مدلسازی عددی فرایند گازی سازی زیست توده ها؛ارائه روشی جایگزین برای فرایند احتراق

مقاله حاضر به ارائه یک مدل عددی بر پایه تعادل ترموشیمیایی پرداخته و با بهره گیری از آن، عملکرد یک رآکتور گازی سازی پایین-سو را پیش بینی کرده است. داده های عددی حاصل، در مقایسه با نتایج تجربی، از دقت قابل قبولی برخوردارند. در جریان شبیه سازی فرایند گازی سازی به کمک مدل عددی تولید شده، زیست توده های متنوعی مورد ارزیابی قرار گرفتند که در میان آن ها، پسماندهای جنگلی به عنوان انرژی زاترین زیست توده برگزیده شدند و مطالعات مربوط به سنجش عملکرد رآکتور، بر روی آن ها انجام گرفت. در جریان مطالعات، تاثیر شرایط عملیاتی شامل محتوای رطوبت، نسبت بخار به سوخت، نسبت هوا به سوخت و دمای هوای ورودی بر مشخصه های گازی سازی مورد سنجش قرار گرفت. مشخصه های گازی سازی مورد اشاره عبارت بودند از: دمای گازی سازی، ترکیب مولفه های گاز سنتزی و ارزش گرمایی گاز سنتزی. در این میان آشکار شد که تغییر دمای هوای ورودی، یگانه روش افزایش همزمان ارزش گرمایی گاز سنتزی و راندمان گازی سازی است. از سوی دیگر مشخص شد که نسبت بخار به سوخت، نقشی کلیدی در کنترل دمای گازی-سازی و تنظیم نسبت هیدروژن به مونواکسیدکربن بر عهده دارد. مدل عددی تولید شده را می توان به عنوان ابزاری برای طراحی شرایط اولیه و عملیاتی رآکتورهای گازی سازی، هم چنین به منظور بهینه سازی عملکرد آن ها به کار گرفت.