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Etudes expérimentale et numérique de la pyrolyse oxydante de la biomasse en lit fixe

Daouk E.. 2015. Nantes : UNAM [Université Nantes Angers Le Mans], 155 p.. Thèse de doctorat -- Génie des procédés. Energétique et transferts.

Les procédés de gazéification de bois à lits fixes étagés sont adaptés à la production d'électricité de petites puissances. Dans ces procédés, la pyrolyse est opérée dans un réacteur continu à lit fixe descendant. La particularité de ce type de réacteur est son fonctionnement autothermique. L'énergie nécessaire au chauffage, au séchage et à la pyrolyse est apportée par la combustion partielle du bois: on parle de "pyrolyse oxydante". L'injection d'air par le haut du réacteur provoque la propagation d'une zone d'oxydation dans le milieu poreux à contre-courant des écoulements des solides et des gaz. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent une meilleure description de cette étape du procédé. Le problème posé est de type multi-échelles. Ainsi, nous avons préalablement mené une étude à l'échelle de la particule isolée avant de s'intéresser au comportement global du lit fixe. A l'échelle de la particule, nous avons quantifié l'effet de l'oxygène et de la taille des particules sur la cinétique de la pyrolyse oxydante. Cette étude nous a guidés pour la mise en place d'un modèle cinétique de cette transformation. A l'échelle du lit fixe, la propagation de la zone d'oxydation a été caractérisée par des approches expérimentale et numérique, offrant ainsi une meilleure connaissance de cette étape du procédé étagé. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : mesure; oxygène; chauffage; réacteur à lit fluidisé; oxydation; gazéification; combustion; pyrolyse; biomasse; bois

Thématique : Technologie des produits forestiers; Sources d'énergie renouvelable

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