Original title: Využití hybridně stabilizovaného oblouku pro zplyňování biomasy a degradaci ve vodě rozpustných organických látek
Translated title: Hybridly stabilized arc as a tool for biomass gasification and the degradation of water-soluble organic compounds
Authors: Hlína, Michal ; Pacáková, Věra (advisor) ; Jelínek, Ivan (referee) ; Pekárek, Stanislav (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2018
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
(CZ) Zdroj termického plazmatu s vodou stabilizovaným stejnosměrným obloukem (plazmatron) byl využit jako zdroj energie v reaktoru pro zplyňování biomasy a dále pro rozklad organických látek rozpuštěných ve vodním okruhu, který zajišťuje stabilizaci oblouku a voda v něm je tak vystavena intenzivnímu ultrafialovému záření. Termické plazma se vyznačuje tepelnou rovnováhou mezi elektrony, ionty, atomy a molekulami a zpravidla i vyššími tlaky než ostatní druhy plazmatu a vzhledem k vysokým teplotám obsahuje značné množství energie. Toho je využito ve zplyňovacím reaktoru, kde je vstupní materiál, biomasa, rychle ohřátý na vysoké teploty nad 1000 řC, při kterých dochází k disociaci vazeb a výrobě tzv. syntézního plynu, což je v ideálním případě směs vodíku a oxidu uhelnatého. Konvenční zplyňovací reaktory zpravidla operují za nižších teplot a v syntézním plynu jsou pak obsaženy i vyšší uhlovodíky a dehty a plyn musí být před dalším využitím upravován. Zplyňovací experimenty byly provedeny na reaktoru s vnitřním objemem 220 l a příkon zdroje plazmatu se pohyboval mezi 90 a 140 kW. Jako modelové látky byly použity smrkové piliny a smrkové pelety. Za těchto parametrů bylo možné úspěšně zplyňovat biomasu v průtocích až 60 kg/h a produkovat až téměř 3000 l syntézního plynu za minutu. Aby syntézní plyn... (EN) A plasma torch (the source of plasma) with Gerdien arc was utilized as the source of energy in a reactor for gasification of biomass and for the degradation of organic compounds dissolved in water circling around the arc where the dissolved compounds are exposed to an intensive ultraviolet radiation. Thermal plasmas have electrons, ions and neutrals in thermal equilibrium and are quite often characterized by higher pressures and temperatures than nonthermal plasmas. Therefore, thermal plasmas generally carry a huge amount of energy which can be employed for heating and subsequent gasification of various types of materials. Thermal plasma gasification reactors are operated at higher temperatures than conventional reactors which results in a very good composition with a high percentage of hydrogen and carbon monoxide in produced synthetic gas. Spruce sawdust and spruce pellets were gasified at feeding rates up to 60 kg/h. Oxidizing media such as water, carbon dioxide, oxygen or their mixtures had to be added to the reactor during experiments to avoid the formation of solid carbon. The compositions of produced gas significantly corresponded to calculated compositions and the produced gas was of high quality - hydrogen content approximately 45 % vol., carbon monoxide approximately 48 % vol., a...
Keywords: degradation of organic substances; gasification of organic substance; hybride-stabilized arc; degradace organických látek; hybridně stabilizovaný oblouk; zplyňování organických látek

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/96311

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-375560


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses