การวิจัยและพัฒนาหัวเผาก๊าซชีวภาพและเตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ สาหรับการผลิตเซรามิกส์ของวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม บ้านบางระจัน จังหวัดสิงห์บุรี

Abstract

การวิจัยเรื่องการวิจัยและพัฒนาหัวเผาก๊าซชีวภาพและเตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ สาหรับการผลิตเซรามิกส์ของวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม บ้านบางระจัน จังหวัดสิงห์บุรี มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างหัวเผาก๊าซชีวภาพและเตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ และเพื่อศึกษาประสิทธิภาพหัวเผาก๊าซชีวภาพและเตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพสาหรับการผลิตเซรามิกส์ของวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อมบ้านบางระจัน จังหวัดสิงห์บุรี ผลการศึกษาพบว่า 1. หัวเผาก๊าซชีวภาพแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือส่วนหัวเผาก๊าซชีวภาพที่ประกอบด้วยถังเผาและหัวเผาก๊าซชีวภาพ และส่วนแท่งชีวมวลที่ได้จากการอัดใบไม้แห้งสนิทหนัก 3 กิโลกรัม และขี้เลื่อยหนัก 5 กิโลกรัม ใส่สลับชั้นกัน 2. เตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพสาหรับการผลิตเซรามิกส์ เป็นเตาเผาแบบกึ่งต่อเนื่อง ชนิดทางเดินลมร้อนลง มีขนาดความจุ 1 ลูกบาศก์เมตร ที่มีรถเตาใช้เพื่อการบรรจุผลิตภัณฑ์ ใช้โครงเหล็กบุผนังด้วยเซรามิกส์ไฟเบอร์ ยกเว้นส่วนพื้นเตาปูด้วยอิฐฉนวนทนไฟชนิดเบา มีช่องสาหรับบรรจุหัวเผาก๊าซชีวภาพจานวน 8 ช่อง 3. ประสิทธิภาพหัวเผาก๊าซชีวภาพและเตาเผาอุณหภูมิสูงที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ ด้านปัจจัยนาเข้าสู่กระบวนการเผา พบว่าผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพได้แก่ไหสี่หู ในการเผาที่ 900 องศาเซลเซียส ใช้แท่งชีวมวล 15 แท่ง โดยใช้หัวเผาก๊าซชีวภาพจานวน 5 หัว ส่วนการเผาที่ 1,230 องศาเซลเซียส ใช้แท่งชีวมวล 48 แท่ง โดยใช้หัวเผาก๊าซชีวภาพจานวน 8 หัว ผลการศึกษาประสิทธิภาพด้านกระบวนการเผาพบว่า ที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียสใช้เชื้อเพลิงแข็งที่อยู่ในรูปชีวมวล 120 กิโลกรัม ใช้เวลาในการเผา 4 ชั่วโมง ส่วนที่อุณหภูมิ 1,230 องศาเซลเซียสใช้เชื้อเพลิงแข็งที่อยู่ในรูปชีวมวล 384 กิโลกรัม ใช้เวลาในการเผา6 ชั่วโมง 30 นาที การกระจายของระดับอุณหภูมิทั้งเตาอยู่ในระดับเท่ากัน และเตาเผาสามารถใช้งานได้ถึงอุณหภูมิ 1,250 องศาเซลเซียส (โคนหมายเลข 7) ใช้เวลาในการเผานาน 6 ชั่วโมง 30 นาที ใช้แท่งชีวมวลทั้งหมดจานวน 48 แท่ง ผลการศึกษาประสิทธิภาพด้านผลผลิตจากกระบวนการเผา พบว่าผลิตภัณฑ์หลังการเผาทั้งสองระดับอุณหภูมิไม่แตกและไม่ร้าว ยังคงสภาพสมบูรณ์ และประสิทธิภาพด้านผลลัพธ์ของกระบวนการ พบว่าผู้ผลิตไม่พบปัญหาด้านการใช้งานเตาเผาและการเผาผลิตภัณฑ์ ปัญหาของการใช้งานมาจากการเตรียมแท่งชีวมวลให้พร้อมสาหรับการใช้งานการเผาที่ต้องใช้เวลานานในการจัดเตรียม ข้อเสนอแนะ 1. การสร้างแท่งชีวมวลเพื่อใช้งานสามารถใช้ชีวมวลแข็งชนิดอื่นๆ ทดแทนได้ แต่ทั้งนี้ชีวมวลที่นามาใช้งานต้องแห้งสนิท รวมทั้งการใช้งานการผลิตจริงสามารถทดลองปรับเปลี่ยนรูปแบบ ปริมาณผลิตภัณฑ์ รวมทั้งการจัดเรียง เวลาและวิธีการเผาให้สอดคล้องกับลักษณะและกาลังการผลิตได้ 2. ควรทดสอบประสิทธิภาพการเผาเพื่อค้นหาข้อสรุปที่เหมาะสมสาหรับการใช้งานเตาเผาเพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน รวมทั้งการพัฒนาแนวทางและอุปกรณ์เพื่อนาความร้อนจากการเผามาใช้งานตามความเหมาะสม