Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...

V –Modélisation des transitoires thermiques
________________________________________________________________________________________________________________
1200
Evolution de la température en °C f(distance (pas d e temps)) KTH charbon bois 0,1 avec un FLUX de 200000 W/m2 des 2 cotés
1150
T°C à 20 secondes
1100
T°C à 40 secondes
1050
1000
T°C à 60 secondes
T°C à 80 secondes
T°C à 100 secondes
950
T°C à 120 secondes
900
850
T°C à 140 secondes
T°C à 160 secondes
T°C à 180 secondes
800
T°C à 200 secondes
750
700
T°C à 220 secondes
T°C à 240 secondes
T°C à 260 secondes
650
T°C à 280 secondes
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
T°C à 300 secondes
0
distance en mm
-10,0 -9,0 -8,0 -7,0 -6,0 -5,0 -4,0 -3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Température en °C
Figure V-9 : Evolution de la température en fonction de la distance à différents temps.
Graphique obtenu pour un flux de 200 kW.m -2 sur une plaquette de bois de 20 mm
d’épaisseur.
Nous voyons que la température maximale est atteinte à 2 mm du centre de la
plaquette en 5 minutes. Par conséquent, nous pouvons en déduire un temps de réaction global
autour de 6-7 minutes pour parvenir à gazéifier totalement une plaquette forestière.
Le gradient de température dans le matériau passe de 200°C.mm -1 en moyenne en
dessous de 450°C, à 1300°C.mm -1 lorsque les températures sont supérieures à 450°C. Les
valeurs sont donc similaires à celles rencontrées pour la sphère, ce qui est assez logique et
attendu car les matériaux et les phénomènes sont les mêmes. En revanche, la vitesse de
montée en température est différente de celle calculée pour la bille. Comme avec celle-ci il y
a bien une différence de vitesse entre les deux domaines de température (avant et après
450°C) puisque celle-ci passe de 3 à 35°C.s -1 . Mais, contrairement au cas précédent, cette
vitesse n’augmente pas avec la perte de matière et la diminution de la masse de la plaquette.
Cela s’explique par la constance de la surface sur laquelle s’applique le flux thermique.
Contrairement à la bille qui reçoit de plus en plus d’énergie par unité de surface, l’énergie
appliquée à la surface de la plaquette reste constante pendant toute la durée de sa
transformation.
186