Modelado de un gasificador estratificado de lecho móvil de biomasa, utilizando CFD
Este estudio describe un modelo numérico bidimensional, basado en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), desarrollado para simular el flujo y las reacciones que ocurren en un gasificador estratificado de flujos paralelos, en el que se resuelven ecuaciones de conservación Eulerianas para los componentes de la fase gaseosa, la fase sólida, velocidades y entalpías específicas. El modelo está basado en el código PHOENICS y representa una herramienta que puede ser utilizada en el análisis y diseño de gasificadores. En las reacciones globales homogéneas se consideran las contribuciones de la cinética química y la rapidez de mezclado, usando el modelo Eddy Brake-UP (EBU). La media harmónica de la cinética química y la transferencia de masa, determinan las velocidades globales de las reacciones heterogéneas entre el carbón activo y O2, CO2 y H2O. El efecto de la turbulencia en la fase gaseosa se determina usando el modelo k-s. El modelo proporciona información de la composición del gas, velocidades y temperaturas de salida y el comportamiento del reactor, y permite cambiar los parámetros de operación, y las propiedades de la alimentación. Finalmente, se comparan los valores predichos por el modelo con datos disponibles en la literatura, mostrando congruencia satisfactoria desde un punto de vista cualitativo.
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Digital revista |
| Language: | Spanish / Castilian |
| Published: |
Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería
2008
|
| Online Access: | http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432008000400007 |
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| Summary: | Este estudio describe un modelo numérico bidimensional, basado en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), desarrollado para simular el flujo y las reacciones que ocurren en un gasificador estratificado de flujos paralelos, en el que se resuelven ecuaciones de conservación Eulerianas para los componentes de la fase gaseosa, la fase sólida, velocidades y entalpías específicas. El modelo está basado en el código PHOENICS y representa una herramienta que puede ser utilizada en el análisis y diseño de gasificadores. En las reacciones globales homogéneas se consideran las contribuciones de la cinética química y la rapidez de mezclado, usando el modelo Eddy Brake-UP (EBU). La media harmónica de la cinética química y la transferencia de masa, determinan las velocidades globales de las reacciones heterogéneas entre el carbón activo y O2, CO2 y H2O. El efecto de la turbulencia en la fase gaseosa se determina usando el modelo k-s. El modelo proporciona información de la composición del gas, velocidades y temperaturas de salida y el comportamiento del reactor, y permite cambiar los parámetros de operación, y las propiedades de la alimentación. Finalmente, se comparan los valores predichos por el modelo con datos disponibles en la literatura, mostrando congruencia satisfactoria desde un punto de vista cualitativo. |
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