Σχεδιασμός μικρής μονάδας αεριοποίησης βιομάζας σε σταθερή κλίνη ανοδικής ροής

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται και περιγράφεται η κατασκευή μιας μικρής μονάδας αεριοποίησης βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά, γίνεται περιγραφή στις χρήσεις της βιομάζας και στην διαδικασία της αεριοποίησης, που πραγματοποιείται στην μονάδα. Η μελέτη αφόρα, κυρίως, στον σχεδιασμό όλων των υποσυστημάτων που συγκροτούν την μονάδα αυτή. Για την παραγωγή μεγίστου δυνατού έργου 10 kWth πραγματοποιείται ανάλυση στις διαστάσεις κάθε επιμέρους κομματιού με την χρήση μαθηματικών μοντέλων. Στην συνεχεία παρουσιάζονται αναλυτικά τα κατασκευαστικά σχεδία των κομματιών αυτών και το κόστος κατασκευής τους. Τέλος, γίνεται εκτίμηση του κόστους κατανάλωσης καύσιμου μια τέτοιας μονάδας και σύγκριση του με το αντίστοιχο κόστος μιας τυπικής βενζινοκίνητης γεννήτριας ρεύματος.

This thesis analyses the design and manufacturing of a small plant, which is powered by biomass gasification, for electricity production. Initially, it describes the uses of biomass and the gasification process, which takes place into the unit. Main lines of the study concern the design of all the subsystems that constitute this unit. In order to achieve the production of maximum 10 kWth, the dimensions of all the subsystems are calculated using mathematical models. Then, it presents detailed the mechanical designs and the manufacturing cost of those systems. Finally, an estimation of the biomass consumption cost, of such a unit, is reported and compared with the corresponding cost of a standard gasoline-powered electric generator.