นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

Zenki
Ico64
นาย พรพจน์ หนูทอง
นักวิทยาศาสตร์
ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 0 · ผู้ติดตาม: 2

อ่าน: 638
ความเห็น: 0

Ash fusibility กับคุณภาพของเชื้อเพลิง

จากบันทึกก่อนหน้านี้ การทดสอบค่า Ash Fusion Temperature โดยพี่ดำขำ และ ชีวมวล กับ ค่า Ash Fusion Temperature ทำให้รู้จักกับเครื่องวิเคราะห์การหลอมตัวของขี้เถ้าถ่าน กันมาแล้วนั้น วันนี้เป็นโอกาสดีอีกครั้ง ที่ได้เรียนรู้เทคโนโลยีด้านการวิเคราะห์ทดสอบตัวอย่างประเภทเชื้อเพลิงจากบริษัทผู้จำหน่ายเครื่องมือวิทยาศาสตร์ คงพอเดากันออกแล้วครับว่า เครื่องมือที่พูดถึงก็คือ Ash Fusion Analyzer ซึ่งเป็นรายการทดสอบสุดท้ายที่ยังขาดอยู่ของชุดการวิเคราะห์ Biomass ของศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ จากทั้งหมด 10 พารามิเตอร์

 

ตะกรัน (slag) เป็นสิ่งไม่พึงประสงค์สำหรับกระบวนผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเตาเผาจากเชื้อเพลิงธรรมชาติ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ชีวมวล เป็นต้น โดยตะกรันที่เกิดขึ้นในเตาเผา (ผนังเตา) จะขัดขวางการถ่ายเทความร้อนระหว่างห้องเผาไหม้และ water tube ทำให้กำลังการผลิตไฟฟ้าลดลง ซึ่ง ขี้เถ้า ที่เหลือจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นปัจจัยสำคัญต่ออัตราการสะสมของตะกรันในเตาเผา โดยหากขี้เถ้าที่ได้ มีค่าจุดหลอมละลาย หรือ ค่า Ash fusion temperature ต่ำ (น้อยกว่า 1,250 องศาเซลเซียส) จะมีแนวโน้มการเกิดตะกรันสูง ดังนั้น Ash fusibility จึงเป็นคุณลักษณะสำคัญของเชื้อเพลิง ที่ผู้ผลิตจำหน่ายเชื้อเพลิงจำเป็นจะต้องระบุไว้ให้ลูกค้าทราบ

 

ปัญหาตะกรันที่เกิดขึ้นในเตาเผา ถือเป็นภาระด้านต้นทุนอย่างหนึ่งที่ผู้ใช้เชื้อเพลิงต้องแบกรับค่าใช้จ่ายในการกำจัดตะกรันเหล่านั้นออกไป ทางเลือกที่ดีกว่าจึงเป็นแนวทางการป้องกันมากกว่าการแก้ไขปัญหาภายหลัง การควบคุมอุณหภูมิเตาเผาไม่ให้มีค่าสูงกว่าค่า Ash fusion temperature ของเชื้อเพลิงชนิดนั้น จึงเป็นวิธีที่คุ้มค่ามากกว่า ส่งผลให้ผู้ใช้ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบก่อนตัดสินใจสั่งซื้อเชื้อเพลิงมาใช้งาน และด้วยสาเหตุเหล่านี้ล่ะครับ จึงเป็นที่มาของการบังคับใช้เป็นเกณฑ์คุณภาพของเชื้อเพลิง ให้ผู้ผลิตเชื้อเพลิงต้องส่งตัวอย่างมาทดสอบวิเคราะห์ เพื่อรับรองผลิตภัณฑ์ของตนเอง

 

ลำดับถัดไป ลองมาดูคุณลักษณะสำคัญของเครื่อง Ash Fusion Analyzer ที่ทาง supplier นำมาเสนอกันบ้างครับ ซึ่งตามรายละเอียดในบันทึกก่อนหน้านั้น วิธีการวิเคราะห์จะเป็นการติดตามดูการเปลี่ยนลักษณะรูปร่างของขี้เถ้าภายในเตาเผา (cone deformation) โดยอุณหภูมิที่รูปร่างของขี้เถ้าเปลี่ยนแปลงนั้นจะถูกบันทึกไว้ ณ จุดอุณหภูมิ ต่างกัน  4 จุด คือ  IT หรือ DT (Initial Deformation Temperature), ST (Spherical Temperature), HT (Hemispherical Temperature) และ FT (Fluid Temperature) ซึ่งอุณหภูมิ ณ จุด ST ถือเป็นจุดวิกฤต ที่จะนำมาใช้รายงานค่า Ash fusibility ของเชื้อเพลิง

 

สำหรับวัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้ในการวิเคราะห์แต่ครั้ง ประกอบด้วย Dextrin ซึ่งใช้เป็นตัวประสานมวลขี้เถ้าให้สามารถนำมาขึ้นรูปเป็น Cone ปลายแหลมได้ ต่อมาเป็น กาวเซรามิกและแท่นวาง cone ขี้เถ้า โดยใช้กาวในการยึดติดวางตัว cone ลงบนแท่นวาง ซึ่งแท่นหนึ่งสามารถวาง cone ตัวอย่างสำหรับเผาได้ครั้งละ 5-6 cone และส่วนสุดท้ายคือ แก๊ส  ซึ่งแก๊สที่ใช้ประกอบด้วย N2 สำหรับ purge ระบบ, Air สำหรับการวิเคราะห์แบบ Oxidation และ CO สำหรับการวิเคราะห์แบบ Reduction

 

สำหรับเรื่องการ Calibration นั้น ใช้ Au-wire (1,063 °C) และ Ni-wire (1,452 °C) ในการสอบเทียบ ซึ่งก็จัดเป็นวัสดุสิ้นเปลืองอย่างหนึ่งเช่นกัน แม้จะใช้ปีละครั้งก็ตาม และส่วนสุดท้าย ซึ่งทาง supplier บอกว่าถือเป็นจุดเด่นของแบรนด์นี้ก็คือ การออกแบบตัว furnace tube เป็นลักษณะสองชั้น โดยออกแบบให้วางตัวอย่างไว้ชั้นบน แล้วจ่ายแก๊สเข้าสู่เตาเผาทางชั้นล่างก่อน เพื่อทำการ preheat สิ่งปนเปื้อนในอากาศภายในเตาก่อนจะผ่านขึ้นสู่ชั้นที่สองซึ่งมีตัวอย่างวางรออยู่ และสุดท้าย เรื่องของระบบ safety ซึ่งออกแบบให้หยุดการทำงานทันที ที่ตรวจพบการรั่วของแก๊สระหว่างการเผาถึง 2 ตำแหน่ง  

หมวดหมู่บันทึก: บริการวิชาการ
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 20 มีนาคม 2558 23:45 แก้ไข: 20 มีนาคม 2558 23:45 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 tiny apple, Ico24 คนธรรมดา, และ 8 คนอื่น.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 184.73.14.222
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ