《生物质在鼓泡流化床内气化的多相颗粒法大涡模拟》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-10-12
  • 采用混合方法对生物质在鼓泡流化床中的气化过程进行了数值模拟,其中过滤后的气相控制方程在欧拉框架中求解,固体颗粒模型采用了基于拉格朗日随机包裹法的池内多相颗粒模型。在结合均相和非均相气化反应后,在OpenFOAM中开发了一种求解器。在LES框架内求解过滤后的气相变量控制方程,其中未解决的亚网格应力和通量通过亚网格动能方程闭包模型得到。该解算器可以显示流化床内气固流动的瞬态流动特性,包括床面气泡的形成、聚结和爆发。在不同的操作条件下,如蒸汽/生物质比、当量比和气化炉温度,预测的气化炉出口产品气体浓度与实验结果一致。

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-08-02
    • 进行了二维和三维模拟,以预测中试规模沸腾流化床反应器整个气化过程的行为。对流化床内复杂的流体力学现象进行了特别关注。通过与实验气化运行和从中试流化床收集的流化曲线对比,验证了实现的多相欧拉-欧拉数学模型。通过对网格敏感性的研究,得到了合适的二维和三维计算域。对两种构型的流化床内固体分布、混合分离现象和二元混合传热进行了比较研究。三维仿真结果表明,实验结果提高了预测性能。此外,三维模拟显示了更好的偏析程度,而二维模拟显示了更好的混合指数,同时也有低估反应堆传热行为的倾向。主要发现表明,无论何时考虑定量值时,二维和三维模拟的固体分布都与某些近似一致,而在绝对条件下,则会出现较大的差异。二维构型在很大程度上错误地反映了较高的表面气体速度。研究还发现,较高的表面气速会引起两种构型的较大差异。最后,这两种构型都成功地描述了一般趋势,然而,二维模拟在每次精度要求不高时都是合适的,而三维模拟应该考虑到准确的预测。 ——文章发布于2019年2月
  • 《下行流化床反应器中生物质快速热解的参数分析》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-06-10
    • 本研究提出了作为双流化床系统一部分的下行反应器中生物质快速热解的理论参数分析。模型框架使用欧拉 - 欧拉CFD方法,并结合用户定义函数(UDF)进行生物质的热化学转化。下行反应器由新型气固分离器组成,用于控制反应器内的气体停留时间。研究的参数包括反应器温度,颗粒(热载体和生物质)尺寸和气体停留时间。发现产物产率强烈地取决于反应器温度(通过改变热载体流速而变化),中间取决于吹扫气体(N 2)流速和砂粒尺寸,并且更不依赖于生物质粒度。 (在1mm直径范围内)。所开发的模型和结果证明了在处理复杂的多相流反应系统时采用该模型进行参数优化和灵敏度研究的优势和鲁棒性。该结论将有利于生物质快速热解的下行反应器的未来发展和放大研究。 ——文章发布于2019年12月