การผลิตถ่านหินอัดก้อนไร้ควันในเตาหุงต้มแบบใหม่

Production of smokeless coal briquettes in a newly-designed cooki stove

Name: ธานินทร์ ตัณฑเกษม

ThaSH: ถ่านหินอัดก้อน

ThaSH: ถ่านหิน -- ดีซัลเฟอไรเซชัน

ThaSH: เตาหุงต้ม

Abstract: การนำถ่านหินมาใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนถ่านไม้นั้น พบว่ายังมีปัญหาบางประการ เช่นมีกลิ่นและมีควันมาก จึงควรมีวิธีการปรับปรุงคุณภาพของถ่านหินก่อนนำไปใช้งานเช่น การคาร์บอไนซ์เพื่อไล่ความชื้นและสารระเหยออกจากถ่านหิน ถ่านหินที่ได้เป็นถ่านหินไร้ควันที่มีคุณภาพดีขึ้น มีกลิ่นและควันลดลง เมื่อนำมาอัดก้อนสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนได้ งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อสร้างเตาหุงต้มในครัวเรือน ที่สามารถคาร์บอไนซ์ถ่านหินพร้อมกับการหุงต้มอาหารได้ในเวลาเดียวกัน ศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อการใช้งานของเตาโดยพิจารณาผลของปริมาณเชื้อเพลิง ปริมาณถ่านหินที่นำไปคาร์บอไนซ์ในห้องคาร์บอไนซ์ ที่มีต่อประสิทธิภาพการใช้งานของเตา คุณสมบัติของถ่านหินไร้ควันที่ได้จากการคาร์บอไนซ์ และอุณหภูมิในห้องคาร์บอไนซ์ ตลอดจนศึกษาวิธีการผลิตถ่านหินอัดก้อนไร้ควันโดยใช้วิธีอย่างง่าย สะดวกในการนำไปใช้งาน จากผลการทดลองพบว่าเตาที่ออกแบบและสร้างขึ้นใหม่โดยให้มีลักษณะคล้ายกับเตาอั้งโล่ที่มีใช้ในครัวเรือนทั่วไป แต่ดัดแปลงผนังเตาให้เป็นผนังเตาสองชั้น โดยช่องระหว่างผนังใช้เป็นที่บรรจุถ่านหินเพื่อทำการคาร์บอไนซ์ในขณะที่หุงต้มอาหารด้วยความร้อนที่สูญเสียจากห้องเผาไหม้นั้นสามารถใช้หุงต้มได้ดี คือมีประสิทธิภาพการใช้งานสูงกว่าร้อยละ 30 ของพลังงานที่ได้รับจากเชื้อเพลิงทั้งหมด คาร์บอไนซ์ถ่านหินได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 450 องศาเซลเซียส และถ่านหินไร้ควันที่ได้จากการคาร์บอไนซ์ มีสารระหยเหลืออยู่ไม่เกินร้อยละ 20 โดยน้ำหนักเทียบกับน้ำหนักถ่านหินไร้ควันแห้ง ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ของการคาร์บอไนซ์ที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้ ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานเพิ่มขึ้น และถ่านหินไร้ควันที่ได้มีสารระเหยเหลืออยู่ลดลง สำหรับการลดปริมาณถ่านหินในห้องคาร์บอไนซ์ไม่ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานต่างกันมากนัก แต่ถ่านหินไร้ควันที่ได้มีสารระเหยเหลืออยู่ลดลงและมีคุณภาพดีขึ้น สำหรับส่วนผสมที่เหมาะแก่การนำอัดก้อนถ่านหินไร้ควันคือ ใช้ดินเหนียวร้อยละ 10 โดยน้ำหนักเทียบกับน้ำหนักถ่านหินไร้ควันแห้ง โดยไม่ต้องเติมปูนขาวลงไปเพื่อช่วยกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์อีก ใช้ถาดน้ำแข็งพลาสติกเป็นแบบพิมพ์ในการอัดก้อน ผลิตเป็นถ่านหินอัดก้อนไร้ควันทรงสี่เหลี่ยมขนาดประมาณ 2.5x3.5x2.5 ซม³. ซึ่งมีคุณภาพดี สะดวกและเหมาะสมในการนำไปใช้งาน

Abstract: The use of coal as a substitute for charcoal is found to cause problems like odour and smoke. One of the improvements of coal before use is carbonization, in which moisture and volatile matter in the coal are reduced, resulting in coal with less odour and smoke, which can be briquetted for domestic use. The objectives of this research are : to devise domestic cooking stove capable of carbonizing coal at the time of cooking ; to study factors affecting stove efficiency, properties of carbonized coal, and carbonization chamber temperature in regard to the amount of fuel, the amount of coal being carbonized in the carbonization chamber ; and to develop a simple method of producing smokeless coal briquettes. The stove designed in this research is a double-walled cylindrical stove made from stainless steel 0.5 cm. thick. The space between the inner and outer walls is the carbonization chamber. Heat generated from fuel was used for cooking with over 30 percent efficiency while heat transferred through the combustion chamber wall was used for carbonizing coal at about 450 ℃ with resulting coal containing less than 20 percent by weight of volatile matter relative to dry smokeless coal, which was within the limit of low temperature carbonization. Efficiency was increased with increment of the amount of fuel used and more volatile matter was reduced. Decreasing the quantity of coal in the carbonization chamber did not show significant difference in efficiency, while improved quality coal with less volatile matter was yielded. Ice-trays were used as hand-pressed moulds conveniently to produce approx. 2.5x3.5x2.5 cm³. good quality smokeless coal briquettes. The appropriate composition for briquetting coal was 10 percent by weight of clay relative to dry smokeless coal, with no addition of lime to eliminate sulphur dioxide.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สมชาย โอสุวรรณ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2533

Modified: 2561-05-20

Issued: 2561-05-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30952

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Tanin_ta_front.pdf	5.75 MB	4	2021-08-12 21:24:54
2	Tanin_ta_ch1.pdf	1.14 MB	2	2021-08-12 21:25:19
3	Tanin_ta_ch2.pdf	11.57 MB	2	2021-08-12 21:25:36
4	Tanin_ta_ch3.pdf	9.51 MB	2	2021-08-12 21:25:43
5	Tanin_ta_ch4.pdf	13.91 MB	2	2021-08-12 21:25:53
6	Tanin_ta_ch5.pdf	2.28 MB	2	2021-08-12 21:26:01
7	Tanin_ta_back.pdf	10.92 MB	3	2021-08-12 21:26:23

ใช้เวลา

0.039123 วินาที