Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Gasification of sawdust from wood processing plants in cyclone reactor

Year (A.D.)

2017

Document Type

Thesis

First Advisor

วิบูลย์ ศรีเจริญชัยกุล

Second Advisor

ดวงเดือน อาจองค์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Environmental Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2017.1412

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงของการแกซิฟิเคชันขี้เลื่อยจากอุตสาหกรรมการแปรรูปไม้ในเตาปฏิกรณ์ไซโคลนซึ่งช่วยให้อนุภาคขนาดเล็กได้รับความร้อนโดยตรงจากผนังของไซโคลนเข้าสู่อนุภาคทำให้เกิดปฏิกิริยา และคัดแยกผลิตภัณฑ์ของแข็งที่เกิดขึ้นออกจากแก๊สผลิตภัณฑ์ได้ในขณะเดียวกัน ขี้เลื่อยที่ใช้เป็นขี้เลื่อยผสมระหว่างไม้ยางและไม้เบญจพรรณ มีขนาดอนุภาค 150-250 ไมโครเมตร สภาวะการทำงาน คือ อุณหภูมิ 700 800 และ 900 องศาเซลเซียส ที่อัตราส่วนสมมูล 0.15 0.30 0.45 และ 0.60 อัตราการไหลของแก๊สเข้าระบบ 0.36 0.78 และ 1.56 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส อัตราส่วนสมมูล 0.30 โดยวิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ดังนี้ องค์ประกอบของแก๊สเชื้อเพลิง (CO, CO2, CH4, H2 และ CnHm) ค่าการแปรสภาพของคาร์บอน และไฮโดรเจนของวัตถุดิบ ค่าความร้อนของแก๊สเชื้อเพลิง และค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบผลิตแก๊สเชื้อเพลิง จากการทดลองพบว่าอุณหภูมิมีผลต่อประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิง โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าการแปรสภาพของคาร์บอน และไฮโดรเจน ค่าความร้อนของแก๊สผลิตภัณฑ์ และค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบผลิตแก๊สเชื้อเพลิงเพิ่มสูงขึ้น ในขณะเดียวกันอัตราส่วนสมมูลก็ส่งผลเช่นเดียวกันกับอุณหภูมิ โดยประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนสมมูลจนถึงค่าสูดที่สุด จากนั้นประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงของระบบจะลดต่ำลงเมื่ออัตราส่วนสมมูลเพิ่มขึ้น โดยอุณหภูมิ และอัตราส่วนสมมูลที่ให้ประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงสูงที่สุดคือ 900 องศาเซลเซียส ที่อัตราส่วนสมมูล 0.45 สำหรับอัตราการไหลของแก๊สเข้าระบบที่ทำให้ประสิทธิภาพในการผลิตแก๊สเชื้อเพลิงสูงที่สุด คือ 0.78 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The gasification efficiency of furniture waste sawdust in cyclone reactor, which have the potential to convey the small particles directly collide to the hot cyclone wall and separate the solid products from the gas products in one step, is studied. The sawdust was mixed with rubber wood and miscellaneous wood to the particle size of 150-250 ?m. The gasification conditions are reactor temperature of 700, 800, and 900?C, equivalence ratio of 0.15, 0.30, 0.45, and 0.60. The inlet gas flow rate also varied at 0.36 0.78 and 1.56 m3/h at 800 ?C and equivalence ratio of 0.30. The evaluated parameters are: fuel gas composition (CO, CO2, CH4, H2 and CnHm), carbon and hydrogen conversions, lower heating value and cold gasification efficiency. The experiments showed that the reactor temperature has an effect on the efficiency of fuel gas production. Higher reaction temperature resulted in greater carbon and hydrogen conversions, lower heating value of gas products and cold gasification efficiency. Meanwhile, the equivalence ratio also significantly affects the fuel gas production. The efficiency of fuel gas production increased with the equivalence ratio to the optimum value then the efficiency of the gasification decreased. The highest fuel efficiency occurred at the temperature, equivalence ratio, and inlet gas flow rate of 900?C, 0.45, and 0.78 m3/h, respectively.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.