事(shì)實上,在熱解氣化爐過程中,可以確定四個主要的轉化步驟:幹燥、熱解、氣化和燃燒(可分為氧化和還原反應(yīng))。生物量不是一個純粹的成分,所以作(zuò)為非常規成分納入模型,主要用極限(xiàn)分析和近似分析來描述。模擬氣(qì)化過程的方法需要熱解步(bù)驟(zhòu)的實驗(yàn)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,構成熱解固體、液(yè)體和氣體(tǐ)產(chǎn)物的組(zǔ)分被(bèi)引導至代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(shì)由一個理想的(de)反應器(qì)塊描述的,在那裏它與氣化劑(水蒸氣和空氣)反(fǎn)應。該模塊基於自由能更小化。雖然氣化和燃燒階段不平衡,但實驗數據和模(mó)擬數據之(zhī)間存在較大(dà)偏差。
因此,采(cǎi)用有限化學平衡法和溫(wēn)度法來補償這(zhè)些差異。在前(qián)期工作(zuò)中,在水蒸氣與生物質的比例範圍內,驗證了柑橘皮和木材兩個獨立的模擬模型。熱解氣化爐(lú)中每(měi)種生物質的TA值可以在0.5-1.2的範圍內使(shǐ)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(mù)材(cái)的混合物,而不是單一(yī)的生物(wù)質。在這(zhè)種情況下,熱解氣化(huà)爐之前的(de)氣化過程步驟(即幹燥和熱解)對於原料混合物中的兩種生物材(cái)料是相同(tóng)的。