Design of a raw syngas post-combustor for a 30kW entrained flow biomass gasifier

Aquest projecte consisteix en el disseny d’un post-cremador de syngas cru necessari per operar amb seguretat un reactor de biomassa situat al laboratory for energy conversion processes de la Luleå University of Technology. En aquest document es descriuen detalladament els passos realitzats per disse...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Milan Romeu, Pau
Other Authors: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Luleå tekniska universitet, Benítez Iglesias, Raúl
Format: Bachelor Thesis
Language:English
Published: Universitat Politècnica de Catalunya 2021
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/2117/358876
Description
Summary:Aquest projecte consisteix en el disseny d’un post-cremador de syngas cru necessari per operar amb seguretat un reactor de biomassa situat al laboratory for energy conversion processes de la Luleå University of Technology. En aquest document es descriuen detalladament els passos realitzats per dissenyar el sistema de combustió, així com les modificacions necessàries que s’han de dur a terme als equips existents al laboratori. El procés de conversió ha estat avaluat amb un balanç de calor i massa del sistema i un anàlisi de l’equipament existent al laboratori. Referències bibliogràfiques i pràctiques industrials habituals han estat emprades per dissenyar i seleccionar els materials i components. Finalment, s’ha dut a terme un anàlisi de la caiguda de pressió de la línia d’escapament, i s’ha realitzat un plànol del sistema de combustió. Aquest informe també es situa en el context del marc ambiental actual a Suècia i té en compte els aspectes econòmics basades en les cotitzacions obtingudes dels fabricants locals. Aquest treball forma part d’una investigació contínua centrada en les característiques de la flama i les emissions del cremador muntat al reactor de biomassa. Part d’aquest informe es dedica a explicar el treball realitzat al laboratori per ajudar l’equip investigador en diferents tasques i la familiarització amb els equips i les instal·lacions. Este proyecto consiste en el diseño de un post-quemador de syngas necesario para operar con seguridad un reactor de biomasa situado en el laboratory for energy conversion processes de la Luleå University of Technology. En este documento se describen detalladamente los pasos realizados para diseñar el sistema de combustión, así como las modificaciones necesarias que se deben llevar a cabo en los equipos existentes en el laboratorio. El proceso de conversión ha sido evaluado con un balance de calor y masa del sistema y un análisis del equipamiento existente en el laboratorio. Referencias bibliográficas y prácticas industriales habituales han sido empleadas para diseñar y seleccionar los materiales y componentes. Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis de la caída de presión de la línea de escape, y se ha realizado un plano del sistema de combustión. Este informe también se sitúa en el contexto del marco ambiental actual en Suecia y tiene en cuenta los aspectos económicos basadas en las cotizaciones obtenidas de los fabricantes locales. Este trabajo forma parte de una investigación continua centrada en las características de la llama y las emisiones del quemador montado en el reactor de biomasa. Parte de este informe se dedica a explicar el trabajo realizado en el laboratorio para ayudar al equipo investigador en diferentes tareas y la familiarización con los equipos y las instalaciones. This project consists of the design of a raw syngas post-combustor, which is required to safely operate a biomass entrained flow gasifier located in the laboratory for energy conversion processes of the Luleå University of Technology. In this document the steps taken to design the combustion system are described in detail as well as the necessary modifications that must be carried out in the existing equipment in the laboratory. The conversion process was assessed with a heat and mass balance of the system and an analysis of the existing experimental setup. Literature references and common industrial practices were used to design and select the materials and components. Finally, an analysis of the pressure drop and exhaust line, and drawing of the combustion system were carried out. This report is also placed in context of the current environmental framework in Sweden and takes into account the economic aspects considering the quotations obtained from local manufacturers. This work is part of an ongoing research focused on the flame characteristics and emissions of the burner mounted in the entrained flow reactor. Part of this report is dedicated to explaining the work done in the laboratory in order to help the research team in different tasks and the familiarization with the equipment and installations. Outgoing Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima