Моделирование и анализ процесса газификации биомассового угля

YANG Jianmeng ,  

LU Xuao ,  

XU Gang ,  

WANG Hongyuan ,  

GUO Zhicheng ,  

摘要

Рациональное использование биомассовой энергии имеет большое значение для сокращения загрязнения окружающей среды и выбросов углерода. В данной статье проведен численный расчет процесса газификации полуококованного угля с использованием модели случайного порового объема для процесса газификации, и проведен анализ связанных с процессом газификации критериев числа поглотения. Результаты показали, что при температуре газификации 1123 K процесс газификации контролируется химическим процессом, когда радиус частиц меньше 0,26 мм, и одновременно химическим процессом и процессом диффузии CO2, когда радиус частиц находится в диапазоне от 0,26 до 1,45 мм, и когда радиус частиц больше 1,45 мм, контролируется процессом диффузии CO2; при температуре газификации в диапазоне 973-1223 К, с повышением температуры воздействие процесса диффузии CO2 на скорость реакции постепенно возрастает, и при температуре свыше 1223 K процесс диффузии CO2 становится основным фактором, воздействующим на скорость газификационной реакции. В реальном процессе газификации можно принять методы для ускорения процесса газификации путем уменьшения диаметра биотоплива, и диаметр должен быть контролируется в пределах 1,45 мм; если диаметр частиц меньше 0,26 мм, можно принять методы повышения температуры газификации для ускорения газификации, предотвращая полное управление процесса газификации процессом диффузии CO2; для частиц углерода диаметром 1 мм температура газификации должна быть ниже 1223 K.

关键词

биомасса; полуоко; числа критериев; численное моделирование; химическая кинетика реакции; процесс диффузии CO2

阅读全文