双流化床生物质气化的三维全循环数值模拟

论文摘要

基于多相质点网格方法 （multi-phase particle-in-cell,MP-PIC）对工业尺度的双流化床生物质气化过程进行了三维全循环数值模拟。其中,在拉格朗日框架下求解颗粒团运动,采用大涡模拟法（large-eddy simulation, LES）求解气相湍流,同时考虑复杂的气固耦合以及生物质的热解、气化、均相/异相反应。首先,通过独立性检验确定了计算所需的最佳网格数与计算颗粒数,且模拟结果和实验结果对比良好。其次,揭示了流化床内生物质气化过程中的气固流动特性及气体组分分布规律,研究了床内温度、生物质粒径、曳力模型等因素对产物气体组分分布的影响。结果表明:温度升高,出口处的CO摩尔分数增加,而其余组分都减小;较小生物质粒径的气化效果要优于较大的生物质颗粒粒径;曳力模型对各产物气体组分的摩尔分数几乎无影响。

论文目录

• 引言
• 1 模型建立及求解方法
•   1.1 气固流动控制方程
•   1.2 化学反应模型
•   1.3 模拟对象及参数设置
• 2 敏感性分析及模型验证
•   2.1 敏感性分析
•   2.2 模型验证
• 3 计算结果与分析
•   3.1 流型发展
•   3.2 气体组分分布
•   3.3 气固温度分布
•   3.4 压强分布
• 4 操作参数对产物气体组分浓度的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孔大力,罗坤,林俊杰,王帅,胡陈枢,李德波,樊建人

关键词: 双流化床,生物质气化,数值模拟

来源: 化工学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源

单位: 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,广东电科院能源技术有限责任公司

分类号: TK6

页码: 3167-3176

总页数: 10

文件大小: 2246K

下载量: 301