Type of boiler

Type of boiler

หม้อไอน้ำที่เราเห็นทั่วไปมีหลายชนิด แต่ถ้านับแบบที่นิยมใช้กัน จะแบ่งเป็นหลักๆ 2 แบบ คือ 1.หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ และ 2.หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ ส่วนที่เหลืออาจจะมีการผสมหรือ boiler แบบ hybrid ที่ผสมท่อน้ำและท่อไฟ โดยหม้อไอน้ำทั้งแบบท่อไฟ และท่อน้ำ ก็มีข้อดี และข้อจำกัดที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่า ความเหมาะสมในการใช้ เหมาะกับโรงงานนั้นๆมากที่สุดแบบไหน

1. หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler)

หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ เป็นหม้อไอน้ำที่มี “ไฟอยู่ในท่อ” และน้ำอยู่บริเวณด้านนอก โดยหม้อไอน้ำชนิดนี้จะมีห้องเผาไหม้ และไฟจะถูกส่งไปตามท่อไฟ และมีการแลกเปลี่ยนความร้อนจากไฟ ไปท่อ และจากท่อไปน้ำ ซึ่งการออกแบบของท่อไฟอาจจะมีเป็นแบบไหลทางเดียว ไหลสองกลับ ไหลสามกลับ และไหลแบบสี่กลับ ซึ่งอาจจะเป็นแบบหลังเปียกหรือแห้ง

โดยทั่วไปๆความดันของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟจะมีความดันไม่เกิน 150 psi และกำลังผลิตที่ต่ำกว่า 15 tons/hrs โดยจะนำไปใช้งานตั้งแต่ หัวจักรรถไฟ, เรือกลไฟ, โรงสีไฟ, โรงงานกระดาษ, โรงงานอาหารสัตว์, โรงงานผลไม้กระป๋อง เป็นต้น (ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นโรงงาน Smes)

ข้อดี

– ปริมาตรของน้ำเยอะ ทำให้การส่งจ่ายไอน้ำค่อนค้างนิ่ง

– การออกแบบเรียบง่าย ราคาถูก

– ไม่ต้องการน้ำคุณภาพที่ดีมากนัก

ข้อจำกัด

– การจุดเตาใช้เวลานาน

– น้ำหนักสูง เมื่อเทียบกับปริมาณน้ำ

– ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนต่ำ

– กรณีระเบิดอันตรายมาก เนื่องจากพลังงานความร้อนสะสมในน้ำสูงมาก

– ไม่สามารถผลิตไอน้ำที่ความดัน และปริมาณสูงได้

.

2. หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water tube boiler)

ในส่วนของหม้อไอน้ำลูกใหญ่ๆที่เรามักจะพบเห็นกัน จะเป็นแบบท่อน้ำ โดยหม้อไอน้ำแบบนี้ “น้ำจะอยู่ในท่อ” โดยไฟจะอยู่ด้านนอก โดยหลักการทำงาน คือ ในเตาเผาจะเป็นไฟอยู่ด้านนอก จากนั้นไฟจะส่งถ่ายความร้อนมาให้ท่อ และท่อจะส่งต่อไปให้น้ำด้านใน

โดยหม้อไอน้ำประเภทนี้สามารถทำความดันได้สูงมากกว่า 150 Psi และกำลังการผลิตได้สูง โดยหม้อไอน้ำประเภทนี้จะนำไปใช้เป็นไอดง หรือ Superheated steam และนำไปใช้กับทาง เครื่องกังหันไอน้ำ (Power Plant steam generation) หรือ โรงงานน้ำตาล, โรงกลั่นน้ำมัน ปิโตรเคมี เรือเดินทะเลต่างๆ

ซึ่งลักษณะของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ หรือ water tube boiler ถือว่ามีการออกแบบที่หลากหลายรูปแบบ ซึ่งแล้วแต่ลักษณะความร้อนที่นำมาใช้ (เช่น แบบท่อน้ำธรรมดา เตา WHBT เตา HRSG เตา Biomass จนกระทั่งถึง เตาแบบปฏิกรณ์นิวเคลียร์)

ข้อดี

– การไหลเวียนของน้ำดี

– การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า (จากการถ่ายเทความร้อนแบบการแผ่รังสี)

– ใช้เวลาสั้นในการจุดเตา

– ผลิตความดันได้สูง

– อัตราการผลิตไอน้ำสูง

– การเกิดระเบิดจะปลอดภัยกว่าเนื่องจากมีการสะสมพลังงานไม่สูง (ท่อหลายเส้น)

ข้อจำกัด

– ราคาแพงกว่า

– ทำความสะอาดลำบาก และค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสูง

– เมื่อมีการใช้งานไม่คงที่ ไอน้ำก็จะไม่คงที่ไปด้วย

– ต้องการน้ำคุณภาพดี (เพราะในท่อเล็กๆเกิดตะกรันได้ง่าย)

ซึ่งหม้อไอน้ำทั้งสองแบบก็มีการใช้งานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าเหมาะสมกับโรงงานนั้นๆอย่างไร แต่ที่สำคัญก็ต้องใช้งานภายใต้การออกแบบ และมีวิศวกรตรวจสอบตามกฎหมาย