e-Industrial Technology Center

เครื่องอุ่นอากาศ และ พัดลมที่ใช้ในเครื่องกำเนิดไอน้ำ

 

 Air Preheaters

       ใช้พลังงานจาก Flue gas ที่อุณหภูมิประมาณ 600-800F ก่อนปล่อยระบายทิ้งที่อุณหภูมิประมาณ 275-350F โดยหลีกเลี่ยงการควบแน่นของไอน้ำในก๊าซ ซึ่งจะส่งผลต่อการกัดกร่อนได้

        ทำให้ประหยัดเชื้อเพลิง ประมาณ 4% ถ้าอุณหภูมิอากาศเพิ่มได้ 200F และได้ถึง 11% ถ้าเพิ่มได้ 500F     เตาเผาถ่านหินบด (pulverized-coal furnace) ต้องใช้อากาศที่อุณหภูมิ 300-600F สำหรับการอบแห้งถ่านหินด้วย

ยุคแรก เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดแผ่นแบน   ปัจจุบันนิยมแบบท่อเนื่องจากรับความดันได้ดีกว่า ซึ่งแบ่งเป็นสองประเภทด้วยกันคือ

รูปตัวอย่างเครื่องอุ่นอากาศแบบท่อไหลสวนทาง ทางลัดอากาศใช้ควบคุมอุณหภูมิโลหะด้านอากาศเข้า

รูปแสดงตัวอย่างเครื่องอุ่นอากาศแกนดิ่ง Ljungstrom

 

พัดลมและการควบคุมพัดลม ( Fans & Fan Control)

  
พัดลม (Fans)

          เครื่องกำเนิดไอน้ำยุคแรก ๆ มีขนาดเล็กใช้แรงดูดอากาศตามธรรมชาติของปล่องควัน การออกแบบทางเดินก๊าซร้อนภายในจึงต้องระวังการสูญเสียความดัน
 

    เครื่องกำเนิดไอน้ำขนาดใหญ่ในปัจจุบัน ต้องอาศัยพัดลมขนาดใหญ่ช่วยดันอากาศเข้า หรือดูดอากาศออก หรืออาจต้องใช้ทั้งสองอย่าง ซึ่งแบ่งพัดลมออกเป็นสองชนิดคือ   พัดลมเป่า (FD, forced-draft fans) และ พัดลมดูด (ID, induced-draft fans)
 

   
 

พัดลมเป่า (forced-draft fans) ค่อนข้างมีใช้งานมากกว่า โดยเฉพาะในเรือเดินสมุทร ทำให้ทั้งระบบมีความดันสูงกว่าบรรยากาศ จึงเป็นเตาเผาความดัน (pressure furnace) และเนื่องจากสัมผัสอากาศเย็นเท่านั้นจึงมีข้อดีดังนี้         - มีปัญหาซ่อมบำรุงน้อย          - ใช้พลังงานต่ำกว่าเพราะอากาศเย็นมีปริมาตรน้อยกว่า         - ภาระน้อยกว่า เพราะไม่ต้องขับก๊าซจากการเผาไหม้ด้วย          ผลต่าง ๆ ข้างบนทำให้ต้นทุน และค่าใช้จ่ายต่ำกว่า แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน กล่าวคือการรั่วไหลของก๊าซพิษออกจากเตาเผา ทำให้ต้องสร้างเตาแบบไม่รั่วต้องออกแบบพิเศษ เกี่ยวกับอุปกรณ์ประกอบ เช่น ประตูตรวจสอบ กล่องเป่าเขม่า และชุดฝาหัวจุดไฟเชื้อเพลิง เพื่อความวางใจ มักใช้พัดลมเป่าขนานกันสองตัว ขนาดตัวละ 60% ของภาระเต็ม เพื่อใช้งานยามตัวใดตัวหนึ่งเสีย        พัดลมดูด(Induced-draft fans)             การใช้งานจะติดตั้งบริเวณระหว่าง เครื่องอุ่นอากาศและปล่องควัน อาจอยู่ก่อนหรือหลังเครื่องดักฝุ่นก็ได้ แล้วปล่อยสู่ความดันบรรยากาศ ทำให้เตาเผาทั้งระบบมีความดันต่ำกว่าบรรยากาศ ต้องรับภาระขับก๊าซร้อนที่ประกอบด้วย อากาศ และก๊าซจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง รวมทั้งอากาศที่รั่วเข้าในระบบด้วย ทำให้มีปริมาณอัตราไหลที่สูงกว่า พัดลมเป่า และยังต้องสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากก๊าซเผาไหม้ ปรกติจะใช้งานร่วมกับพัดลมเป่า

 

   
 

       เครื่องกำเนิดไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงสะอาดเช่น ก๊าซหรือน้ำมัน มักออกแบบให้มีความดัน (Pressurized firing) ส่วนระบบที่ใช้ถ่านหินมักเป็นทั้งแบบความดัน หรือ สมดุล (balanced-draft firing) เครื่องกำเนิดไอน้ำสมัยใหม่นิยมแบบหลังคือสมดุลหรือความดันเท่าบรรยากาศ

 

รูปตัวอย่างใบพัดลมแบบหนีศูนย์กลาง (a) forward  (โค้งหน้า) (b) flat ( ใบตรง) (c) โค้งหลัง (Backward-curved)  ผังเวคเตอร์แสดงความเร็วปลายใบ Vb , ความเร็วสัมพัทธ์, และความเร็วสัมบูรณ์ V ของอากาศออกจากใบพัด

รูปกราฟคุณลักษณะทั่วไปที่ความเร็วคงที่ ของพัดลมแบบหนีศูนย์กลางใบพัดโค้งหลัง

 

 

 

 

 

  การควบคุมพัดลม (Fan Control)

           แบ่งเป็นสองลักษณะใหญ่ ๆ คือ Damper control เป็นลักษณะการควบคุมอัตราไหลของพัดลมในยุคแรก ๆ มีราคาถูก แต่มีการสูญเสียพลังงาน เนื่องจากพัดลมจะทำงานเต็มกำลังตลอดเวลา และ Variable speed control เป็นลักษณะการควบคุมอัตราไหลของพัดลมสมัยใหม่ เมื่อเทคโนโลยีการควบคุมความเร็วมอเตอร์ก้าวหน้าขึ้น ทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้

 

 

 

 
รูปกราฟสมรรถนะทั่วไปของพัดลมแบบหนีศูนย์กลาง แสดงผลของการแปรค่าความเร็ว
 

• TBAT คืออะไร ?

 

•  Congratulations
  

 

• สอบ ACT 
  

• Happy Birthday

 

• สอบ IELTS มีกี่แบบ?