基于离散颗粒单元法的 流化床生物质气化过程研究

• 作者: 宋美琪 林枫 殷维杰 王帅 胡汀 陈巨辉
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离散颗粒单元法 化学反应动力学 生物质气化 流化床
• 年，卷（期）: 2019,（17）
• 所属期刊栏目: 发电
• 页码范围: 5129-5136,后插15
• 页数: 9页
• 分类号: TK229
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.180991

摘要

基于离散颗粒单元法提出气相和颗粒相控制方程,结合化学反应动力学方法建立生物质气化模型,通过模拟空间液滴在湿空气中的蒸发过程验证了模型的可靠性,数值模拟流化床内生物质气化过程.模拟结果给出生物质颗粒在反应器内的流动特性与反应特性瞬时分布情况,床层内气泡周期性地产生、上浮最终破裂,进入反应器内的生物质随着床料颗粒一同周期性上浮和下沉,最终与床料充分掺混,并且均匀分布于床料中.燃料颗粒进入反应器后会迅速热解析出挥发分,并由气流从顶部出口带出.模拟给出气体产物质量分数瞬时分布,CH4、CO、CO2、H2这4种产物质量分数分布基本一致,都是集中分布于左壁面,CO和CO2的占比稍高;N2和O2的分布与前4种分布规律正好相反;H2O的分布则稍有不同,在进料口附近的浓度梯度较小.