|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Energijska analiza u procesima izgaranja i otplinjavanja drvne biomase |
| Voditelj: |
Ivanka Boras |
| Ustanova: |
Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb |
| Sažetak: |
Privlačnost korištenja biomase je mogućnost da se njezinom upotrebom zamijeni korištenje nafte i njezinih derivata i osigura energijska neovisnost o stanju na svjetskim tržištima nafte. Globalno energijsko i materijalno onečišćenje okoliša naglasak stavlja na korištenje energije uz istovremeno očuvanje okoliša te potiče one tehnologije koje se podvesti pod zajednički nazivnik - održivi razvoj. Razvijene zemlje Europske unije potiču energijsko iskorištavanje različitih oblika biomase radi dobivanja bilo toplinske bilo električne enrgije. Otplinjavanja drvne biomase je proces u kojem se kruto gorivo biomase raspada upotrebom topline u kisikom osiromašenoj atmosferi proizvodeći generatorski plin. U osnovi se proces otplinjavanja sastoji od tri cjeline: sušenje, pirolize i rasplinjavanja. Otplinjači se mogu podijeliti s obzirom na smjer strujanja plina, ili prema načinu strujanja goriva i plinske struje. Svaki od pojedinih tipova generatora ima specifične režime rada i materijalne produkte. Generatorski se plin u osnovi sastoji od ugljik-monoksida, ugljik-dioksida, metana, vodika te ukoliko se u generator uvodi uzduh još i od dušika. Kao produkti se mogu javiti katran, čađa i pepeo. Ovisno o namjeni generatorskog plina potrebno je provesti i njegovo čišćenje. Definiranje režima rada otplinjača (kao što su brzine strujanja medija, temperature i protočne mase) direktno utječe na kvalitetu generatorskog plina, stupanj konverzije i ukupni stupanj korisnog djelovanja postrojenja. Iz tog je razloga oblikovanje površina za izmjenu topline unutar generatora plina vrlo važno. Sustavi za otplinjavanje tako se optimiraju s obzirom na protočne mase te unutrašnje sustave za izmjenu topline. Sustavi moraju biti projektirani tako da jamče kvalitetno izgaranje za specifičnu vrstu goriva te nisku emisiju. Izračunavanje ravnotežnog sastava generatorskog plina temelji se na bilanci tvari, bilanci topline i uvjetima kemijske ravnoteže. Pri tomu je temperatura otplinjavanja ključna veličina. Za analizu složenih pojava u otplinjaču kao što je dvofazno strujanje nužno je i koristiti različite numeričke alate. Projektom se želi uz pomoć numeričke simulacije procesa provesti vrednovanje različitih tipova generatora plina s obzirom na postavljene zahtjeve: energija + kvaliteta generatorskog plina za gorivo drvnu biomasu različitog stanja na ulazu. U projektu se planiraju istražiti različiti tipovi izmjenjivačkih površina i njihov utjecaj na ukupnu efikasnost generatora plina. |
|
|
|
|
|
|
|
