การแกซิฟิเคชันของขี้เลื่อยจากอุตสาหกรรมการแปรรูปไม้ในเตาปฏิกรณ์แบบไซโคลน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงของการแกซิฟิเคชันขี้เลื่อยจากอุตสาหกรรมการแปรรูปไม้ในเตาปฏิกรณ์ไซโคลนซึ่งช่วยให้อนุภาคขนาดเล็กได้รับความร้อนโดยตรงจากผนังของไซโคลนเข้าสู่อนุภาคทำให้เกิดปฏิกิริยา และคัดแยกผลิตภัณฑ์ของแข็งที่เกิดขึ้นออกจากแก๊สผลิตภัณฑ์ได้ในขณะเดียวกัน ขี้เลื่อยที่ใช้เป็นขี้เลื่อยผสมระหว่างไม้ยางและไม้เบญจพรรณ มีขนาดอนุภาค 150-250 ไมโครเมตร สภาวะการทำงาน คือ อุณหภูมิ 700 800 และ 900 องศาเซลเซียส ที่อัตราส่วนสมมูล 0.15 0.30 0.45 และ 0.60 อัตราการไหลของแก๊สเข้าระบบ 0.36 0.78 และ 1.56 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส อัตราส่วนสมมูล 0.30 โดยวิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ดังนี้ องค์ประกอบของแก๊สเชื้อเพลิง (CO, CO2, CH4, H2 และ CnHm) ค่าการแปรสภาพของคาร์บอน และไฮโดรเจนของวัตถุดิบ ค่าความร้อนของแก๊สเชื้อเพลิง และค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบผลิตแก๊สเชื้อเพลิง จากการทดลองพบว่าอุณหภูมิมีผลต่อประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิง โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าการแปรสภาพของคาร์บอน และไฮโดรเจน ค่าความร้อนของแก๊สผลิตภัณฑ์ และค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบผลิตแก๊สเชื้อเพลิงเพิ่มสูงขึ้น ในขณะเดียวกันอัตราส่วนสมมูลก็ส่งผลเช่นเดียวกันกับอุณหภูมิ โดยประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนสมมูลจนถึงค่าสูดที่สุด จากนั้นประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงของระบบจะลดต่ำลงเมื่ออัตราส่วนสมมูลเพิ่มขึ้น โดยอุณหภูมิ และอัตราส่วนสมมูลที่ให้ประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงสูงที่สุดคือ 900 องศาเซลเซียส ที่อัตราส่วนสมมูล 0.45 สำหรับอัตราการไหลของแก๊สเข้าระบบที่ทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงสูงที่สุด คือ 0.78 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง