Blog Archives

การแบ่งประเภทของหม้อไอน้ำ (Boiler)

การแบ่งประเภทของหม้อไอน้ำยังสามารถแบ่งตามความเหมาะสมของการนำไปใช้งานในลักษะอื่นๆ ได้ ดังนี้ แบ่งตามลักษณะการวางแนวแกนของเปลือกหม้อไอน้ำ แบ่งตามลักษณะการใช้งาน แบ่งตามตำแหน่งเตา แบ่งตามน้ำหรือแก๊สร้อนที่อยู่ในท่อ หม้อไอน้ำที่สร้างขึ้นมาพิเศษ การแบ่งประเภทของหม้อไอน้ำที่เรารู้จักและใช้เรียกหม้อไอน้ำประเภทต่างๆ นั้น จัดว่าเป็นการแบ่งตามลักษณะการการถ่ายเทความร้อน แบบท่อไฟ (Fire tube boiler) เป็นหม้อน้ำที่มีไฟวิ่งไปตามท่อ และถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำที่ล้อมรอบท่อไฟ แบบท่อน้ำ(water tube boiler) เป็นหม้อน้ำที่มีไฟวิ่งอยู่ภายในห้องเผาไหม้ภายนอกท่อ และถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำที่อยู่ในท่อ

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ประเภทของหม้อไอน้ำ boiler

การวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ของบอยเลอร์

โดยปกติแล้ว งานตรวจวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้เป็นงานที่เจ้าของกิจการผู้ประกอบการส่วนมากมักจะละเลย และไม่ได้ให้ความสำคัญเท่าที่ควร ทำให้เกิดความสูญเสียพลังงานไปกับไอเสีย( Flue gas) มากเกินความจำเป็น ท่านทราบหรือไม่ว่า การสูญเสียพลังงานไปกับก๊าซร้อนไอเสีย ( Flue gas ) มีมากกว่า 8—35% ขึ้นกับชนิดของเชื้อเพลิงและปัจจัยที่มีผลกระทบมากคือ อุณหภูมิของกาซร้อนไอเสียที่ทางออกและปริมาณอากาศที่เกินพอ( Excess air) ในขณะนั้น ดังนั้นการที่ท่านได้ให้ความสำคัญกับการควบคุมปริมาณอากาศที่เกินพอ( Excess air) และควบคุมอุณหภูมิของไอเสียให้อยู่ในกำหนดเกณฑ์ (ตามตารางแนะนำ) ของแต่ละชนิดของเชื้อเพลิงก็จะทำให้ท่านสามารถประหยัดเงินของท่านได้มากทีเดียว ข้อเสนอแนะการกำหนดค่า Excess Air ของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ เชื้อเพลิง Excess air%   O2 ใน Flue gas %     mim

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in การคำนวณและการตรวจวัด

การถ่ายเทความร้อนจากไอน้ำ (Heat Transfer from Steam)

การก่อตัวของฟิล์ม (Film) ที่เกิดขึ้น ณ ด้านใดด้านหนึ่งของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนจะมีกระทบต่อประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนจากไอน้ำไปสู่กระบวนการต่างๆ ในกระบวนการผลิต ตะกรันที่เกิดจากการเกาะตัวติดกันของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ โดยที่ภายใต้ตะกรันก็จะมีชั้นของน้ำที่หยุดนิ่ง (Stagnant Layer) เมื่อเกิดความร้อน  การถ่ายเทความร้อนผ่านชั้นต่างๆ เหล่านี้เกิดขึ้นได้โดยการนำความร้อน (Conduction)  ซึ่งจะไม่มีประสิทธิภาพมากนักเมื่อเทียบกับการถ่ายเทความร้อนด้วยการพาความร้อน (Convection)  ซึ่งจะเกิดขึ้นจากการหมุนเวียนภายในของเหลวที่มีจำนวนมาก  ยิ่งไปกว่านั้นฟิล์มที่เกิดขึ้นทั้ง 2 ด้านทำให้ประสิทธิภาพในการนำความร้อนลดลงกว่าการใช้พื้นผิวของโลหะในการถ่ายเทความร้อนในสภาวะอุดมคติฟิล์มเหล่านี้จะบางจนไม่มีความสำคัญมากนัก  แต่ในสถานการณ์จริง (The Real World) ฟิล์มเหล่านี้จะเป็นตัวจำกัดอัตราของการถ่ายเทความร้อน โดยทั่วไป การทำความสะอาดพื้นผิวของโลหะเป็นประจำจะช่วยควบคุมการเกิดตะกรันได้  สำหรับชั้นของน้ำหรือของเหลวที่หยุดนี่งนี้สามารถทำให้ลดลงได้  บ่อยครั้งที่ใช้เครื่องที่ทำให้เกิดการกวนหรือสั่นโดยอัตโนมัติเพื่อปัญหานี้จะทำให้เวลาในการทำความร้อนเร็วขี้นมาก ในส่วนของไอน้ำก็จะมีฟิล์ม 3 ชนิด คือ ชั้นของฟิล์มที่เกิดการควบแน่น (Condensate Film Layer) อยู่ต่อจากชั้นของฟิล์มที่เกิดจากตะกรันบนผิวโลหะ (Scale Film Layer) 

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler

การระบายอากาศ (Air Venting)

การระบายอากาศที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กับระบบไอน้ำทั้งหมด  เพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทความร้อนได้อย่างเหมาะสม  อากาศหรือแก๊สที่มีอยู่หรือที่เกิดขึ้นก็เพราะเกิดสูญญากาศบางส่วนขึ้นในท่อและในอุปกรณ์ระหว่างที่มีการหยุดเครื่อง  ดังนั้นการติดตั้งตัวระบายอากาศควรมีขนาดที่เหมาะสมและทำให้แน่ใจได้ว่าอากาศที่ถูกกักไว้ถูกกำจัดออกไปอย่างรวดเร็ว  และบ่อยครั้งที่อากาศหรือแก๊สที่เกิดขึ้นนี่เองเป็นสาเหตุทำให้เกิดปัญหาระกว่างการเริ่มเดินเครื่อง  ซึ่งการติดตั้งตัวระบายอากาศที่มีความไวต่ออุณหภูมิ (Tmperature-Sensitive Air Vents) จะช่วยกำจัดอากาศและแก๊สเหล่านั้นออกไปได้อย่างรวดเร็ว  ทำให้อุ่นเครื่องได้เร็วขึ้นและจะปิดลงก็ต่อเมื่อมีไอน้ำผ่านออกไป ตัวระบายอากาศจะเปิดออกเพื่อปล่อยให้อากาศและแก๊สออกไปอย่างเต็มที่ในช่วงระหว่างการเริ่มเดินเครื่อง  และในช่วงเดินเครื่องตัวระบายอากาศจะเปิดออกก็ต่อเมื่อมีอากาศหรือแก๊สสะสมเท่านั้น  ตัวระบายอากาศโดยอัตโนมัติเช่นนี้  จะได้รับความนิยมมากกว่าตัวระบายอากาศที่เป็นระบบใช้มือปิด-เปิด  ซึ่งมีข้อเสียคือ  อาจหลงลืมการปิด-เปิดใช้  หรือปิด-เปิดไช้บางส่วนขณะเครื่องทำงาน ตัวระบายอากาศควรติดตั้งไว้ในที่ที่มีปริมาณอากาศสะสมไว้มากที่สุด  โดยปกติจะอยู่ในตำแหน่งบนสุดของท่อไอน้ำและท่อไอน้ำควบแน่น

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler, อุปกรณ์ไอน้ำ boiler

จุดระบายน้ำทิ้งและแนวทางการวางท่อ (Drain Points and Layout Guidelines)

จากความจริงที่ว่า ไอน้ำที่ผลิตจากน้ำมัน  ข้อดีคือน้ำมีราคาถูก  หาได้ง่ายและผลิตได้มาก  ไอน้ำที่จ่ายเข้าท่อความร้อนส่วนหนึ่งจะส่งผ่านท่อฉนวนบางส่วนจะกลั่นตัวควบแน่นเป็นน้ำและขังอยู่ใต้ท้องท่อทำให้ลดหน้าตัดของท่อลง  เมื่อใช้ไอน้ำปริมาณคงที่ความเร็วของไอน้ำที่วิ่งในท่อจะเพิ่มมากขึ้น  เป็นสาเหตุทำให้ค่าความดันตก (Pressure Drop) สูงขึ้น  และเมื่อน้ำใต้ท้องท่อรวมกันมากขึ้นจะกั้นหรืออุดตันการไหลของไอน้ำ ทำให้เกิดการกระแทกของน้ำเนื่องจากไอน้ำพาน้ำที่กลั่นตัววิ่งไปกระแทก (Water Hammer) ตามข้อต่อ  ข้องอ  อุปกรณ์ วาล์วที่ต่ออยู่ในระบบเกิดความเสียหายได้ ถ้าไอน้ำที่เกิดการควบแน่นหลุดเข้าไปในเครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการไอน้ำเปียก (Wet Steam)  จะทำให้เกิดความเสียหายคือ  ทำให้เกิดฝ้าบนหน้าพื้นผิวของการถ่ายเทความร้อนซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องจักรที่อยู่ในกระบวนการผลิตลดลง  และนำไปสู่การกัดกร่อน  และการกัดกร่อนก็จะค่อยๆ ผ่านไปตามท่อ และข้อต่อ  อุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องจักร  ทำให้เสียค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น  ดังนั้น ต้องกำจัดไอน้ำที่เกิดการควบแน่นออกไปโดยใช้อุปกรณ์กับดักไอน้ำ (Steam Traps) ที่มีอยู่แล้ว  ซึ่งหากไม่กำจัดแล้วจะทำให้อุปกรณ์และเครื่องจักรดังกล่าวมีภาวะมากเกินไป  และทำให้เกิดความเสียหายเร็วขึ้นอีก การออกแบบระบบท่อจ่ายไอน้ำที่ดีทำให้แน่ใจได้ว่า จะมีการกำจัดไอน้ำที่มีการควบแน่น

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler

ขนาดของท่อไอน้ำ (Pipe Sizing)

เมื่อมีการกำหนดความดันที่จำเป็นของระบบขึ้นมา ทำให้ท่อต้องมีขนาดที่ถูกต้อง  ถ้าท่อมีขนาดเล็กเกินไป  ก็มีไอน้ำไม่เพียงพอที่จะส่งความดันให้สูงเพียงพอที่จะผ่านเข้าไปในกระบวนการ  แต่ถ้าท่อมีขนาดใหญ่มากเกินไปก็จะทำให้การสูญเสียความร้อนที่พื้นผิวเพิ่มมากขึ้น  ไม่ว่าขนาดของท่อจะเล็กหรือใหญ่ไปก็ตามจะทำให้ประสิทธิภาพของระบบโดยรวมต่ำลง  ขนาดของท่อไอน้ำที่เหมาะสม  หมายถึงการเลือกท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อให้มีความดันสูญเสียในท่อ (Pressure Drop) ต่ำสุดระหว่างหม้อไอน้ำและผู้ใช้ไอน้ำ หลายปีที่ผ่านมาผู้ออกแบบและวิศวกรจะใช้ “วิธีปฏิบัติแบบอาศัยความชำนาญ” (Rule of Thumb)  เพื่อกำหนดขนาดของท่อสำหรับการใช้ประโยชน์โดยเฉพาะ  กฎเกณฑ์เหล่านี้ได้รับการประเมินผลจากสถานการณ์จริงและโดยทั่วๆ ไปก็ยังเป็นกฎเกณฑ์ที่ใช้ได้ดีอยู่ วิธีที่ง่ายที่สุดคือ  การคำนวณอัตราความเร็ว (Velocity) ของไอน้ำในท่อเพื่อหาอัตราการไหลของน้ำ  ข้อมูลที่ต้องการก็เพียงปริมาตรจำเพาะของไอน้ำ (Spcific Volume of Steam)  สำหรับความดันของการจ่ายไอน้ำที่ใช้  ข้อมูลเหล่านี้สามารถหาได้จากตารางไอน้ำ องค์ประกอบอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีคือ คุณภาพของไอน้ำ ไม่ว่าจะเป็นไอน้ำเปียก (Wet)  หรือไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (Superheated) ก็ตาม สำหรับไอน้ำเปียก

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler

การจ่ายไอน้ำ (Steam Distribution)

การใช้อุปกรณ์ที่ใช้กับไอน้ำอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด  จะทำให้การจ่ายไอน้ำมีปริมาณที่เหมาะสมและมีคุณภาพเป็นความต้องการประการแรกที่สำคัญ  เพื่อให้การผลิตมีคุณภาพ  ไอน้ำต้องมีควมดันที่ถูกต้องตรงกับความต้องการของอุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการผลิต  และคุณสมบัติประการต่อมาจะเป็นเรื่องของอุณหภูมิที่จะเกิดปฏิกิริยาเคมีหรืออุณหภูมิสูงขึ้นของไอน้ำ  เพื่อเร่งกระบวนการผลิตให้เร็วขึ้น ระบบการจ่ายไอน้ำในอุดมคติ  จะมีเส้นทางเดินไอน้ำที่สั้นที่สุด  โดยเริ่มจากหม้อไอน้ำถึงกระบวนการที่ต้องใช้ไอน้ำและต้องใช้ท่อที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้  ตั้งอยู่บนสมมติฐาน 2 ประการคือ ประการแรก  ไม่ว่าฉนวนหุ้มท่อที่ใช้จะมีคุณภาพเพียงใดก็ตาม  ปริมาณความร้อนผ่านท่อที่อุณหภูมิสูงก็ยังคงมีการสูญเสียความร้อนเกิดขึ้น ประการที่ 2 การสูญเสียความร้อนน้อยที่สุดแต่จะทำให้เกิดความดันตกในท่อ (Pressure Drop) เพิ่มขึ้นและมีการสูญเสียจากความฝืดหรือความเสียดทานภายในระบบ การออกแบบในขั้นสุดท้ายของระบบการจ่ายไอน้ำในการทำงานจริง  จะเป็นต้องนำหลักการในอุดมคติมาผสมผสานกับองค์ประกอบอื่น ๆ อีกหลายอย่าง องค์ประกอบที่พิจารณาเมื่อออกแบบระบบการจ่ายไอน้ำใหม่  หรือเมื่อประเมินผลระบบการจ่ายไอน้ำที่มีอยู่เดิม  จะต้องมีแนวทางเพิ่มเติมจากในส่วนที่กล่าวมาแล้วด้วยเพราะการขาดความเอาใจใส่ในเรื่องเหล่านี้  จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการทำงานเพิ่มมากขึ้น  อันเนื่องมาจากประสิทธิภาพโดยรวมลดลงและจะต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบหม้อไอน้ำ boiler