Blog Archives

หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler)

Posted on March 27, 2013 by BoilerMan

หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler) เป็นหม้อไอน้ำที่มีไฟวิ่งไปตามท่อ และถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำที่ล้อมรอบท่อไฟ แบ่งได้อีกเป็น 4 ประเภท หม้อไอลูกหมู (Cornish or Lancashire boiler) เป็นหม้อไอน้ำที่มีโครงสร้างง่าย ๆ ประกอบด้วย เปลือกหม้อน้ำ และตัวลูกหมู(ท่อไฟใหญ่) แล้วหุ้มด้วยอิฐทนไฟเกือบมิดเปลือก ประมาณ 3ใน4 ของทั้งหมด ส่วนใหญ่พบในโรงสีข้าว โรงเลื่อย ใช้เชื้อเพลิงแข็ง เช่น แกลบ ฟืน ข้อดี คือ มีโครงสร้างและระบบการทำงานง่าย ทำความสะอาดง่าย สะดวก และราคาถูก ข้อเสีย คือ ใช้เวลาติดเตานานกว่าจะนำเอาไอน้ำไปใช้ได้ เปลืองพื้นที่ ใช้เหล็กหนาทำให้ถ่ายเทความร้อนได้ไม่ดี…

บทนำเรื่องไอน้ำ 1/2

Posted on March 27, 2013 by SteamBoiler

บทนำเรื่องไอน้ำ การผลิตไอน้ำหรือน้ำร้อนจากหม้อต้มน้ำไปใช้งานนับว่าเป็นเทคโนโลยีที่เก่าแก่ที่ใช้กันอยู่ และเป็นความพยายามที่จะพัฒนาเทคโนโลยีให้ทันสมัยมากขึ้น ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในการผลิตไอน้ำหรือน้ำร้อนจะเป็นการพัฒนาหม้อต้มน้ำที่มีอยู่เดิม สิ่งแรกที่พัฒนาคือเรื่องของการควบคุม ซึ่งถือว่าเป็นสิ่งสำคัญที่ประสบความสำเร็จ อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของราคาเชิ้อเพลิงจากฟอสซิล (Fossil Fuels) และการออกกฎหมายเพื่อลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก (Greenhouse Gases) โดยการออกแบบและควบคุมการปฏิบัติงานของหม้อไอน้ำและระบบต่าง ๆ ของหม้อไอน้ำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในสหราชอาณาจักรมีหม้อต้มน้ำอย่างน้อยที่สุด 50,000 ลูก ซึ่งหม้อต้มน้ำทุกชนิดและในจำนวนที่กล่าวถึงติดตั้งอยู่ในภาคอุตสาหกรรมและภาคธุรกิจ หม้อต้มน้ำหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นหม้อต้มน้ำที่ใช้น้ำมันหรือแก๊สเป็นเชื้อเพลิง จะมีโดยปกติ 1 ใน 3 ของหม้อต้มน้ำเหล่านี้มีอายุใช้งานมากกว่า 20 ปี และจำเป็นต้องหาหม้อต้มน้ำใหม่มาทดแทนภายใน 2-3 ปีข้างหน้า แนวโน้มสำหรับการติดตั้งหม้อต้มน้ำใหม่จะเป็นไอน้ำที่ใช้แก๊สธรรมชาติหรือใช้แก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas : LPG) ร่วมกับถ่านหินจะมีจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น โดยทั่วไปจะใช้กับหม้อต้มน้ำที่มีขนาดใหญ่ หม้อต้มน้ำส่วนใหญ่ถูกละเลยไม่ได้รับการเอาใจใส่ดูแลเท่าที่ควร ตราบใดที่หม้อต้มน้ำนั้นยังผลิตน้ำร้อนและไอน้ำได้อย่างปลอดภัย ตั้งแต่อดีตถึงปีพ.ศ.…

การวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ของบอยเลอร์

Posted on March 27, 2013 by SteamBoiler

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…

การถ่ายเทความร้อนจากไอน้ำ (Heat Transfer from Steam)

Posted on March 14, 2013 by BoilerMan

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) …

การระบายอากาศ (Air Venting)

Posted on March 14, 2013 by BoilerMan

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

ตัวกรอง (Strainers)

Posted on March 14, 2013 by Gas Boiler

ท่อส่งไอน้ำมีแนวโน้มมีจะเกิดการกัดกร่อนภายใน จึงเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะต้องมีตะกรันและสิ่งสกปรกหลุดออกมาจากท่อส่งและปล่อยออกไป ตะกรันและสิ่งสกปรกเป็นสาเหตุหนึ่งที่เกิดขึ้นได้ง่ายๆ และทำให้อุปกรณ์กับดักไอน้ำทำงานผิดพลาดหรือเกิดความเสียหายได้ แผ่นตะกรันขนาดใหญ่จะถูกจำกัดออกไป โดยการติดตั้งตัวกรองที่จะทำให้ตะกรันหลุดออกเป็นช่วงๆ โดยติดตั้งเป็นระยะๆ ในท่อส่งก่อนที่จะถึงอุปกรณ์กับดักไอน้ำ แต่สำหรับเศษเล็กๆ ของสิ่งสกปรกสามารถกำจัดออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการติดตั้งตัวกรองแบบตะแกรงละเอียด (Fine Mesh Strainer) ไว้ที่ด้านหน้าของอุปกรณ์กับดักไอน้ำแต่ละตัว จะเห็นได้ว่าอุปกรณ์กับดักไอน้ำบางแบบมีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายจากสิ่งสกปรกดังกล่าว อุปกรณ์กับดักไอน้ำบางประเภท “ไม่จำเป็น” ต้องมีตัวกรอง (Strainer) แต่การติดตั้งตัวกรองก็ยังเป็นการปฏิบัติที่ดีอยู่ เมื่อมีการติดตั้งตัวกรองก็มีความจำเป็นที่จะต้องมีการทำความสะอาดตัวกรองเหล่านี้ ความถี่ของการทำความสะอาดจะขึ้นอยู่กับดุลยพินิจที่เหมาะสมของโรงงานที่ติดตั้งตัวกรองเหล่านี้ ประเภทของหม้อไอน้ำที่ติดตั้ง กฎเกณฑ์ที่ใช้สนการบำบัดน้ำ อายุการทำงานของท่อส่ง และสภาพของการปฏิบัติการโดยรวม ล้วนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่ทำให้เกิดผลกระทบในเรื่องของการก่อให้เกิดสิ่งสกปรกและตะกรัน ดังนั้น ความถี่ในการทำความสะอาดตัวกรองจึงเป็นสิ่งจำเป็น

การตรวจสอบกับดักไอน้ำ (Trap Testing)

Posted on March 14, 2013 by BoilerMan

ควรดำเนินการตรวจสอบกับดักไอน้ำเป็นประจำและอย่างเป็นระบบ วิธีการตรวจสอบกับดักไอน้ำมีอยู่ด้วยกันหลายวิธี ซึ่งสามารถนำมาใช้ได้ เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิสูงที่ท่อทางเข้า การติดตั้งกระจกมองเห็นที่ท่อทางออก (Sight Glasses) หรือการใช้เครื่องมือตรวจสอบอุลตร้าโซนิค (Ultrasonic Detector) ปัจจุบันกับดักไอน้ำสามารถใช้ร่วมกับเครื่องมือตรวจสอบ ทำให้สามารถทำการตรวจสอบได้อย่างง่ายๆ ตามคู่มือที่ให้มา หรือระบบการตรวจติดตามโดยฐานข้อมูลจากคอมพิวเตอร์

วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์กับดักไอน้ำ (Steam Trap)

Posted on March 14, 2013 by BoilerMan

คำว่า “กับดักไอน้ำ (Steam Trap)” ได้มีการใช้มาหลายครั้งแล้ว สำหรับในเรื่องนี้ กับดักไอน้ำเป็นอุปกรณ์ซึ่งมีหน้าที่ที่สำคัญ 3 ประการดังนี้ กำจัดไอน้ำที่เกิดการควบแน่น ไม่ว่าจะอยู่ภายในท่อหรือในอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้ำของกระบวนการผลิตก็ตามกับดักไอน้ำ จะต้องสามารถทำการกำจัดไอน้ำที่เกิดการควบแน่นที่เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยให้เร็วที่สุดเมื่อเกิดการควบแน่นก่อตัวกันขึ้น หรือที่เกิดขึ้นกับระบบอันเนื่องมาจากการอั้นตัวของน้ำ (Waterlogged) ซึ่งถ้าเกิดขึ้นกับท่อไอน้ำก็จะนำไปสู่การเกิดแรงกระแทกอย่างรุนแรง (Water Hammer) ซึ่งทำให้ท่อ ข้อต่อต่างๆ และอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้ำในกระบวนการผลิตเกิดความเสียหาย (วอเตอร์ล๊อก หมายถความถึง ไอน้ำไม่สามารถพาความร้อนไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต้องการความร้อน) ดังนั้นกระบวนการผลิตก็จะหยุดหรืออย่างน้อยที่สุดกระบวนการผลิตก็จะช้าลงอย่างมาก หน้าที่ต่อไปเป็นไปตามชื่อ ซึ่งเป็นหน้าที่หนึ่งของกับดักไอน้ำคือ ป้องกันไม่ให้ไอน้ำปริมาณมากรั่วออกมา อย่างไรก็ตาม กับดักไอน้ำบางชนิดต้องการให้ไอน้ำจำนวนหนึ่งรั่วออกมาเพื่อให้เกิดการเดินเครื่องเป็นไปอย่างถูกต้อง กับดักไอน้ำต้องสามารถกำจัดแก๊สที่เกิดขึ้นในระบบ ถ้าในระบบยังคงมีแก๊สอยู่ แก๊สเหล่านั้นจะเข้าไปแทนส่วนที่เป็นพื้นที่ของไอน้ำ ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการพาความร้อนของท่อลดลง และยังไปกั้นไม่ให้ไอน้ำไปถึงที่พื้นผิวถ่ายเทความร้อนให้แก่อุปกรณ์ต่างๆ ในกระบวนการผลิตด้วย และในกรณีที่เลวร้ายที่สุดก็คือ ท่อ หรือชิ้นส่วนของอุปกรณ์ เกิดอากาศอัด (Air…

จุดระบายน้ำทิ้งและแนวทางการวางท่อ (Drain Points and Layout Guidelines)

Posted on March 13, 2013 by BoilerMan

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…

ท่อที่มากเกินความจำเป็น (Pipe Redundancy)

Posted on March 13, 2013 by BoilerMan

ในการตรวจสอบเพื่อขจัดความสิ้นเปลืองและเพิ่มประสิทธิภาพ (Rationalisation Programme) สำหรับเครือข่ายการจ่ายไอน้ำนั้น ในขั้นตอนแรกจะต้องกำจัดท่อที่มากเกินความจำเป็นออกไป เพราะโรงงานที่ดำเนินกิจการมานาน อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการของโรงงานจะมีการเพิ่มท่อไอน้ำขึ้นมากมาย ซึ่งท่อเหล่านี้อาจจะใช้ประโยชน์ไม่ได้เลยหรือใช้ได้น้อยมาก จึงเป็นเรื่องที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ที่วาล์วในระบบไม่เพียงพอ ทั้งนี้เพราะไม่เคยแบ่งแยกไว้ให้ชัดเจนว่า วาล์วตัวไหนควรเอาไปใช้กับท่อชนิดไหน อย่างไรก็ตามท่อที่มากเกินความจำเป็นเหล่านี้จะใช้ที่อุณหภูมิเดียวกันตามที่ได้ประมาณการไว้ ดังนั้นการสูญเสียความร้อนเมื่อเทียบกับความยาวของท่อก็ยังคงเหมือนเดิม และการสูญเสียที่จะเกิดขึ้นยิ่งไปกว่านี้ก็คือ ท่อ ฉนวน และอุปกรณ์กับดักไอน้ำ (Steam Traps) อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้รับการเอาใจใส่ในการบำรุงรักษา ข้ออ้างที่มักจะได้รับเป็นประจำก็คือความร้อนที่ออกไปและเข้าไปใช้ในโรงงานแล้ว การสิ้นเปลืองในหลาย ๆ กรณีเมื่อมีการติดตั้งท่อไว้ในระดับสูงที่อยู่ใต้หลังคาซึ่งไม่มีฉนวนอย่างเพียงพอ และยังมีช่องระบายอากาศอยู่ใต้หลังคาด้วย ดังนั้นความร้อนที่มีประโยชน์รั่วออกทางหลังคาด้วยอัตราการระบายอากาศเพิ่มขึ้นก็จะทำให้ภาระการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นด้วย ท่อที่มีขนาดใหญ่แต่มีการไหลของไอน้ำที่มีปริมาตรต่ำมาก จะทำให้มีการสูญเสียความร้อนอย่างมาก อาจจะมากกว่าที่กระบวนการใช้ไป การสำรวจที่ได้ดำเนินการทั่วทั้งสหราชอาณาจักรพบว่า โรงงานที่ดำเนินกิจการมานาน โดยทั่ว ๆ ไปแล้วมีความเป็นไปได้ที่จะลดความยาวของท่อไอน้ำลงประมาณ 10-15% หรือยิ่งไปกว่านั้น สามารถลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งฉนวนตามขนาดลงด้วย ซึ่งจะคุ้มค่ากับการลงทุนและคืนทุนได้ภายในระยะเวลาอันสั้น ท่อที่มากเกินความจำเป็นทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน