生質燃料氣化及雙流體化床氣化爐循環流場之數值模擬分析

Translated title of the thesis: Numerical Simulation Analysis of Biomass Gasification and the Circulating Flow in a Dual Fluidized-Bed Gasifier
  • 林 祐德

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

隨著全球減碳呼聲又起,如何有效率地利用生質能源,以達成環保與經濟雙贏,已經成為各國政府不可避免之問題。由於流體化床氣化爐具有高效率、低燃燒溫度、低汙染物排放及燃料選擇限制較低等優點。本研究以ANSYS-FLUENT為模擬工具,進行尤加利木屑於鼓泡式流體化床氣化爐內的模擬,並進行氣化爐操作參數之測試及分析。另外,本文以鼓泡式流體化床氣化爐為基礎,進一步建立雙流體化床氣化爐(Dual Fluidized-Bed Gasifier)之循環流場數值模擬分析。此雙流體化床氣化爐採用FICFB (Fast Internal Circulating Fluidized Bed)概念來設計,共分成兩個區塊:氣化流體化床區與燃燒流體化床區。這兩區域間利用固體顆粒流動串成一個循環迴路,並將燃燒產生之熱從燃燒區傳至氣化區,以利生質燃料之氣化反應。在生質燃料氣化模擬部分,顯示隨著ER值增加,合成氣中CO、CH4 和H2 的含量有下降的趨勢,而CO2 則呈現上升趨勢,此結果與實驗相符合。在雙流體化床氣化爐冷流場分析方面,這兩區域間利用床砂的流動來形成一個循環迴路,但氣體則保持分離。由模擬計算結果發現,在固相流場方面顯示床砂的流動已形成一個循環迴路。
Date of Award2016 Sep 8
Original languageChinese
SupervisorTsung-Leo Jiang (Supervisor)

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