การศึกษาผลกระทบของช่องจ่ายอากาศและเชื้อเพลิงแบบเกลียวต่อคุณลักษณะเปลวไฟ ก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์บนหัวเผาชนิดวงแหวน

งานวิจัยนี้ได้มุ่งเน้นการศึกษาผลกระทบของรูปแบบช่องจ่ายเชื้อเพลิงและอากาศในหัวเผาแบบวงแหวนต่อคุณลักษณะการเผาไหม้ของเปลวไฟก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์ โดยพัฒนารูปแบบหัวเผาแบบวงแหวนชนิด Inverses Diffusion Flame (IDF) ให้มีอุณหภูมิของเปลวไฟสูงขึ้นและเปลวไฟมีความเสถียรมากยิ่งขึ้น ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยออกแบบช่องจ่ายเชื้อเพลิงและอากาศทั้งหมด 4 รูปแบบได้แก่ รูปแบบช่องจ่ายเชื้อเพลิงเกลียวใน (Inner Spiral of Fuel Tube), รูปแบบช่องจ่ายอากาศเกลียวนอก (Spiral Outer Air Tube), รูปแบบช่องจ่ายอากาศเกลียวใน (Spiral Inner Air Tube) และ รูปแบบช่องจ่ายอากาศและเชื้อเพลิงแบบผสมกันระหว่าง 3 เทคนิคข้างต้น ที่อัตราส่วนสมมูล Φ = 1.00 และอัตราการเผาไหม้ (Firing rate) = 2.00 kW จากการศึกษาพบว่าอุณหภูมิเปลวไฟจากแบบจำลองการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติบนหัวเผาแบบวงแหวนทั้ง 5 รูปแบบ มีค่าความคลาดเคลื่อนจากผลการทดลองของโดยเฉลี่ยประมาณ 65.24 °C หรือคิดเป็น 5.36% นอกจากนี้ยังพบว่ารูปแบบช่องจ่ายอากาศเกลียวนอกร่วมกับรูปแบบช่องจ่ายเชื้อเพลิงเกลียวในส่งเสริมให้อุณหภูมิเปลวไฟ 1322.9 °C สูงกว่าของหัวเผาแบบวงแหวนต้นแบบ เกิดเปลวไฟแบบผสมมาก่อน (Premixed flame) และไม่พบโพรงอากาศ (Local Extinction) จากผลงานวิจัยนี้หัวเผาแบบช่องจ่ายอากาศเกลียวนอกรวมกับช่องจ่ายเชื้อเพลิงเกลียวส่งเสริมการผสมของอากาศและเชื้อเพลิงซึ่งส่งผลต่ออุณหภูมิและความเสถียรของเปลวไฟ