A fixed-bed gasifier: efficiency, tar formation and heating valve of the product gas

Abstract

Traditionally energy production has favoured big centralized production units. Today there is trend into smaller more decentralized units. Biomass gasification is considered to be promising new technology as it is a suitable option for small energy production units. In addition it has better efficiency and lower emissions compared with conventional energy technology. The major problem is tar, as it might cause pollution. The aim of this thesis was to study biomass gasifier in order to get information for future development of gasification equipment. In the experimental part of the study the efficiency and tar formation of the process and heating value and composition of the product gas were measured. Gasification fundamentals and technology for fixed-bed gasification are presented by literature.

AB3:Kaasutuksen avulla voidaan muuttaa kiinteitä polttoaineita kaasumaisiksi, mikä lisää käytettävän polttoaineen tehokkuutta ja vähentää päästöjä. Biomassan kaasuttaminen sopii myös hyvin nykyajan trendiin: pienet ja hajautet energialaitokset suurten ja keskitettyjen sijaan. Valmiin tuotekaasun koostumuksessa terva on suurin ongelma, sillä se voi aiheuttaa likaantumista tai vaarallisia jätevesiä. Tervan määrään vaikuttaa esimerkiksi käytetty kaasutin. Kiinteäkerroskaasuttimista vastavirtakaasutin tuottaa enemmän tervaa kuin myötävirtakaasutin. Toisaalta myötävirtakaasuttimet aiheuttavat enemmän vaatimuksia polttoaineen kosteudelle ja koolle. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia myötävirtakaasuttimen toimintaa. Myötävirtakaasuttimen tuottamasta tuotekaasusta mitattiin hyötysuhde, epäpuhtaudet ja lämpöarvon mittaamiseen kehitettiin uusi mittalaite. Epäpuhtauksista kiinnitettiin huomiota erityisesti tervaan. Kaasun puhdistamista ja epäpuhtauksia käsitellään työn teoriaosassa yleisesti. Työssä selitetään myös termin "kaasutus" kahta eri merkitystä.