การเผาไหม้เชื้อเพลิงผสมถ่านหินและชีวมวลในฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียน

Co-combustion of coal and biomass in circulating fluidized bed

Name: ชัยวัฒน์ พรหมภูเบศร์

ThaSH: เชื้อเพลิง

ThaSH: การเผาไหม้

ThaSH: ฟลูอิไดเซชัน

ThaSH: ถ่านหิน

ThaSH: ชีวมวล

Abstract: ศึกษาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงผสมถ่านหินและแกลบ ในเตาเผาฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนขนาด 3.5 kW ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของไรเซอร์ 0.1 เมตร และสูง 3.0 เมตร โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ในงานวิจัยนี้คือถ่านหินขนาดเฉลี่ย 1128 ไมโครเมตรจากแหล่งแม่ทะ จ.ลำปางและแกลบ ศึกษาถึงแนวโน้มของอุณหภูมิและองค์ประกอบของแก๊สจากการเผาไหม้ ณ ตำแหน่งต่างๆ ตลอดไรเซอร์ เมื่อมีการปรับค่าตัวแปรต่างๆ ได้แก่ สัดส่วนของถ่านหินและแกลบคือ 100:0, 65:35 (แกลบ 7% โดยน้ำหนัก) และ 80:20 (แกลบ 3.5% โดยน้ำหนัก) อัตราการป้อนเชื้อเพลิง 5.8 กก. ต่อ ช.ม. อัตราการป้อนอากาศปฐมภูมิที่ใช้ศึกษามีค่าระหว่าง 480-920 ลิตรต่อนาที (ความเร็วประมาณ 1.0-2.0 เมตรต่อวินาที) ส่วนอัตราการป้อนอากาศทุติยภูมิมีค่าตั้งแต่ 0-330 ลิตรต่อนาที ในการทดลองได้วัดความเข้มข้นของ คาร์บอนมอนอกไวด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และ ไนโตรเจนไดออกไซด์ ตลอดไรเซอร์โดยใช้เครื่องวิเคราะห์แก๊ส (flue gas analyzer) จากการทดลองพบว่า อุณหภูมิตลอดไรเซอร์อยู่ในช่วงประมาณ 800-1000 องศาเซลเซียส และที่ปริมาณการป้อนอากาศรวมตั้งแต่ 920 ลิตรต่อนาทีขึ้นไป ปริมาณและสัดส่วนของการป้อนอากาศทุติยภูมิ แทบไม่มีผลต่อแนวโน้มของอุณหภูมิตลอดไรเซอร์ แนวโน้มขององค์ประกอบของแก๊สตลอดไรเซอร์คือปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์จะสูงมาก บริเวณส่วนล่างของไรเซอร์และจะลดลงอย่างรวดเร็ว บริเวณตำแหน่งที่มีการป้อนอากาศทุติยภูมิ ปริมาณออกซิเจนลดลงตลอดความสูงไรเซอร์ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เพิ่มขึ้นตลอดความสูงไรเซอร์ ปริมาณไนโตรเจออกไซด์และไนโตรเจนไดออกไซด์ ค่อนข้างคงที่ตลอดไรเซอร์ อยู่ในช่วงประมาณ 100 และ 10 ppm ตามลำดับ เมื่อปรับเปลี่ยนเชื้อเพลิงจากถ่านหินเป็นถ่านหินผสมแกลบ พบว่าแนวโน้มอุณหภูมิตลอดไรเซอร์มีแนวโน้มสูงขึ้น ตามปริมาณแกลบที่เพิ่ม ปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ลดลง เมื่อสัดส่วนของแกลบในเชื้อเพลิงผสมสูงขึ้น

Abstract: In this research, co-combustion of coal and rice husk was studied in a 3.5 kW circulating fluidized bed combustor (CFBC). The riser has a diameter of 0.1 m. and its height is 3.0 m. Coal from Maetah, Lampang with an average particle size of 1128 micro m. was mixed with rice husk and was burnt in this CFBC. The effects of operating conditions namely coal to biomass ratio, primary and secondary air flow rate on temperatures and gas concentrations along the riser were studied. Three ratios of coal to rice husk i.e. 100:0, 65:35 (7% by wt. biomass) and 80:20 (3.5% by wt. biomass) were investigated. The fuel feed rate constants at 5.8 kg/hr. The primary air has been changed between 480 and 920 liter per minute (correspond to velocity of approximately 1.0-2.0 meter per second) and the secondary air ranged from 0-330 liter per minute. On-line concentrations of carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxides, nitrogen dioxides and sulphur dioxide were measured along the riser with flue gas analyzer. The temperatures along the riser were found to vary between 800 and 1000 ํC. However, when the primary air flow rate is more than 920 liter per minute, the addition of secondary air has no profound effect on temperature profile. Carbon monoxide emissions were very high (about 10000 ppm) at the bottom of the bed and rapidly decreased toward the point where secondary air was injected. Oxigen dioxide decreased along the riser. Carbon dioxide and sulphur dioxide were found to increase along the riser. The concentrations of nitrogen oxides and nitrogen dioxides were relatively constant at the values of about 100 and 10 ppm respectively. When the percentage of biomass increased, the temperature was also increased. Finally, the experimental results have shown that the carbon monoxide and sulphur dioxide emissions tended to decrease at higher concentration of biomass

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เลอสรวง เมฆสุต

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2547

Issued: 2006-03-10

Modified: 2006-05-08

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/Thesis/March2006_1/ChaiwatPro.pdf

ISBN: 9745316806

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ChaiwatPro.pdf	2.25 MB	163	2024-03-15 13:45:46

ใช้เวลา

0.021994 วินาที