เคยสงสัยไหมครับว่า ทำไมหน้างานที่ใช้หม้อไอน้ำ (Boiler) หรือเตาเผาอุตสาหกรรมที่ใช้น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง จึงต้องมีระบบอุ่นน้ำมันติดตั้งควบคู่กันเสมอ? บางท่านอาจคิดว่าเป็นเพียงอุปกรณ์เสริม แต่จริง ๆ แล้ว ผมจะบอกว่านี่คือหัวใจสำคัญที่ขาดไม่ได้เลยครับ การที่เราต้องอุ่นน้ำมันเตาก่อนใช้งานนั้น มีเหตุผลเชิงเทคนิคที่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการเผาไหม้และต้นทุนพลังงานของโรงงานโดยตรงเลยครับ
เหตุผลหลักที่ต้องอุ่นน้ำมันเตาก่อนการเผาไหม้
คำตอบที่ตรงที่สุดสำหรับคำถามนี้ อยู่ที่เรื่องของคุณสมบัติทางกายภาพที่เรียกว่า “ความหนืด” (Viscosity) ครับ ผมขอเปรียบเทียบง่าย ๆ นะครับ น้ำมันเตาในอุณหภูมิปกติจะมีความหนืดสูงมาก หรือพูดง่าย ๆ คือมันข้นและเหนียวคล้ายกับน้ำผึ้งหรือน้ำเชื่อมข้น ๆ ครับ ซึ่งการที่มันข้นเกินไปจะสร้างปัญหาตามมาอย่างมากในกระบวนการเผาไหม้ครับ
เพื่อลดความหนืดให้น้ำมันไหลได้สะดวก
เมื่อเราให้ความร้อนกับน้ำมันเตา อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้อนุภาคของน้ำมันเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นและมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันน้อยลง ส่งผลให้ความหนืดลดลงอย่างชัดเจนครับ พอน้ำมันหายข้นแล้ว ก็จะสามารถไหลผ่านท่อและปั๊มไปยังหัวฉีด (Nozzle) ของเตาเผาได้อย่างสม่ำเสมอและสะดวกมากขึ้นนั่นเองครับ
เพื่อให้การฉีดเป็นฝอยละอองสมบูรณ์
นี่คือขั้นตอนที่สำคัญที่สุดครับ หัวฉีดในเตาเผาอุตสาหกรรมไม่ได้ทำหน้าที่แค่ “พ่น” น้ำมันออกมาเฉย ๆ แต่ต้อง “สเปรย์” น้ำมันให้เป็นฝอยละอองที่ละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้น้ำมันมีพื้นที่ผิวสัมผัสกับอากาศ (ออกซิเจน) ได้มากที่สุด หากน้ำมันยังหนืดและข้นอยู่ หัวฉีดจะไม่สามารถสร้างฝอยละอองที่ละเอียดได้ครับ ผลที่ได้อาจเป็นหยดน้ำมันใหญ่ ๆ หรือเป็นเส้น ๆ ซึ่งทำให้การคลุกเคล้ากับอากาศไม่ดีพอครับ
เพื่อการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และมีประสิทธิภาพ
เมื่อน้ำมันถูกฉีดเป็นฝอยละเอียดและคลุกเคล้ากับอากาศได้ดีแล้ว กระบวนการเผาไหม้ก็จะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ครับ การเผาไหม้ที่สมบูรณ์หมายความว่าเราสามารถดึงพลังงานความร้อนที่ซ่อนอยู่ในเชื้อเพลิงออกมาใช้ได้เกือบทั้งหมด ทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด เปลวไฟจะมีความนิ่งและให้ความร้อนที่สม่ำเสมอครับ
จะเกิดอะไรขึ้นหากไม่อุ่นน้ำมันเตา หรืออุ่นไม่เพียงพอ
หากเราละเลยขั้นตอนการอุ่นน้ำมันเตา หรือตั้งอุณหภูมิในการอุ่นไม่เหมาะสมกับชนิดของน้ำมันเตาที่ใช้ (เช่น น้ำมันเตาชนิดที่ 2 หรือเกรด C ที่มีความหนืดสูงมาก) ปัญหาที่จะตามมาอย่างแน่นอนมีดังนี้ครับ
- การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ เกิดเขม่าและควันดำปริมาณมาก ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างมลพิษ แต่เขม่ายังจะไปเกาะตามผนังของหม้อไอน้ำหรือเตาเผา ทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลงอย่างมากครับ
- สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงโดยใช่เหตุ เพราะเมื่อเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ พลังงานในน้ำมันก็จะถูกปล่อยทิ้งไปกับเขม่าควัน แทนที่จะเปลี่ยนเป็นความร้อนที่เราต้องการครับ
- หัวฉีดอุดตันหรือเสียหายได้ง่าย เพราะต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อพยายามฉีดน้ำมันที่มีความหนืดสูง และอาจมีเศษตะกอนที่ยังไม่ละลายไปอุดตันได้
- เพิ่มภาระการบำรุงรักษา ทั้งการทำความสะอาดเขม่าที่เกาะหนาแน่น และการซ่อมแซมอุปกรณ์ที่เสียหายก่อนเวลาอันควรครับ
จะเห็นได้ว่า การลงทุนติดตั้งและดูแลรักษาระบบอุ่นน้ำมันเตาให้ทำงานได้อย่างเหมาะสมนั้น คุ้มค่ากว่าการปล่อยให้เกิดปัญหาเหล่านี้ในระยะยาวมากครับ เพราะมันคือการควบคุมคุณภาพการเผาไหม้ตั้งแต่ต้นทาง เพื่อให้เราใช้เชื้อเพลิงทุกหยดได้อย่างคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพสูงสุดครับ
เชื้อเพลิงทดแทนสำหรับโรงงานของคุณ ปรึกษาฟรี โทร 095-926-9984 | 02-922-2270 | st.smartenergy@gmail.com
