อิทธิพลของสัดส่วนอากาศต่อพฤติกรรมการเผาไหม้ในหัวเผาชีวมวลชนิดวางตั้ง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของสัดส่วนอากาศส่วนที่หนึ่งและอากาศส่วนที่สองต่อพฤติกรรมการเผาไหม้ภายในหัวเผาเชื้อเพลิงชีวมวลแบบวางตั้ง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 30 เซนติเมตร สูง 70 เซนติเมตร อากาศที่ป้อนเข้าสู่ภายในหัวเผาแบ่งเป็นสองส่วน อากาศส่วนที่หนึ่งเป็นอากาศที่นำพาเชื้อเพลิงจากสกรูลำเลียงเข้าสู่ส่วนล่างของหัวเผา และอากาศส่วนที่สองถูกป้อนเข้าสู่หัวเผาบริเวณกึ่งกลางในลักษณะหมุนควงสามทาง โดยใช้เชื้อเพลิงชีวมวลฝุ่นจากขี้เลื้อยไม้ยางพาราที่ร่อนผ่านตะแกรงขนาดรู 1.5 มิลลิเมตร การเผาไหม้ที่กำลังความร้อน 150 กิโลวัตต์ ด้วยสภาวะอากาศส่วนเกินร้อยละ 10 และทดสอบที่อัตราส่วนอากาศ 2 : 3, 1 : 1 และ 3 : 2 ตามลำดับ จากผลการวิจัยพบว่า อิทธิพลของอากาศส่วนที่สองส่งผลให้ปฏิกิริยาการเผาไหม้เกิดขึ้นอย่างรุนแรงในบริเวณจุดศูนย์กลางภายในหัวเผา ระหว่างระยะ r/R 0.33 ถึง 1.00 เมื่อพิจารณาลักษณะของเปลวไฟ พบว่าปริมาณอากาศส่วนที่หนึ่งมากขึ้น ส่งผลให้อนุภาคเชื้อเพลิงขนาดใหญ่หลุดออกมาเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ภายนอกหัวเผาเป็นจำนวนมาก และการเผาไหม้ที่อัตราส่วนอากาศส่วนที่หนึ่งต่อส่วนที่สอง 2 ต่อ 3 ให้อุณหภูมิของแก๊สร้อนบริเวณท่อไฟสูงสุด 925 องศาเซลเซียส โดยมีปริมาณคาร์บอนคงเหลือในเถ้าลอยคิดเป็นร้อยละ 38.22 ประสิทธิภาพการเผาไหม้ร้อยละ 89.29
Article Details
References
คณิต มานะธุระ และ อุกฤต สมัครสมาน. (2565). สมรรถนะของเตาไพโรไลซิสกะลามะพร้าวชนิดให้ความร้อนด้วยตนเอง. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์, 11(2), 13–20.
ชินภัทร ธุระการ. (2558). การพัฒนาหัวเผาเชื้อเพลิงชีวมวลในหม้อน้ำอุตสาหกรรม. (วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง).
นิกราน หอมดวง, พันธวัฒน์ ไชยวรรณ์, ภูนิฑัต สายแก้ว, ประภัสสร รัตนไพบูลย์, กิตติกร สาสุจิตต์, เสริมสุข บัวเจริญ, นงเยาว์ หอมดวง, ยิ่งรักษ์ อรรถเวชกุล และ ชูรัตน์ ธารารักษ์ (2564). การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสสำหรับการใช้งานผลิตความร้อนถ่านชีวภาพ. วารสารวิชาการพลังงานทดแทนสู่ชุมชน, 4(1), 47–53.
ปกรณ์ อุ่นไธสง และ รชต มณีโชติ. (2562). การสร้างเครื่องและหาประสิทธิภาพถ่านอัดแท่งจากฝักราชพฤกษ์. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี, 7(2), 147–157.
ปานใจ สื่อประเสริฐสิทธิ์, ศิริวรรณ แก้วสวิง และ อมรประภา ทิศกระโทก. (2563). การผลิตถ่านชีวภาพและเชื้อเพลิงเขียวจากเปลือกทุเรียน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 39(5), 580–586.
พลชัย ขาวนวล, สมบูรณ์ ประสงค์จันทร์ และ สุนารี บดีพงศ์. (2563). การพัฒนาสมรรถนะเตาชีวมวลชนิด TLUD ระดับครัวเรือน. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ, 14(1), 52–62.
ภราภรณ์ เหล็กสูงเนิน, วรชาติ วิศวพิพัฒน์ และ ดาวจรัส เกตุโรจน์. (2560). ผลการใช้ถ่านชีวภาพจากแกลบต่อสภาพการละลายจุลธาตุอาหารพืชและการเจริญเติบโตของข้าวที่ปลูกในดินเนื้อปูน. วารสารพืชศาสตร์สงขลานครินทร์, 4(3), 65–74.
เยาวพล ชุมพล และ โฉมยง ไชยอุบล. (2564). ผลของถ่านไม้มะม่วงชีวภาพต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของข้าวโพดข้าวเหนียว. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัย ราชภัฏอุดรธานี, 9(1), 113–125.
พิมพ์พรรณ อำพันธ์ทอง, เสริมศิริ ปราบเสร็จ และ ลลิตพัทธ์ สุขเรือน. (2564). การพยากรณ์ก๊าซที่เกิดจากการผลิตก๊าซชีวภาพด้วยวิธีบอกซ์-เจนกินส์. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี, 9(1), 31–46.
ASTM D3174-12. (2018). Standard Test Method for Ash in the Analysis Sample of Coal and Coke from Coal. West Conshohocken, PA: ASTM International. Retrieved October 26, 2022, from www.astm.org.
Garcia-Maraver, A., Perez-Jimenez, J. A., Serrano-Bernardo, F., & Zamorano, M. (2015). Determination and comparison of combustion kinetics parameters of agricultural biomass from olive trees. Renewable Energy, 83, 897–904.
Jugjai, S., & Polmart, N. (2003). Enhancement of evaporation and combustion of liquid fuels through porous media. Experimental Thermal and Fluid Science, 27(8), 901–909.
Kamal, M. (2008). Parametric study of combined premixed and non-premixed flame coal burner. Fuel, 87(8–9), 1515–1528.
Koppejan, J., & Van Loo, S. (2012). The handbook of biomass combustion and co-firing. Routledge.
Laphirattanakul, P., Charoensuk, J., Turakarn, C., Kaewchompoo, C., & Suksam, N. (2020). Development of pulverized biomass combustor with a pre–combustion chamber. Energy, 208, 118333.
Nishiyama, A., Shimojima, H., Ishikawa, A., Itaya, Y., Kambara, S., Moritomi, H., & Mori, S. (2007). Fuel and emissions properties of Stirling engine operated with wood powder. Fuel, 86(15), 2333–2342.
Rasoulkhani, M., Ebrahimi-Nik, M., Abbaspour-Fard, M. H., & Rohani, A. (2018). Comparative evaluation of the performance of an improved biomass cook stove and the traditional stoves of Iran. Sustainable Environment Research, 28(6), 438–443.
Riaza, J., Gibbins, J., & Chalmers, H. (2017). Ignition and combustion of single particles of coal and biomass. Fuel, 202, 650–655.
Saeed, M. A., Andrews, G. E., Phylaktou, H. N., & Gibbs, B. M. (2017). Flame speed and Kst reactivity data for pulverised corn cobs and peanut shells. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 49, 880–887.
Sousa, N., & Azevedo, J. L. (2016). Model simplifications on biomass particle combustion. Fuel, 184, 948–956.
Stephen, R. T. (2000). An introduction to combustion: concepts and applications. McGrw–Hill Companies, Inc.