การกำหนดค่าตัวแปรที่เหมาะสมของอุณหภูมิการเผาไหม้ในระบบการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล โดยวิธีออกแบบการทดลอง

Abstract

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดค่าของตัวแปรที่สำคัญในการทำงานของเตาผลิตแก๊สจากแกลบด้วยระบบแก๊สซิฟิเคชั่นที่จะทำให้อัตราการใช้แกลบลดลง โดยสามารถเปรียบได้กับการใช้แกลบผลิตไฟฟ้า จากข้อมูลในอดีตสรุปได้ว่าตัวแปรที่สำคัญในการผลิตแก๊ส คือ อุณหภูมิ Pyrolysis และอุณหภูมิ Throat ซึ่งโดยปกติอุณหภูมิจะกำหนดที่ 500 degree Celsius และ 750 degree Celsius ตามลำดับ ซึ่งจะใช้แกลบเฉลี่ย 1.85 kg/kW ในขณะที่การใช้แกลบไปผลิตไอน้ำและไอดง เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า จะใช้แกลบเฉลี่ย 1.5 kg/kW การวิจัยนี้จึงเป็นการออกแบบการทดลองแบบ 2 ตัวแปร ตัวแปรละ 3 ระดับ ซึ่งตัวแปรแรกคือ อุณหภูมิ Pyrolysis จะทดลองที่ 500 degree Celsius, 550 degree Celsius และ 600 degree Celsius และตัวแปรที่สองคือ อุณหภูมิ Throat จะทดลองที่ 750 degree Celsius, 800 degree Celsius และ 850 degree Celsius รวมทั้งหมด 9 กลุ่ม การทดลอง แต่ละกลุ่มทดลองจะใช้เวลา 24 ชั่วโมง จากผลการทดลองสรุปได้ว่า อุณหภูมิ Pyrolysis 550 degree Celsius และอุณหภูมิที่ Throat 800 degree Celsius ทำให้มีค่าการใช้แกลบต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าน้อยที่สุดคือ ประมาณ 1.5 kg/kW ซึ่งเป็นค่าที่ไม่แตกต่างกับการใช้แกลบผลิตไอน้ำและกระแสไฟฟ้า จากการทดสอบทางสถิติ สรุปได้ว่าที่กลุ่มการทดลอง 550 degree Celsius และ 800 degree Celsius มีอัตราการใช้แกลบน้อยกว่ากลุ่มทดลองอื่นอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05)