জৈববস্তু গ্যাসীকরণের নীতি এবং সরঞ্জামের উপর বিশ্লেষণ

বিমূর্ত: পুনর্নবীকরণযোগ্য পরিচ্ছন্ন শক্তি হিসাবে, জৈববস্তু গ্যাসীকরণ প্রযুক্তি জোরালোভাবে উন্নত করা হয়েছে।এই কাগজটি সংক্ষিপ্তভাবে বায়োমাস গ্যাসিফিকেশনের মৌলিক নীতিগুলি এবং গ্যাসিফিকেশন প্রক্রিয়াগুলির প্রকারগুলিকে উপস্থাপন করে এবং প্রধান ধরনের গ্যাসিফায়ারগুলির কাজের নীতি এবং সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি ব্যাখ্যা করে৷গ্যাসীকরণ দক্ষতা উচ্চ কিন্তু গঠন জটিল;বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন প্রকল্পের নকশা এবং পরিচালনার জন্য গ্যাসিফায়ারের বৈশিষ্ট্যগুলির বিশ্লেষণের দিকনির্দেশক তাত্পর্য রয়েছে।

ভূমিকা

ক্রমবর্ধমান গুরুতর বৈশ্বিক শক্তি সঙ্কট এবং পরিবেশগত পরিবেশের ধ্বংসের সাথে, বায়োমাস, একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য পরিচ্ছন্ন শক্তি হিসাবে, তেল, কয়লা এবং প্রাকৃতিক গ্যাসের পরে চতুর্থ বৃহত্তম সম্পদ এবং এটি অত্যন্ত মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন প্রযুক্তি কেবল গ্যাস এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনই সরবরাহ করতে পারে না, তবে মিথানল এবং অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।এটির যথেষ্ট প্রযুক্তিগত নমনীয়তা, ভাল পরিচ্ছন্নতা, উচ্চ অর্থনীতি এবং উচ্চ দক্ষতা রয়েছে।সারা বিশ্বের দেশগুলি সক্রিয়ভাবে বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন প্রযুক্তির উপর গবেষণার প্রচার করছে।

1 বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন নীতি

বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন হল আরও জটিল বিক্রিয়ার সমষ্টি।একটি ম্যাক্রো দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি চারটি প্রতিক্রিয়া পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে: শুকানো, পাইরোলাইসিস, অক্সিডেশন (দহন) এবং হ্রাস।

শুকানো একটি সাধারণ শারীরিক প্রক্রিয়া, যা প্রধানত 100 থেকে 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে ঘটে এবং পুরো প্রক্রিয়াটির জন্য প্রচুর তাপ শোষণ করা প্রয়োজন।যখন তাপমাত্রা 15 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে পৌঁছায়, তখন জৈববস্তু পাইরোলাইসিস হতে শুরু করে, উদ্বায়ী পদার্থগুলি অবক্ষয়িত হয় এবং কাঠকয়লাকে আরও প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি বিছানা তৈরি করার জন্য রেখে দেওয়া হয়।বায়োমাস পাইরোলাইসিসের বায়বীয় পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে CO, CO2, CH4, H2, ইত্যাদি, যা অক্সিজেনের সাথে জারণ বিক্রিয়া (দহন) এর মধ্য দিয়ে যাবে এবং প্রচুর তাপ নির্গত করবে, যা শুকানোর জন্য যথেষ্ট তাপ প্রদান করবে, পাইরোলাইসিস এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়া বজায় রাখবে। সম্পূর্ণ গ্যাসীকরণ প্রক্রিয়া।অবিচল।অক্সিডেশন বিক্রিয়া (দহন) দ্বারা উত্পাদিত জলীয় বাষ্প এবং CO2 কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে H2 এবং CO উৎপন্ন করবে, এইভাবে কঠিন জ্বালানীকে গ্যাস জ্বালানীতে রূপান্তরিত করবে।এই প্রক্রিয়াটি একটি হ্রাস প্রতিক্রিয়া (এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া)।তাপমাত্রা যত বেশি হবে, প্রতিক্রিয়া তত তীব্র হবে।যখন তাপমাত্রা 800 ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে কম হয়, তখন প্রতিক্রিয়াটি মূলত স্থবির অবস্থায় থাকে।

2 ফিক্সড বেড গ্যাসিফায়ার

একটি নির্দিষ্ট বেড গ্যাসিফায়ারে, জৈববস্তু জ্বালানী শুকানো, পাইরোলাইসিস, অক্সিডেশন (দহন) এবং হ্রাসের মধ্য দিয়ে যায় এবং দাহ্য গ্যাসে রূপান্তরিত হয়।গ্যাসিফিকেশন এজেন্টের সরবরাহের অবস্থান এবং জ্বালানী স্তরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার ক্রম অনুসারে, আপ-সাকশন টাইপ, ডাউন-সাকশন টাইপ, ক্রস-সাকশন টাইপ এবং ওপেন টাইপ রয়েছে এবং প্রথম দুটি ধরণের গ্যাসিফায়ার প্রধানত ব্যবহৃত হয়।

2.1 আপড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ার

আপ-সাকশন গ্যাসিফায়ারের প্রতিক্রিয়া স্তর হল, উপরে থেকে নীচে, একটি শুকানোর স্তর, একটি পাইরোলাইসিস স্তর, একটি হ্রাস স্তর এবং একটি অক্সাইড স্তর।জৈববস্তু উপর থেকে গ্যাসীফায়ারে খাওয়ানো হয়, প্রথমে গ্যাস দ্বারা উত্তপ্ত এবং শুকানো হয় এবং তারপর তাপ দ্বারা পাইরোলাইজড করা হয়, প্রচুর পরিমাণে উদ্বায়ী পদার্থ অবক্ষয়িত হয় এবং কঠিন কার্বন হ্রাস স্তরে প্রবেশ করে এবং পালাক্রমে নীচের অক্সাইড স্তরে প্রবেশ করে। .গ্যাসিফিকেশন এজেন্ট নীচের অংশ থেকে সরবরাহ করা হয় এবং প্রথমে কঠিন কার্বনের সাথে একটি অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, গ্যাস প্রবাহ এবং বিছানার তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি করতে তাপ ছেড়ে দেয় এবং গ্যাসের প্রবাহটি জ্বলন পণ্যে পূর্ণ হয়।হ্রাসকারী স্তরে প্রবেশ করার পরে, দহন পণ্য এবং কার্বন একটি হ্রাস প্রতিক্রিয়া সহ্য করে এবং এন্ডোথার্মিক তাপমাত্রা হ্রাস করে।যখন তাপমাত্রা 800 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নেমে যায়, তখন প্রতিক্রিয়ার হার ধীর হয়ে যায় এবং এমনকি বন্ধ হয়ে যায়।বায়ুপ্রবাহ উপরের দিকে চলতে থাকে, যা জ্বালানী পাইরোলাইসিস এবং শুকানোর জন্য তাপ প্রদান করে।

2.2 ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ার

ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ারের প্রতিক্রিয়া স্তর হল, উপরে থেকে নীচে, একটি শুকানোর স্তর, একটি পাইরোলাইসিস স্তর, একটি অক্সাইড স্তর এবং একটি হ্রাস স্তর।যেখানে গ্যাসিফিকেশন এজেন্ট সরবরাহ করা হয় তার উপর নির্ভর করে দুই ধরনের ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ার রয়েছে: একটি হল মধ্যম ঘাড়ের অংশ সহ একটি ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ার, এবং গ্যাসিফিকেশন এজেন্ট মধ্যম নেকিং বিভাগের উপরের অংশ থেকে সরবরাহ করা হয়।;দ্বিতীয়টি একটি মধ্যবর্তী ঘাড় বিভাগ ছাড়া একটি ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ার, এবং গ্যাসীকরণ এজেন্ট উপরের অংশ থেকে সরবরাহ করা হয়।ডাউনড্রাফ্ট গ্যাসিফায়ারের কাজের নীতিটি মূলত আপড্রাফ্ট টাইপের মতোই, তবে জ্বালানী শুকানোর জন্য এবং পাইরোলাইসিসের জন্য প্রয়োজনীয় তাপ নিম্ন অক্সাইড স্তর থেকে আসে।

3 ফ্লুইডাইজড বেড গ্যাসিফায়ার

ফ্লুইডাইজড বেড এবং ফিক্সড বেডের প্রধান গ্যাসিফিকেশন রিঅ্যাকশন মেকানিজম মূলত একই, কিন্তু কোন সুস্পষ্ট ফিক্সড বেড নেই।বর্তমানে, তিনটি প্রধান ধরণের তরলযুক্ত বিছানা রয়েছে: বুদবুদযুক্ত তরলযুক্ত বিছানা, সঞ্চালিত তরলযুক্ত বিছানা এবং দ্বিগুণ তরলযুক্ত বিছানা।

3.1 বাবলিং ফ্লুইডাইজড বেড গ্যাসিফায়ার (BFB)

একটি বুদবুদযুক্ত তরলযুক্ত বিছানায়, যখন গ্যাসের বেগ সমালোচনামূলক তরলকরণ গ্যাসের বেগ ছাড়িয়ে যায়, তখন কঠিন পদার্থগুলি তরল হতে শুরু করে, বুদবুদগুলি বিছানায় উপস্থিত হয় এবং একটি ঘন ফেজ অঞ্চল যেখানে কণাগুলি একত্রিত হয় এবং বুদবুদ দ্বারা প্রভাবিত একটি পাতলা ফেজ জোন প্রদর্শিত হয়।

চুল্লির শরীর তুলনামূলকভাবে পুরু এবং চর্বিযুক্ত, এবং নীচের অংশটি সুস্পষ্ট বিছানা স্তর সহ ঘন ফেজ এলাকা।গ্যাসিফিকেশন প্রতিক্রিয়া প্রধানত ঘন ফেজ এলাকায় ঘটে।বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে ঘন ফেজ এলাকা থেকে সূক্ষ্ম কণার জ্বালানী বের হওয়া রোধ করার জন্য, চুল্লির উপরের অংশটি গ্যাসের বেগ কমানোর জন্য একটি সম্প্রসারণ বিভাগের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে।, যা পাতলা ফেজ অঞ্চলে জ্বালানীর প্রতিক্রিয়া সময়কেও দীর্ঘায়িত করে।

3.2 সঞ্চালন তরলযুক্ত বিছানা গ্যাসিফায়ার (CFB)

CFB গ্যাসিফায়ারের ফার্নেস বডিটি সরু এবং সরু, এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কঠিন কণাগুলিকে আলাদা ও সংগ্রহ করতে এবং চুল্লিতে ফেরত পাঠানোর জন্য চুল্লির উপরের আউটলেটে একটি সাইক্লোন বিভাজক ইনস্টল করা আছে।

CFB বেড পুরো কন্টেইনার স্পেস পূর্ণ করে, এবং কোন ঘন ফেজ জোন এবং পাতলা ফেজ জোন নেই।বিছানায় কণার ঘনত্ব বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত হল উচ্চ পরিমাণে কঠিন কণার সঞ্চালন।একবার সঞ্চালন ভাল না হলে, বিছানার সমস্ত কণা উড়ে যেতে পারে।বায়োমাস জ্বালানির দুর্বল তরলকরণ বৈশিষ্ট্যের কারণে, CFB গ্যাসিফায়াররা মূলত বালিকে একটি সহায়ক তরলকরণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করে।

CFB গ্যাসিফায়ারের দুটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে: গ্যাস প্রবাহের হার বেশি, সাধারণত 4~7m/s এর মধ্যে, বিছানা দ্রুত তরলকরণ অঞ্চলে কাজ করে;স্থির কণার উচ্চ প্রচলন হার 10 ~ 20 এর মধ্যে।

3.3 ডাবল ফ্লুইডাইজড বেড গ্যাসিফায়ার (DFB)

ডাবল ফ্লুইডাইজড বেড গ্যাসিফায়ার দুটি ফ্লুইডাইজড বেড ফার্নেস গ্রহণ করে, একটি হল একটি গ্যাসিফায়ার এবং অন্যটি একটি দহন চুল্লি।জৈববস্তু জ্বালানী বিছানা উপাদান হিসাবে গরম বালি সঙ্গে গ্যাসীফায়ার যোগ করা হয়, এবং বালি পরিমাণ শোষিত হয়, এবং pyrolysis প্রতিক্রিয়া বাহিত হয়.গ্যাস পণ্য অবশিষ্ট কার্বন এবং বালি বহন করে এবং বিভাজক মধ্যে পৃথক করা হয়.পৃথক করা কার্বন অবশিষ্টাংশ এবং বালি বালি গরম করার জন্য দহন চুল্লিতে বাতাসের সাথে দহন করা হয় এবং গরম বালি ফ্লু গ্যাস দ্বারা বাহিত হয় এবং বিভাজক দ্বারা পৃথক করা হয় এবং গরম বালি গ্যাসিফায়ারে ফেরত দেওয়া হয়।ডিএফবি গ্যাসিফায়ারের অসামান্য বৈশিষ্ট্য হল যে তরলযুক্ত বিছানার শক্তিশালী পরিবহন ক্ষমতা ব্যবহার করে দুটি তরলযুক্ত বেড ফার্নেসের মধ্যে জ্বালানী কণা পরিবহন করা হয়।

4 বিভিন্ন ধরনের গ্যাসিফায়ারের বৈশিষ্ট্য

ফিক্সড-বেড গ্যাসিফায়ারের একটি সাধারণ কাঠামো, কাঁচামালের ব্যাপক অভিযোজনযোগ্যতা, 100 মিমি পর্যন্ত কণার আকার, স্ল্যাগিংয়ের জন্য কম সংবেদনশীলতা এবং কম গ্যাস ফ্লাই অ্যাশ কন্টেন্ট রয়েছে, তবে এটি শুধুমাত্র ছোট আকারের গ্যাসিফিকেশন অপারেশনের জন্য উপযুক্ত এবং স্কেল করা কঠিন। .

ফ্লুইডাইজড বেড গ্যাসিফায়ারের উচ্চ গ্যাসীকরণ দক্ষতা এবং উচ্চ ক্যালোরিফিক মান রয়েছে, তবে এর গঠন তুলনামূলকভাবে জটিল।এটির কণার আকার, অভিন্নতা, জলের পরিমাণ এবং জ্বালানীর প্রাকৃতিক সঞ্চয় কোণের কিছু প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।এটি slagging সংবেদনশীল, এবং গ্যাস ফ্লাই অ্যাশ কন্টেন্ট যদি অনেক আছে, এটি একটি ধুলো অপসারণ এবং পরিশোধন সিস্টেমের সাথে সজ্জিত করা প্রয়োজন।বর্তমানে, বড় আকারের বায়োমাস গ্যাসীকরণ প্রকল্পগুলি ধীরে ধীরে চাপযুক্ত তরলযুক্ত বেড গ্যাসিফায়ার প্রযুক্তি গ্রহণ করে।

5। উপসংহার

বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী কার্বন নির্গমনের প্রয়োজনীয়তাগুলি আরও কঠোর হয়ে উঠছে এবং "শূন্য কার্বন নির্গমন" এর বৈশিষ্ট্য সহ বায়োমাসের গুরুত্ব আরও বেশি স্পষ্ট হয়ে উঠছে।এই কাগজটি সংক্ষিপ্তভাবে বায়োমাস গ্যাসিফিকেশন নীতির পরিচয় দেয় এবং বিভিন্ন ধরনের গ্যাসিফায়ারের তুলনা ও বিশ্লেষণ করে।এটি দেখা যায় যে স্থির বিছানা এবং তরলযুক্ত বিছানার নিজস্ব সুবিধা রয়েছে, তবে তরলযুক্ত বিছানাটি বড় আকারের জন্য আরও উপযুক্ত এবং এটি ভবিষ্যতের বিকাশের দিকনির্দেশ, যাতে এর নকশা এবং পরিচালনায় কিছুটা গাইডিং তাত্পর্য আনতে পারে। বায়োমাস গ্যাসীকরণ প্রকল্প।