SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:159fcb4d-f7e2-4be3-b548-e6d30cd33f01"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:159fcb4d-f7e2-4be3-b548-e6d30cd33f01" > CFD-DEM simulation ...

CFD-DEM simulation of biomass pyrolysis in fluidized-bed reactor with a multistep kinetic scheme

Chen, Tao (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Ku, Xiaoke (författare)
Zhejiang University
Lin, Jianzhong (författare)
Zhejiang University
visa fler...
Ström, Henrik, 1981 (författare)
Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU),Norwegian University of Science and Technology (NTNU),Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2020-10-14
2020
Engelska.
Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073 .- 1996-1073. ; 13:20
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The pyrolysis of biomass in a fluidized-bed reactor is studied by a combination of a CFD-DEM algorithm and a multistep kinetic scheme, where fluid dynamics, heat and mass transfer, particle collisions, and the detailed thermochemical conversion of biomass are all resolved. The integrated method is validated by experimental results available in literature and a considerable improvement in predicting the pyrolysis product yields is obtained as compared to previous works using a two-fluid model, especially the relative error in the predicted tar yield is reduced by more than 50%. Furthermore, the evolution of light gas, char and tar, as well as the particle conversion, which cannot easily be measured in experiments, are also revealed. Based on the proposed model, the influences of pyrolysis temperature and biomass particle size on the pyrolysis behavior in a fluidized-bed reactor are comprehensively studied. Numerical results show that the new algorithm clearly captures the dependence of char yield on pyrolysis temperature and the influence of heating rate on light gas and tar yields, which is not possible in simulations based on a simplified global pyrolysis model. It is found that, as the temperature rises from 500 to 700 °C, the light gas yield increases from 17% to 25% and char yield decreases from 22% to 14%. In addition, within the tested range of particle sizes (<1 mm), the impact on pyrolysis products from particle size is relatively small compared with that of the operating temperature. The simulations demonstrate the ability of a combined Lagrangian description of biomass particles and a multistep kinetic scheme to improve the prediction accuracy of fluidized-bed pyrolysis.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Energiteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Energy Engineering (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Kemiteknik -- Kemiska processer (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Chemical Engineering -- Chemical Process Engineering (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Industriell bioteknik -- Bioenergi (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Industrial Biotechnology -- Bioenergy (hsv//eng)

Nyckelord

Multistep kinetic model
Tar
Biomass fluidized-bed pyrolysis
Two-fluid model
CFD-DEM

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

  • Energies (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Chen, Tao
Ku, Xiaoke
Lin, Jianzhong
Ström, Henrik, 1 ...
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Energiteknik
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Kemiteknik
och Kemiska processe ...
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Industriell biot ...
och Bioenergi
Artiklar i publikationen
Energies
Av lärosätet
Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy