مدلسازی ترمودینامیکی و مطالعه پارامتریک دستگاه مولد گاز زیست توده

با توجه به رشد روز افزون جوامع انسانی و نیاز کشورها به تامین انرژی، گستره منابع انرژی نیز رو به افزایش می باشد. از طرفی با در نظر گرفتن مشکلات و مسائل زیست محیطی و تلاش دولت ها در جهت کاستن این نوع معضلات، توجه به منابع تجدیدپذیر جهت تامین انرژی روز به روز بیشتر می گردد. در این پایان نامه به مدل سازی فرآیند تولید گاز از زیست توده در دستگاه تولید گاز، به کمک مدل تعادل ترمودینامیکی پرداخته شده است. در مدل شبیه سازی شده، علاوه بر لحاظ کردن محصولات گازی حاصل از فرآیند، دو محصول کربن تبدیل نشده و قیر نیز جهت واقعی تر شدن مدل به محصولات فرآیند اضافه شده است. با استفاده از دو سیال عامل بخار آب و افزایش میزان اکسیژن در هوای ورودی، مدل شبیه سازی شده بررسی پارامتریک شد. نتایج نشان داد که افزایش اکسیژن، افزایش گازهای خروجی را به دنبال دارد و ارزش حرارتی بالا سین گاز را به 11/6 می رساند. اضافه کردن بخار آب یه عنوان سیال عامل دیگر باعث افزایش گازهای هیدروژن و متان و کاهش گاز مونوکسید کربن گشته است به همین دلیل ارزش حرارتی بالای سین گاز به میزان تقریباً 1 رشد کرده است همچنین تحقیق حاضر بیان کرد، بالا بردن دمای بخار آب ورودی در نسبت مول ثابت بخار به زیست توده، افزایش گازهای هیدروژن و مونوکسید کربن و کاهش گاز متان را به دنبال دارد. مطالعه بر روی تغییرات رطوبت نسبی زیست توده و نسبت هوای معادل ورودی در درصد حضور بالای اکسیژن و نسبت مولی بالای بخار آب نشان داد که با افزایش این دو پارامتر میزان رشد و یا کاهش گازهای هیدروژن و مونوکسید کربن کمتر از حالت هوای استاندارد است. با بررسی زیست توده-های مختلف این نتیجه حاصل گشت که تفاله نیشکر بیشترین ارزش حرارتی بالا به میزان 5/3 را دارا می باشد و زیست توده¬های نی ذرت بیشترین رشد ارزش حرارتی را به ازای افزایش نسبت مول بخار آب به عنوان سیال عامل و خرد چوب های جنگلی بیشترین رشد ارزش حرارتی را به ازای افزایش حضور اکسیژن در هوای ورودی را دارا می باشند.