Akademia GrniczoHutnicza w Krakowie Wydzia Inynierii Mechanicznej i

Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Praca dyplomowa Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy Autor pracy Tomasz Smyk V rok IMi. R Promotor dr R. Mięso Kraków 2006

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

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

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

Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - biomasa Biomasa jako paliwo - parametry Rodzaj paliwa Wartość opałowa Zawartość wilgoci Słoma 14, 8 MJ/kg 15% Drewno pałowe 13, 2 MJ/kg 20% Zrębki drzewna 11 MJ/kg 40% Olej opałowy 39 -43 MJ/kg 0, 2 -0, 5% Węgiel kamienny 17 -29 MJ/kg 5 -30% Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

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 SO 2 • Podczas spalania biomasy roślinnej do atmosfery oddawane jest tyle CO 2, ile wcześniej rośliny pobrały z otoczenia Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

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

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

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

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

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

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

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

Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - gazyfikatory Linie do gazyfikacji biomasy Gaz produkowany w samym gazyfikatorze niejednokrotnie 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. GAZ z gazyfikatora Filtr pierwotny cyklon Układ chłodzenia wymiennik ciepła, chłodnica Filtr wtóny filtr o dużej powierzchni czynnej Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

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

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

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

Praca dyplomowa | Koncepcyjny projekt linii do gazyfikacji biomasy - projekt Projekt linii do gazyfikacji 1. Zaproponować warunki pracy układu – założenia projektowe 2. Zaprojektować gazyfikator 3. Zaprojektować i policzyć odpylacz odśrodkowy - cyklon Seminarium dyplomowe | prezentacja pracy

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 [k. W] • 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

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

Dziękuję za uwagę Pracę prezentował | Tomasz Smyk