การจำลองและการวิเคราะห์โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมจากแก๊สสังเคราะห์โดยกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันของชีวมวล

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมจากแก๊สสังเคราะห์โดยกระบวนการ แก๊สซิฟิเคชันของชีวมวล โดยใช้แก๊สซิไฟเออร์แบบฟลูอิดไดซ์เบด ที่สภาวะความดันบรรยากาศ ซึ่งใช้โปรแกรมสำเร็จรูปในการจำลองกระบวนการ โดยงานวิจัยนี้พิจารณาถึงชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทยซึ่งมีปริมาณและศักยภาพในการใช้ผลิตไฟฟ้าได้ ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมเพื่อให้ได้สมรรถนะของกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันสูงสุด พลังงานไฟฟ้าสุทธิและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงสุด ตัวแปรดำเนินการที่ศึกษา คือ อุณหภูมิแก๊สซิไฟเออร์ ความดัน แก๊สซิไฟเออร์ อัตราส่วนของไอน้ำต่อชีวมวล (S/B) อัตราส่วนของอากาศต่อไอน้ำ (A/S) สัดส่วนการป้อนชีวมวลผสมและผลของชนิดชีวมวล ผลการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาวะตัวแปรดำเนินการมีผลกระทบต่อสมรรถนะของกระบวนการแก๊สซิฟิเคชัน องค์ประกอบของแก๊สสังเคราะห์ ค่าความร้อนของแก๊สสังเคราะห์ อัตราการไหลเชิงมวลของแก๊สสังเคราะห์ รวมถึงปริมาณไฟฟ้าสุทธิและประสิทธิภาพของระบบ เมื่อใช้ใบอ้อยเป็นวัตถุดิบป้อนจะให้ปริมาณไฟฟ้าสุทธิมากที่สุด และเมื่อใช้ฟางข้าวเป็นวัตถุดิบป้อนจะให้ประสิทธิภาพของระบบสูงที่สุด โดยทางเลือกที่ดีที่สุดในงานวิจัยนี้คือ การเลือกใบอ้อยเป็นวัตถุดิบป้อนปฏิบัติการในช่วงอุณหภูมิ แก๊สซิไฟเออร์ 600-900 องศาเซลเซียส อัตราป้อนไอน้ำต่อชีวมวล (S/B) เท่ากับ 0.75 และที่อัตราป้อนอากาศต่อไอน้ำ (A/S) น้อยที่สุด