การปรับปรุงหม้อน้ำเพื่อใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง

Utilization of Biogas as Boiler Fuel : A Study on Boiler Modification

Name: สมศักดิ์ ฮว่าง

Name: Somsak Hawang

keyword: หม้อน้ำ

Abstract: การใช้ประโยชน์จากก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปจะใช้กับการให้ความร้อนและใช้ เป็นเชื้อเพลิงกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน เพื่อให้การใช้ประโยชน์ของก๊าซชีวภาพเป็นที่ แพร่หลายจึงได้ทำการวิจัยเพื่อให้ทราบถึงปัญหาและความเป็นไปได้ในการใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับหม้อน้ำ โดยศึกษาถึงความเป้นไปได้ทางด้านเทคนิคในการใช้ก๊าซชีวภาพ และเปรียบ เทียบสมรรถนะของหม้อน้ำเมื่อใช้น้ำมันโซล่าและก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง ตลอดจนวิเคราะห์ ความเป็นไปได้ทางด้านเศรษฐศาสตร์เพื่อหาราคาต้นทุนของก๊าซชีวภาพที่ใช้เพื่อให้คุ้มกับ การลงทุนภายในเวลา 5 ปี หม้อน้ำที่ใช้ในการวิจัยเป็นหม้อน้ำแบบหลอดน้ำ ไฟไหลหนึ่งกลับ แบบวางตั้ง มีพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนประมาณ 32 ตารางฟุต จากข้อกำหนดของ เอส.บี.ไอ. หม้อน้ำ นี้สามารถให้กำเนิดไอน้ำได้ 69.5 กก. ไอน้ำ/ชม. โดยต้องการความร้อน 209 เมกกะจูล/ซม. ในการวิจัยจะทำการทดสอบสมรรถนะของหม้อน้ำเพื่อหาจุดที่ให้ประสิทธิภาพรวมของหม้อน้ำ สูงสุดพร้อมกับวิเคราะห์ก๊าซไอเสียของหม้อน้ำและหาความสมดุลย์ทางความร้อนในระบบ ของหม้อน้ำ เพื่อทำนายการทำงานของหม้อน้ำในสภาวะต่าง ๆ ขั้นตอนสำหรับการวิจัย เริ่มจากการติดตั้งหม้อน้ำและซ่อมแซมอุปกรณ์ของ หม้อน้ำที่ชำรุดเพื่อให้หม้อน้ำอยู่ในสภาพที่พร้อมสำหรับการทดสอบ ในการนี้ต้องใช้ชุดหัว พ่นไฟสองชุดสำหรับการทดสอบ ชุดที่หนึ่งเป็นชุดหัวพ่นไฟสำหรับน้ำมันโซล่าขนาดประมาณ 250 กก.ไอน้ำ/ซม. และชุดที่สองเป็นชุดหัวพ่นไฟสำหรับก๊าซหุงต้มขนาดประมาณ 120 กก.ไอน้ำ/ซม. ในการทดสอบต้องทำการเปลี่นแปลงขนาดของหัวฉีดก๊าซและท่อไฟ ของชุดหัวพ่นไฟเพื่อให้ใช้ได้กับก๊าซชีวภาพ ก๊าซชีวภาพถูกอัดเก็บไว้ที่ความดันประมาณ 200 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดยเครื่องอัดน้ำยาแอร์ เมื่อใช้กับชุดหัวพ่นไฟต้องทำการปรับความ ดันใช้งานเหลือประมาณ 300 มม.น้ำ โดยใช้ชุดปรับความดัน 2 ชุด จากการทดสอบสมรรถนะด้วยน้ำมันโซล่า หม้อน้ำสามารถผลิตไอน้ำได้ด้วย ประสิทธิภาพรวมสูงสุดที่ 117% ของพิกัดด้วยอัตราการป้อนความร้อน 246 เมกกะจูล/ซม. อัตราการให้กำเนิดไอน้ำ 65.67 กก.ไอน้ำ/ซม. และการทดสอบด้วยก๊าซชีวภาพได้ ประสิทธิภาพรวมสูงสุดที่ 106.2% ของพิกัดด้วยอัตราการป้อนความร้อน 222 เมกกะจูล/ซม. อัตราการให้กำเนิดไอน้ำ 52.67 กก.ไอน้ำ/ซม. การวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางด้านเศรษฐศาสตร์ กระทำไปเพื่อหาราคาของ ก๊าซชีวภาพที่ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับต้นทุนการเปลี่ยนแปลงการใช้เชื้อเพลิงจาก น้ำมันเป็นก๊าซชีวภาพ ผลจากการวิเคราะห์ได้ราคาผลิตก๊าซชีวภาพประมาณ 2.75 บาท/ ม.3 เมื่อเปลี่ยนจากการใช้น้ำมันโซล่าเป็นก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงถ้าเทียบกับการใช้ เชื้อเพลิงชนิดอื่นที่มีราคาถูกกว่าน้ำมันโซล่าแล้ว ราคาการผลิตก๊าซชีวภาพยิ่งต่ำลงไปอีก ทำให้ยากแก่การปฏิบัติซึ่งถือเป็นข้อกำหนดที่ต้องพิจารณาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการผลิต ก๊าซชีวภาพ แต่ถ้าก๊าซชีวภาพที่ใช้ได้มาจากผลพลอยได้ของการกำจัดเศษเหลือใช้แล้ว การ ใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงจะมีความเป็นไปได้สูงขึ้น

Abstract: An old boiler was repaired for the purpose of this study. Several parts were replaced including installation of two complete sets of burner for the performance test, one set for diesel OJil fuel with capacity of 250 Kg.Steam/hr and the other for LPG fuel with capacity of 120 Kg.Steam/hr. The LPG fuel burner were modified by changing the size of the gas nozzle and the burner so that they are suitable for biogas fuel. For experimental purpose, the biogas was compressed, by a refrigerator-type gas compressor, to the storage tank pressure of 200 psi. During operation of the gas burner the biogas pressure was adjusted to 30 mbar, a maximum working pressure of burner set, by two set of regulators. It was found that for diesel oil fuel, the poiler operation with maximum overall efficiency at 117% of normal boiler rating, where it's generate stearn at a rate of 65.67% Kg.steam/hr and the rate of heat consumption was 246 MJ/hr. For biogas fueJ,the maximum overall efficiency was 106.2% of normal boiler rating, where the rate of stearn generation was 52.67% Kg.steam!hr and the heat consumption was 222 MJ/hr An economic analysis was carried out to find the price of biogas where the saving would pay for the capital cost incurred in switching from fuel oil to biogas. It was found that to replace diesel oil, the biogas price had to be in the range of 2.75 ฿/m3. For cheaper fuel oil, this price had to be much lower, thus making the practical utilization of biogas in boiler doubtful unles biogas in a by-product from other process such as waste treatment.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ศักรินทร์ ภูมิรัตน

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2528

Modified: 2554-06-07

Issued: 2554-04-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: ET63

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีพลังงาน

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ET63.pdf	3.11 MB	166	2026-05-26 18:16:01
2	ET63ab.pdf	100.93 KB	81	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.059882 วินาที