【摘要】：以雙流體模型為框架,氣泡修正多尺度曳力模型描述介觀尺度作用影響,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方法建立生物質(zhì)氣化模型,模擬了鼓泡流化床內(nèi)生物質(zhì)氣化過(guò)程。采用氣泡修正多尺度曳力模型考慮了介觀尺度影響,使氣固異相反應(yīng)增強(qiáng),模擬結(jié)果更接近實(shí)驗(yàn)值。模擬結(jié)果給出了顆粒濃度、速度矢量瞬時(shí)分布、氣體組分摩爾分?jǐn)?shù)瞬時(shí)分布及碳和灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)瞬時(shí)分布特性。分析了氧當(dāng)量比對(duì)鼓泡流化床生物質(zhì)氣化過(guò)程的影響�？傮w上,氣體產(chǎn)量隨著氧當(dāng)量比的增加而減小。經(jīng)分析得出,H_2和CH_4的產(chǎn)量與氧當(dāng)量比有著較高的相關(guān)性,擬合優(yōu)度都在0.99以上;對(duì)于CO和CO_2,則用三次多項(xiàng)式擬合時(shí)能有較好擬合優(yōu)度。并且,CO隨著氧當(dāng)量比的增加先下降較快,然后平緩,最后再次較快下降。而CO_2的下降趨勢(shì)則與CO正好相反,先平緩,后下降快,最后再次平緩。
[Abstract]:Based on the two-fluid model, the bubble modified multi-scale drag model was used to describe the mesoscale effect, and the biomass gasification model was established based on the chemical reaction kinetics method, and the biomass gasification process in bubbling fluidized bed was simulated. The effect of mesoscopic scale is taken into account in the bubble modified multiscale drag model, which enhances the gas-solid heterogeneous reaction, and the simulation results are closer to the experimental value. The simulation results show the instantaneous distribution of particle concentration, velocity vector, molar fraction of gas component and the instantaneous distribution of mass fraction of carbon and ash. The effect of oxygen equivalent ratio on biomass gasification process in bubbling fluidized bed was analyzed. As a whole, the gas output decreases with the increase of oxygen equivalent ratio. The results show that there is a high correlation between the output of H2 and CH_4 and the oxygen equivalent ratio, the goodness of fit is above 0.99, and for CO and CO2, there is a better fit degree when the cubic polynomial is used to fit it. With the increase of oxygen equivalent ratio, CO decreases rapidly, then flattens, and then decreases again. However, the decreasing trend of CO_2 is opposite to that of CO.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院;哈爾濱第703研究所燃?xì)廨啓C(jī)室;哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51406045) 中國(guó)博士后自然科學(xué)基金(2016M590122) 哈爾濱理工大學(xué)青年拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃(201504)項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O359

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本文編號(hào)：2145552