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A predictive mathematical model is developed to describe and characterize the key design variables of a novel Internal Circulating Fluidized Bed Combustor. The model is based on fundamental principles of heat transfer, mass transfer, hydrodynamics and reaction kinetics. Under justifiable assumptions unsteady state mathematical equations are written and solved. The input parameters of the model are gas and solid flowrates, solid circulation flux, as well as physical properties of gas and solids, The model allows to predict and to investigate the temperature, the combustible conversion, the oxygen concentration, the residence time, the voidage and the solid velocity in the riser. Experiments with spent foundry sand are undertaken in order to assess the validity of the model. The predictions for the transition period of heating clean sand and the treatment of waste compare satisfactorily to the experimental data.Un modele mathematique predictif est developpe pour decrire et caracteriser les parametres importants dans la conception d'un nouveau reacteur a lit fluidis6 circulant interne. Le modele est base sur les principes fondamentaux de transfert de chaleur, de transfert de masse, d'hydrodynamique et de cinetique de reaction. En posant des hypotheses justifiables, les equations mathematiques du regime transitoire sont ecrites et resolues. Les parametres d'entree au modele sont : les debits du gaz et du solide, le taux de circulation ainsi que les proprietes physiques des differentes phases. Le modele permet de predire la conversion, la concentration de I'oxygene, le temps de sejour, la porosite et la vitesse des particules solides dans le tube de montee. Les donnees experimentales pour la validation du modkle proviennent du traitement thermique de sable fonderie utilise comme dechet representatif. Les predictions du modele et les resultats experimentaux se comparent d'une maniere satisfaisante pour la periode de prechauffage de sable propre et le traitement du dechet.

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