CFD Modelling for Control of a Chemical Waste Rotary Kiln Incinerator

การประยุกต์ใช้กระบวนการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้น (Ahp) สำหรับการจัดการขยะมูลฝอยชุมชนเพื่อเป็นพลังงาน

“…งท ามุ มเอี ยงกั บแนวระดั บ ข้ อดี คื อไม่ ต้ องคั ดแยกหรื อบดตั ดขยะก่ อนเผา เงิ นลงทุ นและ บ ารุ งรั กษาค่ อนข้ างสู ง(Boateng, 2016;Yang & Reuter, 2001) -เตาเผาแบบฟลู อิ ดไดซ์ เบด (Fluidized bed incinerator) โดยอาศั ยหลั กการที ่ อนุ ภาค ของแข็ งรวมตั วเป็ นเบด (bed) ในเตาเผาจะผสมเข้ ากั บขยะมู ลฝอย ท าหน้ าที ่ เป็ นเชื ้ อเพลิ งส าหรั บการ เผาไหม้ อากาศที ่ เป่ าเข้ าไปด้ านข้ างท าให้ มี พฤติ กรรมเหมื อนกั บของไหล เตาเผาจะมี ลั กษณะตั ้ งเป็ น ทรงกระบอก และวั สดุ ที ่ ใช้ ท าเป็ นเบด (bed) มั กท าจาก ซิ ลิ กา หิ นปู น หรื อวั สดุ เซรามิ ค เงิ นลงทุ น และค่ าใช้ จ่ ายในการบ ารุ งรั กษาค่ อนข้ างต่ า เนื ่ องจากการออกแบบที ่ ค่ อนข้ างง่ าย ปั จจุ บั นยั งอยู ่ ระหว่ างการศึ กษาวิ จั ยและการทดสอบจากหลายหน่ วยงานว่ าสามารถเผาท าลายขยะมู ลฝอยชุ มชน เพื ่ อพลั งงานแล้ วได้ ผลดี หรื อไม่ (Lee et al, 2018; Tavares et al, 2011) จากขยะชุ มชนมาเข้ าสู ่ กระบวนการสั นดาป ขยะมู ลฝอยให้ เป็ นแก๊ ส สารอิ นทรี ย์ ในขยะมู ลฝอยจะท าปฏิ กิ ริ ยากั บออกซิ เจนปริ มาณจ ากั ด และท า ให้ เกิ ดแก๊ สคาร์ บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมี เทน สามารถเกิ ดการเผาไหม้ ไม่ สมบู รณ์ ต้ องมี การ ค านวณหาขนาดก าลั งไฟฟ้ าที ่ ผลิ ตและชนิ ดของชุ ดปฏิ กรณ์ ส าหรั บการท าแก๊ สซิ ฟิ เคชั ่ น (Ramos, Monteiro, Silva, & Rouboa, 2018; Thakare & Nandi, 2016; Xu, Jin, & Cheng, 2017) มั กใช้ ในการจั ดการขยะติ ดเชื ้ อ ขยะอั นตราย ตลอดจนขยะมู ลฝอย โดยกระบวนการพลาสมาอาร์ คจะอาศั ยหลั กการปล่ อยกระแสไฟฟ้ าเพื ่ อให้ ความ ร้ อนกั บแก๊ สให้ อยู ่ ในช่ วง 2,200-11,000 องศาเซลเซี ยส จึ งสามารถก าจั ดขยะได้ มี ประสิ ทธิ ภาพ แต่ ต้ นทุ นและค่ าใช้ จ่ ายในการปฏิ บั ติ งานและบ ารุ งรั กษาสู ง สามารถประยุ กต์ ใช้ กั บการเชื ่ อม การตั ด หรื อ การจั ดการกากของเสี ยได้ (Mazzoni & Janajreh, 2017; Sanlisoy & Carpinlioglu, 2017) 4นกระบวนการเผาแบบสุ ญญากาศโดยอาศั ย หลั กการระเหิ ดจากของแข็ งกลายเป็ นไอน้ ามั น ด้ วยอุ ณหภู มิ สู งถึ ง 200-500 องศาเซลเซี ยส จากนั ้ น ท าการควบแน่ นให้ กลายเป็ นของเหลว ซึ ่ งได้ ผลิ ตภั ณฑ์ เป็ นน้ ามั นเชื ้ อเพลิ งที ่ ปลอดภั ยและไม่ เกิ ด มลพิ ษ มี คุ ณสมบั ติ คล้ ายกั บน้ ามั นดี เซลสามารถน าไปปั ่ นเครื ่ องยนต์ ดี เซลเพื ่ อผลิ ตกระแสไฟฟ้ าได้ (Sipra, Gao, & Sarwar, 2018; N. Wang, Chen, Arena, & He, 2017) นอกจากนี ้ ขยะเชื ้ อเพลิ งยั งสามารถน ามาผ่ านกระบวนการให้ มี ความเหมาะสมที ่ จะน าไปเป็ น เชื ้ อเพลิ ง มี ค่ าความร้ อนสู งขึ ้ น เช่ น การคั ดแยกขยะ การลดขนาด และการลดความชื ้ น ตาม วั ตถุ ประสงค์ การน าไปใช้ งาน และสะดวกในการขนส่ ง การจ าแนกชนิ ดของขยะเชื ้ อเพลิ ง โดย American Society for Testing and Materials (ASTM) ได้ จ าแนกขยะเชื ้ อเพลิ งออกเป็ น 7 ประเภท ตามลั กษณะ ของแข็ ง ของเหลว และก๊ าซ โดยของแข็ งได้ แบ่ งออกเป็ นขนาดใหญ่ ขนาดเล็ ก เป็ นผง และอั ดเป็ นก้ อน ดั งแสดงในตารางที ่ 7 ตารางที ่ 7 การจ าแนกขยะเชื ้ อเพลิ งแต่ ละประเภทตามมาตรฐาน ASTM (กรมพั ฒนาพลั งงานทดแทนและอนุ รั กษ์ พลั งงาน, 2551)…”