Etudes expérimentale et numérique de la pyrolyse oxydante de la biomasse en lit fixe
Les procédés de gazéification de bois à lits fixes étagés sont adaptés à la production d'électricité de petites puissances. Dans ces procédés, la pyrolyse est opérée dans un réacteur continu à lit fixe descendant. La particularité de ce type de réacteur est son fonctionnement autothermique. L'énergie nécessaire au chauffage, au séchage et à la pyrolyse est apportée par la combustion partielle du bois: on parle de "pyrolyse oxydante". L'injection d'air par le haut du réacteur provoque la propagation d'une zone d'oxydation dans le milieu poreux à contre-courant des écoulements des solides et des gaz. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent une meilleure description de cette étape du procédé. Le problème posé est de type multi-échelles. Ainsi, nous avons préalablement mené une étude à l'échelle de la particule isolée avant de s'intéresser au comportement global du lit fixe. A l'échelle de la particule, nous avons quantifié l'effet de l'oxygène et de la taille des particules sur la cinétique de la pyrolyse oxydante. Cette étude nous a guidés pour la mise en place d'un modèle cinétique de cette transformation. A l'échelle du lit fixe, la propagation de la zone d'oxydation a été caractérisée par des approches expérimentale et numérique, offrant ainsi une meilleure connaissance de cette étape du procédé étagé.
Main Author: | |
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Format: | thesis biblioteca |
Language: | fre |
Published: |
UNAM [Université Nantes Angers Le Mans]
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Subjects: | K50 - Technologie des produits forestiers, P06 - Sources d'énergie renouvelable, bois, biomasse, pyrolyse, combustion, gazéification, oxydation, Réacteur à lit fluidisé, chauffage, oxygène, mesure (activité), http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_8421, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_926, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_26874, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_1777, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_34000, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_5472, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_36714, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_3524, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_5477, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4668, |
Online Access: | http://agritrop.cirad.fr/582104/ http://agritrop.cirad.fr/582104/1/th%C3%A8se%20Daouk_E_11_2015.pdf |
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Summary: | Les procédés de gazéification de bois à lits fixes étagés sont adaptés à la production d'électricité de petites puissances. Dans ces procédés, la pyrolyse est opérée dans un réacteur continu à lit fixe descendant. La particularité de ce type de réacteur est son fonctionnement autothermique. L'énergie nécessaire au chauffage, au séchage et à la pyrolyse est apportée par la combustion partielle du bois: on parle de "pyrolyse oxydante". L'injection d'air par le haut du réacteur provoque la propagation d'une zone d'oxydation dans le milieu poreux à contre-courant des écoulements des solides et des gaz. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent une meilleure description de cette étape du procédé. Le problème posé est de type multi-échelles. Ainsi, nous avons préalablement mené une étude à l'échelle de la particule isolée avant de s'intéresser au comportement global du lit fixe. A l'échelle de la particule, nous avons quantifié l'effet de l'oxygène et de la taille des particules sur la cinétique de la pyrolyse oxydante. Cette étude nous a guidés pour la mise en place d'un modèle cinétique de cette transformation. A l'échelle du lit fixe, la propagation de la zone d'oxydation a été caractérisée par des approches expérimentale et numérique, offrant ainsi une meilleure connaissance de cette étape du procédé étagé. |
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