|
|
Purification of Producer Gas in Biomass Gasification using Carbon Materials
Al-Dury, Sausan Salem Kadam ; Klemeš,, Jiri (oponent) ; Noskievič, Pavel (oponent) ; Skála, Zdeněk (vedoucí práce)
This work is dealing with the utilization of biomass feed stocks and wooden residue for gasification process to produce syn-gas suitable for the implementation of power plants for electricity generation and problem of gas production suitable for further chemical and energy purpose discussing the suitable practical purification methods, given that the complexity of theme and project which carried out through detailed analysis. Since the obtained gas has many types of unwanted contaminants. It was necessary to derive an effective cleaning method for gas purification from chemical contaminants especially tars components. The discussion of the definitions and methods for the determination of gas unwanted components and their removal technologies on the basis of the knowledge of data, collecting and analysis carried out through an experimental massive approach. The theoretical analysis of the gasification process for an effective tar reduction in the produced gas has been studied as well. Since the quality requirements for internal combustion engines, gas turbines and fuel cells using the primary measurement methods cannot be achieved for gas production, this work aimed removing different particulates and tar. The main emphasis is placed on the methods of high cleaning taking in account the chemical and thermal specifications of the gas which is based on the utilization of three different kinds of carbon materials successfully and efficiently char coal, black coke and active carbon for tar removal which has a major impact on the process parameters. The analysis was responding with the mechanism and the techniques of minimizing the resultant allowable concentration by using a suitable materials and verifying the operation conditions without affecting the gas thermal efficiency. The highlights of the theoretical and experimental work has been drawn up by a high concept cleaning allowing the production of a pure gas having a quality that meets the modern technical requirements for electricity generation. Functionality the most efficient cleaning methods were based in the current project for tar reduction on the quantity of tar removed, the materials used for tar cracking and the conditions of the experimental work as well. For a successful application, some proposals have been settled for industrial applications of gas cleaning.
|
|
|
Čištění energoplynu z biomasy v katalytickém vysokoteplotním filtru
Lisý, Martin ; Noskievič, Pavel (oponent) ; Bébar, Ladislav (oponent) ; Kabát, Viktor (oponent) ; Skála, Zdeněk (vedoucí práce)
Disertační práce je věnována vývoji horkého dolomitického filtru pro čištění plynu vznikajícího při zplyňování biomasy a odpadů. Cílem je vyčištění plynu hlavně od prachu a dehtu, ale také od sloučenin síry a chlóru, aby ho bylo možné používat v kogeneračních jednotkách se spalovacími motory. To by přispělo k rozvoji zplyňovací technologie při decentralizované výrobě elektrické energie a tepla, zejména při stavbě menších jednotek. Konkrétní cíle práce jsou stanoveny v Kap.2. Od roku 2000 je na VUT v Brně v provozu experimentální fluidní zplyňovací stend Biofluid 100, na kterém je prováděn výzkum zplyňování biomasy a odpadů. Vývoj filtru byl zahájen na základě potřeb a zkušeností, získaných v oblasti zplyňování biomasy a odpadů, během spolupráce VUT v Brně a ATEKO Hradec Králové. K čištění plynu bylo používáno vodní pračky. Tato metoda se však neukázala jako efektivní a vhodná. Na základě těchto poznatků bylo hledáno alternativní řešení. Na základě literární rešerše bylo zvoleno řešení s využitím přírodních katalyzátorů na bázi vápence. První polovina práce obsahuje literární rešerši dané problematiky. Nejprve je stručně uveden historický vývoj a charakteristika zplyňovacího procesu, včetně základního rozdělení zplyňovacích generátorů. Na tuto část navazují kapitoly zabývající se nečistotami obsaženými v plynu. Nejvýraznějšímu polutantu – dehtu – je věnována samostatná kapitola. U dehtu je popsán princip jeho vzniku, rozdělení dehtu a stručná charakteristika jeho vlastností a postupy používané pro jeho odstranění. Na tyto kapitoly navazuje stručný přehled požadavků na kvalitu plynu s ohledem na jeho použití v různých aplikacích, s důrazem na kogenerační jednotky. Druhá polovina rešeršní části je věnována metodám odstraňování dehtu z plynu se zaměřením na katalytické metody. Jsou zde uvedeny charakteristické vlastnosti dolomitu, popis kalcinace dolomitu a základní, zjednodušený kinetický model štěpení dehtu při použití dolomitu. Na základě poznatků získaných z literární rešerše byly navrženy laboratorní a ověřovací zařízení, na kterých byly testovány vlastnosti dolomitu. Jejich popis, stejně jako popis experimentálního stendu Biofluid 100, na kterém se prováděly experimentální práce, je uveden v úvodu experimentální části. V navazující kapitole je popsán kompletní návrh poloprovozního zařízení horkého katalytického filtru. Následuje obecný postup průběhu experimentálních prací, stručná charakteristika používaného paliva a katalytického materiálu. Závěrečnou část práce tvoří vyhodnocení výsledků experimentů, provedených na poloprovozním zařízení. Největší důraz je kladen na účinnost odstraňování dehtu v závislosti na provozní teplotě, množství náplně a použitém materiálu. Dále je zde uveden vliv těchto parametrů na složení plynu a na energetickou náročnost celého procesu za daných podmínek. Stručně je nastíněna možnost autonomního provozu jednotky bez elektroohřevu. Shrnutí všech důležitých výsledků je uvedeno v závěru, včetně nastínění možností dalšího vývoje horkého dolomitického filtru.
|
host ::
RSS.