Design and operation of a bench scale fixed bed gasification system - Yinesor, Güzide (My University, 2008)
LABORATUAR ÖLÇEKLİ SABİT YATAK GAZLAŞTIRMA SİSTEMİNİN TASARIMI VE ÇALIŞTIRILMASI Gazlaştırma, kömür, petrol, biyokütle gibi hidrokarbonları CO, CO2, CH4 ve H2 gibi gazlara dönüştürme sürecidir. Açığa çıkan gaz ürün gazı olarak adlandırılır ve elektirik ve termal enerji üretiminde verimli bir şekilde kullanılabilir. Gazlaştırma sabit yatakta veya akışkan yatakda, hava, oksijen yada buhar kullanılarak atmosfer basıncında veya farklı basınçlarda gerçekleşebilir. Bu tez çalışmasında, daralan kesitli tipi aşağı akışlı gazlaştırma sistemi tasarlanarak imal edilmiş ve çalıştırılmıştır. Biyokütle olarak odun atıkları seçilerek hava ortamında gazlaştırılmıştır. Sistemin çalıştırılmaya başlandığı andan kapatıldığı ana kadar yanma, piroliz ve gazlaştırma bölmelerindeki sıcaklık değerleri sürekli olarak ölçülmüştür. Ürün gaz bileşimi CO, H2, CO2, O2 and CH4 de sürekli olarak analiz edilmiştir. Hava yakıt oranını gaz bileşimi ve ısıl değer üzerindeki etkisini incelemek amacıyla hava yakıt oranı 0.2 ile 0.5 aralığında 0.05 arttırımlarla değiştirilmiştir. Sabit yataklı gazlaştırıcı tasarımı hesaplamalarla amprik bulgulara dayalıdır. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda hava yakıt oranının 0.35 olduğu durumda, gazlaştırma prosesinin başlangıcında bitimine kadar yaklaşık kararlı halde olduğu durumda elde edilen gazın en yüksek ısıl değerinin elde edildiği gözlenmiştir.

DESIGN AND OPERATION OF A BENCH SCALE FIXED BED GASIFICATION SYSTEM Gasification is a process that converts carbonaceous materials, such as coal, petroleum, coke or biomass into CO, CO2, CH4 and H2. The resulting gas is called producer gas and may be efficiently used to produce thermal and electrical energy. Gasification can be established in fixed bed or fluidized bed systems at atmospheric or elevated pressures with air, oxygen or steam. In this thesis a throat type downdraft bench scale gasification system was designed, manufactured and operated. Wood waste has been selected as the biomass to be gasified in air. The gasification temperature that has varied throughout the drying, pyrolysis, combustion, and gasification sections has been continuously measured from start up till shut down. The product gas composition has been also continuously analyzed in terms of its CO, H2, CO2, O2 and CH4 content. The equivalence ratio has been changed between 0.2 and 0.5 at 0.05 intervals to observe its effect on gas composition, hence, also on its heating value. The design of fixed bed gasifiers is based also on empirical findings along with regular calculations. The results indicate that an equivalence ratio of 0,35 gives the best gas composition, i.e. highest heating value during the almost steady state operation part of the overall unsteady state batch gasification process from start up to shut down.
Keywords: Makine Mühendisliği