15868

15868

مدل‌سازي سينتيكي گازساز بستر سيال حبابي با سوخت زيست‌توده

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

فروردين ماه 1395

فروردين ماه 1395

دكتر سپهر صنايع

مكانيك

چكيده در اين پژوهش، به مدل‌سازي فرآيند گازسازي پوسته‌ي برنج و چوب راش در راكتورهاي بستر سيال پرداخته شده است. براي مدل‌سازي فرآيند گازسازي از مدل سينتيكي استفاده شده كه دربرگيرنده‌ي سينيتيك شيميايي و هيدروديناميك جريان مي‌باشد. در اين مدل كه بر مبناي تئوري سيال‌شدگي دوفازي است، فرض مي‌شود كه در بستر، دو فاز حباب (بدون وجود ذرات جامد) و امولسيون (داراي ذرات جامد) وجود داشته كه با هم تبادل جرم و انرژي دارند. در اين مدل، دما در طول راكتور ثابت درنظر گرفته شده است. نتايج مدل ايجاد شده، تطابق قابل قبولي با نتايج تجربي ارائه شده در پژوهش‌هاي قبلي، دارد. در مطالعه‌ي پارامتريكي كه انجام شده، اثر پارامترهايي نظير دماي راكتور، نسبت جرمي هوا به سوخت، درصد رطوبت خوراك، اندازه‌ي قطر ذرات بستر، سرعت عامل گازساز، قطر و ارتفاع بستر مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه تغيير قطر راكتور تأثير ناچيزي بر عملكرد گازساز داشته و افزايش دماي راكتور و ارتفاع بستر، سبب افزايش بازده‌ي گازساز و افزايش درصد رطوبت و سرعت عامل گازساز سبب كاهش بازده‌ي گازساز مي‌شود. همچنين افزايش نسبت جرمي هوا به سوخت و اندازه‌ي قطر ذرات بستر، در ابتدا سبب افزايش و در ادامه باعث كاهش بازده‌ي گازساز مي‌شود. بنابراين محدوده‌اي كه در آن بازده بيشترين مقدار را دارد در شرايط دماي بستر بالاي oC800 ، خوراك ورودي با رطوبت بسيار كم، نسبت جرمي هوا به سوخت 25/0 تا 33/0 و اندازه‌ي قطر ذرات 150 تا 200 بدست آمد. در نهايت گازساز بستر سيال حبابي براي حالتي كه توان خروجي گازساز مشخص بوده و در شرايطي كه بازده بيشترين مقدار را دارد، طراحي شده و نتايج ارائه گرديده است. واژه‌هاي كليدي: گازساز، زيست‌توده، بستر سيال‌شده، مدل سينتيكي