การเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของหม้อน้ำระดับอุตสาหกรรมระหว่างกรณีใช้เชื้อเพลิงถ่านหิน บิทูมินัสกับเชื้อเพลิงผสมถ่านหินบิทูมินัสร่วมกับเชื้อเพลิงชีวมวลไม้ผง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนของหม้อน้ำระดับอุตสาหกรรมระหว่างกรณีใช้เชื้อเพลิงถ่านหินบิทูมินัสอย่างเดียวกับเชื้อเพลิงผสมถ่านหินบิทูมินัสร่วมกับเชื้อเพลิงชีวมวลไม้ผงสัดส่วนผสมโดยมวล 93 : 7 % การป้อนเชื้อเพลิงชีวมวลไม้ผงถูกป้อนด้วยอากาศที่เพิ่มเติมจากระบบเดิม ทำการตรวจวัดประสิทธิภาพหม้อน้ำระดับอุตสาหกรรมด้วยวิธีทางตรงและทางอ้อมตามมาตรฐาน JIS :BS-8222  รวมถึงได้นำเสนอแนวทางการปรับปรุงประสิทธิภาพหม้อน้ำ งานวิจัยนี้ได้ทำการทดสอบกับหม้อน้ำชนิดท่อน้ำ ขนาด 15 ton/h ความดันไอน้ำใช้งานที่ 7 Barg ตะกรับเป็นแบบ Travelling grate ป้อนเชื้อเพลิงแบบสกรู มีการป้อนอากาศแบบใต้ตะกรับ ผลการตรวจวัดพบว่ากรณีเชื้อเพลิงถ่านหินอย่างเดียวมีค่าประสิทธิภาพหม้อน้ำทางอ้อมอ้างอิงค่าความร้อนด้านต่ำมีค่าเท่ากับ 67.37 % มีค่ามากกว่ากรณีเชื้อเพลิงผสมที่มีค่าเท่ากับ 44.02 % โดยทั้งสองกรณีมีความร้อนสูญเสียหลักเป็นการสูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสีย ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับประสิทธิภาพทางตรง ทั้งนี้ข้อดีของการเพิ่มสัดส่วนเชื้อเพลิงชีวมวลผงมีส่วนช่วยเร่งปฎิกิริยาการเผาไหม้และเพิ่มความปั่นป่วน ทำให้หม้อน้ำสามารถผลิตไอน้ำได้ความดันไอน้ำคงที่ตามการใช้งานของกระบวนการผลิตของทางโรงงาน แต่ข้อเสียหลักของงานวิจัยนี้คือปริมาณอากาศส่วนเกินที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการป้อนพาเชื้อเพลิงไม้ผงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ ส่งผลให้เป็นภาระของการเผาไหม้ ทำให้อุณหภูมิภายในห้องเผาไหม้ลดลงและปริมาณ O₂ ส่วนเกินมีค่าสูง เป็นสาเหตุให้ประสิทธิภาพหม้อน้ำมีค่าต่ำ ดังนั้นแนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพหม้อน้ำคือการปรับแต่งการเผาไหม้ด้วยการลดปริมาณอากาศส่วนหลักที่ใช้ในการเผาไหม้ จะเป็นมาตรการที่สามารถดำเนินการได้โดยไม่ต้องลงทุน ถ้าลดให้อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้จนเหลือประมาณใกล้คียงกับกรณี เชื้อเพลิงถ่านหินอย่างเดียวคือ ปริมาณ O₂ เท่ากับ 15% ประสิทธิภาพหม้อน้ำมีค่าเท่ากับ 69.69% และหากปรับแต่งการเผาไหม้ให้ปริมาณ O₂ ลดลงตามเกณฑ์เท่ากับ 12% จะทำให้ประสิทธิภาพหม้อน้ำมีค่าเท่ากับ 78.78%