Thèse soutenue

Etude expérimentale et modélisation de la combustion d'un grain de charbon
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Auteur / Autrice : Roger Gadiou
Direction : Gilles Prado
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie-physique
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La première partie de ce travail consiste en une étude expérimentale de quatre charbons pour des tailles variant de 80 à 200 microns, et dans le domaine de température 800°C-1400°C, tout d'abord en pyrolyse, puis en combustion pour des teneurs en oxygène allant de 5 à 100%. Cette étude a été effectuée sur un ensemble expérimental basé sur un four à chute, et utilisant la pyrométrie à trois longueurs d'ondes. Ce montage a été informatisé et permet la mesure des délais d'inflammation, des durées de flammes, des durées et températures de combustion hétérogène. Dans la seconde partie de cette étude, un modèle a été crée afin de rendre compte des phénomènes observés. Cette simulation comporte trois sous-ensembles: 1) un modèle de dévolatilisation du charbon utilisant une loi de répartition des énergies d'activation; 2) une simulation de la flamme de matières volatiles du type combustion de gouttelettes; 3) la combustion hétérogène du résidu carbone est basée sur le modèle à noyau imbrûlé rétrécissant. Deux versions ont été testées, la première éliminant le squelette de cendres et la seconde le conservant. Les résultats obtenus avec cette simulation sont proches des valeurs expérimentales. Pour la combustion hétérogène, il sera nécessaire d'obtenir de nouvelles données expérimentales sur le squelette de cendres