Nghiên ứu tiềm năng sử dụng ông nghệ khí hóa trấu để ung ấp năng lượng ho ông nghiệp và phát điện

LI C Trong trình thc hin bn lu t rt nhi v        c bit c  y giáo TS Nguyn Xuân Quang  ng d tơi sut q trình làm lu c chân thành cy cô vin KH & CN Nhit Lng i Hc Bách Khoa Hà N  c c   n bè khóa h ng nghi  c bit c            tơi hồn thin lu Q trình thc hin bn lum tham kho nhiu tài liu, sách, báo khác nhau, vy vn nhiu thiu sót Tơi mong nhc s góp ý chân thành t quý thy cô, b  ng nghi  bn lu  c hoàn thin  Tác gi lu  Anh Tun 1708177948263d722761a-9051-4ca8-ae20-784e1ec1fe7d 1708177948263ad97834c-5b77-4073-ab3b-3f067df6f3f3 1708177948263d69889b7-4181-4db9-9e99-61b68088ec63 L u ci s ng dn ca TS Nguyn Xuân Quang Các s liu, kt qu nghiên c c trình bày lun án trung th    c công b bt k cơng trình khác Tác gi  Anh Tun MC LC LI C .1 L .2 MC LC DANH MC BNG BIU DANH MC HÌNH V DANH MC CÁC KÝ HIU VÀ CH VIT TT LU 11  c tài 11 Mc tiêu nghiên cu 11 hiên cu 12 B c tài 12 1: SINH KHI VÀ S DNG SINH KHI 13 1.1 CÁC KHÁI NIN V SINH KHI 13 1.1.1 Sinh khi gì? 13 1.1.2 Ngung t sinh khi 13 1.1.3 Vai trò ca sinh khi 14 1.1.4 Li ích t vic s dng sinh khi 15 1.2 TING SINH KHI  C TA 16 1.3 HIN TRNG S DNG SINH KHI CA VIT NAM .18 1.4 NHNG DNG CÔNG NGH S DNG SINH KHI  VI CUNG CNG 19 1.4.1 Công ngh cháy 20 1.4.2 Cơng ngh khí hóa .21  : TNG QUAN V NHIÊN LIU TRU VÀ KH   DNG NHIÊN LIU TRT GCH  VIT NAM 22 2.1 TNG QUAN V NHIÊN LIU TRU: 22 2.1.1 Thng kê tr ng tr 22 2.1.2 Thc trng tr ng tru hin cc ta 23 2C TÍNH NHIÊN LIU TRU 24 2.2.1 Cu to ca tru: 24 2.2.2 m chung v lý hóa tính ca tru: 24 2.2.3 Tính cht hóa hc ca tru: .26 2.3 CÁC NG DNG CA TRU 26 2.3.1 S dng tru làm cht 26 2.3.2 S dng tru to thành ci tru 28 2.3.3 S dng tru làm sn phm m ngh .29 2.3.4 s dng tru làm vt liu cách âm cách nhit - aerogel 29 2.3.5 S dng tro tru làm ph  .30 2.4 TÌNH HÌNH SN XUT GCH  C TA HIN NAY 30 2.5 CÁC LOI LÒ GCH  VIT NAM 32 2.5.1 Phân loi lò gch 32 2.5.2 Lị gch th cơng kit ci .32 2.5.2 Lò gch th công kit than 33 2.5.3 Lị gch th cơng kiu bt tru 34 2.5.3 Lò gch kiu tuynel 35 2.5.3 Lò gch liên tc king (VSBK) 36 2.5.4 Lò gch hoffman 38 2.5.5 Lò nung gt tru kiu Thái Lan: .39 2.6 CHN KIU LÒ NUNG GCH 40 3: KHÍ HĨA SINH KHI VÀ CÁC NG DNG 41 3.1 LCH S VÀ S PHÁT TRIN CA KHÍ HĨA 41 3.2: n ca khí hóa 42 3 .43 3.2.2 Q trình khí hóa 45 3.2.2.1 Quá trình sy 47 3.2.2.2 Quá trình nhit phân .47 3.2.2.3 Quá trình phn ng khí hóa char 48 3.2.2.4 Quá trình phn ng cháy char 49 3.3 CÁC MÔ HÌNH CƠNG NGH KHÍ HĨA 50 3c chiu .50 3.3.2 Lị khí hóa thun chiu 52 3.3.3 lị khí hóa kiu ct .53 3.3.4 Lò khí hóa tng sơi 53 3.4 NG DNG KHÍ HĨA SINH KHI  VIT NAM VÀ TRÊN TH GII55 3.4.1 Bp khí hóa 55 3.4.2 Mơ hình khí hóa cơng sut nh s dng trc tip .57 3.5 S DNG N 58 3.6 KT LUN 61 CH  THIT K LỊ KHÍ HĨA TRU LIÊN TC CHO LỊ GCH VI CƠNG SUT 12000 VIÊN/ NGÀY 62 4.1 TÍNH TỐN THIT K LỊ KHÍ HĨA SINH KHI 62 4.1.1 S liu: 62 4.1.2 Tính cơng sut thit k lị sinh khi 63 4.1.3 Tính tốn cân bng nhing tng vùng lị khí hóa 66 4c lò .70 4.2 TÍNH CHN QUT CP KHƠNG KHÍ CHO LỊ KHÍ HĨA .73 4.3 TÍNH CHN VN CHUYN TRU BNG VÍT TI .74 4m ca vít ti: 74 4.3.2 Tính tốn vít ti 75 4.4 TÍNH CHN LY TRO RA BNG VÍT TI 77 4ng tro ca lị khí hóa 77 4.4.2 Tính chn vít ti .77 4.5 TÍNH CHN CÁCH NHIT VÀ TN THT NHIT CHO LỊ KHÍ HĨA 79 4.5.1 Chn vt liu cách nhit 79 4.5.2 Tính tn tht nhit ca lị khí hóa 80 BN V THIT K LỊ KHÍ HĨA 81 KT LUN VÀ KIN NGH 81 KT LUN 81 KIN NGH 82 TÀI LIU THAM KHO .83 DANH MC BNG BIU Bng 1.1: Các ngun sinh khi có th khai thác  Vit Nam 14 Bng 1.2: Ngung t NLSK so vi ngung tái sinh khác 15 Bng 1.3: Ting t sinh khi g 16 Bng 1.4: Tii t ph phm nông nghip 17 Bng 1c tính mt s loi nhiên liu 17 Bng 1.6: S dng sinh khc 18 Bng 1.7: c tính k thun hình ca loi cơng ngh cháy nhiên liu sinh khi hi s dng công nghip 21 Bng 2.1: Sng thóc, tr: triu tn 22 Bi 2.1 Sng tr: triu tn) 23 Bng 2.2: Thành phn hóa hc ca tro tru(RHA) 25 Bng 2.3: Tính cht mt s nhiên liu sinh khi 25 Bng 2.4: Thành phn nguyên t hóa hc ca mt s nhiên liu sinh khi (%) 26 Bng 2.5: Thành phn hóa hc ca mt s loi v tru (%) 26 Bng 2.6: Bi tình hình sn xut gch  Vit Nam 31 Bng 2.7: Chn thơng s tính tốn ca gch xây l 40 Bng 3.1: Nhit tr ca khí sn phm da theo tác nhân khí hóa 44 Bng 3.2: Các phn n hình  25oC 46 Bng 3.3: So sánh nh ng ca s khuch tán l rng lên t khí hóa char t cháy 50 Bng 4.1: Thành phn % ca nguyên liu tru (%) 62 Bng 4.2: Thành phn khí sn phm ca lị khí hóa kiu thun chiu vi nhiên liu v tru 63 Bng 4.3: Thơng s thit k 01 lị khí hóa 65 Bng 4.4: Thành phn khí sn phm theo kmol 68 Bng 4.5: Thành phn khí sn phm ca lị 68 Bng 4.6: Thông s n ca lị khí hóa 79 Bng 4.7: Thông s vt lý ca vt liu xây lò 79 Bng 4.8: Tiêu chun gch samot 80 DANH MC HÌNH V Hình 1.1  Các dng công ngh s dng nhiên liu sinh khi 19 Hình 2.1 - t tru dùng sinh hot  vùng Tây Nam B 27 Hình 2.2 - Dùng tru vic nung gch 28 Hình 2.3 - Ci tru thành phm 28 Hình 2.4 - ng làm t tru 29 Hình 2.5 Vt liu aerogel cách âm nhit  30 Hình 2.6 -Tro trng thành aerogel dng bt 29 Hình 2.7- Lt th công bng ci 33 Hình 2.8- Lt than 34 Hình 2.9- Lị bt tru 35 Hnh 2.10- Lò gch kiu tuynel 36 Hình 2.11- S lị gch liên king(VSBK) 37 Hình 2.12- Hình nh lị Hoffman 38 Hình 2.13- t lị hoffman 38 .1--- 44 .2-  45 .3-  48 .4- 51 .5- 52 Hình 3.6- Cu to lị khí hóa kiu ct 53 .7- 54 .8- Bp khí hóa dùng cho h  52 .9- Bn v  bp khí hóa 52 .10  Mơ hình khí hóa cơng sut nh 52 Hình 3.11- Quá trình chuyn 58 Hình 3.12 - Mơ phn ca sinh khc 59 Hình 3.13- n qua tua bin khí 60 Hình 3.14- Mơ phn ca sinh kht 60 Hình 4.1- Nhiên liu v tru 62 Hình 4.2- Cu to ca trc vít ti 74 Hình 4.3- Cu to ca vít ti 76 DANH MC CÁC KÝ HIU VÀ CH VIT TT Các ký hiu theo ch Latinh Stt Ký ng Th nguyên hiu Din tích b mt riêng ca nhiên liu Cm2 Cptru Nhit dung riêng ca tru j/kg.k C pH2 O Nhit dung riêng cc j/kg.k Co H s lc cn ma sát vi vt liu vn chuyn D ng kính phn thân ca lị M Do ng kính vùng np liu M Dv ng kính vít ti M Dra ng kính ng khí sn phm ca lị khí M A - hóa Dv ng kính vít ti 10 ER T l khơng khí  11 Fv Phn th tích rng ca nhiên liu 12 Gg ng khí sn phm 13 NLSK M m3/s ng sinh khi 14 hp Nhit cho trình nhit phân kJ/kg 15 hw Nhic kJ/kg 16 Wnl ng m nhiên liu 17 Hch Chiu cao vùng cháy M 18 H Chi M 19 Ho Chiu cao vùng np nhiên liu M 20 Hnp Chiu cao vùng nhit phân M 21 Hkh Chiu cao vùng khí hóa M 22 HL Chiu cao thành phn ca lị M 23 Hs Chiu cao vùng sy M - 24 HHVg Nhit tr cao ca khí sn phm MJ/m3 25 Kc H s chng tit din máng - 26 Kv H s ph thuc vào vt liu - 27 Kn H s ph thuc góc nghiêng - 28 nv S vịng quay ca vít ti 29 L Chiu dài vn chuyn ca vít ti 30 LHV Nhit tr ca nhiên liu 31 LHVg Nhit tr thp ca khí sn phm MJ/m3 32 M ng tru thc cn cp cho lò Kg/h 33 M H 2O 34 mf ng tru lý thuyt cp cho lò 35 mo t khí hóa riêng ghi lị 36 mnp ng trm 37 mtro Khng tro Kg/h 38 ql M dòng nhit tn tht 1m chiu dài w/m 39 Q Dòng nhit tn tht ca lò W 40 Qch ng nhit sinh t phn ng cháy lò Kj 41 Qnp ng nhit cho vùng nhit phân Kj 42 Qlò ng nhit cn cho lò gch 43 Qs ng nhit cp cho vùng sy kJ 44 Qkh ng nhit vùng khí hóa kJ 45 QH 2O ng nhit cung cc vùng sy kJ 46 Qtng Tng nhit ca vùng sy, nhit phân, khí hóa kJ 47 48 Qtt R ng nhit tn tht ca lò Bán kính lị khí hóa kJ M 49 ro ng np liu M 50 rH 2O 51 tc Vòng/ phút M kJ/g Khc nhiên liu sinh khi Hng s cc Kg Kg/h Kg/m3 h Kg KW kJ/kg Thi gian khí hóa S 52 ts Thi gian nhit phân S 53 tm1 Nhi lị khí hóa o 54 T m2 Nhi ngồi lị khí hóa o 55 Vnl Th tích ht nhiên liu Cm3 56 vg Vn tc khí sn phm ng m/s 57 vf Vn tc nhiên liu m/s 58 Vs Th tích vùng sy M3 59 vkko Th tích khơng khí c cháy ht 1kg nhiên 60 Vkk ng khơng khí cn cp cho lị m3/h 61 P Cơng sut vít ti kW C C m3 /kg liu Các ký hiu theo ch Hy Lp 62  tb Hiu sut khí hóa % 63  H s cách nhit  64 v Khe h gia cánh vít máng vít ti 65 nl Khng riêng ca nhiên liu 66  67 T M Kg/m3 Góc nghiêng ca vít ti o C  chênh lch nhi trung bình o C 10