นวัตกรรมหัวเผาจากน้ำมันเครื่องใช้แล้วในการให้ความร้อนในกลุ่มตีมีด

        ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ประทาน ศรีชัย และทีมวิจัย – ได้สร้างนวัตกรรมหัวเผาจากน้ำมันเครื่องใช้แล้วในการให้ความร้อนสำหรับกระบวนการตีมีดเป็นแนวทางหนึ่งในการเพิ่มคุณค่าของของเสียและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยน้ำมันเครื่องที่ผ่านการใช้งานมีคุณสมบัติการเผาไหม้ที่ให้พลังงานความร้อนสูง เพียงพอสำหรับการให้ความร้อนเหล็กในขั้นตอนการตีขึ้นรูป การนำของเสียประเภทนี้กลับมาใช้ใหม่ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนพลังงาน แต่ยังส่งเสริมแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนในงานช่างพื้นบ้านและอุตสาหกรรมขนาดย่อมอย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมหัวเผาจากน้ำมันเครื่องใช้แล้วในการให้ความร้อนในกลุ่มตีมีดสามารถแบ่งส่วนประกอบหลักได้ดังนี้

ทางเข้าอากาศผสมกับเชื้อเพลิง (Air-Fuel Inlet) อยู่ด้านล่างของตัวเรือนหัวเผา เป็นจุดที่เชื้อเพลิงน้ำมันเครื่องใช้แล้ว ผสมกับอากาศในสัดส่วนที่เหมาะสมก่อนเข้าสู่การเผาไหม้

ตัวเรือนหัวเผา (Burner Body) มีลักษณะโค้งมนเพื่อช่วยในการนำพาและผสมส่วนผสมให้คงที่ (Uniform mixture) ก่อนส่งไปยังปลายหัวเผาทางออกของเปลวไฟ

(Flame Outlet): ส่วนปลายบนสุดที่เกิดการสันดาปและพ่นเปลวไฟออกมาเพื่อใช้งานความร้อนให้กับการหลอมโลหะในการตีมีด

จุดยึด (Mounting Points) เป็นตำแหน่งที่ใช้ยึดโครงสร้างหัวเผาเข้ากับชั้นเหล็กฉาก เพื่อความมั่นคงและความปลอดภัยขณะทำงาน

ความยาวของเปลวไฟ

ภาพเปลวไฟที่อัตราการไหลน้ำมัน 0.80 g/s และอัตราการไหลอากาศ 30 40 50 60 และ70 (l/minute) ตามลำดับ จะเห็นได้ว่าอัตราการไหลอากาศมีผลต่อความสูงของเปลวไฟ โดยสังเกตได้จากภาพที่ 4.7 (ก) คือภาพอัตราการไหลอากาศ 30 (l/minute) เป็นอัตราการไหลที่น้อยที่สุดซึ่งมีความสูงของเปลวไฟที่สูงที่สุดอยู่ที่ 40 เซนติเมตร และภาพที่ 4.7 (จ) คือภาพอัตราการไหลอากาศ 70 (l/minute) เป็นอัตราการไหลที่มากที่สุดซึ่งมีความสูงของเปลวไฟที่ต่ำที่สุดอยู่ที่ 15 เซนติเมตร เนื่องจากความเร็วลมที่สูงทำให้เกิดการปั่นปวนของเปลวไฟจึงทำให้เปลวไฟสั้น

ภาพเปลวไฟที่อัตราการไหลน้ำมัน 0.80 (g/s) และอัตราการไหลอากาศ 30 , 40 , 50 ,60 และ70 (l/minute) ตามลำดับ

ความร้อนในการเผาไหม้ผลการทดลองวัดอุณภูมิเปลวไฟใต้ชุดแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด 1.5 mm โดยทำการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ที่ตำแหน่งการวัดอุณหภูมิเปลวไฟที่ใต้ชุดแลกเปลี่ยนความร้อนและทำการวัดอุณหภูมิที่ตำแหน่งใต้ชุดแลกเปลี่ยนความร้อนโดยมีผลดังภาพที่ 4.20 พบว่าอัตราการไหลอากาศที่ 30 l/minute อุณหภูมิเปลวไฟจะมีอุณหภูมิเปลวไฟใกล้เคียงกันทุกอัตราการไหลน้ำมัน และเมื่อเพิ่มอัตราการไหลอากาศ อุณหภูมิเปลวไฟก็ยิ่งสูงขึ้นด้วย โดยที่อัตราการไหนน้ำมัน 0.80 g/s และอัตราการไหลอากาศ 70 l/minute จะให้อุณหภูมิสูงที่สุดที่ 1041.04 ºC และพบว่าอุณหภูมิเปลวไฟใกล้เคียงกันทุกอัตราการไหลน้ำมัน การกระจายการเผาไหม้กล่าวคือเมื่ออัตราการไหลอากาศและอัตราการไหลน้ำมันเพิ่มขึ้นก่อให้เกิดความเร็วของเชื้อเพลิง ซึ่งความเร็วของเชื้อเพลิงสูงขึ้นจึงเกิดการปั่นป่วนของเปลวไฟ

ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิเปลวไฟของปากทางออกของห้องเผาไหม้และอัตราการไหลอากาศกรณีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด 1.5 mm

โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจาก กองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (กองทุน ววน.) งบประมาณด้าน ววน. ประเภท Fundamental Fund ประจำปีงบประมาณ 2568