การผลิตไอน้ำ 100 กิโลกรัมต่อชั่วโมงโดยระบบหม้อไอน้ำแก๊สซิไฟเออร์จากชีวมวล

Abstract

ในการวิจัยครั้งนี้ จะเป็นการสร้างชุดระบบหม้อไอน้ำ-แก๊สซิไฟเออร์ที่ใช้ชีวมวล เพื่อจำลองการผลิตไอน้ำใช้ในภาคอุตสาหกรรม ชีวมวลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เช่น เศษไม้ เศษวัสดุปาล์ม ยางพารา และวัสดุเหลือใช้จากภาคเกษตร อื่นๆ ซึ่งจัดหาได้ง่ายและมีราคาถูก ชีวมวลเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงแก๊สดดยเตาแก๊สซิไฟเออร์ชนิดไหลขึ้น เมื่อนำเชื้อเพลิงแก๊สที่ได้ป้อนเข้าสู่หม้อไอน้ำเผาให้เกิดเป็นพลังงานความร้อน เตาแก๊สซิไฟเออร์สำหรับใช้กับเตาเผาและหม้อไอน้ำเป็นแบบ Updraft Gasifier ลักษณะของเตาเป็นถังทรงกระบอกตั้งมีผนังชั้นเดียว ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 cm ความสูง 160 cm ดดยขนาดของชีวมวลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงที่มีขนาดประมาณ 3-5 cm ใส่ชีวมวลในเตา 75 kg โดยกำหนดให้มีอัตราการไหลของอากาศเข้าไปในเตา 96.5 m[superscript3]/hr มีความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงชีวมวล 35 kg/hr นำแก๊สที่ได้ไปเผาไหม้เพื่อต้มน้ำในหม้อไอน้ำขนาด 100 kg/hr ให้กลายเป็นไอน้ำทั้งหมด ใช้ความร้อนในการเผาไหม้เท่ากับ 332,000 kj/hr (92.2 kWth) เตาแก๊สซิไฟเออร์ผลิตแก๊สได้พลังงานความร้อนเท่ากับ 441,000 kj/hr นำแก๊สชีวมวลที่ผลิตได้ ไปวิเคราะห์หาองค์ประกอบได้ co 20.5 %, CO[subscript2] 12.4 %, CH[subscript4] 0.6 % และ H[subscript2] 8.4% สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำได้ ซึ่งวัดอุณหภูมิที่ Combustion Zone ได้ 889 ℃ อุณหภูมิช่วง Reduction Zone ได้ 432℃ และประสิทธิภาพเตาอยู่ที่ 75.28 % ผลการวิจัยพบว่า ระบบมีประสิทธิภาพสูงและสามารถทดแทนการใช้น้ำมันโซล่า น้ำมันเตา ซึ่งมีราคาแพงกว่าหลายเท่าตัว เป็นการประหยัดและลดมลภาวะที่เกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อมได้ จัดเป็นพลังงานทางเลือกหนึ่งที่มีศักยภาพและมีความสำคัญยิ่งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรม