流化床生物质气化的气固流动与反应耦合三维数值模拟

摘要

建立生物质鼓泡流化床气化过程的动力学三维数理模型,气相采用k-ε湍流模型,固相采用基于颗粒动理学理论封闭模型,自编化学反应子模型。研究了气化炉内固相体积分数、各相的速度以及气化产物的组分的分布,得到了空气当量比(ER)、水蒸汽与生物质质量比(S/B)对气化的影响。随着ER的增加,H2的摩尔分数逐渐减小,CO2的摩尔分数逐渐增加,CO和CH4的摩尔分数先减小后增加;随着S/B的增加CO、H2的摩尔分数增加,CO2、CH4的摩尔分数减少,S/B=3.4时,各气体的摩尔分数趋于稳定。