A comprehensive heat transfer model for rotary desorbers

Authors


Abstract

A model that describes the heat transfer processes within a rotary desorber is presented. This model has several advantages over previous models. The method for calculating the wall-to-bed heat transfer rate includes the effects of moisture in the feed solids and allows for evaporation from the bed before the bulk bed temperature reaches the saturation temperature of the moisture. The method for calculating radiative heat transfer in the desorber accounts for the real nature of the participating gas and the amounts of CO2 and H2O in the gas phase from both combustion and evaporation. Results from experiments performed using a pilot-scale desorber are discussed, and the model is validated by comparing the predicted bed temperature profiles and evaporation rates to those found experimentally. A preliminary attempt to account for the effects of a non-uniform bed on the evaporation rate from the bed is also presented along with several parametric studies.

Abstract

On présente un modèle décrivant les procédés de transfert de chaleur dans un dispositif de désorbtion rotatif. Ce modèle présente plusieurs avantages sur les modèles précédents. La méthode de calcul du taux de transfert de chaleur entre la paroi et le lit tient compte des effets de l'humidité dans les solides d'alimentation et permet l'évaporation à partir du lit avant que la température en masse du lit n'atteigne la température de saturation de l'humidité. La méthode pour calculer le transfert de chaleur radiatif dans le désorbeur tient compte de la nature réelle du gaz participant et des quantités de CO2 et H2O dans la phase gazeuse issue de la combustion et de l'évaporation. On analyse les résultats des expériences menées à l'aide d'un dispositif de désorbtion à l'échelle pilote, et on valide résultats en comparant la prédiction des profils de température du lit et des taux d'évaporation et à des données expérimentales. On présente également un travail préliminaire pour tenir compte des effets d'un lit non uniforme sur la vitesse d'évaporation à partir du lit ainsi que plusieurs études paramétriques.

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