Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy

1. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy Praca dyplomowa Autor pracy Tomasz Smyk V rok IMiR Promotor dr R. Mięso K r a k ó w 2 0 0 6

2. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - zagadnienia Referat zwiera następujące tematy: • biomasa – ekologiczne źródło energii, • gazyfikacja – podstawy i wykorzystanie, • gazyfikatory i linie gazyfikujące, • projekt gazyfikatora. Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

3. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - biomasa Biomasa - jest to substancja organiczna powstająca w wyniku procesu fotosyntezy. Przyrost biomasy roślin zależy od intensywności nasłonecznienia gleb, czystości biologicznej gleby oraz od ilości wody wprowadzonej do gleby 1 ha 10 - 20 ton biomasy 5 - 10 ton węgla Przy czym rolnictwo i leśnictwo zbierają w Polsce w ciągu roku biomasę równoważną pod względem kalorycznym 150 mln ton węgla. Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

4. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - biomasa BIOMASA Energetyczne surowce pierowtne Energetyczne surowce przetworzone drewno, słoma, ziarno zbóż, osady ściekowe biogaz, etanol, metanol, estry oleju roślinnego, makulatura Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

5. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - biomasa Biomasa jako paliwo - parametry Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

6. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - biomasa Wnioski • Pod względem ekologicznym biomasa jest jednak lepsza od węgla, ponieważ w podczas spalania emituje mniej SO2 • Podczas spalania biomasy roślinnej do atmosfery • oddawane jest tyle CO2, ile wcześniej rośliny • pobrały z otoczenia Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

7. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikacja Gazyfikacja (zgazowywania) biomasy polega na przekształceniu paliwa stałego (drewna, brykiety, zrębków) w formę gazową i pozbawienie otrzymanego gazu ewentualnych szkodliwych składników, w tym zanieczyszczeń. W pewnym sensie proces zgazowywania jest niepełnym spalaniem – ciepło ze spalania paliwa stałego powoduje powstanie gazów, które nie mogą spalić się zupełnie z braku odpowiedniej ilości tlenu dostarczonego z powietrza Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

8. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikacja Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

9. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikacja GAZ DRZEWNY – 5 MJ/kg Dwutlenek węgla 11 – 13% Wodór 15 – 20% Tlenek węgla 10 – 20 % Metan 5% Azot pozostałość Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

10. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Proces gazyfikacji prowadzi się w urządzeniach zwanych gazyfikatorami GAZYFIKATORY Gazyfikatory ze złożem stałym (fixed bed) Gazyfikatory ze złożem ruchomym (fluidized bed) Układy mieszane współprądowe ze złożem bąbelkowym ze złożem cyrkulacyjnym przeciwprądowe Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

11. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory współprądowy przeciwprądowy Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

12. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory ze złożem bąbelkowym ze złożem cyrkulacyjnym Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

13. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Przykład gazyfikatora współprądowego – model 3D Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

14. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Linie do gazyfikacji biomasy Gaz produkowany w samym gazyfikatorze niejednokrotnie nie nadaje się do bezpośredniego wykorzystania. Aby mógł być wykorzystany np. do spalania w silnikach musi zostać poddany pewnym procesom, które poprawią jego jakość. Przede wszystkim chodzi o obniżenie temperatury gazu, oraz usunięcie z gazu zanieczyszczeń. Filtr wtóny Filtr pierwotny Układ chłodzenia GAZ filtr o dużej powierzchni czynnej z gazyfikatora cyklon wymiennik ciepła, chłodnica Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

15. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

16. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Linia do gazyfikacji biomasy firmu XYLOWATT S.A. Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

17. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Linie do gazyfikacji biomasy – przykłady realizacji Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

18. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - projekt Projekt linii do gazyfikacji • Zaproponować warunki pracy układu – założenia projektowe • Zaprojektować gazyfikator • Zaprojektować i policzyć odpylacz odśrodkowy - cyklon Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

19. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - projekt • Gazyfikator – w układzie linii do zgazowywania biomasy użyty będzie • gazyfiktor współprądowy • Moc układu – moc układu przewidywana jest w zakresie • od 180 do 200 [kW] • Paliwo – układ zasilany będzie zrębkami drzewa lub rozdrobnionymi • kawałkami drzewa, transportowanymi ze miejsca magazynowania (silosu) • do komory zasypowej za pomocą przenośnika ślimakowego. • Gaz – temperatura około 450°C, wartość opałowa 4,8 – 6 MJ/kg Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

20. Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikacja • Układ odpylania – cyklon projektowany będzie w celu usunięcia lotnych • zanieczyszczeń znajdujących się w gazie wychodzącym bezpośrednio • z gazyfikatora. Średnica usuwanych ziaren d = 25 [μm], strat ciśnienia • wewnątrz układu Δp = 800[Pa], konstrukcja cyklonu – styczny. Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

21. Dziękuję za uwagę Pracę prezentował | Tomasz Smyk