เชื้อเพลิงแท่งตะเกียบ

เชื้อเพลิงอัดแท่งแบบตะเกียบจะมีลักษณะคล้ายกับแท่งตะเกียบตัดเป็นท่อนเล็กๆ เป็นการนำวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมาบดแล้วอบ และทำเป็นเชื้อเพลิงอัดแท่งแบบตะเกียบขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6-8 มิลลิเมตร โดยมีความชื้นโดยประมาณต่ำกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ และสิ่งสำคัญคือ เชื้อเพลิงอัดแท่งแบบตะเกียบจะติดไฟและสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ง่าย ขนส่งได้มาก เก็บรักษาได้สะดวก และสิ่งที่สำคัญคือ ปริมาณค่าความร้อนสูงกว่าไม้ฟืนทั่วไป สามารถใช้ได้กับ เตาในครัวเรือน เตาเผาอุตสาหกรรม และหม้อน้ำ เป็นต้น

 คุณสมบัติของเชื้อเพลิงอัดแท่งตะเกียบ

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งเชื้อเพลิง 6-8 มิลลิเมตร
• ความยาวของแท่งเชื้อเพลิง 25 mm
• ค่าปริมาณความชื้น 4-8 %
• ค่าความหนาแน่น Bulk density 648 kg/m³
• ค่าปริมาณเถ้าถ่าน 0.2-0.5 %
• ค่าความจุความร้อนประมาณ 18-21 MJ/kg

กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่ง

สำหรับกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งจะประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

การเตรียมวัสดุ เริ่มจากนำเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ใบยอดอ้อย เหง้ามันสำปะหลัง ซังข้าวโพด และทางปาล์ม มาสับเพื่อลดขนาดของวัตถุดิบให้มีขนาดเล็กลง จากนั้นทำการแยกเศษผง เช่น ดิน ทราย ออกจากวัตถุดิบ ต่อไปทำการผสมวัตถุดิบเข้ากับตัวประสาน และควบคุมความชื้นให้มีค่าประมาณ 10-15% ก่อนเข้าเครื่องอัดแท่งเชื้อเพลิงแบบตะเกียบ

การขึ้นรูปอัดแท่งเชื้อเพลิงแท่งตะเกรียบ ก่อนการนำชีวมวลที่เตรียมไว้เข้าเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง ควรตั้งแรงอัดระหว่างลูกกลิ้งและแม่พิมพ์ให้สัมผัสกันพอดีไม่ควรอัดให้แน่นจนเกินไป เนื่องจากอาจทำให้ลูกกลิ้งและแม่พิมพ์เสียหายได้ จากนั้นเดินเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง ใช้รำข้าวผสมกับน้ำมันพืชเทลงในเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง เพื่อให้แม่พิมพ์ของเครื่องขึ้นรูปอัดแท่งมีความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 70-80 องศาเซลเซียส เนื่องจากช่วงอุณหภูมิดังกล่าวจะมีผลทำให้ลิกนินในชีวมวลละลายมาเชื่อมประสานอนุภาคของชีวมวลเข้าด้วยกัน และทำให้สามารถขึ้นรูปอัดแท่งได้ เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์ถึงช่วงดังกล่าวนำชีวมวลที่เตรียมไว้ใส่ลงในเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง จะได้เชื้อเพลิงแท่งตะเกรียบที่มีขนาด 6-10 มิลลิเมตร ความยาวไม่เกิน 38 มิลลิเมตร และมีผิวมันวาว จากนั้นทำการร่อนคัดแยกเชื้อเพลิงที่หักหรือเป็นฝุ่นและทำให้เย็นเพื่อเพิ่มความแข็งของเชื้อเพลิงอัดแท่ง ทำให้ไม่เกิดความเสียหายระหว่างขนส่งและบรรจุลงถุง

เครื่องขึ้นรูปอัดแท่งเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบ

          เครื่องขึ้นรูปอัดแท่งเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบ แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่ เครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์หมุน (Rotary die), เครื่องขึ้นรูปชนิดลูกกลิ้งหมุน (Rotary dum) และเครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์วงแหวน (Ring die) ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยเครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์หมุน (Rotary die) และเครื่องขึ้นรูปชนิดลูกกลิ้งหมุน (Rotary dum) เหมาะสำหรับผลิตเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบในระดับชุมชน มีขนาดเล็ก และกำลังการผลิตอยู่ในช่วง 100-2500 kg/h ส่วนเครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์หมุน (Rotary die) เหมาะสำหรับผลิตเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบในระดับอุตสาหกรรม มีขนาดใหญ่และมีกำลังการผลิตอยู่ในช่วง 0.8-8 ton/h

 เครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์หมุน (Rotary die)

 เครื่องขึ้นรูปชนิดลูกกลิ้งหมุน (Rotary dum)

                                      

 เครื่องขึ้นรูปชนิดแม่พิมพ์วงแหวน (Ring die)

ขั้นตอนการขึ้นรูปอัดแท่งชีวมวล

          ขั้นตอนการขึ้นรูปอัดแท่งชีวมวล ประกอบไปด้วย การสับหยาบ การสับละเอียด และการขึ้นรูปอัดแท่ง ซึ่งสามารถแสดงรายละเอียดดังต่อไปนี้

1)      การสับหยาบ

                   การสับหยาบเป็นการลดขนาดชีวมวลให้มีขนาดเล็กลง โดยจะนำชีวมวลที่มีขนาดใหญ่มาสับหยาบดังรูปที่ 1 ทำให้ชีวมวลมีขนาดอยู่ในช่วง 1 – 5 เซนติเมตร

เครื่องสับหยาบ

๒)      การสับละเอียด

การสับละเอียดเป็นการลดขนาดของชีวมวลที่มีขนาดเล็กหรือสับชีวมวลที่ผ่านการสับหยาบมาแล้วให้มีขนาดเล็กลง โดยจะนำชีวมวลป้อนใส่เครื่องสับละเอียดดังรูปที่ 2 และสามารถแยกขนาดได้ตามตะแกรงที่ใช้คัดขนาด เช่น ที่ตะแกรงขนาด 2, 5 และ 9 มิลลิเมตร 

เครื่องสับละเอียด

๓)      การขึ้นรูปอัดแท่ง

การขึ้นรูปอัดแท่ง เป็นการนำชีวมวลที่ผ่านกระบวนการสับหยาบและสับละเอียดมาเข้าเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง โดยรายละเอียดในกระบวนการขึ้นรูปอัดแท่ง มีดังต่อไปนี้

เครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง

ส่วนผสมในการอัดแท่ง ได้แก่ น้ำ และชีวมวล

เติมน้ำลงชีวมวล 10% โดยน้ำหนักของชีวมวล คลุกเค้าชีวมวลและน้ำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

อัดลูกกลิ้งให้สัมผัสแม่พิมพ์พอดี

ผสมรำข้าวและน้ำมันพืชใส่ในเครื่องขึ้นรูปอัดแท่งเพื่อทำให้อุณหภูมิแม่พิมพ์สูงขึ้น

เดินเครื่องขึ้นรูปอัดแท่งโดยใช้รำข้าวจนอุณหภูมิแม่พิมพ์อยู่ในช่วง 70-80 ⁰C

พร้อมขึ้นรูปอัดแท่งเชื้อเพลิง

เทวัตถุดิบที่ผสมไว้ลงในเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง

ขึ้นรูปอัดแท่งจนได้ชีวมวลแท่งตะเกียบ

วางเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบเพื่อระบายความร้อนที่อุณหภูมิห้อง

เก็บบรรจุเชื้อเพลิงแท่งตะเกียบ

วิธีการบำรุงรักษาเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง

1.       ในกระบวนการขึ้นรูปอัดแท่ง ระวังอย่าให้มีเศษหินหรือดินที่ติดมากับชีวมวลเข้าไปในเครื่องขึ้นรูปอัดแท่ง เนื่องจากจะทำให้แม่พิมพ์และลูกกลิ้งเกิดความเสียหายได้

2.       ขณะขึ้นรูปอัดแท่ง คอยเช็คลูกกลิ้งไห้หมุนอยู่ตลอดเพื่อลดการเสียดสีกับแม่พิมพ์

3.       กรณีลูกกลิ้งไม่หมุนให้หยุดเดินเครื่อง และถอดลูกกลิ้งออกมาเพื่อซ่อมและทำความสะอาด

4.       ทุกครั้งที่ทำการขึ้นรูปอัดแท่งเสร็จ ควรใช้รำข้าวอัดแท่งตามทุกครั้งเพื่อป้องกันการอุดตันในช่องแม่พิมพ์