《双流化床反应器系统中生物燃料的CO2气化》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2019-09-17
  • 在TU Wien开发了一个100千瓦的双流化床蒸汽气化试验工厂,将不同类型的生物燃料转化为有价值的产品气体。在本文中,在上述试验工厂中研究了不同生物燃料的转化以及利用CO 2作为替代气化剂的转化。为此目的,进行了五次实验活动,旨在调查软木作为参考燃料,以及菜籽饼,树皮和木质素作为替代燃料。使用纯橄榄石以及橄榄石和石灰石的混合物(90/10重量%)作为床材料。不同生物燃料的产物气体组成根据生物燃料的元素组成而改变。因此,燃料中的大量碳增强了CO的形成,而增加的氧含量导致更高的CO 2含量。此外,生物质灰中碱金属的存在有利于CO的生成。石灰石的加入通过水煤气变换反应以及蒸汽和干重整反应提高了H2和CO含量,但对焦油含量没有显着影响。 总之,本文介绍了以CO2为气化剂的不同生物燃料双流化床气化工艺的可行性。

    ——文章发布于2019年9月12日

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
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    • 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
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    • 编译者:pengh
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    • 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