advertenties: Ontvang toegang tot het 200-niveau en studeer een cursus aan een universiteit naar keuze. Lage tarieven | Geen JAMB UTME. Bel 09038456231

Ontwerp, constructie en simulatie van maïskolven wervelbedverbrandingsoven

ADS! Verzamel tot N300,000 cash in de 2020 Aspire Contest

Ontwerp, constructie en simulatie van maïskolven wervelbedverbrandingsoven.

SAMENVATTING

Deze studie gebruikt de theorie van fluïdisatie om een ​​brander te ontwerpen die geschikt is voor gebruik in de landelijke gemeenschappen van Nigeria.

De Combustor, die zanddeeltjes als bedmateriaal zal gebruiken, zal kolven met een snelheid van 5 kg / uur verbranden om warmte-energie op te wekken voor thermische toepassingen, waaronder stoomopwekking.

Zoals de meeste Afrikaanse landen heeft het gebrek aan voldoende elektriciteitsvoorziening in Nigeria de economische activiteiten belemmerd, aangezien minder dan 40% van de plattelandsgemeenschap op het nationale elektriciteitsnet is aangesloten vanwege de hoge kosten van elektrificatie op het platteland.

Bovendien zet de plattelandsbevolking continu in op directe verbranding van vaste biomassa (zoals brandhout) als middel om de broodnodige warmte-energie te verkrijgen voor basistoepassingen zoals koken en verwarmen, wat een milieuhinder oplevert.

De studie stelt dat met behulp van een borrelende wervelbedverbrander het mogelijk is om energiearmoede in de landelijke gebieden van Nigeria te verminderen, terwijl de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling worden nageleefd.

Hoofdstuk één bespreekt de achtergrond van de studie, identificeert de doelstellingen, onderzoeksproblemen, rechtvaardiging en reikwijdte van het werk.

Hoofdstuk twee bespreekt de eerdere documentatie over wervelbedverbranding, inclusief de geschiedenis, het fluïdisatieprincipe en het voordeel van wervelbedden boven conventionele methoden voor het verbranden van biomassa.

INHOUDSOPGAVE

Titelblad ……………………………………………………………………………………………………………… .i
Verklaring ………………………………………………………………………………………………………… .ii
Certificering ……………………………………………………………………………………………………… .iii
Toewijding …………………………………………………………………………………………………………… .iv
Dankwoord ……………………………………………………………………………………………… .. v
Samenvatting …………………………………………………………………………………………………………… .. vi
Inhoudsopgave ……………………………………………………………………………………………… ..viii
Lijst van tabellen …………………………………………………………………………………………………… .xii
Lijst van figuren ……………………………………………………………………………………………………… ..xiii
Lijst van platen …………………………………………………………………………………………………………. xiv
Lijst van bijlagen ……………………………………………………………………………………………… .. xv
Nomenclatuur ……………………………………………………………………………………………………… xvi
1.0 INLEIDING ……………………………………………………………………………………………… 1
1.1 Achtergrond …………………………………………………………………………………………………… ..1
1.2 Verklaring van het probleem ………………………………………………………………………………… .2
1.3 Rechtvaardiging van het onderzoek ……………………………………………………………………………… ..3
1.4 Doel en doelstellingen van de studie ……………………………………………………………………… .4
1.5 Toepassingsgebied ……………………………………………………………………………………………………………… .5
2.0 LITERATUUROVERZICHT ……………………………………………………………………………… ..6
2.1 Achtergrondgeschiedenis ………………………………………………………………………………………… .6
2.2 Hernieuwbare vaste brandstoffen ……………………………………………………………………………………… 6
2.3Karakteristieken van wervelbedverbranding …………………………………………………… .7
2.4 Typen wervelbedbranders ………………………………………………………………… ..8
2.4.1 Atmosferische wervelbedverbrander ……………………………………………………………… ..8
2.4.2 Wervelbedverbrander onder druk ………………………………………………………………… 8
2.4.3 Bubbelend wervelbed …………………………………………………………………………………… .9
2.4.4 Circulerend wervelbed ……………………………………………………………………………… .9
2.5 Voordelen van wervelbedverbranding ……………………………………………………… .10
2.6 Toepassingen van wervelbedverbranding …………………………………………………… ..10
2.7 Principe van Fluidisatie ………………………………………………………………………………… .11
2.8 Verwateringsregelingen ……………………………………………………………………………………… .11
2.9Beoordeling van gerelateerde werken ………………………………………………………………………………… 12
2.10 Theoretische achtergrond ……………………………………………………………………………… .14
2.10.1 Analyse van thermische spanning ……………………………………………………………………………… ..14
2.10.2 Geldart's Classificatie ……………………………………………………………………………… ..15
2.11Energiepotentieel in maïskolven …………………………………………………………………… .17
2.12Korte omschrijving van ERGUN 6.2 Software …………………………………………………… ..18
3.0 MATERIALEN EN WERKWIJZE ………………………………………………………………………… 19
3.1 Beschrijving van de bubbelende wervelbedverbranding …………………………………………… .19
3.2 Materialen ……………………………………………………………………………………………………… ..20
3.2.1 Maïskolven ………………………………………………………………………………………………… ..20
3.3 Materiaalselectie ………………………………………………………………………………………… .20
3.3.1 Wervelbedcilinder …………………………………………………………………………………… 21
3.3.2 Distributeur …………………………………………………………………………………………………… 21
3.3.3 Cycloon …………………………………………………………………………………………………… .21
3.3.4 Vultrechter ……………………………………………………………………………………………… .21
3.3.5 Isolator …………………………………………………………………………………………………… .22
3.4 Ontwerpanalyse ……………………………………………………………………………………………… .22
3.4.1 Bedtemperatuur …………………………………………………………………………………………… 22
3.4.2 Beddiepte ………………………………………………………………………………………………… .23
3.4.3 Bedmateriaal en deeltjesgrootte ………………………………………………………………………… 23
3.4.4 Minimale fluïdisatiesnelheid ……………………………………………………………………… .24
3.4.5 Eindsnelheid ………………………………………………………………………………………… .24
3.4.6 Oppervlakkige snelheid ……………………………………………………………………………………… .25
3.4.7 Gasviscositeit ……………………………………………………………………………………………… ..26
3.4.8 Gasdichtheid ………………………………………………………………………………………………… ..26
3.4.9 Leegmaken van bed ……………………………………………………………………………………………… 26
3.4.10 Ontwerp van gasverdeler ……………………………………………………………………………… 27
3.4.11 Verdelersroosters voor borrelende wervelbedden …………………………………………………… ..27
3.4.11.1 Drukval …………………………………………………………………………………………… 28
3.4.11.2 Doorvoersnelheid ……………………………………………………………………………………… ..28
3.4.11.3 Doorlaatnummer ………………………………………………………………………………………… 29
3.4.12 Verdeler dikte …………………………………………………………………………………… 29
3.4.13 Plenumkamer ………………………………………………………………………………………… .29
3.4.14 Beduitbreiding ontwerp ………………………………………………………………………………… .30
3.4.15 Belsnelheid ………………………………………………………………………………………… ..31
3.4.16 Diameter bel ………………………………………………………………………………………… .31
3.4.17 Volumefractie van bellen in het bed …………………………………………………………… 32
3.4.18 Hoogte van transportontkoppeling (TDH) ………………………………………………………… 33
3.4.19 Cilinderdikte ……………………………………………………………………………………… .34
3.4.20 Isolatiedikte …………………………………………………………………………………… ..34
3.4.21 Intraining …………………………………………………………………………………………… ..35
3.4.21.1 Ontwerp van cycloon …………………………………………………………………………………… .35
3.4.21.2 Diameter cycloon …………………………………………………………………………………… ..35
3.5 Ontwerpoverweging ……………………………………………………………………………………… 37
3.5.1 Calorische waarde ……………………………………………………………………………………………… 37
3.5.2 Verbrandingstemperatuur ……………………………………………………………………………… ..37
3.5.3 Minimalisatie van brandbare verliezen ……………………………………………………………… ..37
3.5.4 Gravity chute feed hopper ……………………………………………………………………………… 38
3.5.5 Bedmateriaal en bedhoogte ………………………………………………………………………… ..38
3.5.6 Stroomvereisten ……………………………………………………………………………………… .38
3.6Ontwerpberekeningen ………………………………………………………………………………………… 39
3.7 Uitrusting ………………………………………………………………………………………………… .39
3.8 Bouw ………………………………………………………………………………………………… ..40
3.8.1 Cilinder …………………………………………………………………………………………………… .40
3.8.2 Verdelersnet …………………………………………………………………………………………… ..41
3.8.3 Cycloon …………………………………………………………………………………………………… .41
3.8.4 Vultrechter ……………………………………………………………………………………………… .42
3.8.5 Blower ……………………………………………………………………………………………………… 42
3.8.6 Isolatie …………………………………………………………………………………………………… ..42
3.9Simulatie van een wervelbed …………………………………………………………………………… .42
3.9.1 Inleiding ………………………………………………………………………………………………… .42
3.9.2 Parameters voor simulatie van wervelbedden ………………………………………………………… ..44
3.9.3 Gegevensvereiste ………………………………………………………………………………………… .46
4.1 Ontstekings- / testprocedure …………………………………………………………………………… .49
4.2Bedtemperatuur …………………………………………………………………………………………… 49
4.3 Rookgastemperatuur …………………………………………………………………………………… 51
4.4 Volumestroomsnelheid ………………………………………………………………………………………… ..53
4.5 Resultaten van simulatie …………………………………………………………………………………… .54
4.5.1 Deeltje …………………………………………………………………………………………………… ..54
4.5.2 Rooster …………………………………………………………………………………………………………… .55
4.5.3 Borrelen …………………………………………………………………………………………………… 56
4.5.4 Reh diagram ………………………………………………………………………………………………… 57
4.5.5 Intraining ……………………………………………………………………………………………… .58
4.5.6 Cycloon …………………………………………………………………………………………………… .59
4.5.7 Wervelbedmodellering en deskundige analyse …………………………………………………… .60
4.5.8 Berekende en gesimuleerde waarden vergelijken …………………………………………………… ..61
4.5.9 Geschatte kosten van een wervelbedsysteem ……………………………………………………… .61
5.0 SAMENVATTING, CONCLUSIE EN AANBEVELING ……………………………… 63
5.1Samenvatting …………………………………………………………………………………………………… ..63
5.2 Conclusie ………………………………………………………………………………………………… ..63
5.3 Aanbeveling …………………………………………………………………………………………… 64
REFERENTIES …………………………………………………………………………………………………… 65
BIJLAGEN …………………………………………………………………………………………………… .72

INLEIDING

Achtergrond

De wereldwijde vraag naar energie heeft geleid tot een snelle uitputting van niet-hernieuwbare energiebronnen (fossiele brandstoffen). Deze vraag, samen met hoge prijzen voor ruwe olie, zijn sleutelfactoren die de ontwikkeling en het gebruik van hernieuwbare energie aansturen (Omer, 2013).

Hernieuwbare energie is de energie die afkomstig is van natuurlijke bronnen zoals de zon, wind, water en plantaardige of dierlijke organische stoffen. Het wordt aangevuld door natuurlijke processen met een snelheid die gelijk is aan of sneller is dan de snelheid waarmee het wordt geconsumeerd.

Biomassa, een hernieuwbare energiebron, verwijst naar biologisch materiaal van levende of recent levende planten en dieren. Het kan direct worden gebruikt of worden omgezet in andere energieproducten zoals biobrandstof.

Hoewel de ontdekking van fossiele brandstoffen heeft geleid tot een afname van het gebruik van biomassa, wijzen recente gegevens op hernieuwde inspanningen voor de omzetting van biomassa in bio-energie door verbranding, vergassing, omzetting van biomassa in biobrandstoffen of biomassabriketten.

Biomassa-hulpbronnen omvatten specifieke energiegewassen, bosresiduen, stedelijk, dierlijk en landbouwafval (DOE, 2007). Verbranding van vaste biomassabrandstoffen is goed voor meer dan 90% van de energie die wordt opgewekt uit biomassa wereldwijd.

Dit komt vooral voor in ontwikkelingslanden, waar de verbranding van biomassa de basisenergie levert voor koken en verwarmen in landelijke huishoudens (ECN, 2006). Deze traditionele toepassingen zijn relatief inefficiënt en bevorderen de aantasting van het milieu.

REFERENTIES

Amitin, AV, Matyushin, IG en Gurevic, DA (1968). Afstoffen in de ruimte boven het bed in converters met een gefluïdiseerd katalysatorbed. Chemie en technologie van brandstoffen en oliën Volume 4, Issue 3, pp 181-184.

Basu, P. (2006). Verbranding en vergassing in gefluïdiseerde bedden. 14 juni 2012 opgehaald uit de database van de netwerkbibliotheek.

Overzicht conversie van biomassa-energie [Image] .2012. Geraadpleegd van http://www.globalproblemsglobalsolutionsfiles.org/gpgs_files/pdf/UNF_Bioenergy/UNF_Bioenergy_5.pdf

Bird, RB, Stewart, WE en Lightfoot, EN (1960). Transportverschijnselen. John Wiley & Sons, New York, Hoofdstuk 6: Interphase Transport in isothermal Systems (2002).

Bontoux, L. (1999). De verbranding van afval in Europa: problemen en perspectieven. Instituut voor technologische prognose Sevilla wtc, Isla de la Cartuja, s / n, E-41092 Sevilla

Darton, RC, LaNauze, RD, Davidson, JF en Harrison, D. (1977). Bellengroei als gevolg van coalescentie in wervelbedden. TransInstChem Eng. 55: 274-280.

Davidson, JF en Harrison, D. (1963) Fluidised Particles. Cambridge University Press, Cambridge.

Den Hartog, JP (1952). Sterkte van materialen Cilinders en gebogen staven. Pp 136 Afdeling energie. (2007). Biomassa Basics: de feiten over bio-energie. EERE InformationCenter 1-877-EERE-INF (1-877-337-3463) eere.energy.gov/informationcenter

Dibofori-Orji, AN en Braide SA (2013). Emissie van Nox, Sox en Co uit de verbranding van autobanden in een slachthuis. Journal of Natural Sciences Research Vol.3, No.8, 2013.

CSN Team.

Vul uw e-mailadres:

Geleverd door TMLT NIGERIA

Word nu lid van meer dan 3,500+ lezers online!


=> VOLG ONS OP Instagram | FACEBOOK & TWITTER VOOR LAATSTE UPDATES

ADS: KNOCK-OFF DIABETES IN SLECHTS 60 DAGEN! - BESTEL HIER

AUTEURSRECHT WAARSCHUWING! Inhoud op deze website mag niet opnieuw worden gepubliceerd, gereproduceerd, gedistribueerd, geheel of gedeeltelijk, zonder toestemming of erkenning. Alle inhoud wordt beschermd door DMCA.
De inhoud op deze site is met goede bedoelingen geplaatst. Als u eigenaar bent van deze inhoud en van mening bent dat uw auteursrecht is geschonden of geschonden, neemt u contact met ons op via [[Email protected]] om een ​​klacht in te dienen en zullen er onmiddellijk acties worden ondernomen.

Tags: , ,

Reacties zijn gesloten.