การศึกษาจลนพลศาสตร์ของกระบวนการเกิดก๊าซเชื้อเพลิงสำหรับระบบผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะมูลฝอย

Kinetics study of gasification process occurred in municipal-solid-waste gasification system

Name: นิพัฒน์ สงสังข์ทอง

ThaSH: เชื้อเพลิง -- การผลิต

ThaSH: พลังงานจากขยะ

keyword: จลนพลศาสตร์

Abstract: ระบบผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะมูลฝอยเป็นแนวทางหนึ่งของการหาพลังงานทดแทนการ ใช้พลังงานจากน้ำมันเชื้อเพลิง หลักการของระบบผลิตก๊าซเชื้อเพลิงคือการเปลี่ยนเชื้อเพลิงแข็งให้ กลายเป็นก๊าซเชื้อเพลิง โดยงานวิจัยนี้ใช้เครื่องผลิตก๊าซเชื้อเพลิงแบบไหลลงขนาดการทำงานใน ระดับห้องปฏิบัติการและใช้เศษไม้เป็นเชื้อเพลิงตัวอย่างในการทดสอบ จากการทำการทดลองและ การทำแบบจำลองเชิงจลนพลศาสตร์ที่สภาวะอัตราการป้อนอากาศเชิงปริมาตรต่างๆ พบว่าได้ผล สอดคล้องกันคือ ก๊าซผลิตภัณฑ์มีปริมาณองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิงสูงสุดที่สภาวะอัตราการ ป้อนอากาศเชิงปริมาตรเท่ากับ 350 ลิตร/นาที โดยจากผลการทดลองได้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ 19.99%, ก๊าซไฮโดรเจน 10.34% และก๊าซมีเทน 1.73% และจากผลการทำแบบจำลองได้ก๊าซ คาร์บอนมอนอกไซด์ 21.50%, ก๊าซไฮโดรเจน 8.67% และก๊าซมีเทน 0.92% ซึ่งจากการทำ แบบจำลองเชิงจลนพลศาสตร์สามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับการ เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในโซนรีดักชันได้ ซึ่งแสดงได้ว่าการเกิดปฏิกิริยาดูดความร้อนระหว่าง ก๊าซกับถ่านชาร์ภายในโซนรีดักชันถูกกำหนดโดยปฏิกิริยา บูดูยาร์ดเป็นปฏิกิริยาหลักที่มีผลต่อ ปริมาณองค์ประกอบก๊าซเชื้อเพลิงที่ผลิตได้มากที่สุด โดยพบว่าได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสูงสุด ที่สภาวะอัตราการป้อนอากาศเชิงปริมาตรเท่ากับ 350 ลิตร/นาที ดังกล่าว ซึ่งเป็นผลจากการมีช่วง อุณหภูมิภายในโซนรีดักชันที่เหมาะสม

Abstract: Municipal-solid-waste gasification, which converts solid materials into fuel gas by thermochemical reactions, is regarded as one of renewable energy sources. In this study, experiments were performed in a laboratory-scale downdraft gasifier using wood chips as fuel at various input air volumetric flowrates. A mathematical model was also developed to simulate the reduction zone of the gasifier. It is found that the model predicted results were in reasonable agreement with the experimental results in term of the product gas composition and both model prediction and the experiment give the highest amounts of the interested product gases (CO, H2 and CH4) at the input air flowrate of 350 L/min. The product gas from the experiment at 350 L/min contained 19.99 %CO, 10.34 %H2 and 1.73 %CH4, while the product gas from the model prediction contained 21.05 %CO, 8.67 %H2 and 0.92 %CH4. The relationships between the rate of governing chemical reactions and the variation of temperature within the reduction zone obtained from the model calculation showed that the boudouard reaction was the principle reaction controlling the product gas composition. The reaction rate calculation at the optimum input air volumetric flowrate showed that the rate of the boudouard reaction was the highest, which may be explained by the range of temperature in the reduction zone favored by the boudouard reaction.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: มณพิไล แห่งทรัพย์เจริญ นรสิงห์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : mhc@kmitnb.ac.th

Name: สมรัฐ เกิดสุวรรณ

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : srk@kmitnb.ac.th

Created: 2549

Issued: 2550-10-13

Modified: 2567-05-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

CallNumber: วพ MChE น618ส

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B14949647.pdf	3.93 MB

ใช้เวลา

0.028351 วินาที