Laboratuvar Tipi Gazlaştırıcılar İçin PLC Tabanlı Prototip Veri Toplama ve Kontrol Sisteminin Geliştirilmesi

Yıl 2018, Cilt: 15 Sayı: 1, 143 - 156, 09.02.2018

Figan Dalmış Sekan Tuğ İbrahim Savaş Dalmış Türkan Aktaş Birol Kayişoğlu

Öz

Bu araştırmada farklı
tip gazlaştırıcılar üzerine monte edilerek gazlaştırma süreçlerinin izlenmesini
sağlayacak PLC kontrollü bir veri toplama ve kontrol sistemi
gerçekleştirilmiştir. Sistem, modüler yapıda olup genişletilmeye uygun analog
ve dijital giriş/çıkış modülleri ile donatılmıştır. Araştırmada
gerçekleştirilen prototip sistem ile termokupllar, yük hücreleri ve basınç
sensörleri gibi farklı tip algılayıcılardan gelen analog ve dijital veriler
algılanabilmektedir. Ayrıca PLC’nin analog çıkış kanallarından gönderilen
sinyaller ile reaktörler üzerindeki fan, motor ve oransal vanaların kontrolleri
sağlanarak çalışma hızları denetlenebilmektedir.

Geliştirilen prototip
veri toplama ve kontrol sistemi ile laboratuvar ölçekli bir gazlaştırıcıda
gerçekleştirilen gazlaştırma süreçleri, bir operatör paneli üzerinden takip
edilirken, süreç değişkenleri 60 s periyot ile USB belleğe kaydedilebilmektedir.
Sistem, genişleme modülleri ile donatılarak endüstriyel amaçlı büyük tesislerin
kontrolü için de kullanılabilecek mimari yapıya sahiptir.

Geliştirilen sistemin
başarısı yürütülen deneysel çalışmalar ile test edilmiş ve elde edilen
sıcaklık, basınç, debi ve kütle değişimi grafikleri metin içerisinde
sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Biokütle, gazlaştırma reaktörü, PLC, veri toplama, otomasyon

Kaynakça

• Erlich, C., T. H. Fransson, 2011. Downdraft gasification of pellets made of wood, palm-oil residues respective bagasse: experimental study. Applied Energy, 88(3), 899-908.
• Gobel, B., U. Henriksen, T. K. Jensen, T. K., B. Qvale, N. Houbak, 2007. The development of a computer model for a fixed bed gasifier and its use for optimization and control. Bioresource Technology, 98(10), 2043-2052.
• Jain, A. K., J. R. Goss, 2000. Determination of reactor scaling factors for throatless rice husk gasifier. Biomass and Bioenergy, 18(3), 249-256.
• Pedroso, D. T., E. B. Machín, J. L. Silveira, Y. Nemoto, 2013. Experimental study of bottom feed updraft gasifier. Renewable Energy, 57, 311-316.
• Rajvanshi A. K., 1986, Alternative Energy in Agriculture, Bölüm 4, Vol. II, Nimbkar Agricultural Research Institute,PHALTAN-415523, Maharashtra, India CRC Press, pgs. 83-102.
• Sharma, A. M., A. Kumar, R. L. Huhnke, 2014. Effect of steam injection location on syngas obtained from an air–steam gasifier. Fuel, 116, 388-394.
• Striūgas, N., K. Zakarauskas, A. Džiugys, R. Navakas, R. Paulauskas, 2014. An evaluation of performance of automatically operated multi-fuel downdraft gasifier for energy production. Applied Thermal Engineering, 73(1), 1149-1157.
• Weiland, F., M. Nordwaeger, I. Olofsson, H. Wiinikka, A. Nordin, 2014. Entrained flow gasification of torrefied wood residues. Fuel Processing Technology, 125, 51-58.