วิธีการผลิตถ่านอัดแท่งจากแกลบ
แกลบมีอุปทานพอเพียงในการผลิตเป็นเชื้อเพลิงแข็งเพื่อใช้ทดแทนฟืนและไม้ แต่อาจแปรผันตามฤดูการเก็บเกี่ยวข้าวบ้าง สำหรับราคาแกลบไม่น่าจะมีปัญหา และถ้าหากจำเป็นต้องกักตุนแกลบไว้เพื่อการผลิตฟืนแกลบเป็นการค้าเงินทุนจมที่ต้องใช้ในการซื้อแกลบ ก็จะไม่สูงมากนัก1.เครื่องอัดถ่าน
เมื่อแกลบนำมาบดแล้วก็อัดภายใต้แรงดันสูง โดยมีความร้อนเข้าช่วย ทำให้สารประกอบเซลลูโลส สิกนิน และ คาร์โบไฮเดรท ในแกลบละลาย ทำหน้าที่ เป็นตัวประสารแกลบให้เกาะกันเป็นแท่งหรือก้อนได้ ดังรูปที่ 1 แสดงเครื่องจักรที่ใช้ ในการผลิตเชื้อเพลิงแข็งจากแกลบ ที่ผลิตขึ้นในใต้หวัน หลักการทำงานของเครื่องจักร มีดังนี้คือ
บรรจุแกลบที่ต้องการใช้ลงในถัง (HOPPER) ที่มีทางออกไปสู่กระบอกอัด (Extrusion Cylinder) ซึ่งมีความยาว 28.5 เซ็นติเมตร ภายในกระบอกอัด มีเกลียวสกรูอัดชนิด เกลียวตัวหนอนดังรูปที่ 2 ซึ่งหมุนด้วย ความเร็วประมาณ 280 รอบ/นาที การขับเคลื่อนสกรูใช้มอเตอร์ไฟฟ้า 3 สาย ขนาด 15 แรงม้า ความเร็ว 1440 รอบ/นาที ทดรอบด้วยสายพาน และเฟืองทด โดยตรงกับสกรู
แกลบจะไหลเข้าไปในกระบอกอัดเมื่อสกรูหมุน และถูกสกรูอัดติดผนักกระบอกอัดด้วย แรงดันประมาณ 600 กก./ซม.^2 ในขณะที่แกลบถูกอัดเป็นแท่งเคลื่อนผ่าน กระบอกอัด จะได้รับความร้อนจากเครื่องทำความร้อน(Heater) ขนาด 0.8 กิโลวัตต์ 3 ตัวเรียงกัน ติดตั้งอยู่ที่ปลายกระบอกอัด แท่งฟืนแกลบจะเคลื่อนตัวช้าๆ ออกจากปลายกระบอกอัด และจะหัดเมื่อสำผัสกับรางเหล็กฉาก และถูกผลักให้หักเหจาก ทิศทางเดิม ความยาวของแท่งฟืนแกลบจะควบคุมได้ด้วยรางเหล็กฉากนี้
รูปที่1 เครื่องจักรที่ใช้ในการผลิต
รูปที่ 2 แสดง สกรูอัดเกลียวตัวหนอน
2.สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตในการผลิตเชื้อเพลิงแข็งจากแกลบนั้น มีตัวแปรต่างๆที่สำคัญที่ทำให้คุณภาพของแท่งฟืนแกลบที่ได้แตกต่างกันดังต่อไปนี้
1. ความชื้น
ถ้าหากแกลบมีความชื้นมากเกินไปไอน้ำที่เกิดขึ้นเมื่อแกลบได้รับความร้อนจะขยายตัว ทำใ้ห้แท่งฟืนแกลบระเบิดและ แตกร่วนแต่ ถ้าหากว่า ความชื้นน้อยเกินไปทำให้แกลบเกาะกันเป็นแท่งได้ยาก ผิวของแท่งมีรอยแตกร้าว โดยทั่วไปปริมาณความชื้นที่ใช้ควรจะให้ความชื้นอยู่ระหว่าง 8-12%
2. อุณหภูมิ
ถ้าหากว่าใช้อุณหภูมิสูงเกินไป ทำให้ผิวหน้าของแท่งฟืนไหม้เกรียม การเกาะตัวกันของแกลบไม่เป็นเนื้อแน่นดีเท่าที่ควร และถ้าหากว่าใช้อุณหภูมิ ต่ำ ความแข็งของแท่งฟื้นที่ได้ก็จะต่ำด้วยเช่นกัน ที่สำคัญต้องควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ และการใช้เชือกฉนวนพันรอบเครื่องทำความร้อนจะช่วย ลดปัญหาเกี่ยวกับการสูญเสียความร้อนสู่บรรยากาศได้
3. ความดัน
ความดันในกระบอกอัดขึ้นอยู่กับระยะห่าง ระหว่างเกลียวอัด ความสูงของเกลียว ความเร็วของสกรู ตลอดจนระยะห่างระหว่างผนังกระบอกอัด กับสกรู เมื่อแกลบถูกสกรูหมุนดันให้ติดกับกระบอกอัด ซึ่งรับความร้อนมาจากเครื่องทำความร้อน จะทำให้เกิดการเกาะตัวกัน และแรงเสียดทาน ระหว่างกระบอกอัด กับการเคลื่อนตัวของแท่งฟืน ทำให้การอัดตัวแน่นยิ่งขึ้น
2.ผลของการทดลองผลิต
ผลการทดลองผลิตฟืนจากแกลบในช่วงความชื้นแกลบ 8-12% ที่อุณหภูมิของเครื่องทำความร้อน 250-270 องศาเซลเซียส แท่งฟืนแกลบ ที่อัดได้มีคุณลักษณะแน่น ไ่ม่แตกร้าว หรือไหม้เกรียม จากการสรุปผลของการทดลองสามารถสรุปผลได้ดังนี้
1.แกลบที่ใช้ต้องมีความชื้นไม่เกิน 12%
2.อุณหภูมิความร้อนของเครื่องทำความร้อนที่เหมาะสมที่สุด 265 องศาเซลเซียส
3.กำลังการผลิตของเครื่องอัดเฉลี่ย 1.02 นาทีต่อ 1 แท่ง หรือโดยเฉลี่ยในเวลาเดินเครื่อง 8 ชั่วโมง สามารถอัดแท่งฟืนจากแกลบที่มี ความยาวประมาณ 50 เซ็นติเมตร ได้ 470 แท่ง
4.อุณหภูมิของแท่งฟืนแกลบที่ได้ ประมาณ 119 องศาเซลเซียส
5.พลังงานไฟฟ้าที่ใช้เฉลี่ย 0.1727 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ต่อแท่ง
6.ใช้แกลบ 1.50 กิโลกรัมต่อ ฟืนแกลบ 1 แท่ง (50 เซ็นติเมตร)
7.น้ำหนักเฉลี่ยของแกลบที่ลดลงหลังจากอัดเป็นแท่งฟืน 6.4%
8.อัตราการสึกกร่อนของสกรูประมาณ 0.53 มม. ต่อตันแกลบหรือ สกรูจะใช้งานผลิตได้ 2820 แท่งฟืนแกลบ(ประมาณ 4 ตันแกลบ)
9.ใช้แรงงาน 1 คนต่อหนึ่ง เครื่องอัด
3.คุณสมบัติของแท่งฟืนจากแกลบ
คุณสมบัติของเชื้อเพลิงของฟืนจากแกลบ ซึ่งได้จากการวิเคราะห์ตัวอย่างแท่งฟืนแกลบ ที่สุ่มจากการทดลองผลิต นอกจากนี้แท่งฟืนแกลบที่ผลิต ได้มีคุณลักษณะสม่ำเสมอ ดังรูป
มีความแข็งแรงมากพอ สามารถโยนหรือกองสูงได้โดยไม่แตกหัก ไม่สิ้นเปลืองเนื้นที่ใน การเก็บ และสะดวกในการขนส่ง
คุณสมบัติทางฟิสิกส์มีค่าเฉลี่ยดังนี้
สำหรับค่าความร้อนเฉลี่ยของเชื้อเพลิงแข็งจากแกลบ ดังที่แสดงในตาราง คือ 3886 กิโลแคลอรี่นั้น เมื่อนำมาคำนวนกับค่าความหนาแน่น 1326 กก./ม.^3 จะให้ค่าความร้อนต่อหน่วนปริมาตร สูงถึง 5,152,836 กิโลแคลอรี่/ม.^3 ในขณะที่ฟืนไม้มีความร้อนเพียง 3,168,300 กิโลแคลอรี่/ม.^3 หรือเพียง 62% ของฟืนจากแกลบ ทั้งนี้เพราะฟืนไม้มีค่าความหนาแน่นเพียง 708 กก./ม^3 เท่านั้นเอง
ลักษณะของแท่งฟืนแกลบที่ผลิตได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น