مدل‌سازي گرماپويايي فرايند گازي‌سازي پسماند شهري با پلاسماي حرارتي

Thermodynamic Modeling Of Municipal Solid Waste Thermal Plasma Gasification Process

گازي‌سازي به‌كمك پلاسماي حرارتي يك‌روش نوين و خلاقانه در مديريت پسماند است. در اين ‌مطالعه فرايند گازي‌سازي پسماند جامد شهري در واكنشگاه پلاسماي حرارتي با استفاده از روش كمينه‌سازي انرژي آزاد گيبس، به‌كمك نرم‌افزار اسپن‌پلاس شبيه‌سازي شده‌ و با داده‌هاي موجود در منابع علمي اعتبارسنجي شده‌است. بيشتر شاخص‌هاي اجرايي مانند نسبت هوا به پسماند، دماي واكنشگاه، نسبت فشار به پسماند و ارزش حرارتي كمتر گاز با توصيف سين‌گاز توليدي مطالعه شده‌است، بيشترين ميزان هيدروژن 67% به‌دست آمد كه براي گازي‌سازي با پلاسماي بخار بوده‌است و بيشترين ارزش حرارتي كمتر گاز متناسب با آن MJ/Nm3) 11/6) حساب‌شد. با توجه‌به دماي بسيار بالايي كه پلاسما ايجاد مي‌كند بسياري از آلاينده‌‌هايي كه در فعاليت روش‌هاي معمول خلل ايجاد مي‌كنند، تأثيري بر اين فرايند ندارند.

Thermal plasma gasification is a new and innovative method of waste management. In this study, the process of gasification of municipal solid waste in thermal plasma reactor has been simulated using Gibbs free energy minimization method with the help of Aspen Plus software. an‎d validated with data from scientific sources. Most of the operational parameters such as air to waste ratio, reactor temperature, pressure to waste ratio and lower calorific value of gas have been studied by describing the manufactured syngas. The highest hydrogen content was 67%, which was calculated for gasification with steam plasma, an‎d the lowest calorific value of the gas compared to 11/6 (MJ/Nm3 ) was calculated. Due to the very high temperature created by plasma, many pollutants that are a big problem for conventional methods do not affect this process.