เครื่องจักรแปรรูปไม้: หัวใจสำคัญของการผลิตพลังงานชีวมวล
การแปรรูปไม้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass Fuel) ไม่ว่าจะเป็นไม้สับ (Wood Chip) หรือไม้เชื้อเพลิงอัดเม็ด (Wood Pellet) จำเป็นต้องอาศัยเทคโนโลยีและเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงที่มีคุณภาพสูง ให้ค่าความร้อนที่เหมาะสม และคุ้มค่าต่อการลงทุน เครื่องจักรเหล่านี้เปรียบเสมือนหัวใจสำคัญที่เปลี่ยนวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรให้กลายเป็นพลังงานสะอาด
ประเภทเครื่องจักรแปรรูปไม้สำหรับพลังงานชีวมวล
กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลมีขั้นตอนหลักๆ คือ การลดขนาด การทำให้แห้ง และการอัดขึ้นรูป (สำหรับ wood pellet) เครื่องจักรที่สำคัญ ประกอบด้วย:
1. เครื่องสับไม้ (Wood Chipper)
เป็นเครื่องจักรด่านแรกในการเปลี่ยนท่อนไม้ กิ่งไม้ หรือตอไม้ ให้เป็นชิ้นไม้สับ (Wood Chips) ที่มีขนาดเล็กลง
- Types of Wood Chipper:
- Disc Chipper: ใช้จานหมุนที่มีใบมีดติดอยู่ เหมาะสำหรับไม้ท่อนตรง ได้ชิ้นไม้สับที่ขนาดสม่ำเสมอ คุณภาพสูง นิยมใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษและชีวมวลคุณภาพสูง
- Drum Chipper: ใช้ลูกกลิ้งทรงกระบอกที่มีใบมีด เหมาะสำหรับจัดการกับไม้ที่มีขนาดและรูปร่างหลากหลาย รวมถึงกิ่งไม้และเศษไม้ มีกำลังการผลิตสูง นิยมใช้ในโรงไฟฟ้าชีวมวล
- การเลือกใช้งาน: พิจารณาจากขนาดวัตถุดิบที่ป้อนเข้า (Inlet size), กำลังการผลิต (Output capacity), และขนาดชิ้นไม้สับที่ต้องการ (Chip size output)
2. เครื่องย่อยไม้ (Hammer Mill / Crusher)
สำหรับกระบวนการที่ต้องการชิ้นไม้ที่มีขนาดเล็กและละเอียดมาก เช่น การผลิตขี้เลื่อยเพื่อนำไปอัดเม็ด จำเป็นต้องใช้เครื่องย่อยไม้
- Hammer Mill: ใช้การกระแทกของค้อนเหวี่ยงภายในห้องบด เพื่อย่อยชิ้นไม้สับให้กลายเป็นขี้เลื่อยหรือผงไม้
- ประโยชน์: ช่วยให้วัตถุดิบมีความละเอียดสม่ำเสมอ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการอัดเม็ด
3. เครื่องอบแห้ง (Dryer)
ความชื้นเป็นศัตรูตัวฉกาจของเชื้อเพลิงชีวมวล การลดความชื้นให้เหลือระดับที่เหมาะสม (มักต่ำกว่า 15% สำหรับการอัดเม็ด) จึงสำคัญมาก
- Rotary Drum Dryer: เป็นถังทรงกระบอกหมุนขนาดใหญ่ ใช้ลมร้อนเป่าผ่านวัตถุดิบเพื่อระเหยความชื้น เป็นระบบที่นิยมใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม wood pellet
- Flash Dryer: ใช้ลมร้อนพางวัตถุดิบไปตามท่ออย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับวัตถุดิบที่มีความชื้นไม่สูงมากและต้องการลดความชื้นอย่างรวดเร็ว
4. เครื่องอัดเม็ดเชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass Pellet Machine / Pellet Mill)
หัวใจสำคัญของการผลิต Wood Pellet เครื่องนี้จะอัดขี้เลื่อยแห้งผ่านแม่พิมพ์ (Die) ด้วยแรงดันสูง ทำให้เกิดความร้อนธรรมชาติจากแรงเสียดทานซึ่งละลาย Lignin ในไม้ให้ทำหน้าที่เป็นกาวประสานตามธรรมชาติ
- Ring Die Pellet Mill: แม่พิมพ์เป็นวงแหวน มีลูกกลิ้งกดอัดอยู่ภายใน เหมาะสำหรับกำลังการผลิตสูงในระดับอุตสาหกรรม ทนทานและให้ผลผลิตต่อเนื่อง
- Flat Die Pellet Mill: แม่พิมพ์เป็นแผ่นแบน เหมาะสำหรับกำลังการผลิตขนาดเล็กถึงกลาง หรือใช้ในครัวเรือน
5. เครื่องทำความเย็น (Counterflow Cooler)
Wood Pellet ที่ออกมาจากเครื่องอัดจะมีความร้อนสูง จำเป็นต้องผ่านเครื่องทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิและทำให้เม็ดแข็งตัว ป้องกันการแตกหักและเชื้อราก่อนบรรจุ
ความแตกต่างระหว่าง Wood Chip และ Wood Pellet
| คุณสมบัติ | Wood Chip | Wood Pellet |
|---|---|---|
| กระบวนการผลิต | สับย่อย | สับย่อย -> บดละเอียด -> อบแห้ง -> อัดเม็ด |
| ความหนาแน่น | ต่ำกว่า | สูงกว่า (ประหยัดพื้นที่จัดเก็บและขนส่ง) |
| ความชื้น | สูง (35-50%) | ต่ำ (ต่ำกว่า 10%) |
| ค่าความร้อน | ปานกลาง | สูง |
| การใช้งาน | โรงไฟฟ้าชีวมวลขนาดใหญ่ | โรงไฟฟ้า, เตาต้มไอน้ำอุตสาหกรรม, เตาผิง |
การเลือกใช้เทคโนโลยีและเครื่องจักรที่เหมาะสม ไม่เพียงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร ลดต้นทุนการซ่อมบำรุง และสร้างความมั่นใจในคุณภาพของเชื้อเพลิงชีวมวลที่ผลิตได้ เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานสะอาดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
แหล่งอ้างอิง
Related Articles
การเพิ่มมูลค่าตอและรากไม้ยางพารา: จากของเหลือใช้สู่เชื้อเพลิงชีวมวล
สำรวจศักยภาพของตอและรากไม้ยางพาราในการนำมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวมวล เช่น ชิ้นไม้สับ และถ่านชีวภาพ เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มและสนับสนุนพลังงานหมุนเวียน
พลังงานชีวมวลจากไม้ยางพารา: โอกาสและความท้าทาย
สำรวจศักยภาพของไม้ยางพาราในฐานะแหล่งพลังงานชีวมวลหมุนเวียน โอกาสในการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ และความท้าทายสู่ความมั่นคงทางพลังงานของไทย