【หัวข้อประจำสัปดาห์】ปัญหาการใช้ประโยชน์จากไอน้ำที่เกิดขึ้นพร้อมกับการผลิตในเตาจินหัว
Thread Content
จะนำไอน้ำความดันสูง 10.0 MPa ที่เกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากเตาหลอมจินหัวมาใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร? มีใครเคยเปรียบเทียบระหว่างปัญหาอุณหภูมิไอน้ำสูงเกินไปกับปัญหาอุณหภูมิของหม้อไอน้ำสูงเกินไปบ้างไหม? การใช้วิธีการเพิ่มอุณหภูมิในส่วนที่ไอน้ำเข้าสู่หม้อไอน้ำนั้น มีปัญหาทางเทคนิคอะไรหรือไม่?
ในการผลิตจริง ควรคำนึงถึงความผันผวนของปริมาณไอน้ำด้วย แน่นอนว่าไอน้ำที่มีความดัน 10 MPa นั้น บางส่วนจะถูกส่งไปเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ ส่วนอีกบางส่วนก็จะถูกลดอุณหภูมิและความดันก่อนนำมาใช้งาน
ถ้าสามารถทำให้ร้อนเกินได้เพื่อใช้ขับเคลื่อนตัวทริบูนก็จะดีที่สุด มีการเปรียบเทียบกันหรือไม่ว่า หากอุณหภูมิสูงเกินไป จะใช้ก๊าซหรือส่วนที่ใช้ในการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นของหม้อไอน้ำดีกว่ากัน?
สำหรับไอน้ำที่ใช้ในกังหันไอน้ำนั้น มีปัญหาอยู่หลายข้อ ดังนี้: 1. จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะทาง เพราะจะทำให้เกิดการสูญเสียความร้อน 2. จำเป็นต้องคำนึงถึงความเสถียรของไอน้ำด้วย มิฉะนั้นกังหันไอน้ำก็จะไม่สามารถทำงานได้ ส่วนไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงนั้น บางครั้งก็นำไปเผาทิ้งโดยตรงด้วยก๊าซจากโรงงาน แต่วิธีนี้ก็ไม่ค่อยดีเท่าไหร่เช่นกัน!
กังหันไอน้ำจำเป็นต้องมีอุณหภูมิสูงขึ้น การใช้ก๊าซจากเตาเผาก็เหมือนกับการใช้ก๊าซเชื้อเพลิงใช่ไหมครับ ไม่ทราบว่าจะคุ้มค่าหรือเปล่า?
ปริมาณก๊าซเชื้อเพลิงชนิดนี้เองก็ไม่คงที่เช่นกัน
อยากจะถามทุกคนอีกว่า หากใช้ไอน้ำนี้เพื่อทำให้หม้อไอน้ำร้อนเกินไป จะส่งผลต่อความเสถียรของหม้อไอน้ำหรือไม่ครับ?
หากต้องการทำให้หม้อไอน้ำที่มีอยู่สามารถผลิตไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นได้ ก็จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนระบบประกันความปลอดภัยของหม้อไอน้ำด้วย เพราะโดยปกติแล้ว การใช้พลังงานความร้อนจากหม้อไอน้ำจะอยู่ในสภาวะสมดุล แต่เมื่อมีการผลิตไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น สภาวะสมดุลดังกล่าวก็จะถูกรบกวน ดังนั้นจึงแนะนำให้พิจารณาการใช้ก๊าซเพื่อทำให้ไอน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น หรือใช้ก๊าซสังเคราะห์แทน วิธีนี้จะช่วยให้คุณภาพของไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงอยู่ในระดับที่สม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยให้เครื่องกังหันไอน้ำทำงานได้อย่างมั่นคงขึ้น ส่วนก๊าซที่ใช้ในการเผาไหม้นั้น ก็จำเป็นต้องหาวิธีที่จะทำให้การทำงานของมันมีความมั่นคงเช่นกัน
ข้อดีและข้อเสียของไอน้ำที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัว ในกระบวนการทำให้ก๊าซร้อนขึ้น และการส่งไอน้ำไปยังเตาไอน้ำนั้นมีอะไรบ้าง?
หากต้องการทำให้ไอน้ำที่มีความดัน 10 MPa มีอุณหภูมิสูงขึ้นก่อนนำเข้าไปในหม้อไอน้ำ ก็จำเป็นต้องปรับโหลดของหม้อไอน้ำ หากช่วงการปรับโหลดอยู่ในระดับไม่เกิน 30% ก็สามารถพิจารณาการทำให้ไอน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นได้ แต่หากเกิน 30% ก็จะส่งผลกระทบต่อการทำงานอย่างมั่นคงของหม้อไอน้ำ ไอน้ำที่มีความดัน 10 MPa สามารถลดความดันลงเหลือ 4 MPa เพื่อนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้ แม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลงบ้าง แต่ก็เป็นวิธีที่ง่าย
ไอน้ำที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัวมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการร้อนเกินในเตาแปลงสถานะ ปัจจุบันยังไม่มีตัวอย่างการนำไปใช้จริง ในกรณีที่หม้อไอน้ำมีอุณหภูมิสูงเกินไป จะต้องพิจารณาขนาดของหม้อไอน้ำด้วย หากหม้อไอน้ำมีขนาดใหญ่ การเพิ่มปริมาณไอน้ำที่อยู่ในสถานะอิ่มตัวเข้าไปอีกสักหน่อยก็ไม่ใช่ปัญหา