مدل سازي سيستم تبديل انرژي از پسماندهاي شهري (زباله) با استفاده از فناوري گازي سازي

Modeling of waste to energy conversion system from municipal solid waste (garbage’s) using gasification technology

رو به اتمام بودن سوخت هاي فسيلي در آينده نزديك و توجه روز افزون به حفاظت از منابع انرژي، توجه جهانيان را به خود جلب نموده است. استفاده از گاز سنتز ناشي از گازي سازي زايدات و زباله هاي شهري در ايران مي تواند منجر به افزايش سهم توليد برق و انرژي و كاهش هزينه هاي دفن زايدات گردد. در اين تحقيق، يك مدل ترموديناميكي بر اساس ثابت هاي تعادل واكنش هاي اصلي گازي سازي به منظور بررسي اثر رطوبت زايدات، روي تركيب گاز سنتز خروجي، دماي تعادل گازي سازي، ارزش حرارتي گاز سنتز خروجي در يك گازي ساز بستر ثابت پايين سو مورد مطالعه قرار گرفته است. تركيب گاز خروجي اين مدل به كمك داده هاي عملي اعتبار سنجي شده است. از زباله شهر تهران به عنوان نمونه استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش ميزان رطوبت زباله، مقدار هيدروژن تا 17.9% روند افزايشي دارد. مقدار مونوكسيد كربن كاهش، مقدار دي اكسيد كربن افزايش، و مقدار نيتروژن افزايش مي يابد. همچنين اثر دما بر غلظت گازسنتز و تعداد مول هاي آن نيز بررسي شده است.

Conservation of energy resources are becoming a focus of attention in today’s world since there is a widely known concern over alarming scarcity of fossil fuels in near future. Exercising synthesis of gases through gasification of municipal garbage’s can help increase electricity and energy production as well as lessen municipal waste disposal costs. In this research a thermodynamic model has been examined on emission synthesized gas mixture, equilibrium temperature gasification, heating value of synthesized gas in downdraft gasifier and it is based on equilibrium constants of the main gasification reactions in order to evaluate the effects of moisture of waste obtained. The mixture of synthesized gas is validated on the basis of practical data. Tehran municipal waste is employed as an example. The obtained results show that with any increase in garbage moisture content there is a steady increase in hydrogen content and this value decrease after a point, carbon monoxide shows a decrease in amount and carbon dioxide as well as nitrogen content shows a boost. The effect of temperature on synthesized gas concentration and its mole fraction examined as well.