หม้อไอน้ำ

จำนวนผู้เยี่ยมชมหน้านี้

เป็นเครื่องจักรที่ใช้ผลิตไอน้ำมีหลายประเภท แต่ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย สามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ชนิดท่อน้ำและชนิดท่อไฟ

1.       หม้อไอน้ำชนิดท่อน้ำ

หม้อไอน้ำชนิดนี้มักมีขนาดใหญ่ ใช้ผลิตไอน้ำความดันสูง อัตราการผลิตไอน้ำสูง แต่มีราคาแพง นิยมใช้สำหรับผลิตไอน้ำในโรงไฟฟ้า และผลิตไอน้ำใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องใช้ไอน้ำปริมาณมาก แสดงดังรูปที่ 1 (ก) และ (ข) หม้อไอน้ำชนิดท่อน้ำ สามารถสังเกตได้ง่าย จากภาพทั้งสอง จะพบว่ามีดรัม 2 ชุด คือชุดบน คือดรัมไอน้ำอิ่มตัว และดรัมล่าง คือดรัมน้ำ แต่หากหม้อไอน้ำมีขนาดใหญ่มากๆ อาจมีดรัมมากกว่า 2 ชุด หลักการทำงานรวมๆ ของหม้อไอน้ำชนิดนี้ คือ ก๊าซร้อนที่อยู่ในหลอดน้ำ น้ำ เมื่อได้รับความร้อน จะเดือดกลายเป็นไอ และลอยตัวขึ้นสู่ดรัมไอน้ำอิ่มตัวด้านบน น้ำที่บรรจุอยู่ในดรัมไอน้ำอิ่มตัวจะไหลลงมาแทนที่ในท่อเพื่อรับความร้อนแล้วกลายเป็นไอต่อไป การระบายน้ำทิ้งเพื่อควบคุมระดับสารแขวนลอยที่อาจก่อให้เกิดปัญหาตะกรัน หรือสนิม (Blow down) จะถูกระบายออกจากดรัมด้านล่างของหม้อไอน้ำ

รูปที่ 1 แสดงหม้อไอน้ำชนิดท่อน้ำ (ก) ท่อน้ำภายในหม้อไอน้ำ (ข) ภายนอกหม้อไอน้ำ

2.       หม้อไอน้ำชนิดท่อไฟ

หม้อไอน้ำชนิดนี้จะมีความร้อนหรือ เปลวไฟวิ่งอยู่ภายในท่อ แสดงดังรูปที่ 2 (ก) และ (ข) โดยท่อจะถูกออกแบบ ให้ก๊าซร้อน ไหลผ่าน 2 หรือ 3 เที่ยว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้และเพิ่มเวลาที่ก๊าซร้อนจะอยู่ในหม้อไอน้ำได้นานมากยิ่งขึ้น หม้อไอน้ำชนิดนี้ น้ำที่อยู่รอบนอกท่อไฟ จะได้รับความร้อนจากก๊าซร้อนที่ไหลผ่านอยู่ในท่อ มักมีขนาดไม่ใหญ่ ผลิตไอน้ำความดันไม่เกิน 24 barปริมาณ ไอน้ำ ไม่เกิน 20 ตัน/ชั่วโมง ที่ความดันบรรยากาศ นิยมใช้สำหรับผลิตไอน้ำใช้ในกระบวนการผลิต หม้อไอน้ำชนิดนี้เป็นที่นิยมใช้มากที่สุด เพราะมีขนาดกำลังการผลิตไอน้ำที่ไม่สูงจนเกินไป การระบายน้ำทิ้งเพื่อควบคุมระดับสารแขวนลอยที่อาจก่อให้เกิดปัญหาตะกรัน หรือสนิม (Blow down) จะถูกระบายออกจากด้านล่างของหม้อไอน้ำ

รูปที่ 2 แสดงหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (ก) ท่อไฟภายในหม้อไอน้ำ (ข) ภายนอกหม้อไอน้ำ

พิกัดหม้อไอน้ำ

สามารถแบ่งได้ 2 หัวข้อ คือ

1. อัตราการผลิตไอน้ำ คือ ปริมาณไอน้ำอิ่มตัวแห้งที่ผลิตได้ใน 1 ชั่วโมง หน่วยเป็น ตัน/ชั่วโมง แต่ควรระบุ เงื่อนไขด้วยว่า ปริมาณไอน้ำที่ผลิตได้ที่ความดันบรรยากาศ หรือที่ความดันพิกัดของหม้อไอน้ำ เช่น ถ้าระบุว่าหม้อไอน้ำมีขนาด12 ตัน/ชั่วโมง ที่ความดันบรรยากาศ  (h = 2,676 kJ/kg) แต่ที่ความดัน 8 bar (ความดันที่พิกัด) (h = 2,769.1 kJ/kg) อัตราการผลิตไอน้ำเหลือ 11.6 ตัน/ชั่วโมง (122,676/2,769.1)

2. แรงม้าหม้อไอน้ำ (Boiler Horse Power : bhp) คือ หน่วยวัดอัตราการผลิตไอน้ำของหม้อไอน้ำอีกวิธีหนึ่ง โดยกำหนดให้ 1 แรงม้าหม้อไอน้ำ มีอัตราการผลิตไอน้ำ = 15.7 กิโลกรัม/ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 100°C และที่ความดันบรรยากาศ ดังนั้นอัตราการผลิตไอน้ำ 1 ตัน/ชั่วโมง = 63 แรงม้า ที่อุณหภูมิ 100°C และที่ความดันบรรยากาศ

ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ

ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ หมายถึงพลังงานความร้อนที่ออกไปกับไอน้ำ ต่อพลังงานที่หม้อไอน้ำใช้ในการผลิตไอน้ำ

ทีมา : เอกสารเทคนิคการประหยัดพลังงาน กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน