Page 13 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)

4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Hình 6. Chia lưới lò khí hóa
Mô hình được chia lưới tự động bằng phần mềm
GAMBIT. Và được tính toán và mô phỏng bằng phần
Hình 4. Mô phỏng ứng suất lò khí hóa mềm Ansys Fluent 2021R1. Nghiên cứu này thực
hiện mô phỏng phân tích quá trình khí hóa sinh khối
tạo syngas, do đó không gian mô phỏng chỉ bao gồm
các khu vực: buồng cháy, chứa tro, sấy, hoàn nguyên
và chứa nhiên liệu.
Điều kiện biên mô phỏng được xác định bao gồm:
Đường nhiên liệu vào: Có một đường nhiên liệu
vào duy nhất với lưu lượng chất lỏng Qf và không xảy
ra cháy (f=1, c=0).
Đường khí vào: Chỉ đường khí vào với lưu lượng
Qa và quá trình cháy sẽ diễn ra ngay khi hòa trộn với
nhiên liệu ở trong giới hạn cháy (c=1, f=0). Lưu
lượng không khí Qa và lưu lượng chất lỏng Qf được
xác định trên hệ số không khí (ER) đã được cho trước
của thành phần hỗn hợp f.
Nhiệt độ các vùng khác nhau trong lò khí hóa
được thiết lập nhằm mục đích xem xét ảnh hưởng của
nhiệt độ các vùng đến quá trình khí hóa.
Chọn mô hình cháy Partially Premixed Combustion
được thông qua hai đại lượng bảo toàn, đó là diễn biến
Hình 5. Vị trí các tầng của lò khí hóa quá trình cháy c và hỗn hợp f (0 đến 1). Lưu lượng
nhiên liệu Qf, và lưu lượng không khí Qa, được xác
Bảng 3. Kích thước các vùng định trên hệ số không khí (ER). Trong tính toán mô
phản ứng bên trong lò khí hóa phỏng hệ số ER được tính toán trên thành phần hỗn
hợp f. ER là nghịch đảo của hệ số tương đương Ф:
STT Kí hiệu Giá trị Tên
1 D 450 mm Đường kính lò ER = 1
2 D o 150 mm Đường kính chỗ thắt của lò 
3 H s 655 mm Chiều cao vùng sấy Ta có:
4 H np 150 mm Chiều cao vùng nhiệt phân 
5 H ch 187 mm Chiều cao vùng cháy f =
+ r
6 H kh 168,34 mm Chiều cao vùng khử
 
7 H đ 250 mm Chiều cao vùng đệm, tro xỉ r =  Q a 
2.2. Nghiên cứu mô phỏng   Q  f 
Mô phỏng được thực hiện với loại lò khí hóa tầng
cố định kiểu hút xuống để cải thiện chất lượng syngas  f Q  

theo dải ER và bổ sung oxy, lò có các kích thước thiết  Q a  tt
kế như sau: Vùng hoàn nguyên có đường kính  =  Q 
150 mm, cao 150 mm, vùng cháy dạng phễu có chiều  f 
cao 150 mm (Bảng 3).  Q a  t l

ISBN: 978-604-80-9779-0