Etude cinétique

La combustion du charbon en présence d'un oxyde métallique peut être décrite comme un procédé en 3 étapes : dévolatilisation du charbon, gazéification et réaction entre les gaz et l'oxyde métallique (porteur d'oxygène). Lorsque le charbon est en contact avec le porteur d'oxygène dans les conditions de fonctionnement de la combustion en boucle chimique, la dévolatilisation se produit durant les 1ères secondes après l'injection du charbon, ce qui résulte en la production :

·       de gaz légers qui réagissent avec le porteur d'oxygène,

·       de char, résidu solide composé de carbone et de cendres.

Le gaz volatil libéré du combustible frais est ainsi convertie selon la réaction (1). Cependant, Les particules de charbon restantes sont gazéifiées selon les réactions simplifiées (3) et (4) avant de faire la combustion du gaz de synthèse au contact du transporteur d’oxygène selon les réactions rapides (9) et (10). Ces réactions s’effectuent dans le réacteur fuel, dans lequel le combustible et le transporteur d’oxygène sont bien mélangés et sont fluidisées par un mélange de vapeur et du dioxyde de carbone. Ainsi, dans un procédé de gazéification, de nombreuses réactions sont en compétition. ALSTOM Power Systems S.A. cherche à cibler les réactions les plus influentes au niveau du Fuel Reactor et à les caractériser pour des charges solides (charbon).