事實上,在熱(rè)解氣化爐過程(chéng)中,可以確(què)定(dìng)四個主要的轉化步驟:幹燥、熱解、氣化和燃燒(可分(fèn)為氧化和還原反應)。生物(wù)量不是一個純粹的成分,所以作為非常規成分納入模型,主(zhǔ)要用極限分析和近似分析(xī)來描述。模擬(nǐ)氣化過程的方法需要熱解步(bù)驟的實驗數據來確定該步驟中煤焦、氣體和焦油的產率。
在熱解單元之後,構(gòu)成熱解固體、液體和氣體產物的組分被引(yǐn)導至代(dài)表整個氣化過程的氣化和燃燒階段的塊,下文中稱為氣化塊。這是由一個理想的反應器塊描述的(de),在那裏它與氣化劑(水蒸氣和空(kōng)氣(qì))反應。該(gāi)模塊基於自由能更小化(huà)。雖然氣化和燃燒階段不平衡,但實驗(yàn)數據和模擬數據之間存在較大偏差。
因此,采用有限化學平衡法和溫度法來補償這些(xiē)差異。在(zài)前期工作(zuò)中,在水蒸氣與(yǔ)生物質的比例範圍內,驗證了柑橘(jú)皮和木材兩個獨立的模擬模型。熱解氣化爐中每種生物質的TA值(zhí)可以在0.5-1.2的範圍內使用。生物質的氣化溫度為-190 ℃,木材的氣(qì)化溫度(dù)為-170℃。尤其是柑橘和木材的混合物,而不(bú)是單一的生物質。在(zài)這種情況下,熱解(jiě)氣化爐之前的氣化過程步驟(即幹燥和熱解)對於原料(liào)混合物中的兩種生物材料是相同的。