ReadyPlanet.com
dot dot
dot
เทคโนโลยีวิศวกรรม
dot
bulletเกี่ยวกับบอยเลอร์
bulletเกี่ยวกับเบิร์นเนอร์
bulletศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม
dot
ติดต่อหน่วยงานราชการ
dot
bulletต่อใบอนุญาตควบคุมบอยเลอร์
bulletติดต่อกรมโรงงาน
bulletอบรมหม้อไอน้ำและจป.
dot
แบบฟอร์มเอกสารต่างๆ
dot
bulletกฏหมายเกี่ยวกับหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อต้ม
bulletขึ้นทะเบียนควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletต่อทะเบียนผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletหม้ออบไอน้ำ/ภาชนะความดัน
bulletปลอดภัยของระบบไฟฟ้า
dot
การอบรมเกี่ยวกับบอยเลอร์
dot
bulletอบรมควบคุมบอยเลอร์
bulletการประชุมตรวจสอบบอยเลอร์
dot
ติดต่อลงโฆษณากับเรา
dot
bulletรายละเอียดแบบแบนเนอร์
bulletรายละเอียดแบบสปอนเซอร์ลิงค์
bulletลิงค์แบนเนอร์กับสินค้าของท่าน
dot
สมาชิกรับข่าวสาร

dot


google_ad_client = "pub-1819596744554189";


การทำงานของบอยเลอร์ article

                 การทำงานของบอยเลอร์ (Boiler Operation)

การสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นได้ (Potnetial Losser)

          เพื่อให้การทำงานของหม้อไอน้ำเป็นไปอย่างดีที่สุด  จำเป็นต้องเข้าใจว่ามีการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นที่ใดบ้างในรูปที่ 43 แสดงให้เห็นปริมาณพลังงานที่ป้อนและปริมาณงานที่ได้รับทั้งหมดของหม้อไอน้ำตัวอย่างที่ใช้น้ำมันหรือแก๊สเป็นเชื้อเพลิง  สำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงจะต้องเพิ่มความสูญเสียในเรื่องปริมาณความร้อนและการเผาไหม้ของขี้เถ้าเข้าไปด้วย  หม้อไอน้ำที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงมีลักษณะตามที่แสดงให้เห็นด้านล่างซึ่งมีประสิทธิภาพการให้ความร้อนทั้งหมด 75%และอยู่ภายใต้ขั้นตอนการใช้งานและการบำรุงรักษาทั่วๆ ไป

          ขนาดพิกัดของหม้อไอน้ำ     2.7  เมกกะวัตต์

          ความดันไอน้ำ     7  บาร์  (เกจจ์)

          อุณหภูมิน้ำป้อน     50C

          อุณหภูมิแก๊สไอเสีย     232C

          พลังงาน  ต้นทุนวัตถุดิบ  และผลผลิตที่ได้  สำหรับหม้อไอน้ำลูกนี้ได้แสดงให้เห็นในรูปที่ 44

การลดการสูญเสียของหม้อไอน้ำให้สูญเสียน้อยที่สุด (Minimising Boiler Losser)

          โดยยึดหลักการที่ว่า การสูญเสียความร้อนที่สามารถควบคุมได้ให้น้อยที่สุดและพื้นที่เป้าหมายสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้  มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

          *  การสูญเสียความร้อนในแก๊สไอเสียแห้ง (Heat Loss in Dry Flue Gases)

          ในทางปฏิบัติ  การสูญเสียประเภทนี้เกิดขึ้นได้ตั้งแต่ 8% ถึง 35% ขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงที่ใช้และปัจจัยที่มีผลกระทบที่สำคัญก็คือ  อุณหภูมิของแก๊สไอเสียที่ทางออกและปริมาณของอากาศที่เกินพอ (Excess Air)  ในขณะนั้น ดังนั้นเพื่อลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุดในหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง  จำเป็นต้องมีการเผาไหม้ที่ถูกต้อง  มีการเตรียมเชื้อเพลิงให้ดีขึ้นและฝึกทำงานการป้อนเชื้อเพลิงให้ดีขึ้น  รวมทั้งปรับปรุงการควบคุมอากาศที่ใช้เผาไหม้ให้ดีขึ้นทั้งที่อยู่ภายใต้ตะกรับ (Undergrate)  และเหนือตะกรับ (Overgrate)  ปัจจัยที่เหมือนกันเหล่านี้สามารถนำไปใช้กับหม้อไอน้ำที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงด้วย  การเตรียมเชื้อเพลิงก็ต้องเป็นไปอย่างถูกต้อง (ไม่มีสารปนเปื้อนและมีอุณหภูมิที่เหมาะสม)  หัวเผาไม่เสียหายและมีการบำรุงรักษาอย่างดี  อากาศเผาไหม้ (ปฐมภูมิและทุติยภูมิ)  อยู่ในอัตราตามข้อกำหนดที่ถูกต้องและมีการไหลแบบปั่นป่วนอย่างเพียงพอ

          ผลกระทบต่อประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำในการลดอากาศที่เกินพอลงแสดงให้เห็นในรูปที่ 45  และในรูปที่ 46  แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างออกซิเจน (O2)  คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)  และอากาศส่วนเกิน  และในรูปที่ 47 แสดงให้เห็นผลกระทบต่อประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำในการลดอุณหภูมิของแก๊สไอเสียลง

          *  การสูญเสียความร้อนไปกับคาร์บอนมอนนอกไซด์ (Heat Loss to CO)

          ถ้าควบคุมปริมาณของควันดที่เกิดขึ้นได้  ก็จะสามารถควบคุมระดับของคาร์บอนมอนนอกไซด์ให้เกิดขึ้นน้อยที่สุดได้  ปัจจัยที่มีผลกระทบ 3 อย่างก็คือ  อากาศเผาไหม้ไม่เพียงพอ  ปริมาณของเชื้อเพลิงและอากาศที่ผสมกันไม่ดีพอ  หรือมีอากาศเย็นเข้าไปขณะเกิดปฏิกิริยาของการเผาไหม้เกิดการ "ชะงักเนื่องจากอากาศเย็น" (Freezing)  การคำนวณการสูญเสียความร้อนในรูปคาร์บอนโดยไม่เผาไหม้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ถือว่าน้อย  แต่ในทางตรงกันข้ามสิ่งที่เกิดขึ้นคือ  เกิดการเสื่อมสภาพของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของหม้อไอน้ำภายใต้สภาวะเหล่านี้อย่างรวดเร็ว

          *  การสูญเสียความร้อนให้แก่เชื้อเพลิงในขี้เถ้า (โดยเฉพาะถ่านหิน)

               (Heat Loss to Combustibles in the Ash, Coal Appliances)

          การสูญเสียประเภทนี้จะเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 2% ถึง 5% ขึ้นอยู่อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้  อาจมีสาเหตุที่เป็นไปได้ 3 ทางคือ  การจ่ายอากาศภายใต้ตะกรับไม่ดี  ชั้นเชื้อเพลิงบนตะกรับมีส่วนหนามากเกินไป  หรืออาจเกิดจากวิธีการป้อนเชื้อเพลิงที่ไม่ดีก็ตาม

          *  การสูญเสียความร้อนจากการระบายน้ำทิ้ง (Blowdown Heat Loss)

          การสูญเสียประเภทนี้เปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 1% หรือ 6% และขึ้นอยู่กับปัจจัย  ดังต่อไปนี้

          -  ปริมาณของแข็งที่ละลายอยู่ในน้ำทั้งหมด (Total Dissolved Solids : TDS) ที่ยอมให้มีได้ในน้ำของหม้อไอน้ำ

          -  คุณภาพของน้ำเติม (Make-up Water) ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบการบำบัดน้ำ (เช่น Base Exchange Softener หรือ Demineralization)

          -  ปริมาณของน้ำควบแน่นที่ไม่มีสารปนเปื้อนนำกลับไปที่หม้อไอน้ำ

          -  การเปลี่ยนแปลงภาระงานของหม้อไอน้ำ

          การตรวจสอบและบำรุงรักษาน้ำป้อนและคุณภาพของน้ำในหม้อไอน้ำอย่างถูกต้อง  การนำไอน้ำควบแน่นย้อนกลับมาใช้ได้มากที่สุด  ภาระงานของหม้อไอน้ำเป็นอย่างราบรื่นไม่เปลี่ยนแปลงอย่างทันทีทันใด  การปฏิบัติงานเหล่านี้จะทำให้ลดปริมาณการสูญเสียลง  และการติดตั้งระบบการนำความร้อนจากการระบายน้ำทิ้งไปใช้ใหม่จะช่วยลดการสูญเสียได้เช่นกัน

การถ่ายเทความร้อน (Heat Transfer)

          หม้อไอน้ำแบบท่อไฟและแบบท่อน้ำสมัยใหม่จะมีการถ่ายเทความร้อนประมาณ 70%  เกิดขึ้นในห้องเผาไหม้ด้วยการแผ่รังสีความร้อน  ปัจจัยทั้ง 3 ชนิดนี้มีผลกระทบต่อการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสี  มีดังต่อไปนี้

          -  อุณหภูมิของเปลวไฟ (Flam Temperature)

          -  รูปร่างของเปลวไฟ (Flame Shape)

          -  ความเสื่อมสภาพของพื้นผิวถ่ายเทความร้อนเนื่องจากมีสิ่งสกปรกเคลือบผิวหน้า (Fouling of Heat Transfer Surfaces)

          โดยหลักการแล้วสีของเปลวไฟที่เกิดขึ้นจะสุใสสว่าง  สารที่ใส่เป็นฐานในห้องเผาไหม้ (Bed) ต้องไม่มีผลใด ๆ ตามหลักเกณฑ์ที่กำหนดไว้  การถ่ายเทความร้อนก็จะเป็นไปอย่างที่ต้องการ

           การถ่ายเทความร้อนในห้องเผาไหม้อีก 30% ที่เหลืออยู่  จะเป็นการพาความร้อนของแก๊สไอเสียร้อน  ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราความเร็วของแก๊สไอเสีย  และระดับการเสื่อมสภาพของพื้นผิดถ่ายเทความร้อนหรือความหนาของ "ชั้นฟิล์มที่เคลือบผิวของพื้นที่การถ่ายเทความร้อน"  ที่มีผลทำให้อัตราการถ่ายเทความร้อนลดลง  โดยอาจมีสาเหตุมาจากการเกาะติดของเขม่า  ขี้เถ้าของเชื้อเพลิงและการบำบัดน้ำไม่ถูกต้อง  ดังนั้นสำหรับหม้อไอน้ำแดบบท่อไฟสมัยใหม่ก็จะใช้ท่อไฟเล็กหลาย ๆ ท่อ  และในบางกรณีก็จะเพิ่มอัตราการไหลให้ปั่นป่วนเข้าไปทำให้อัตราความเร็วของแก๊สเผาไหม้ให้สูงขึ้น

การลดอากาศส่วนเกิน (Excess Air Reduction)

          ความสำคัญของอากาศส่วนเกิน (The Significance of Excess Air)

          สำหรับเชื้อเพลิงทุกชนิดที่จำเป็นจะต้องใช้อากาศในการเผาไหม้  ซึ่งสามารถคำนวณหาปริมาณที่แน่นอนได้ในทางปฏิบัติจะต้องให้มีอากาศส่วนเกินเท่าที่จำเป็นเพื่อทำให้มีการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์  ดังนั้นปริมาณของอากาศที่ใช้จึงขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการเผาไหม้  ซึ่งอากาศส่วนเกินจะถูกเผาไหม้ให้ร้อนขึ้นและพาความร้อนผ่านท่อในหม้อไอน้ำออกสู่ปล่องไอเสีย  ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ประสิทธิภาพของระบบลดลง

          รูปที่ 48  แสดงถึงผลกระทบของอากาศส่วนเกินต่อประสิทธิภาพของความร้อนที่อุณหภูมิของแก๊สไอเสียที่กำหนดไว้  ของน้ำมันเตา  ปริมาณของแก๊สไอเสียที่เพิ่มมากขึ้นเมื่อผ่านเข้าไปภายในหม้อไอน้ำ  จะไปลดเวลาในการถ่ายเทความร้อนและลดประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำลงด้วย  แสดงดังรูปที่ 48 สำหรับการใช้แก๊สธรรมชาติและถ่านหินก็คล้าย ๆ กัน  โดยแสดงให้เห็นในรูปที่ 49 และ 50

          การปรับตั้งระบบเผาไหม้ก็เพื่อให้มีการอากาศส่วนเกินในปริมาณที่น้อยที่สุด  จึงทำให้แน่ใจได้ว่าเป็นการเผาไหม้ที่สะอาดและปลอดภัย  การจะทำให้อากาศส่วนเกินเกิดน้อยที่สุด  ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงและชนิดของหัวเผา/อุปกรณ์ป้อนเชื้อเพลิงที่นำมาใช้  จากตารางที่ 9 แสดงให้เห็นแนวทางการปฏิบัติที่ดีที่เกี่ยวข้องกับปริมาณอากาศส่วนเกินที่จำเป็นต้องใช้สำหรับเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันออกไปทั้ง 4 ชนิด  สำหรับอุปกรณ์ใหม่ ๆ สามารถปรับอากาศส่วนเกินให้ต่ำลงได้  แต่เป็นเรื่องยากที่จะปรับอุปกรณ์เก่า

          การปรับอากาศส่วนเกินอย่างง่าย ๆ ไม่เพียงพอ  จะต้องทำให้อากาศผสมกับเชื้อเพลิงในจุดที่ถูกต้อง  โดยทั่วไประบบการเผาไหม้เกือบทั้งหมดอากาศในการเผาไหม้มาจาก 2 แหล่ง  คือ  อากาศที่ผสมกับเชื้อเพลิงทันทีที่เริ่มมีการเผาไหม้ (อากาศปฐมภูมิ)  และอากาศผสมเสณ้จแล้วพร้อมที่จะเผาไหม้ (อากาศทุติยภูมิ)  อากาศเหล่านี้จำเป็นต้องมีอัตราส่วนที่ถูกต้องเพื่อทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์และสะอาด

          อย่างน้อยต้องมีระบบการตรวจสอบแก๊สไอเสียอยู่เป็นประจำ  ในทางปฏิบัติแล้วอากาศส่วนเกินเหล่านี้  การเปลี่ยนแปลงจะขึ้นอยู่กับค่าดังต่อไปนี้

          -  การเปลี่ยนส่วนผสมของเชื้อเพลิง  โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ่านหินและน้ำมันเตาหนัก

          -  การเปลี่ยนความหนาแน่นของอากาศระหว่างช่วงฤดูร้อนถึงฤดูหนาว  อากาศชื้นหรือแห้ง  เป็นต้น

          -  การสึกหรอของอุปกรณ์การเผาไหม้  มาตรฐานของการบำรุงรักษาและอายุของอุปกรณ์การเผาไหม้

          การแก้ปัญหา (Solution)

          ระบบการตรวจสอบปริมาณออกซิเจน  และคาร์บอนไดออกไซด์ของแก๊สไอเสียในหม้อไอน้ำที่ใช้มาเป็นเวลานานแล้ว  เท่าที่ผ่านมายังไม่สามารถไว้วางใจได้ว่าสามารถทำงานร่วมกับแผนการควบคุมอัตโนมัติได้

          การให้ผู้ควบคุมหม้อไอน้ำที่ได้รับการอบรมมาอย่างดีและมีความเฉลียวฉลาดเป็นผู้ใช้อุปกรณ์การควบคุมออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์แบบกระเป๋าหิ้วหรือที่ติดตั้งอย่างถาวร  ก็ยังคงเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับการควบคุมปริมาณอากาศส่วนเกิน  และทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำได้

          ผลิตภัณฑ์ของ "เซอร์โคเนียม เซลล์ (Zirconium Cell)"  ใช้สำหรับวัดออกซิเจน  จัดว่าเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้และส่งผลให้มีการพัฒนาระบบที่มีการควบคุมปริมาณของอากาศส่วนเกินอย่างอัตโนมัติขึ้นมาหลายชนิด  ทำให้สามารถแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงค่าของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศได้

          การใช้เครื่องควบคุมเพื่อให้ส่งข้อมูลการตรวจวัดออกซิเจนกลับมา  ปกติจะควบคุมออกซิเจนโดยการกำหนดระดับไว้  ทำให้สามารถควบคุมระดับอากาศส่วนเกินได้ต่ำมากตลอดเวลาการทำงานของหม้อไอน้ำ

          ระบบที่ง่ายที่สุดก็คือ  ใช้สัญญาณเพื่อส่งข้อมูลการตรวจวัดออกซิเจนกลับมาเพื่อปรับลิ้นควบคุมอากาศ (Damper) ของอากาศทุติยภูมิที่ใช้ในการเผาไหม้  ระบบที่มีความซับซ้อนขึ้นมาก็คือ  ระบบที่มีการป้อนสัญญาณอากาศส่วนเกินโดยตรงไปยังชุดไมโครโพรเซสเซอร์สำหรับควบคุมอัตราส่วนอากาศเผาไหม้ต่อเชื้อเพลิง  และรวมทั้งระบบอื่น ๆ ที่ต้องนำมารวมกันไว้ภายในระบบเดียวกัน  เช่น  อัตราการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ เป็นต้น  ดังนั้นการกำหนดและตั้งค่าออกซิเจนเพื่อให้อัตราส่วนการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและอากาศพอเหมาะบันทึกไว้ในระบบคอมพิวเตอร์  ปกติจะแสดงค่าให้เห็นเป็นเส้นตรง (ดังในรูปที่ 51)  อย่างไรก็ตาม  ระบบจะสมบูรณ์ได้จะต้องนำเอาความสามารถจากการเรียนรู้ด้วยตนเองและประสบการณ์มาใช้ด้วย  ซึ่งจะทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมตั้งแต่เริ่มต้นได้  โดยดัดแปลงให้เหมาะสมตรงกับลักษณะของหม้อไอน้ำ  และรูปร่างของหัวเผา/อุปกรณ์ป้อนเชื้อเพลิงแต่ละแบบได้

การประหยัดที่เป็นไปได้ (Potential Saving)

          ถ้าแน่ใจว่าเปลวไฟมีสีใสสุกสว่างและสามารถทำให้อากาศส่วนเกินน้อยที่สุดเข้าไปในห้องเผาไหม้ได้  จะทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำได้อีก 5%  ส่งผลให้เกิดการประหยัดดังที่แสดงให้เห็นในการใช้เชื้อเพลิงแต่ละชนิด  ในตารางที่ 9

กรณีศึกษา : EEDS Project 165 (Case Study: EEDS Project 165)

การควบคุมการเผาไหม้อย่างอัตโนมัติของหม้อต้มน้ำร้อน (Automatic Combustion Control of Hot Water Boilers)

          หม้อต้มน้ำร้อนส่วนกลางสำหรับจ่ายความร้อนและน้ำร้อนภายใน University of Sussex ประกอบด้วยหม้อต้มน้ำร้อน 5 ลูก  มีขนาดพิกัด 4.7 เมกกะวัตต์ 4 ลูก  และมีขนาดพิกัด 6.7 เมกกะวัตต์ อีก 1 ลูก  หม้อต้มน้ำร้อนทุกลูกจะผลิตน้ำร้อนความดันสูง (Pressurized Hot Water)

          เริ่มแรกได้มีการตัดสินใจติดตั้งระบบควบคุมเชื้อเพลิงอัตโนมัติ/อัตราส่วนอากาศควบคุมที่หม้อต้มน้ำร้อนที่มีกำลังผลิต 4.7 เมกกะวัตต์ 1 ลูก โดยระบบที่เลือกติดตั้งมีส่วนประกอบดังนี้

          -  การเก็บตัวอย่างแก๊สไอเสียและหัววัดอุณหภูมิ  ประกอบไปด้วยนันแอ็สไพเรทเซอร์โคเนียเซล (Non-Aspirated Zirconia Cell) เพื่อใช้วัดปริมาณของออกซิเจน และเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) ชนิด K

          -  หน่วยประมวลผลกลางทำหน้าที่แปลงสัญญาณที่เข้ามาให้เป็นสัญญาณอะนาลอก  ส่งไปควบคุมให้ปรับค่าให้ตรงและสมบูรณ์

          -  ตัวควบคุมจะดำเนินการให้ข้อต่อ (Tory Linkage)  ปรับตำแหน่งของลิ้นปรับอากาศให้เหมาะสมกับปริมาณออกซิเจนตามที่ได้ตั้งไว้ในชุดควบคุม

          ประโยชน์อื่น ๆ สำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ก็จะรวมถึงการควบคุมอัตราการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องและอุณหภูมิของแก๊สไอเสียด้วย  หน่วยประมวลผลกลางก็จะใช้ค่าเหล่านี้เพื่อคำนวณประสิทธิภาพของการเผาไหม้ที่ให้ความร้อนได้อย่างต่อเนื่อง

          เริ่มแรกคาดว่าจะสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 4% จะส่งผลให้สามารถคืนทุนค่าใช้จ่ายในการลงทุนได้ภายใน 1 ปี  แต่ผลของการประหยัดจริงได้เพียง 1% เท่านั้น  สาเหตุเพราะว่า  เริ่มแรกมีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบการเปรียบเทียบจึงได้กำหนดอัตราส่วนของอากาศต่อเชื้อเพลิงสำหรับหัวเผาไหม้ไว้ใกล้เคียงกับจุดที่เหมาะสม  ก่อนที่จะมีการติดตั้งอุปกรณ์และปัจจัยอื่น ๆ ที่มีการดัดแปลงให้เหมาะสม  ทำให้การประหยัดต่ำกว่าที่คาดไว้  และปัจจัยที่สำคัญคือมีโหลดต่ำ  และการเดินเครื่องเพียง 2,435 ชั่วโมงเท่านั้น  จากเหตุผลและปัจจัยอื่น ๆ ตามที่กล่าวมาแล้วนี้  อุปกรณ์เหล่านี้คืนทุนภายในระยะเวลา 3.6 ปี  และถ้าสามารถทำให้ภาระงานสูงขึ้น  และเพิ่มชั่วโมงของการเดินเครื่องต่อปีได้  ระยะเวลาของการคืนทุนก็จะน้อยกว่า 2 ปี

          ถ้าเป็นระบบที่ใช้น้ำมันหรือถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง  ต้องมีการนำเอาระบบตรวจสอบความหนาแน่นของควันดำเข้ามาไว้ในระบบด้วย  ในกรณีที่ระบบตรวจสอบความหนาแน่นเป็นแบบธรรมดา  ออกซิเจนที่ปรับให้เหมาะสมจะกำหนดค่าให้เป็นกลางจนกระทั่งควันหมดไป  และหล้งจากนั้นอากาศส่วนเกินก็จะค่อย ๆ ลดลงสำหรับระบบที่ใช้ไมโครโพรเซสเซอร์สัญญาณก็จะถูกส่งโดยตรงไปที่หน่วยไมโครโพรเซสเซอร์  และใช้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเรียนรู้ด้วยตนเองอย่างต่อเนื่อง

การจัดตารางเวลาเดินเครื่อง (Load Scheduling)

          เมื่อหม้อต้มน้ำเดินเครื่องที่ภาระงานต่ำ  ก็จะมีการสูญเสียคงที่บางอย่างเกิดขึ้นและการสูญเสียนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอัตราการเผาไหม้  แต่การสูญเสียเกิดจากการแผ่รังสีความร้อนและการพาความร้อน  และการสูญเสียมากก็ยังคงเกิดขจึ้นไม่ว่าหัวเผาจะทำงานอยู่หรือไม่  ดังนั้นหม้อต้มน้ำร้อนจะมีการสูญเสียของการเผาไหม้ที่เปลือก 2% และมีการสูญเสียจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงประมาณ 6% คิดเป็น 1 ส่วน 3 ของการเผาไหม้

          กรณีที่อัตราการเผาไหม้ต่ำทำให้เปลวไฟที่เข้าไปในห้องเผาไหม้น้อยลง  และมีผลทำให้อัตราการถ่ายเทความร้อนต่ำลง  ตลอดจนทำให้อัตราความเร็วในการพาความร้อนของแก๊สไอเสียที่ผ่านท่อลดลง

          ในกรณีที่เชื้อเพลิงมีปริมาณของกำมะถันสูงและยังมีอัตราการเผาไหม้ต่ำกว่า 30% ของหม้อต้มน้ำ  มีผลทำให้อุณหภูมิที่โหละของหม้อต้มน้ำต่ำกว่าจุดน้ำค้าง (Dew Point) ของไอกำมะถันก็ได้  ซึ่งจะเป็นสาเหตุทำให้เกิดเขม่าและอาจเกิดการกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็ว

          ในทางปฏิบัติที่ดีที่สุดก็คือ  การให้หม้อต้มน้ำมีการเดินเครื่องที่ 60% หรือมากกว่าอัตราการเดินเครื่องของหม้อต้มน้ำสูงสุด  โดยมีการเผาไหม้ที่ปกติ

           การแก้ปัญหา (Solution)

          การแก้ปัญหาในทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการใช้หม้อต้มน้ำหลาย ๆ ลูก  สำหรับการเดินเครื่องที่อุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง (LTHW  ถึง MTHW)  ควรใช้หม้อไอน้ำแบบสำเร็จเป็นชุด ๆ (Modular Boiler system)  ทางแก้ก็คงไม่ง่ายนักในกรณีที่หม้อไอน้ำแต่ละลูกจะต้องเดินเครื่องที่ภาระงานสูงที่สุดของหม้อไอน้ำเหล่านั้นอยู่แล้ว  ในกระบวนการผลิตที่ต้องใช้ไอน้ำและการให้ความร้อนอบอุ่นในอาคาร  ควรจะมีการลดภาระงานของหม้อไอน้ำลงในช่วงฤดูร้อน  ดังนั้นควรมีการติดตั้งหม้อไอน้ำที่มีขนาดถูกต้องสำหรับภาระงานในช่วงฤดูร้อน  วิธีนี้ก็สามารถนำเอาไปใช้ประโยชน์กับระบบหม้อน้ำร้อนขนาดใหญ่ได้เช่นเดียวกัน

          ระบบไอน้ำที่มีภาระการใช้งานต่ำ  แต่มีความต้องการใช้สูงมากโดยเฉพาะในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพของการใช้เชื้อเพลิง  หม้อไอน้แบบเก่าจะมีความสามารถในการเก็บความร้อนได้สูง  เนื่องจากมี้ปริมาณน้ำในหม้อไอน้ำมาก  แต่ในทางปฏิบัติหม้อไอน้ำสมัยใหม่มีท่อมากมายแต่มีปริมาณน้ำน้อย  ดังนั้นในบางกรณีหม้อไอน้ำที่เล็กกว่ามีการเผาไหม้ที่อัตราสูงมากกว่าเมื่อผลิตไอน้ำได้จะส่งไปเก็บในถังเก็บไอน้ำ  ดังที่แสดงให้เห็นในรูปที่ 52 ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพของความร้อนมากขึ้น

          การประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ (Potential Saving)

          การเดินเครื่องตรงกับความต้องการของภาระงานทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้ความร้อนได้ประมาณ 2% ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายที่จะเกิดจากการกัดกร่อนของกำมะถันได้โดยการจัดตารางเวลาการทำงานให้เหมาะสมก็อาจจะประหยัดได้เพิ่มขึ้นอีก

การทำความสะอาดแบบต่อเนื่อง (On-Line Cleaning)

          การทำความสะอาดเพื่อขจัดเขม่าที่พื้นผิวส่วนที่เป็นโลหะที่ช่องทางเดินของแก๊สเผาไหม้  ที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงแข็ง  ควรทำเป็นประจำ  เครื่องขจัดเขม่า (Soot Blowers)  มีหลายชนิดที่ใช้เพื่อกำจัดเขม่าและฝุ่นละอองที่เกิดจากหม้อไอน้ำแบบท่อไฟและแบบท่อน้ำ  เครื่องอีโคโนไมเซอร์และเครื่องอุ่นอากาศ  สมัยก่อนจะใช้ไอน้ำที่มีความเร็วสูงมาก  หรือหัวฉีดอากาศอัด (compressed Air Jets)  ในปัจจุบันนี้จะเป็นเครื่องอินฟราซาวน์และอุลตร้าซาวน์

           การติดตั้งและการใช้เครื่องขจัดเขม่าอย่างถูกต้องจะช่วยลดการบำรุงรักษาและทำให้หม้อไอน้ำมีประสิทธิภาพในการใช้งานมากที่สุด  และใช้งานได้นานมากขึ้นด้วย

          การบำบัดน้ำที่ไม่ถูกต้องจะนำไปสู่การเกิดตะกรัน  จะทำให้เกิดฉนวนทางด้านสัมผัสน้ำมากกว่าเขม่าหรือขี้เถ้า  อย่างไรก็ตามการบำบัดน้ำที่ไม่ถูกต้องมิได้เป็นเพียงสาเหตุเดียวเท่านั้น  แต่ยังมีอีกหลายสาเหตุ  เช่น  ถ้ามีการบำบัดน้ำมากเกินไป  อาจนำไปสู่การก่อตัวของสารเคมีเป็นฉนวนที่จะไปเคลือบอยู่บนผิวสัมผัสด้านน้ำกั้นการถ่ายเทความร้อนได้

          ความประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ (Potentail Saving)

          การบำบัดที่ไม่ถูกต้อง  การเผาไหม้ที่ไม่ดีและการจัดตารางทำความสะอาดไม่ดี  ก็เป็นสาเหตุทำให้ลดประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนโดยรวมลดลง 2%  อย่างไรก็ตามจะต้องมีการพิจารณาค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นในการบำรุงรักษา  และการทำความสะอาดจะต้องนำมาพิจารณาค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นในการบำรุงรักษา  และการทำความสะอาดจะต้องนำมาพิจารณาด้วยเมื่อมีการประเมินผล

การใช้ลิ้นเปิด-ปิดปล่องอากาศ (Flue Shut - Off Dampers)

          ในสถานการณ์ที่ต้องปิดหม้อไอน้ำบ่อย ๆ เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงภาระงานจะทำให้เกิดการสูญเสียความร้อน  และสาเหตุที่สำคัญคือความสูงของปล่องไฟทำให้อากาศเย็นผ่านเข้ามาในหม้อไอน้ำ  ก็จะเกิดผลกระทบโดยตรงกับหม้อไอน้ำ  หลายเครื่องมีการต่อรวมกันโดยใช้ท่อปล่องไอเสียร่วมกันและใช้ระบบการเดินเครื่องแบบเป็นชุด ๆ (Cascade)

          การแก้ปัญหา (Solution)

          การแก้ปัญหาที่ดีที่สุดคือ  การติดตั้งลิ้นปิดอากาศที่ทางออกของปล่อง  ซึ่งในอดีตปัญหาที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากการออกแบบลิ้นปิดอากาศมีการรั่วไหลของแก๊สและไม่สัมพันธ์กับระบบควบคุมการเดินเครื่อง  ดังนั้นเพื่อป้องกันความเสียหายกับหม้อไอน้ำ  จะเดินเครื่องได้ก็ต่อเมื่อลิ้นปิดที่ปล่องเปิดเท่านั้น

          ปัจจุบันมีการติดตั้งลิ้นปิดอากาศแบบอัตโนมัติ (Automatic Gas - tight Shut - off Damper) ไว้ที่ปล่องทางออกของหม้อไอน้ำ (รูปที่ 53)  ในกรณีที่เป็นหัวเผาน้ำมันหรือแก๊สมีพัดลมเป่าอัดอากาศเพื่อเผาไหม้ (Forced Draught : FD) เป็นทางเลือกที่ถูกกว่าอีกทางเลือกหนึ่ง  ยิ่งถ้าต้องการใช้อุปกรณ์เสริมในการติดตั้งลิ้นปิดอากาศอัตโนมัติที่ทางเข้าของพัดลมดูดอากาศเผาไหม้

          การประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ (Potential Saving)

          เป็นเรื่องยากที่จะกำหนดตัวเลขของการประหยัดที่เกิดขึ้นได้จากการใช้ลิ้นปิดอากาศเพราะการติดตั้งหม้อไอน้ำ  แต่ละตัวก็มีค่าพารามิเตอร์จำกัดในการทำงานและระยะยเวลาในการทำงานที่แตกต่างกันออกไป  อย่างไรก็ตามถ้าสามารถประหยัดใช้เชื้อเพลิงได้  1% ก็ถือว่าประสบความสำเร็จ




ศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม

บทเกริ่นนำเรื่องไอน้ำ article
การเลือกระบบบอยเลอร์ article
ตัวกลางส่งถ่ายความร้อน article
ระบบไอน้ำ article
ระบบคอนเดนเสท article
ระบบน้ำร้อน article
การปรับสภาพน้ำก่อนเข้าบอยเลอร์ article
การหุ้มฉนวนท่อไอน้ำ article
ประเภทหรือชนิดของบอยเลอร์ article
เชื้อเพลิงของบอยเลอร์ article
ชนิดของหัวพ่นไฟ article
LPG กับความปลอดภัยในการทำงาน article
การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็ง article
การเพิ่มประสิทธิภาพของบอยเลอร์ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสน้ำ article
การดูแลบำรุงรักษาหัวพ่นไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาระบบเซฟตี้ article
เอนจิเนียริ่งไกด์ article
ตารางไอน้ำ(Saturated Steam) article
ตารางไอน้ำ(Saturated Water) article



Copyright © 2010 All Rights Reserved.
burnerandboiler.com 78/237 Baansukhumvit 77, Soi.Onnuch 17,Sukhumvit 77 Rd, Suanluang,Bangkok,10250 Thailand Tel.08-1913-5251/Fax.0-2867-9878 Email : serviceteam@burnerandboiler.com สนใจลง sponsor หรือ banner ติดต่อ Email : customerservice@burnerandboiler.com