Master's Thesis

Biomass gasification model

Final Thesis 2.11 MB

Author of thesis: Ing. et Ing. Vojtěch Studený

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: Ing. Pavel Milčák, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Abstract:

Mathematical models of gasification are suitable for predicting gas composition and its properties. The aim of the diploma thesis is to compile a mathematical model for biomass gasification. The first part deals with the description of gasification and the technologies used.
Theoretical part consists of the search of modeling methods. Other theoretical part is devoted to the description of the model and equations presented in the thesis. Part of the assignment is a parametric study that shows changes in gas production and its properties when changing the parameters. Finally, the model is compared with the data obtained in the experiment on the fluid reactor biofluid 2.

Keywords:

gasification, biomass, mathematical model, energy gas, parametric study

Date of defence

21.07.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomé práce a zodpověděl otázky oponenta a dalších členů komise: V průběhu obhajoby byly zodpovězeny následující doplňující otázky: 1. otázka: Čím je dána rozdílnost hodnot v CGE (cold gas efficiency)? Zodpovězeno. 2. otázka: V čem se liší technologie zplyňování vs. technologie spalování, zejména v aplikaci. Zodpovězeno. 3. otázka: Aplikace zplyňování v ČR? Částečně zodpovězeno.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Energy Institute

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-P)

Field of study

Power Engineering (M-ENI)

Composition of Committee

doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. (předseda)
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Alojz Boko (člen)
Ing. Pavel Křemínský (člen)
Ing. Pavel Milčák, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Pavel Milčák, Ph.D.

Předložená diplomová práce je zaměřena na tématiku zplyňování biomasy a koncepčně je složena ze dvou stěžejních částí. První částí je tvorba bilančního stechiometrického modelu s parametrickou studií a druhou částí experiment s porovnáním modelových hodnot. Diplomová práce je zpracována velmi kvalitně, komplexnost řešení ukazuje na výbornou orientaci diplomanta v dané problematice.
Předloženou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou výborně/A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Předložená diplomová práce je věnována popisu zplyňovacího procesu aplikovaného na fluidní atmosférický zplyňovací generátor. Student se věnoval popisu zplyňovacího procesu a přístupům k různým typům matematických modelů tohoto procesu. V praktické části pak model navrhl a výsledky výpočtu porovnal s výsledky provedeného experimentu. Práce je celkem komplexní, jen v některých částech místo toho, aby na otázky odpovídala, otázky spíše generuje. Student celkem dobře pracuje v úvodní části s dostupnou literaturou, ale ani výsledky modelu, ani výsledky experimentu nejsou (až na jednu výjimku) s poznatky literární rešerše porovnány. Další slabinou práce jsou slabé komentáře – závěry a poznatky nejsou často zdůvodněny a hodnoceny (je konstatováno, že něco nastalo, ale není zdůvodněno proč a zda je to dobře či ne). Práce naplnila zadání v celém rozsahu.
Práce je na dobré úrovni, je logicky poskládána a jednotlivé části na sebe navazují. Po formální stránce je práce dobře zpracována, vyskytuje se v ní ale celá řada chyb a překlepů. Graficky a stylisticky odpovídá nárokům na závěrečné práce.
Přes výše uvedené připomínky práce splnila požadavky kladené na závěrečné kvalifikační práce a doporučuji ji k obhajobě.
Práci hodnotím známkou B – velmi dobře.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Čím je dána velká odchylka u koncentrace metanu v plynu mezi modelem a experimentem?
  2. Zvyšování teploty média má na CGE pozitivní vliv (viz str. 46). Je CGE ale v tomto případě správný ukazatel? Proč nebyl použit ukazatel relevantnější? Uveďte závislost vhodnějšího ukazatele účinnosti na teplotě zplyňovacího média a porovnejte se závislostí s CGE.
  3. Byl vámi navržený model upraven na základě výsledků experimentu?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová