Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การก่อตัวของตะกรันและผลกระทบของตะกรันในกระบวนการระเหยของเหลวดำ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Fouling formation and the impact of fouling in black liquor evaporation process

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

สุรเทพ เขียวหอม

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1455

Abstract

ในกระบวนการระเหยน้ำของเหลวดำ ในกระบวนการนำกลับมาเป็นเชื้อเพลิงของหม้อต้มไอน้ำ หลังจากมีการใช้งานระยะหนึ่ง เครื่องระเหยจะถ่ายเทความร้อนได้น้อยลง ทำให้มีประสิทธิภาพน้อยลง อันเนื่องมาจากการก่อตัวของตะกรันที่ผิวของท่อ ประสิทธิภาพที่น้อยลงทำให้ต้องสูญเสียพลังงานมากขึ้นเรื่อยๆ และทำให้ต้องหยุดกระบวนการผลิตเพื่อทำการบำรุงรักษาเครื่องระเหย การวางแผนในการบำรุงรักษาที่ดีย่อมทำให้การระเหยมีประสิทธิภาพสูงสุด งานวิจัยนี้ได้ทำการสร้างเครื่องทดสอบการก่อตัวของตะกรัน ที่อุณหภูมิ 80 90 100 110 และ120 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นค่าที่อยู่ในช่วงของการใช้งานในเครื่องระเหย จากการทดลองค่าความต้านทานของตะกรันมีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ตามความสัมพันธ์เป็นดังสมการ Rf = 0.00131(1-e-0.10339t) – 0.00037 ที่อุณหภูมิ 80°C เมื่อ t ≥ 2.5 ชั่วโมง Rf = 0.00138(1-e-0.09388t) – 0.00023 ที่อุณหภูมิ 90°C เมื่อ t ≥ 2.2 ชั่วโมง Rf = 0.00174(1-e-0.08309t) – 0.00017 ที่อุณหภูมิ 100°C เมื่อ t ≥ 1.6 ชั่วโมง Rf = 0.00210(1-e-0.07726t) – 0.00011 ที่อุณหภูมิ 110°C เมื่อ t ≥ 1.3 ชั่วโมง Rf = 0.00258(1-e-0.06610t) – 0.00010 ที่อุณหภูมิ 120°C เมื่อ t ≥ 0.9 ชั่วโมง โดยที่ คือค่าความต้านทานตะกรันรวม และ t คือเวลาในการทดลอง ซึ่งจากการทดลองพบว่าที่เพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการการก่อตัวของตะกรันมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลง และทำให้เครื่องระเหยมีประสิทธิภาพน้อยลงตามไปด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The evaporation of the black liquid of the fuel boiler recycling evaporator, after a certain period the evaporator heat transfer will be less leads the less efficient. This is according to the formation of fouling on the surface of the pipe. To be less effective leads increasing energy loss and the need to stop production for essential maintenance. Good maintenance plan will make the most efficient evaporation. This research was conducted to test the formation of slag at temperatures of 80, 90, 100, 110 and 120 degrees Celsius, which is in the range of applications in the evaporator. From the trial values the resistances of the fouling have a replica mathematical that shows the relationship is as follows. Rf = 0.00131(1-e-0.10339t) – 0.00037 at 80°C where t ≥ 2.5 hour Rf = 0.00138(1-e-0.09388t) – 0.00023 at 90°C where t ≥ 2.2 hour Rf = 0.00174(1-e-0.08309t) – 0.00017 at 100°C where t ≥ 1.6 hour Rf = 0.00210(1-e-0.07726t) – 0.00011 at 110°C where t ≥ 1.3 hour Rf = 0.00258(1-e-0.06610t) – 0.00010at 120°C where t ≥ 0.9 hour When overall thermal resistance coefficient, and t is the experimental time. The result demonstrated that the scale deposition would increase with increasing temperature of the system. Consequently, the efficiency of heat transfer would be reduced and the evaporation of the black liquor in the evaporator would be reduced as well.

Link to Full Text

Share

COinS