การศึกษาการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซจากถ่านหินคุณภาพต่ำเพื่ออนุรักษ์พลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อม

Abstract

ปัจจุบันการศึกษาการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซจากถ่านหินคุณภาพต่ำเพื่ออนุรักษ์พลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อมในฟลูอิดไดซ์เบดเป็นวิธีการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซจากเชื้อเพลิงแข็งที่เป็นที่นิยมกันวิธีหนึ่งเนื่องจากมีอัตราการถ่ายเทมวลสารและพลังงานเป็นไปอย่างสม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพสูง และซึ่งหากการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซได้กระทำในสภาวะที่เหมาะสม จะทำให้เกิดผลผลิตที่มากที่สุด ดังนั้นจึงได้ทำการวิจัยในเรื่องนี้โดยมีวัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมของการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซแบบต่อเนื่องในฟลูอิดไดซ์เบดที่จะให้เชื้อเพลิงก๊าซมากที่สุด ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาค้นคว้าและวิจัยในการที่จะนำถ่านหินคุณภาพต่ำที่มีอยู่มากในประเทศไทยมาใช้ให้เกิดประโยชน์มากที่สุด การศึกษาจะทำการศึกษาการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซจากถ่านหินคุณภาพต่ำ 4 ขนาดคือ น้อยกว่า 0.85 มิลลิเมตร, 0.85 – 1.18 มิลลิเมตร, 1.18 มิลลิเมตร, 1.18 – 2.36 มิลลิเมตร และ 2.36 – 3.5 มิลลิเมตร ในคอลัมน์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบต่อเนื่อง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 39 เซนติเมตร สูง 200 เซนติเมตร โดยใช้อากาศเป็นก๊าซตัวกลาง และเก็บข้อมูลการวิจัยโดยมีตัวแปรที่พิจารณาคือ อัตราการป้อนเชื้อเพลิงต่อความเร็วของอากาศ และอุณหภูมิของการผลิตเชื้อเพลิงเพื่อให้ได้สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซในการทดลองจะใช้ช่วงอุณหภูมิในการทำการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซที่ 750, 800, 850, 900 ℃ อัตราการป้อนเชื้อเพลิง 11 กิโลกรัม/ชั่วโมง และความเร็วของอากาศ 2.05 และ 2.75 เมตร/วินาที จากการศึกษาพบว่าสภาวที่เหมาะสมในการผลิตเชื้อเพลิงก๊าซในคอลัมน์ฟลูอิดไดซ์เบดแบบต่อเนื่อง คือ ที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส ขนาดถ่านหิน 2.36-3.5 มิลลิเมตร ก๊าซเชื้อเพลิงที่ผลิตได้คาร์บอนมอนนอกไซด์ 9.89% คาร์บอนไดออกไซด์ 12% ซัลเฟอร์ออกไซด์ 0.326% ค่าความร้อนของก๊าซเชื้อเพลิงที่ผลิตได้ 1.25 เมกะจูล/ลูกบาศก์เมตร ประสิทธิภาพของเตาผลิตเชื้อเพลิงก๊าซ 40% ต้นทุนทางความร้อนในการผลิตเชื้อเพลิง 75 สตางค์ต่อความร้อน 1.25 เมกะจูล/ลูกบาศก์เมตร