view in publisher's site

CFD model of coal pyrolysis in fixed bed reactor

Highlights•Coal pyrolysis performances in four laboratory-scale fixed-bed reactors were modelled.•Quantitative agreements between simulation results and experimental data were achieved.•Influences of internals on heat transfer behaviour were analysed.•Mechanisms for facilitating tar generation through mounting internals were discussed.AbstractA three dimensional transient model was developed to simulate the pyrolysis process of coal in fixed bed reactor. The model considered a number of aspects associated with coal pyrolysis such as the evaporation and condensation of physical water, the release of volatiles, secondary cracking of pyrolysis tar and the variation of porosity. Conductive, radiative and convective types of heat transfer were all taken into account in the model. The phase transformation of physical water was modeled using the Lee model (Lee, 1980) available in the commercial CFD software Fluent. The multiple independent parallel reaction (MIPR) model was applied to predict the generations of volatile products. The secondary cracking of tar was described using the model proposed by Wurzenberger et al. (2002). The model was implemented in Fluent and validated through modeling the pyrolysis process of low-rank sub-bituminous coal in four laboratory-scale and externally heated fixed-bed reactors with or without internals. The predicted temperature evolutions of coal charge were in all quantitative agreements with experimental results. And the influences of internals on the yield of tar were also successfully captured by the simulations.Graphical abstractDownload high-res image (120KB)Download full-size image

مدل CFD از پیرولیز زغال‌سنگ در رآکتور بس‌تر ثابت

کاره‌ای کاره‌ای pyrolysis - زغال‌سنگ در چهار رآکتور بس‌تر ثابت آزمایشگاهی مدل‌سازی شدند. توافق کمی بین نتایج شبیه‌سازی و داده‌های تجربی حاصل شد. تاثیرات internals بر رفتار انتقال حرارت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مکانیسم‌های برای تسهیل تولید قیر از طریق نصب internals، مدل گذرای سه بعدی discussed.Abst ractA برای شبیه‌سازی فرآیند پیرولیز زغال‌سنگ در رآکتور بس‌تر ثابت توسعه داده شد. این مدل تعدادی از جنبه‌های مرتبط با پیرولیز ذغال‌سنگ مانند تبخیر و تراکم آب فیزیکی، آزاد شدن of، ترک‌خوردگی ثانویه قیر و تغییرات تخلخل را در نظر گرفته‌است. Conductive، تابشی و جابه‌جایی گرمای انتقال حرارت در مدل در نظر گرفته شد. تغییر فاز آب فیزیکی با استفاده از مدل لی (لی، ۱۹۸۰)در نرم‌افزار CFD تجاری Fluent مدل‌سازی شد. مدل واکنش موازی چندگانه (MIPR)برای پیش‌بینی نسل‌های حاصل از محصولات فرار بکار گرفته شد. ترک‌خوردگی ثانویه قیر با استفاده از مدل ارایه‌شده توسط Wurzenberger و همکاران (۲۰۰۲)توصیف شد. این مدل در Fluent اجرا شد و از طریق مدل‌سازی فرآیند پیرولیز زغال‌سنگ sub درجه پایین در چهار رآکتور آزمایشگاهی مقیاس آزمایشگاهی و خارجی با یا بدون internals اجرا شد. تغییرات دمایی پیش‌بینی‌شده برای بار ذغال‌سنگ در همه توافقنامه های کمی با نتایج تجربی قرار دارد. و تاثیرات of بر روی عملکرد قیر نیز با موفقیت توسط تصویر simulations.Grap hical abstractDownload abstractDownload (۱۲۰ KB)تصویر با اندازه کامل را دانلود کردند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.