Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13472
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorPornsiri Kaewpradit-
dc.contributor.authorJirateep Premsuksatian-
dc.date.accessioned2021-03-16T02:34:32Z-
dc.date.available2021-03-16T02:34:32Z-
dc.date.issued2019-
dc.identifier.urihttp://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13472-
dc.descriptionThesis (M.Eng., Chemical Engineering)--Prince of Songkla University, 2019en_US
dc.description.abstractIn the small scale of boiler process, a typical problem is an improperly controlled of air to fuel ratio during the combustion process. Such poor control causes heat loss and undesired emission production. In this study, the main aim was to make the process green in the sense of energy recovery and regulating the CO, NO,, and SO, emission by optimization of the operating conditions and design the control system to regulate the optimal conditions using Aspen Plus and Aspen Dynamics. The external flue gas recirculation technique was applied with the process to reduce thermal NO, Air preheater was also designed and applied to preheat the feed air combustion temperature for energy recovery purpose. Dynamic simulation scheme was proposed to overcome a limitation of Aspen Dynamics for solid process, and the air to fuel ratio control was then designed to regulate CO, NO,, and SO, emission. Boiler level and boiler pressure controllers were designed for safety purpose. And the steam production controller was also designed for achieving the required steam. Rejection of uncertain moisture content of wood chip was considered. The results show that simulation results are consistent with 27 scenarios of the measured data collected by wood manufacturing company in the south of Thailand. The optimal operating condition of the process is 5% excess air and 25% flue gas recirculation with 40.5%wt. moisture content of wood chip and 1,500 kg/hr of wood chip flow rate. The optimal condition with the designed air preheater provided 29% heat recovery in this case and provided 35.4% of steam production higher than original process. The proposed control scheme can regulate the CO, NO,, and SO, emission under their limitations and can handle disturbance changes very well.-
dc.language.isoenen_US
dc.publisherPrince of Songkla Universityen_US
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/*
dc.subjectHeat exchangersen_US
dc.titleDesign and Control of Parawood Chips Combustion Boiler Process Using Aspen Dynamicsen_US
dc.title.alternativeการออกแบบและการควบคุมกระบวนการผลิตไอน้ำจากการเผาไหม้ไม้ยางพาราสับด้วยโปรแกรม Aspen Dynamicsen_US
dc.typeThesisen_US
dc.contributor.departmentFaculty of Engineering Chemical Engineering-
dc.contributor.departmentคณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี-
dc.description.abstract-thปัญหาทั่วไปที่พบในกระบวนการผลิตไอน้ําขนาดเล็ก คือ การควบคุมอัตราส่วนของ อากาศที่ใช้ในการเผาไหม้และเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าสู่เตาเผาอย่างไม่มีประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลให้สูญเสีย พลังงานความร้อนโดยไม่จําเป็นและก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศ วัตถุประสงค์หลักของการศึกษา และงานวิจัยนี้คือ การหาสภาวะที่เหมาะสมในการดําเนินงานของระบบผลิตไอน้ํา เพื่อลดการสูญเสีย พลังงานความร้อน กู้คืนพลังงานความร้อน และ ควบคุมการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) แก๊สไนโตรเจนออกไซด์ (NO.) และแก๊สซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO) โดยการจําลองและออกแบบ ระบบควบคุมด้วยโปรแกรม Aspen Plus และ Aspen Dynamics. กระบวนการหมุนเวียนแก๊สที่ได้ จากการเผาไหม้กลับเข้าสู่เตาเผา (flue gas recirculation) ได้ถูกนํามาประยุกต์ใช้เพื่อลดการเกิด ของแก๊สไนโตรเจนออกไซด์ รวมทั้งจําลองและออกแบบเครื่องอุ่นอากาศ (air preheater) ซึ่งมี วัตถุประสงค์เพื่อกู้คืนพลังงานความร้อน โดยนําความร้อนจากแก๊สร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ (flue gas) นํามาอุ่นอากาศก่อนป้อนเข้าเตาเผาให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น ในงานนี้ได้นําเสนอวิธีการจําลองแบบ พลวัต (Dynamic simulation) ของกระบวนการที่มีของแข็งอยู่ในระบบ ซึ่งเป็นข้อจํากัดของ โปรแกรม Aspen Dynamics รวมทั้งออกแบบระบบควบคุมแบบอัตราส่วนของอากาศที่ใช้ในการเผา ไหม้และเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าสู่เตาเผา (air to fuel ratio) เพื่อควบคุมปริมาณการปลดปล่อยแก๊ส มลพิษดังกล่าว ระบบควบคุมระดับน้ําและความดันของหม้อไอน้ําเพื่อความปลอดภัย และระบบ ควบคุมความต้องการในการผลิตไอน้ําให้ได้ตามปริมาณที่ต้องการ ผลการจําลองระบบแสดงให้เห็นว่า ผลลัพธ์จากการจําลองมีความสอดคล้องกับค่าที่ วัดจริงจากโรงงานไม้แปรรูปที่จังหวัดสุราษฐานี โดยใช้ข้อมูลจากโรงงานทั้ง 27 ชุดในการเปรียบเทียบ สภาวะการดําเนินงานปกติของระบบผลิตไอน้ําคือ ป้อนไม้ความชื้น 40.59% โดยน้ําหนัก ปริมาณ 1,500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และจากการจําลอง สภาวะที่เหมาะสมในการดําเนินงานของระบบคือ ป้อน อากาศที่อากาศส่วนเกิน 5% และหมุนเวียนแก๊สที่ได้จากการเผาไหม้กลับเข้าสู่เตาเผาในอัตราส่วน 25% รวมทั้งติดตั้งเครื่องอุ่นอากาศ ส่งผลให้สามารถกู้คืนพลังงานความร้อนได้มากถึง 29% และ สามารถผลิตไอน้ําได้มากกว่าเดิมถึง 35.496. ในส่วนของระบบควบคุมสามารถควบคุมปริมาณการ ปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) แก๊สไนโตรเจนออกไซด์ (NO.) และแก๊สซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO.) และจัดการกับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรรบกวน (disturbance variables) ได้เป็นอย่างดี-
Appears in Collections:230 Thesis

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
438339.pdf5.04 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons