การปรับปรุงการเผาไหม้ก๊าซปิโตรเลียมเหลวโดยใช้ก๊าซโอโซนช่วยในการเผาไหม้

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการเติมโอโซนในปฏิกิริยาการเผาไหม้ที่มีผลต่ออุณหภูมิการเผาไหม้และความเร็วการเผาไหม้ ในการทดลองการเผาไหม้นี้ชุดทดสอบประกอบด้วยถังบรรจุก๊าซปิโตรเลียมเหลว ปั๊มลม เครื่องกำเนิดโอโซนและหัวเผาไหม้ โดยก๊าซปิโตรเลียมเหลวจะถูกลดความดันแล้วผสมเข้ากับอากาศ และก๊าซโอโซนก่อนที่จะเข้าสู่หัวเผาไหม้ซึ่งออกแบบเป็นชนิดสล็อตสี่เหลี่ยมที่มีขนาด 3x25 ตารางมิลลิเมตร โดยการทดลองในส่วนแรกเป็นการทดลองเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่อัตราส่วนสมมูล (Φ) 6.31 ในระบบที่มีโอโซนและไม่มีโอโซน ในช่วงความเข้มข้นโอโซนที่ 0 ถึง 1,000 มิลลิกรัมต่อชั่วโมง ผลการทดลองพบว่า หากไม่มีการป้อนโอโซน อุณหภูมิการเผาไหม้สูงสุดที่วัดได้เท่ากับ 705.5 องศาเซลเซียส และมีความเร็วการเผาไหม้เท่ากับ 0.043 เซนติเมตรต่อวินาที ส่วนที่ความเข้มข้นโอโซน 1,000 มิลลิกรัมต่อชั่วโมงให้ค่าอุณหภูมิการเผาไหม้สูงสุดที่ 885.5 องศาเซลเซียส และความเร็วการเผาไหม้ 0.082 เซนติเมตรต่อวินาที การทดลองในส่วนที่สองเป็นการเผาไหม้โดยลด Φ จาก 6.31 เป็น 3.31 โดยทดสอบการเผาไหม้ที่ไม่มีโอโซนและที่มีการป้อนโอโซนจนถึงความเข้มข้น 1,000 มิลลิกรัมต่อชั่วโมง พบว่า เมื่อไม่มีโอโซนจะให้อุณหภูมิสูงสุดที่ 705.5 และ 790.8 องศาเซลเซียส ตามลำดับ แต่เมื่อมีการเติมโอโซนที่ 1,000 มิลลิกรัมต่อชั่วโมง อุณหภูมิสูงสุดมีค่าประมาณ 890 องศาเซลเซียส ทั้งที่ Φ 6.31 และ 3.31 และความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการเผาไหม้กับความเข้มข้นของโอโซนแสดงเป็นแบบเชิงเส้น โดยเมื่อ Φ มีค่าลดลงความเร็วการเผาไหม้มีค่าเพิ่มขึ้นในช่วงความเข้มข้นตั้งแต่ 0 ถึง 1,000 มิลลิกรัมต่อชั่วโมง