연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원
Article|
·
인용수 1
·2025
Three-dimensional CFD simulation of co-gasification of biomass and plastic wastes (SRF) in a bubbling fluidized bed with detailed kinetic chemical model
Diyar Tokmurzin, Hoang Khoi Nguyen, Ji Young Nam, Sung Jin Park, Sang Jun Yoon, Tae‐Young Mun, Sung Min Yoon, Jae Goo Lee, Dong Hyun Lee, Ho Won, Myung Won Seo
Energy & Environment
초록

본 연구에서는 버블링 유동층 반응기에서 SRF와 농축 목재 펠릿(WP) 및 볍씨겨 펠릿(RHP)의 동시 가스화(co-gasification) 특성을 규명하기 위해, 다상 입자-격자법(multiphase particle-in-cell, MP-PIC)과 대와동 시뮬레이션(large eddy simulation, LES)을 결합한 3차원 전산유체역학(CFD) 모델을 개발하였다. ER을 0.30에서 0.10으로 감소시키면, SRF/WP 및 SRF/RHP 동시 가스화 동안 총 투입량 기준 특정 가스 수율(specific gas yield)이 각각 1.20 g/g total에서 0.96 g/g total로, 그리고 1.20 g/g total에서 0.67 g/g total로 감소하였다. SRF/WP 동시 가스화에서 ER을 낮추면 C2–C3 탄화수소(HCs) 수율이 증가하여 ER=0.15, SRF 0.556 kg/h, WP 0.693 kg/h에서 0.33 g/g srf(0.15 g/g total)에 도달하였다. 동일 조건에서 탄소 전환 효율(CCE)과 냉가스 효율(CGE)은 각각 83%와 74%로 감소하였다. SRF 0.667 kg/h 및 RHP 2.040 kg/h의 동시 가스화는 C2–C3 HCs 수율을 0.28 g/g srf(0.07 g/g total)까지 도달시키는 데에는 성공하였으나, CCE와 CGE를 각각 71%와 46%로 크게 감소시켰다. SRF/WP 동시 가스화는 SRF로부터의 저비용 C2–C3 HCs 회수를 위해 권장되며, 초기 LHV의 48%에서 57%를 유지하는 합성가스(syngas)를 공동 생산할 수 있음을 의미한다. 이는 SRF/RHP 동시 가스화가 합성가스 생산에 더 적합함을 시사한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
Fluidized bedKinetic energyComputational fluid dynamicsEnvironmental scienceNuclear engineeringWaste managementProcess engineeringMaterials scienceThermodynamicsEngineering
타입
Article
IF / 인용수
- / 1
게재 연도
2025