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

Abstract

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.

Keywords

• Biokütle,gazlaştırma reaktörü,PLC,veri toplama,otomasyon

References

1. 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.
2. 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.
3. Jain, A. K., J. R. Goss, 2000. Determination of reactor scaling factors for throatless rice husk gasifier. Biomass and Bioenergy, 18(3), 249-256.
4. Pedroso, D. T., E. B. Machín, J. L. Silveira, Y. Nemoto, 2013. Experimental study of bottom feed updraft gasifier. Renewable Energy, 57, 311-316.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Weiland, F., M. Nordwaeger, I. Olofsson, H. Wiinikka, A. Nordin, 2014. Entrained flow gasification of torrefied wood residues. Fuel Processing Technology, 125, 51-58.