Dosta, MaksymMaksymDosta10327698740000-0002-7578-8408Jarolin, KoljaKoljaJarolin2024-02-222024-02-222024Technische Universität Hamburg (2024)https://hdl.handle.net/11420/45454Um eine genauere Vorhersage von Bruch und Abrieb bei der Chemical-Looping-Biomassenvergasung zu ermöglichen, wurde ein numerisches Modell des Verhaltens von Holzpellets während der pyrolytischen Zersetzung entwickelt. Experimentelle Untersuchungen zeigen, dass durch die Entgasung eine makroporöse Struktur entsteht, die bei mechanischer Belastung zur Fragmentierung führt. Durch Erweiterung des Bonded-Particle-Modells konnten die Strukturänderungen durch die Entgasung reproduziert werden. Mechanische Simulationen mit dem entwickelten Modell zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Experimenten und demonstrieren, dass eine Modellierung von Bruch der Pellets im Reaktor möglich ist.To enable a more accurate prediction of breakage and attrition for the chemical looping gasification of biomass, a numerical model for the behavior of devolatilized wood pellets was developed. Experimental investigations revealed the generation of a macro-porous structure during devolatilized. Under mechanical loads, this results in complex failure behavior. Based on these findings the bonded-particle model has been extended to predict the thermochemical conversion and the induced structural changes. Subsequent mechanical simulations show good agreement with the experiments and demonstrate the possibility of modeling the breakage of the pellets in a gasification reactor.dehttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/biomass gasificationdiscrete element methodmechanical characterisationbonded-particle modelChemical EngineeringDoctoral Thesis10.15480/882.914210.15480/882.9142Penn, AlexanderAlexanderPennAntonyuk, SergiySergiyAntonyukOther