ผลของตัวแปรต่าง ๆ ที่มีต่อการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเตาผลิตก๊าซจากไม้แบบอากาศไหลลง

Abstract

งานวิจัย[นี้]ได้ทำการศึกษาตัวแปรต่างที่มีต่อการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง มี ผลของอัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิง ผลของการเติมน้ำ ผลของการเปลี่ยนปริมาตรบรรจุถ่าน ผลของการเปลี่ยนขนาดไม้ และผลของการเปลี่ยนอุณหภูมิ โดยใช้เตาผลิตก๊าซ (Gasifier) แบบเชื้อเพลิงเลื่อนตกขณะเผา (Moving Bed) ระบบลมในเตาวิ่งลง (Down Draught) ขนาดเส้นผ้าศูนย์กลางภายในเตาผลิตก๊าซ 26 เซนติเมตร มีคอคอด (Throat) เส้นผ่าศูนย์กลาง 14 และ 18 เซนติเมตร โดยใช้ไม้เชื้อเพลิงสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ขนาด 0.5, 1.0 และ 1.5 นิ้ว ในการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง โดยให้อัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิงขาออกตั้งแต่ 3 ถึง 43 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง อัตราการเติมน้ำตั้งแต่ 53 ถึง 160 มิลลิลิตรต่อนาที ระยะจากแผ่นตะแกรงรองถ่านถึงจุดวัดอุณหภูมิตรงคอคอด 2, 5, 10 และ 20 เซนติเมตร ในช่องอัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิงที่กล่าวมา เมื่อเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิงจะทำให้อุณหภูมิของเตาเพิ่มขึ้น เนื่องจากเกิดการเผาไหม้เร็วขึ้น ซึ่งมีอิทธิพลทำให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น แต่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง สำหรับก๊าซมีเทนการเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิงไม่มีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้น การเพิ่มขึ้นของระยะจากแผ่นตะแกรงรองถ่านถึงจุดวัดอุณหภูมิตรงคอคอดจะทำให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มขึ้น แต่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง เนื่องจากเพิ่มบริเวณที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน (Reduction Zone) ส่วนความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซมีเทนจะไม่ได้รับอิทธิพลเนื่องจากการเพิ่มระยะของแผ่นตะแกรง การเพิ่มขนาดของไม้เชื้อเพลิงที่เผา จะมีผลทำให้ความเข้มข้นของก๊าซต่างๆ เปลี่ยนแปลงน้อยมาก การเพิ่มอัตราการเติมน้ำ จะมีผลทำให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ลดลงเท่านั้น ปริมาณการใช้ก๊าซออกซิเจนที่เผาเพื่อผลิตก๊าซเชื้อเพลิง โดยเทียบกับคาร์บอนในไม้ 1 โมล จะลดลงเมื่อเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซเชื้อเพลิง หรือเพิ่มระยะจากแผ่นตะแกรงรองถ่านถึงจุดวัดอุณหภูมิตรงคอคอด แต่จะไม่ได้รับอิทธิพลจากการเพิ่มขนาดวัสดุไม้ที่ใช้เผาและการเพิ่มอัตราการเติมน้ำ