Nghiên ứu kiểm soát hất lượng viên nén sinh khối thông qua điều khiển thông số ông nghệ trong quá trình sản xuất

TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH KHỐI1.1.

  -        NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS    17083299915414b47c1f5-568a-4a79-9b35-7437396b82a9 17083299915415953d580-65b6-443b-a8d9-ea4e97eeeca6 1708329991541e3f375eb-cf78-4432-a131-d91815002835 LỜI CẢM ƠN Trong trình thc hi tài u kim sốt chng viên nén sinh khu khin thơng s cơng ngh qúa trình sn xu, Tơi xin bày t lòng bic t, thy giáo trc tip ng dn ch bo cho tơi hồn thành lu c rt nhiu s  tu kin ca Vio i hc, Vin Cơng ngh hóa hc, thy b mơn Cơng ngh H - Hóa du Tơi xin chân thành c    ng nghi     ng viên, khích l tu ki tơi sut trình thc hin lu M   u c g  thc hi  tài mt cách hoàn chnh nht Song thi gian hn ch nên không th tránh khi nhng sai sót q trình làm luy, tơi rt mong nhc s góp ý ca q thy, cô giáo b lu Tôi xin chân thành c Hà N Tác giả Võ Thành Dũng MC LC LI C MC LC DANH MC B NG BIU DANH MC HÌNH  TH LI M U  TNG QUAN V NHIÊN LI U SINH KHI 1.1 Ti sinh khi ca Vit Nam [3] 1.2 Tng quan v viên nén g 1.3 Ch tiêu chng viên nén g ng [6] 12 1.4 Công ngh sn xut viên nén g ti nhà máy 16 1.4.1 Quá trình sn xut [6] 17 1.4.2 Các yu t n chng ca viên nén g [2] 20  THC NGHIM 23 2.1 Phân tích thành phn k thut 23  m 23 ng tro 23 ng cht bc 23 nh nhit tr 24 nh thành phn nguyên t 25 ng carbon c nh 25 ng carbon hydro tng (Cpt, Hpt) 25 nh 25  26 ng oxy 26 ng oxit kim loi có tro 26 2.2.7ng oxit kim loi kim kim th tro 30  a sinh khi bng pháp phân tích nhit trng 32  KT QU  VÀ THO LUN 34 3.1 Thành phn hóa hc ca sinh khi g 34 3.2 Kt qu phân tích proximate thành phn k thut phân tích ultimate thành phn nguyên t 36 3.3 Nghiên cu trình cháy ca g keo 40  4.1 THIT K THI T B ST VÀI THƠNG S NG 45 Tính toán cho h thng sy 45 4.2 Tính tốn cho thùng quay [1] 45 a) Các thơng s bau tính tốn cho q trình sy bng thùng quay 45 b) Tính tốn thơng s ca khói lị 46 c) Cân bng vât liu cân bng ca máy sy 52 d) Tính tốn thit b thùng sy 52 e) Cân bng nhing ca thit b sy 55 4.3 t 65 4.4 Kho sát ch  S i 67  CH NG SN PHM 71 KT LUN 73 TÀI LIU THAM KHO 74 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bng 1.1 Tng hp ngun sinh khi ca Vit Nam [3] Bng 1.2 Tii g [3] Bng 1.3 Ti phm nông nghip [3] Bng 0.5 Tiêu chun viên nén ca Thn [5] 13 Bng 0.4 Tiêu chun chng viên nén [5] 14 Bng 0.6 Tiêu chun viên nén ti U.S da tiêu chun PFI 2010 [5] 15 Bng 0.7 Tiêu chun viên nén ti M [5] 15 Bng 3.1 c tính c keo t thc nghim tham kho 37 Bng 3.2 Thành phn oxit tro ca g keo 39 Bng 3.3 Gi TG  DTG g ng khơng khí vi t gia nhit oC/phút 41 Bng 3.4 Gi TG  DTG g ng khơng khí vi t gia nhit 0C/ phút 42 Bng 3.5 Gi TG  DTG g ng khơng khí vi t gia nhit 10 o C/ phút 42 Bng 3.6 Di nhi ca tng khơng khí 43 Bng 3.7 TG c keo  t gia nhing khơng khí 43 Bng 4.1 Thơng s ca khói lị tính toán 51 Bng 4.2 Thông s ca thùng sy 55 Bng 4.3 Cân bng nhiên liu ca thùng sy 64 Bng 4.4 Thơng s ca khói lò  u kin khác 67 Bng 4.5 Thông s ca trình sy thc 68 Bng 4.6 Lng nhiên liu tiêu th vn tc ca khói lị 68 Bng nhiên lii ng v m nhiên lii 69 Bng 4.8 ng c m nhiên lin thy 69 Bng 5.1 Ch tiêu chng sn phm 71 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Nhu cu tiêu th viên nén  mt s khu v 10 Hình 1.2 T tiêu th viên nén  mt s khu vc [8] 11 Hình 0.3 Cu trúc ca PrEN 14961 [6] 12 Hình 2.1 Thit b t tr (Parr calorimetry ) 24 Hình 2.2 Thit b AAS ca phịng thí nghim 32  phân tích nhit 33 Hình 3.1 Các thành phn hóa hc cu to nên g [4] 34 Hình 3.2  [7] 35 Hình 3.3 Thành phn cu to ca thành phn g [10] .35 Hình 3.4 Quan h gia hàm m c keo s  37  th ng ca thit b sy thùng quay 65 Hình 4.2 S ph thung nhiên li m nhiên li m bo nhit  khói lò 350 oC 69 Hình 4.3 S i tht b s m ca nguyên liu thay   u 10% 70 Hình 4.4 S i s vòng quay theo thy 70 LỜI MỞ ĐẦU   hay  có                            Công ty   Phát   trình ý  thành viên né (wood pellettrình  lý       làm  x   Châu Á              là                 ttài “Nghiên cứu kiểm sốt chất lượng viên nén sinh khối thơng qua điều khiển thơng số cơng nghệ qúa trình sản xuất” v        ,         Các phn ca lu Tng quan v nhiên liu sinh khi - Tii  Vit Nam - Ch tiêu chng sn phm viên nén g - Quy trình sn xut viên nén g c nghim IIt k thut ca nguyên liu  IV: Tính tốn thit k thit b ca quy trình sn xut kho sát yu t ng V: ng ca sn phm CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH KHỐI 1.1 Tiềm sinh khối Việt Nam [3] Vit Nam có ngun sinh khi lng t g ci, tru, v  bã mía Ph phm nơng nghip rt phong phú di  ng bng sông Mê Kông, chim khong 50% tng sng ph phm nơng nghip tồn quc ng bng Sơng Hng vi 15% tng sng tồn qui Vit Nam có gn 60 triu tn sinh khi t ph phm nông nghic s dng nhu cu nhit cho h n xun Ngoài ngun sinh khi ph phm t sn xut nơng nghip, Vit Nam cịn có ngun sinh khi t q trình sn xu phm t ch bin lâm sn, sn xut công nghip (giy, vi st thi sinh ho th cht thi h   ng ti  n khai thác ngung sinh khn t ngut khong 142 triu tn, có th c t 784 - 861  bng tng hp ngun sinh khi  Vit Nam Bng 1.1 Tng hp ngun sinh khi ca Vit Nam [3] Tiềm (triệu tấn) Qũy dầu tƣơng đƣơng (triệu TOE)* Tỷ lệ (%) Rng t nhiên 6,842 2,390 27,9 Rng trng 3,718 1,300 15,2 t không rng 3,850 1,350 15,7 Cây trng phân tán 6,050 2,120 24,7 Cây công nghip 2,400 0,840 9,8 Ph liu g 1,649 0,580 6,7 TỔNG 24,509 8,580 100,0 Nguồn cung cấp Bng 1.2 Tii g [3] Tiềm (triệu tấn) Quy dầu tƣơng đƣơng (triệu TOE)* Tỷ lệ (%)  32,52 7,30 60,4 Tru 6,50 2,16 17,9 Bã mía 4,45 0,82 6,8 Các loi khác 9,00 1,80 14,9 TỔNG 52,47 12,08 100,0 Nguồn cung cấp Bng 1.3 Ti phm nông nghip [3] Loại sinh khối Tiềm (triệu tấn/năm) 27  31 72  83 54  60 Ci g ph thi g Ph thi t nông nghip Cht th Rác thi phát sinh t  10 th Ph thi cho sn xut NLSH 0,8 - 1,4 Tng 160,8 - 185,4 Khảnăng khai thác cho lƣợng (triệu tấn/năm) 25 58 50 Khả khai thác cho sản xuất điện (MW) 504 - 581 58 212 142 784 - 861 Nhìn chung, ngun sinh khi ca Vit Nam có tr ng lc bit ph phm g, nông nghi ng loi sinh kh ng phong phú t phân tán phân b u do: vùng sn xut tri dài theo lãnh th, tp tc, quy mô sn xut ci dân n cc 1.2 Tổng quan viên nén gỗ Viên nén g (wood pellets) mt nhng dng nhiên liu sinh khi Biomass Nó q trình x c nhiên li  s dng cho trình sau Vic chuyn t nhiên liu sinh khi sang d     hiu qu s dng nhit ca vt ling m gig xung Viên nén g c ch to t phn ph phm g i g t công nghip khai thác g hay t trình ch bin g   gia dng Mt trình ch bin viên nén g  n gm có q trình: Thu nhn ngun liu, q trình nghin, q trình s  m thích hp, trình