Biomass gasification process in a downdraft fixed bed gasifier: a real time diagnosis model based on gas composition analysis

Abstract

RESUMEN: Este artículo se centra en la técnica de diagnóstico utilizada en el Laboratorio de Máquinas y Motores Térmicos de la Universidad de Valladolid (España) en una planta piloto de gasificación de biomasa, con el fin de monitorear y almacenar las variables calculadas en tiempo real y de esta manera caracterizar el proceso. Esta técnica se desarrolla mediante el análisis de la composición del gas pobre y otras mediciones, tales como temperaturas locales y el flujo másico del gas pobre. Asumiendo algunas hipótesis simplificadas es posible calcular los principales parámetros que caracterizan la gasificación, tales como tasa de consumo de biomasa, dosado relativo de gasificación, eficiencia térmica, potencia térmica generada, etc. El objetivo de este trabajo es describir la técnica implementada y presentar su gran potencial de aplicabilidad, destacando su sencillez, fiabilidad y el bajo costo de la instrumentación utilizada.

ABSTRACT: This article is focused on the diagnostic technique used in the Thermal Engines Laboratory of the University of Valladolid (Spain), to perform real time calculation, monitoring and recording of gasification physical variables, only from gas composition analysis and some other measurements such as local temperatures and gas flow rate. By assuming some simplifying hypothesis it is possible to calculate the main gasification parameters such as biomass consumption, air/fuel ratio, thermal efficiency, and generated thermal power. The aim of this work is to explain the technique implemented and to give an idea of the wide range of applications that it can have, underlining its simplicity, its reliability and the low costs of the equipment needed.