MElibrary

 

Review

งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษากระบวนการถ่ายเทความร้อนระหว่างเบดกับพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนภายในเตาเผาฟลูอิดไดซ์เบดชนิดหมุนวนแบบไซโคลนแฝด โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากอากาศและวัสดุเบดเพื่ออธิบายพฤติกรรมของความร้อนที่เกิดขึ้นภายในเตา ซึ่งวัสดุที่ใช้เป็นทรายซิลิกาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 300–500, 500–800 และ 800–1100 µm ที่ระดับความสูงเบดเท่ากับ 30 cm วัดจากระดับแผ่นกระจายอากาศทดลองที่ความเร็วอากาศปฐมภูมิตั้งแต่ 1Umf, 1.5Umf, 2Umf, 2.5Umf และ 3Umf และสัดส่วนการไหลของอากาศทุติยภูมิและตติยภูมิต่ออากาศปฐมภูมิ [(QS+QT)/QP] เท่ากับ 0.3 และ 0.5 ที่อุณหภูมิเบดเฉลี่ย 300°C สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะทำการบันทึกค่าที่ตำแหน่งระดับความสูงเท่ากับ 60, 125, 222.5 และ 287.5 cm วัดจากหัวกระจายอากาศ ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าที่บริเวณจุดกึ่งกลางเตาในแนวรัศมีจะมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงที่สุดและที่ตำแหน่งความสูงภายในเตาที่ใกล้กับวัสดุเบดในแนวระดับก็จะมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงที่สุดเช่นกันในทุกๆสภาวะการทดลอง อย่างไรก็ตามพบว่าความเร็วของอากาศปฐมภูมิเป็นอีกปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ซึ่งเมื่อความเร็วอากาศปฐมภูมิเพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นจนถึงค่าหนึ่งจากนั้นค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะเข้าสู่สภาวะคงที่อย่างมีนัยสำคัญ แต่ในทางกลับกัน เมื่ออัตราการไหลของอากาศทุติยภูมิและตติยภูมิเพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนลดลง

คำหลัก: ฟลูอิดไดซ์เบด, ทรายซิลิกา, ความเร็วอากาศ, การถ่ายเทความร้อน

This experimental study aimed to investigate the factors that affect the heat transfer coefficient inside a twin cyclonic swirling fluidized-bed combustor using silica sand of size range 300–500, 500–800 and 800–1100 µm as the bed material. In the study, the bed height is 30 cm above the air distributor and average temperatures bed is 300°C. The air velocity was varied from the minimum fluidization velocity, Umf, to 3 times of the minimum fluidization velocity, 3Umf (1Umf, 1.5Umf, 2Umf, 2.5Umf and 3Umf) and flow ratio of secondary air and tertiary air per primary air [(QS+QT)/QP] was variedfrom 0.3 and 0.5. The heat transfer coefficients were measured at the level of 60, 125, 222.5, and 287.5 cm above the air distributor. For particular selected operating condition, the heat transfer coefficient was found to be highest at the center of the combustor for each height in the radial direction. For the axial direction, the highest heat transfer coefficient was found at the level close to the bed zone. The air velocity has the greater influence on the heat transfer coefficient than the bed height. When the air velocity increased, the heat transfer coefficient tends to increase to the one of the heat transfer coefficient goes into steady state significantly.On the other hand when flow rate of secondary air and tertiary air increased, the heat transfer coefficient tends to decrease.

Keywords: fluidized bed, silica sand, air velocity, heat transfer