DESIGN OF A PILOT PLANT FOR GASIFICATION OF BIOMASS, MUNICIPAL AND SOLID WASTES
Notice bibliographique
Résumé
In 2004/2005, a team of undergraduate students undertook an interdisciplinary capstone design project to design a pilot plant to study the gasification of biomass and some forms of solid waste. Gasification is emerging as an environmentally friendly alternative to incineration for converting waste to energy and useful products. Due to the complexity of the reactions in the gasification process, a pilot plant is needed to optimize the process and to produce valuable data for the design of commercial scale units. The pilot plant was designed with a high degree of versatility to process different types of municipal and industrial solid wastes over a wide range of temperatures and pressures, e.g. 0 – 50 psig and 500-1000 oC. A fluidized bed gasifier was designed to maximize the efficiency of solid waste conversion. The oxygen level is carefully controlled to avoid oxidation of organic compounds. The solid waste is pretreated in three stages: drying, crushing and classification. A rotary dryer was designed to reduce the moisture content of the solids to the desired level, as a low level of moisture is required for gasification. The dried material is crushed to reduce the particle size. A fluidized bed reactor requires particles of certain size produced by sieving of crushed particles. Heated air or nitrogen is passed through a distributor plate below the bed to create fluidization. Electrical band heaters were designed to heat the fluidizing gas to the desired temperature. Feed enters the reactor via a screw feeder that is contained within a high pressure zone by a lock hopper. The high pressure zone prevents blowback of dangerous gasses through the feed system. A cross flow heat exchanger with finned tubes was designed to preheat the fluidizing gas. The system is designed to process up to 12 kg/h of feed. Pressure and temperature are measured during the operation for online control of the process. An online gas chromatograph records the composition of products, which can be related to the recorded pressure and temperature and provide useful information for reactor control and enhance the selectivity of the desired product. The students performed CAD modeling of major components, and conducted a simulation study of the gasifier over a range of pressures and temperatures. The project culminated in a final design report containing detailed engineering analysis and a comprehensive set of working drawings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».