Công nghệ đốt rác phải đi kèm với việc xử lý sản phẩm cháy sau khi vận hànhgồm các chất khí thải gây ô nhiễm môi trường, khống chế phát sinh dioxin và furan.Tại một số bãi chôn lấp chất
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Giới thiệu khí hóa
Trong những năm gần đây, mức tiêu thụ năng lượng tăng nhanh chóng, sự cạn kiệt nguồn dự trữ hóa trạch và hiện tượng nóng lên toàn cầu dẫn đến sự quan tâm đến việc sử dụng năng lượng tái tạo tăng lên Nguồn năng lượng sinh khối đã thu hút sự quan tâm vì số lượng, nguồn năng lượng có sẵn và lợi ích bảo vệ môi trường vô cùng to lớn của nó Ngày nay, sinh khối chiếm khoảng 70% mức tiêu thụ năng lượng tái tạo của thế giới và hơn 10% tổng sản lượng năng lượng của thế giới.
Công nghệ khí hóa là một quá trình công nghệ có thể chuyển đổi bất kỳ nguyên liệu thô (gốc cacbon) nào như than đá thành khí nhiên liệu, còn được gọi là khí tổng hợp Quá trình khí hóa xảy ra trong thiết bị khí hóa, nói chung là một bình có nhiệt độ/ áp suất cao, nơi oxy (hoặc không khí) và hơi nước tiếp xúc trực tiếp với than hoặc nguyên liệu cung cấp khác, gây ra một loạt phản ứng hóa học xảy ra chuyển đổi thành phần nguyên liệu thành khí tổng hợp và tro/ xỉ (cặn khoáng) Syngas được gọi như vậy vì lịch sử của nó là chất trung gian trong sản xuất khí tự nhiên tổng hợp Được cấu tạo chủ yếu từ các khí không màu, không mùi, rất dễ cháy carbon monoxide (CO) và hydro (H 2 ), khí tổng hợp có nhiều cách sử dụng Khí tổng hợp có thể được chuyển đổi (hoặc chuyển dịch) thành không gì khác ngoài hydro và carbon dioxide (CO2) bằng cách thêm hơi nước và phản ứng trên chất xúc tác trong lò phản ứng chuyển hóa nước- khí Khi hydro bị đốt cháy, nó không tạo ra gì ngoài nhiệt và nước, dẫn đến khả năng tạo ra điện mà không có carbon dioxide trong khí thải Hơn nữa, hydro được tạo ra từ than đá hoặc các nhiên liệu rắn khác có thể được sử dụng để lọc dầu hoặc tạo ra các sản phẩm như amoniac và phân bón Quan trọng hơn, khí tổng hợp được làm giàu hydro có thể được sử dụng để sản xuất xăng và nhiên liệu diesel Các nhà máy đa năng tạo ra nhiều sản phẩm có thể duy nhất với các công nghệ khí hóa Carbon dioxide có thể được thu giữ một cách hiệu quả từ khí tổng hợp, ngăn chặn sự phát thải khí nhà kính của nó vào khí quyển và cho phép sử dụng nó (chẳng hạn như để thu hồi dầu tăng cường) hoặc lưu trữ an toàn.
Khí hóa cung cấp một giải pháp thay thế cho các cách thức chuyển đổi nguyên liệu thô như than đá, sinh khối và một số dòng thải thành điện năng và các sản phẩm hữu ích khác Những lợi thế của khí hóa trong các ứng dụng và điều kiện cụ thể, đặc biệt là trong sản xuất điện sạch từ than, có thể khiến nó ngày càng trở thành một phần quan trọng của thị trường năng lượng và công nghiệp thế giới Giá cả ổn định và nguồn cung cấp than dồi dào trên khắp thế giới khiến nó trở thành lựa chọn nguyên liệu chính cho các công nghệ khí hóa trong tương lai Thị trường vị trí của công nghệ liên quan đến nhiều yếu tố kinh tế - công nghệ và chính trị, bao gồm chi phí, độ tin cậy, tính khả dụng và khả năng bảo trì, cân nhắc về môi trường, hiệu quả, nguồn cung cấp và tính linh hoạt của sản phẩm, an ninh năng lượng quốc gia, nhận thức và chính sách của chính phủ và cộng đồng, và cơ sở hạ tầng sẽ quyết định liệu quá trình khí hóa có phát huy hết tiềm năng thị trường của nó hay không.
Hình 2.1 bên dưới là một mô tả của quá trình khí hóa than, mô tả cả tính linh hoạt của nguyên liệu đầu vào vốn có trong quá trình khí hóa, cũng như nhiều loại sản phẩm và tính hữu dụng của công nghệ khí hóa.
Hình 2.10 Mô tả quá trình khí hóa than
Khí hóa là một quá trình oxy hóa từng phần Thuật ngữ oxy hóa từng phần là một thuật ngữ tương đối có nghĩa đơn giản là lượng oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa ít hơn mức cần thiết cho quá trình đốt cháy (tức là đốt cháy hoặc oxy hóa hoàn toàn) cùng một lượng nhiên liệu Quá trình khí hóa thường chỉ sử dụng 25 đến 40% chất ôxy hóa lý thuyết (ôxy nguyên chất hoặc không khí) để tạo ra đủ nhiệt để khí hóa phần nhiên liệu chứa ôxy hóa còn lại, tạo ra khí tổng hợp Các sản phẩm dễ cháy chính của quá trình khí hóa là carbon monoxide (CO) và hydro (H 2 ), chỉ một lượng nhỏ carbon bị oxy hóa hoàn toàn thành carbon dioxide (CO2) và nước Nhiệt giải phóng do quá trình oxy hóa một phần cung cấp hầu hết năng lượng cần thiết để phá vỡ các liên kết hóa học trong nguyên liệu, để thúc đẩy các phản ứng khí hóa thu nhiệt khác và tăng nhiệt độ của các sản phẩm khí hóa cuối cùng.
2.1.1 Các nguyên tắc cơ bản
Khí hóa là một quá trình oxy hóa từng phần Thuật ngữ oxy hóa từng phần là một thuật ngữ tương đối có nghĩa đơn giản là lượng oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa ít hơn mức cần thiết cho quá trình đốt cháy (tức là đốt cháy hoặc oxy hóa hoàn toàn) cùng một lượng nhiên liệu Quá trình khí hóa thường chỉ sử dụng 25 đến 40% chất ôxy hóa lý thuyết (ôxy nguyên chất hoặc không khí) để tạo ra đủ nhiệt để khí hóa phần nhiên liệu chứa ôxy hóa còn lại, tạo ra khí tổng hợp Các sản phẩm dễ cháy chính của quá trình khí hóa là carbon monoxide (CO) và hydro (H 2 ), chỉ một lượng nhỏ carbon bị oxy hóa hoàn toàn thành carbon dioxide (CO2) và nước Nhiệt giải phóng do quá trình oxy hóa một phần cung cấp hầu hết năng lượng cần thiết để phá vỡ các liên kết hóa học trong nguyên liệu, để thúc đẩy các phản ứng khí hóa thu nhiệt khác và tăng nhiệt độ của các sản phẩm khí hóa cuối cùng.
2.1.2 Phản ứng và biến đổi
Hóa học của khí hóa khá phức tạp và được thực hiện thông qua một loạt các biến đổi vật lý và phản ứng hóa học trong khí hóa Một số phản ứng hóa học chính được thể hiện trong sơ đồ dưới đây Trong thiết bị khí hóa, nguyên liệu nạp cacbon trải qua một số quá trình và/ hoặc phản ứng khác nhau:
Mất nước - Bất kỳ hàm lượng nước tự do nào trong nguyên liệu nạp sẽ bay hơi, để lại vật liệu khô và hơi nước hình thành có thể tham gia vào các phản ứng hóa học sau này.
Nhiệt phân - Điều này xảy ra khi nguyên liệu nạp tiếp xúc với nhiệt độ tăng trong bộ khí hóa Quá trình phân hủy và phá vỡ các liên kết hóa học yếu hơn xảy ra, giải phóng các khí dễ bay hơi như hơi hắc ín, mêtan và hydro, cùng với việc tạo ra than có trọng lượng phân tử cao sẽ trải qua các phản ứng khí hóa. Đốt cháy - Các sản phẩm dễ bay hơi và một số than phản ứng với lượng oxy hạn chế để tạo thành carbon dioxide (CO 2 ), carbon monoxide (CO), và làm như vậy, cung cấp nhiệt cần thiết cho các phản ứng khí hóa tiếp theo.
Khí hóa - Các than còn lại phản ứng với CO2 và hơi nước để tạo ra CO và hydro.
Sự chuyển dịch nước-khí và quá trình metan hóa - Đây là những phản ứng pha khí thuận nghịch riêng biệt diễn ra đồng thời dựa trên các điều kiện khí hóa Đây là những phản ứng nhỏ đóng một vai trò nhỏ trong thiết bị khí hóa Tùy thuộc vào sản phẩm mong muốn, khí tổng hợp có thể trải qua quá trình chuyển đổi nước khí và quá trình methanat hóa ở hạ nguồn từ các thiết bị khí hóa.
Hình 2.11 Các phản ứng biến đổi trong quá trình khí hóa
Các phản ứng hóa học của quá trình khí hóa có thể tiến triển đến các mức độ khác nhau tùy thuộc vào các điều kiện khí hóa (như nhiệt độ và áp suất) và nguyên liệu đầu vào được sử dụng Phản ứng đốt cháy diễn ra trong một quá trình khí hóa, nhưng so với quá trình đốt cháy thông thường sử dụng lượng chất oxy hóa dư đo phân tử, quá trình khí hóa thường sử dụng một phần năm đến một phần ba chất oxy hóa lý thuyết. Điều này chỉ làm oxy hóa một phần nguyên liệu cacbon Là một quá trình "oxy hóa từng phần", các sản phẩm dễ cháy chính của quá trình khí hóa là carbon monoxide (CO) và hydro, chỉ một phần nhỏ carbon bị oxy hóa hoàn toàn thành carbon dioxide (CO2) Nhiệt tạo ra bởi quá trình oxy hóa một phần cung cấp hầu hết năng lượng cần thiết để thúc đẩy các phản ứng khí hóa thu nhiệt.
Trong quá trình khí hóa, các phản ứng hóa học chính là những phản ứng liên quan đến cacbon, CO, CO 2 , hydro (H2), nước (hơi nước) và metan (CH4), như sau:
Các phản ứng đốt cháy:
Các phản ứng khí hóa quan trọng khác bao gồm:
4 C + H2O ↔ CO + H2 “Phản ứng nước – khí” (+131 MJ/kmol) (1.4)5 C + CO2 ↔ 2CO “Phản ứng Boudouard” (+172 MJ/kmol) (1.5)
6 C + 2H2 ↔ CH4 “Phản ứng Methanation” (-75 MJ/kmol) (1.6)
Với những điều trên, phản ứng cháy về cơ bản được thực hiện để hoàn thành trong điều kiện vận hành khí hóa bình thường Và, trong điều kiện chuyển hóa cacbon cao, ba phản ứng dị thể (phản ứng 4 đến 6) có thể được rút gọn thành hai phản ứng pha khí đồng nhất của chuyển dịch nước-khí và chuyển hóa metan hơi (phản ứng 7 và 8 dưới đây), gọi chung là đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định thành phần khí tổng hợp cân bằng cuối cùng (khí tổng hợp)
7 CO + H2O ↔ CO2 + H2 “Phản ứng dịch chuyển nước – khí” (1.7) 8 CH4 + H2O ↔ CO2 + 3H2 “Phản ứng cải tạo hơi nước-metan” (1.8)
Trong môi trường khử oxy thấp của thiết bị khí hóa, hầu hết lưu huỳnh của nguyên liệu nạp chuyển thành hydro sunfua (H2S), với một lượng nhỏ tạo thành cacbonyl sunfua (COS) Nitơ liên kết hóa học trong thức ăn thường chuyển thành nitơ thể khí (N2), với một số amoniac (NH3) và một lượng nhỏ tạo thành hydro xyanua (HCN) Clo chính được chuyển thành hydro clorua (HCl) Nói chung, lượng lưu huỳnh, nitơ và clorua trong nhiên liệu đủ nhỏ để chúng có ảnh hưởng không đáng kể đến các thành phần khí tổng hợp chính của H 2 và CO Các nguyên tố theo dõi liên quan đến cả thành phần hữu cơ và vô cơ trong thức ăn, chẳng hạn như thủy ngân, asen và các kim loại nặng khác, xuất hiện trong các các phân đoạn tro và xỉ, cũng như trong khí thải, và cần được loại bỏ khỏi khí tổng hợp trước khi sử dụng tiếp.
2.1.3 Nhiệt động lực học và động học
Phản ứng khí hóa là phản ứng thuận nghịch Chiều của phản ứng và sự chuyển đổi của nó chịu sự ràng buộc của cân bằng nhiệt động học và động học phản ứng Các phản ứng đốt cháy về cơ bản là hoàn thành Cân bằng nhiệt động học của các phản ứng khí hóa
Nguyên liệu rắn RDF sản xuất syngas
RDF là để chỉ loại nhiên liệu rắn được gia công và sản xuất bằng phương pháp mang tính hệ thống và sinh học, theo quy trình phân loại rác thải trừ các loại vật chất không mang tính dễ cháy như các loại nhựa, tính kim loại, độ ẩm, … sau đó phá hủy,sấy khô, nghiền nát và tạo hình.
Bảng 2.1: Thành phần của viên nén RDF
Hình 2.12 Một số hình ảnh viên nén RDF
Hình 2.13 Quy trình sản xuất Syngas
Sản xuất rác thải sinh hoạt thành viên nén sinh khối hay RDF qua một số công đoạn cơ học: Phân loại, cắt rác, sấy, nghiền, ép đùn Các nghiên cứu gần đây cho thấy có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của viên nén Các yếu tố này bao gồm cả quá trình sản xuất lẫn tính chất vật liệu Các yếu tố liên quan đến quá trình chế tạo bao gồm nhiệt độ, áp suất nén, thời gian nén, dạng hình học viên nén Trong đó, công đoạn sấy để đưa về độ ẩm mong muốn tiêu tốn một nguồn năng lượng đáng kể Hơn nữa, độ ẩm của viên nén ảnh hưởng đến nhiệt độ của lò khí hóa, quá trình hóa khí và hiệu suất của lò khí hóa, do đó việc thí nghiệm viên nén sinh khối với nhiều độ ẩm khác nhau và tìm ra thông số tối ưu là cần thiết.
Công nghệ syngas
Khí tổng hợp syngas là một loại hỗn hợp khí nhiên liệu chứa chủ yếu là hydro (H2), cacbon monoxit (CO), và nhiều khi cả một chút cacbon dioxit (CO2) Cái tên này tới từ công dụng của nó như là một chất trung gian trong việc tạo ra khí tự nhiên tổng hợp và để sản xuất amoniac hoặc methanol Khí tổng hợp thường là một sản phẩm của quá trình khí hóa và ứng dụng chính là sản xuất điện Khí tổng hợp thì dễ cháy và thường được sử dụng làm nhiên liệu của động cơ đốt trong Nó có ít hơn một nửa mật độ năng lượng so với khí tự nhiên.
Ngoài việc sử dụng cho động cơ đốt trong trên thế giới Syngas được sản xuất (phần lớn là từ các nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, khí tự nhiên, dầu và chất thải) và ứng dụng chủ yếu tập trung vào ngành công nghiệp amoniac Một ứng dụng khác của Syngas là sản xuất hydro để sử dụng trong các nhà máy lọc dầu và để sản xuất methanol Syngas là nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai với tiềm năng sản lượng lớn, đây cũng là nguồn năng lượng tái tạo có độ bền vững cao Vì vậy, việc sử dụng sinh khối để sản xuất Syngas và hóa chất cho phép giảm nhu cầu tiêu thụ các loại nhiên liệu hóa thạch và giảm được các thành phần phát thải độc hại.
Trong quá trình sản xuất Syngas, nguyên liệu đầu vào được sấy tới nhiệt độ cao,sản phẩm của quá trình này là chất khí mới tạo thành và phần chất rắn còn lại không phản ứng Lượng khí tạo ra phụ thuộc vào nhiệt độ và tính chất của nguồn nguyên liệu cũng như nhiệt độ mà các phản ứng xảy ra Các phản ứng ban đầu xảy ra dưới sự có mặt của ô xy cho ra sản phẩm có cả khí CO và CO 2 Các phản ứng xảy ra rất nhanh và kèm theo sự tỏa nhiệt còn là tiền đề để tạo ra các phản ứng tiếp theo Quá trình khí hóa nguyên liệu rắn xảy ra tại nhiệt độ lớn hơn 600 o C, tạo ra khí và chất tar dạng nhựa đường Các phản ứng hóa học ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình khí hóa và quyết định đến thành phần các chất khí cuối cùng tạo thành Những phản ứng thứ cấp xảy ra tại nhiệt độ lớn hơn 600 o C với điều kiện áp suất thích hợp sẽ giúp cho sự phân hủy tro tạo ra cacbon và các chất khí.[3]
Hình 2.14 Ứng dụng của Syngas
Công nghệ sản xuất syngas đã được biết đến từ thế kỉ 18, chủ yếu là sản xuất syngas từ than đá, tuy nhiên thời điểm này công nghệ còn rất đắt đỏ so với khí tự nhiên và dầu mỏ, do công nghệ chưa hoàn thiện, hiệu quả chưa cao nên giá thành sản phẩm khí rất cao Thêm vào đó, giá thành của khí đốt và dầu mỏ trước đây còn thấp nên chưa được phát triển rộng rãi.
Nhiên liệu khí syngas là một sản phẩm trung gian quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất hằng năm tổng cộng có khoảng 6 EJ (Exajoule) nhiên liệu khí syngas được sản xuất trên toàn thế giới, tương đương với 2% tổng tiêu thụ năng lượng Thị trường thế giới đối với nhiên liệu khí syngas (phần lớn từ nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, khí tự nhiên, dầu và rác thải) chủ yếu tập trung ngành công nghiệp amoniac.
Các con số phản ứng khí hóa và biến đổi minh họa các khái niệm về khí hóa than, và ghi nhận kết quả thành phần của khí tổng hợp Điều này có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào nguyên liệu và quá trình khí hóa liên quan; tuy nhiên khí tổng hợp thường có 30 đến 60% carbon monoxide (CO), 25 đến 30% hydro (H 2 ), 0 đến 5% methane (CH4), 5 đến 15% carbon dioxide (CO2), cộng với một lượng nhỏ hơn hoặc lớn hơn lượng hơi nước, lượng nhỏ hơn của các hợp chất lưu huỳnh hydro sunfua(H2S), cacbonyl sunfua (COS), và cuối cùng là một số amoniac và các chất bẩn khác.
Thành phần khí tổng hợp bảng dưới đây cho thấy thành phần khí tổng hợp trong giai đoạn trình diễn 4 năm từ 1996 đến 1999.
Bảng 2.2: Thành phần khí syngas
Concentration Low High Low High Low High Low High
Thành phần khí tổng hợp tương đối không đổi mặc dù thành phần RDF có thay đổi Mặc dù thiết bị khí hóa có khả năng xử lý nhiều loại nguyên liệu, các biến thể từ viên nén RDF được sử dụng làm cơ sở thiết kế cho hệ thống có thể làm giảm khí tổng hợp và sản xuất hơi (sự khác biệt trong sản xuất sẽ phụ thuộc vào nguồn cấp nguyên liệu và nó khác với nguồn cấp thiết kế như thế nào) Những thay đổi đột ngột trong nguyên liệu cũng có thể gây ra sự gián đoạn trong các quá trình khác của nhà máy Khí tổng hợp H 2 : Tỷ lệ CO tương đối cao (> 0,7), điển hình của hệ thống khí hóa cấp bùn.
Mức độ cao của COS trong những năm đầu hoạt động là kết quả của các vấn đề với bộ phận thủy phân COS (cụ thể là nhiễm độc chất xúc tác bởi các kim loại vết và clorua và sự suy giảm diện tích bề mặt do quá nhiệt).
Dữ liệu cho thấy rằng có thể thu được nhiều loại chế phẩm khí tổng hợp bằng cách thay đổi loại khí hóa, nguyên liệu nạp và các thông số vận hành Quy trình thiết kế điển hình của một cơ sở khí hóa đòi hỏi phải lựa chọn một nguồn nguyên liệu sẵn có cho địa điểm cơ sở tiềm năng và một công nghệ khí hóa phù hợp, sau đó sử dụng các biến thể trên các quy trình hạ nguồn để tối ưu hóa thành phần khí tổng hợp nhằm tạo ra sản phẩm cuối cùng mong muốn.
2.3.4 Ưu điểm của khí syngas
Giảm thiểu khí thải: Khí Syngas sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo có thể giảm thiếu khí thải CO, đóng góp vào nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Tính sẵn có: Khí Syngas có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như than đá, dầu mỏ, rác thải và sinh khối, do đó nó có tính sẵn có cao hơn nhiều so với nhiên liệu hóa thạch.
Hiệu quả kinh tế: sử dụng khí Syngas thay thế nhiên liệu hóa thạch có thể giảm chi phí nhiên liệu và tăng hiệu quả sản xuất. Đa dạng ứng dụng: Khí Syngas có thể được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm và dịch vụ khác nhau, bao gồm sản xuất điện, sản xuất kinh loại, sản xuất hóa chất và nhiên liệu sinh học. Ưu điểm của khí Syngas so với nhiên liệu đốt trực tiếp là được sản xuất từ nguồn nguyên liệu có giá trị thấp và có thể tái tạo được Syngas được sử dụng như sinh nhiệt, chuyển đổi thành điện và còn là nhiên liệu cho các phương tiện vận tải Trong những năm sắp tới, nó sẽ giữ vai trò chính để bổ sung nhu cầu năng lượng của thế giới.
Sử dụng công nghệ tiên tiến như tua bin khí và pin nhiên liệu với Syngas được tạo ra từ kết quả của quá trình khí hóa hiệu suất cao Trong hệ thống khí hóa đồng phát nhiệt - điện, các chất gây ô nhiễm trong khói như SO x , NOx được loại bỏ hiệu quả, kết quả lượng phát thải ô nhiễm thấp hơn nhiều Hơn nữa, nhiên liệu lỏng, khí tạo ra dễ dàng cho quá trình xử lý, vận chuyển và sử dụng làm nhiên liệu cho vận tải [11] Sản phẩm khí đầu ra phù hợp làm nhiên liệu cho hầu hết các loại ĐCĐT.
Trong khi đó, nhiều cơ sở sản xuất và chế biến nông sản lại cần nhiều năng lượng nhiệt mà hiện tại đang phải sử dụng các loại nhiên liệu không có khả năng tái tạo như than đá, hoặc một số nhiên liệu phải nhập từ nước ngoài như dầu FO, DO,nhiên liệu khí Như vậy, nếu phế phẩm nông nghiệp (vỏ trấu, lõi ngô) được sử dụng để chuyển đổi thành năng lượng theo công nghệ mới thì không những khắc phục được sự thiếu hụt về nguồn nhiên liệu hiện nay mà còn hạn chế được ô nhiễm môi trường, ngoài ra còn góp phần đem lại hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp [12].
Bảng 2.3 Dưới đây trình bày về bài toán so sánh về giá trị kinh tế giữa việc sử dụng nhiên liệu truyền thống và khi sử dụng thay thế bằng nguyên liệu sinh khối (phụ phẩm nông nghiệp).
Nguyên lý cơ bản của lò khí hóa
Khí hóa năng lượng sinh khối là một công nghệ chuyển đổi nhiệt, nhiên liệu rắn được chuyển đổi, với một lượng oxy hạn chế, thành một loại khí đốt dễ cháy chủ yếu là cacbon, hydro và oxi Khí hóa than được thực hiện ở nhiệt độ cao (1300 o C - 1500 o C) và dưới áp suất (cao) Đối với năng lượng sinh khối, nhiệt độ và áp suất thấp từ 800 o C - 1200 o C Khí tổng hợp được sản xuất chủ yếu là một hỗn hợp của khí cacbon monoxide (CO) và hydro (H 2 ) Sự hình thành của các sản phẩm phụ như tro và hắc ín phải được xem xét kỹ lưỡng khi sử dụng các nguồn năng lượng sinh khối Nhiệt độ thấp gây ra những sản phẩm dính như hắc ín, nhưng cần thiết do các điểm nóng chảy thành tro của năng lượng sinh khối thấp hơn.
Hiện nay, trên thế giới sử dụng hai công nghệ khí hóa sinh khối, chính là công nghệ khí hóa tầng cố định và công nghệ khí hóa tầng sôi, các công nghệ khí hóa này đều được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp, tuy nhiên mỗi công nghệ có những đặc điểm riêng về mặt yêu cầu về công nghệ chế tạo, nhiên liệu sử dụng [14]
2.4.1 Lò có dòng khí đi từ dưới lên
Hình 2.15 Buồng đốt hóa khí có dòng khí từ dưới lên Đây là loại lò cổ điển và đơn giản nhất Không khí được đưa vào buồng hoá khí từ đáy của lò và đi ngược chiều với dòng nhiên liệu trong lò Các hạt nguyên liệu cháy chủ yếu ở phần đáy buồng đốt Lò loại này được phân định rõ ràng từng vùng: vùng cháy, vùng khử và vùng nhiệt phân Gas được đưa ra ngoài ở vị trí cao hơn Tro hình thành từ quá trình cháy nhiên liệu rắn sẽ được lấy ra ngoài từ đáy của buồng đốt hóa khí.
- Ưu điểm: Đơn giản, hiệu suất cao, thích hợp với mọi loại vật liệu - Nhược điểm:
Trong quá trình nhiệt phân hóa chất, hắc ín, các loại dầu được sinh ra và trở thành một phần của khí gas Hạn chế này ảnh hưởng rất lớn đến việc ứng dụng của khí hóa ngược chiều.
2.4.2 Lò có dòng khí đi từ trên xuống
Hình 2.16 Buồng đốt hóa khí có dòng khí từ trên xuống Đối với loại lò đốt loại này nhiên liệu rắn được nạp tại đỉnh buồng đốt, không khí được đưa từ trên xuống còn gas được lấy ra ở đáy lò Loại lò đốt khí hoá này có hạn chế với các loại nhiên liệu rắn có độ ẩm cao, hàm lượng tro cao Gas sẽ được lấy từ phía đáy buồng đốt, như vậy nguyên liệu sinh khí và dòng gas hình thành từ quá trình cháy không hoàn toàn sẽ di chuyển cùng hướng.
- Ưu điểm: Khí hóa này là rất sạch.
- Nhược điểm: Hạn chế ở một số loại nhiên liệu và so với khí hóa ngược chiều thì hiệu suất khí hóa thấp hơn.
2.4.3 Lò có hai vùng cháy, dòng khí đi ngang
Loại lò này còn gọi là (lò dòng chéo) bao gồm hai vùng phản ứng Vùng sấy khô nguyên liệu, vùng carbon hóa nhiệt độ thấp và cracking gas xảy ra ở vùng cao hơn trong khi đó phản ứng hóa khí ở vùng thấp hơn Loại buồng đốt này có nhiệt độ khí hóa rất cao (khoảng 1500 0 C và có thể cao hơn nữa) Do nhiệt độ vùng oxy hóa cao nên loại lò này phải lưu ý đến vấn đề vật liệu chế tạo buồng đốt.
Hình 2.17 Buồng đốt hóa khí có dòng chéo nhau
1-Cửa cấp nhiên liệu; 2- Vùng sấy; 3- Vùng chưng cất; 4- Vùng khử; 5- Gas ra; 6- Tro cháy; 7- Ghi lò; 8- Vùng chứa tro; 9- Đáy lò; 10- Không khí vào
- Ưu điểm: Hiệu suất cao, gọn nhẹ - Nhược điểm: Không phù hợp với nhiên liệu có nhiều tro.
2.4.4 Lò khí hóa tầng sôi
Như trên đã đề cập, nguyên lý hoạt động của cả loại buồng đốt có dòng khí đi từ trên xuống hoặc từ dưới đi lên chịu ảnh hưởng của các vấn đề về hóa học, đặc tính vật lý của nhiên liệu rắn Các vấn đề thường gặp cho hai loại lò này là đường di chuyển của nhiên liệu, đường thoát của than xỉ, đặc biệt là vấn đề tổn áp trong lò.
Buồng đốt hóa khí nguyên lý tầng sôi (hình 2.9) được xem là một phương pháp thiết kế mới cho phép hạn chế lại các nhược điểm của hai lò đốt nói trên Nguyên lý làm việc của lò bao gồm: Không khí được thổi qua các lớp nguyên liệu với vận tốc đủ lớn để làm cho các hạt nguyên liệu ở trạng thái lơ lửng Do tác nhân khí được gia nhiệt ngay từ bên ngoài, nên nhiên liệu rắn nhanh chóng đạt được nhiệt độ của phản ứng sinh khí Các hạt nguyên liệu ở dưới cùng của buồng đốt hóa khí sẽ nhanh chóng được trộn với nguyên liệu của tầng sôi, làm cho chúng nóng lên nhanh chóng để cân bằng với nhiệt độ của tầng sôi Kết quả là nguyên liệu bị nhiệt phân rất nhanh, dẫn đến sự pha trộn các thành phần của khí sinh ra rất nhanh làm tăng tốc độ khí hóa.
Hình 2.18 Buồng đốt hóa khí tầng sôi Đối với loại lò đốt này, khí hóa và các phản ứng chuyển đổi keo-nhựa được xảy ra trong pha khí Điểm lưu ý là tất cả các thiết bị khí hoá nguyên lý tầng sôi đều phải được trang bị một hệ thống cyclone để tách, lắng và thu hồi tro cuốn theo dòng khí.
(nguồn tro, bụi này được hình thành từ quá trình cháy nhiên liệu) Nếu dòng khí hoá được dùng làm nhiên liệu khí cấp cho động cơ nổ thì yêu cầu thành phần tro, bụi còn sót lại phải nằm trong phạm vi yêu cầu cho phép.
- Ưu điểm của quy trình khí hóa tầng sôi:
Nguyên liệu được đảo trộn trong lớp sôi nên quá trình truyền nhiệt rất cao, điều đó làm cho sự phân bố nhiệt độ đồng đều theo chiều cao lò.
Nguyên liệu liên tục chuyển vào lò khí hóa.
Khi thổi gió vào lò, các hạt lớn sẽ tập trung ở đáy lò Các hạt nhỏ ở phía trên và dễ dàng bay ra ngoài lò theo gió để làm giảm lượng bụi bay theo gió ra ngoài người ta đưa gió bậc 2 ở khoảng giữa lò để tăng cường quá trình khí hóa Nhưng gió bậc 1 thổi từ dưới đáy lò lên vẫn là chủ yếu.
Khi khí hóa tầng sôi, nguyên liệu và gió đi cùng một hướng từ dưới đáy lò, như vậy nguyên liệu được tiếp xúc ngay với vùng có nhiệt độ cao Quá trình sấy, bán cốc cùng xảy ra trong vùng này Lượng chất bốc sinh ra gặp oxy trong gió sẽ cháy hết thành CO 2 và H2O, một phần nhỏ khác bị nhiệt phân Vì vậy khí sản phẩm ra khỏi đỉnh lò không có các sản phẩm lỏng, không có các loại hydrocacbon nên khí ra sạch, dùng cho tổng hợp hóa học rất có lợi.
Vì khí hóa tầng sôi nên các hạt Biomass luôn chuyển động và trong lò không có ranh giới rõ rệt giữa các vùng phản ứng (như vùng cháy, vùng khử, vùng nhiệt phân trong khí hóa tầng cố định) và nhiệt độ trung bình của lò giảm xuống Vì đặc điểm này nên nhiệt độ của lò trong phương pháp khí hóa tầng sôi chỉ đạt từ 900 °C đến 1000 °C.
- Nhược điểm của quy trình khí hóa tầng sôi:
Để nâng cao nhiệt độ lò, có thể dùng thêm oxy và hơi nước vào gió, tuy thế cũng không thể nâng nhiệt độ phản ứng cao quá 1150 °C, nhiệt độ có thể làm chảy xỉ Do nhiệt độ lò không nâng cao được nên các loại than già, than antraxit có tốc độ phản ứng của C với các tác nhân khí không đủ lớn thì không thích hợp cho quá trình khí hóa tầng sôi Phương pháp khí hóa tầng sôi dùng than có độ biến tính thấp như than nâu, than bùn hoặc sinh khối vì điểm nóng chảy của sinh khối thấp và dễ phản ứng.
Lựa chọn phương án sản xuất khí
Từ những ưu nhược điểm của các kiểu lò phân tích trên đây chúng ta thấy:
Khác với lò khí hóa tầng cố định, thiết bị khí hóa tầng sôi không có vùng phản ứng riêng biệt và quá trình sấy khô, nhiệt phân và khí hóa xảy ra đồng thời trong quá trình trộn Chúng phức tạp và sử dụng hệ thống đắt tiền Vì vậy khí hóa tầng sôi thường áp dụng với lò có kích thước lớn [2]
Trong thiết bị khí hóa tầng cố định thì lò khí hóa kiểu hóa xuống có nhiều lợi thế hơn các dạng lò khác Do dòng nhiều nhiên liệu và dòng khí syngas hút ra cùng chiều, dòng khí thoát ra đi qua vùng nhiệt độ cao nên hàm lượng chất hắc ín trong nhiên liệu rất thấp Nhờ vậy, thiết bị lọc của lò khí hóa kiểu hút xuống đơn giản hơn,thích hợp với nhiều ứng dụng thực tiễn hơn Mặc dù nó có tính ít linh hoạt đối với các loại nguyên liệu, độ ẩm nhiên liệu và kích thước sinh khối, nhưng đây là công nghệ thích hợp cho các ứng dụng quy mô nhỏ [2] Đối với khí hóa chất thải sinh hoạt, lò khí hóa tầng cố định kiểu hút xuống càng thể hiện tính ưu việt Bởi vì, đối với các loại chất thải này thì thách thức lớn nhất là hắc ín [15]
Vì vậy, để nhận được syngas có chất lượng tốt từ khí hóa sinh khối, qui mô công suất nhỏ thì lò có dòng khí đi từ trên xuống phù hợp nhất Việc sử dụng lò khí hóa với dòng khí đi xuống, độ ẩm thấp và điều chỉnh cho nhiệt độ cháy cao là giải pháp để hạn chế các vấn đề do dầu hắc trong nhiên liệu gây ra [2] [10], phù hợp với mô hình dùng để thực nghiệm sản xuất syngas sử dụng cho động cơ đốt trong chạy máy phát điện Nhiên liệu sử dụng trong nghiên cứu này là viên nén biomass có nguồn gốc thì phụ phế phẩm của nông lâm nghiệp có thành phần, kích thước đồng nhất và độ ẩm nằm trong 10% ~ 14% [10] [14] Nhưng việc dùng không khí để cung cấp vào lò khí hoá chưa được tối ưu về mặt chất lượng khí sysgas Nên việc cung cấp bổ sung thêm hàm lượng oxy trong không khí để tăng chất lượng sản phẩm khí sysgas đầu ra.
Giới thiệu về khí hóa singas với chất oxy hóa là không khí được làm giàu oxygen…
2.6.1 Thông số lò khí hóa lựa chọn
Việc sử dụng không khí giàu O2 làm tác nhân khí hóa là một phương pháp khí hóa sinh khối đầy tiềm năng Quá trình khí hóa không khí thông thường tạo ra khí tổng hợp có giá trị nhiệt lượng thấp do hiệu ứng pha loãng N2, trong khi khí hóa bằng không khí giàu O2 có thể tạo ra khí tổng hợp có giá trị nhiệt lượng cao hơn.
Quá trình khí hóa làm giàu O2:
Khi khí hóa sinh khối với chất oxy hóa là không khí và chất oxy hóa là không khí được làm giàu 50% oxygen thì nhiệt độ cháy cực đại trong lò khí hóa đạt lần lượt là 2200K và 1600K; nồng độ cực đại của CO ở khu vực hoàn nguyên của lò khí hóa đạt lần lượt 85% và 60%; nồng độ H 2 đạt lần lượt là 4,2% và 2,9% Khi sử dụng không khí được làm giàu oxygen làm chất oxy hóa trong điều khiện giữ ổn định nhiệt độ khu vực khí hóa thì tổng nồng độ khối lượng các chất khí cháy được trong syngas lần lượt là 35%, 41%, 54% và 66% khi chất oxy hóa là không khí được làm giàu bở 0%, 10%,30%, và 50% oxygen Nhiệt trị syngas tăng 60% và 90% tương ứng với chất oxy hóa là không khí được làm giàu bởi 30% oxygen và 90% oxygen so với khi sử dụng chất oxy hóa là không khí Khí hóa sinh khối với chất oxy hóa là không khí được làm giàu oxygen giúp nâng cao chất lượng syngas, tạo điều kiện ứng dụng nhiên liệu tái tạo này trên các phương tiện vận chuyển.
Hình 2.10 Vị trí các vùng quan trọng
Kí hiệu Tên Giá trị Đơn vị
Hs Chiều cao vùng sấy 655 mm
Hnp Chiều cao vùng nhiệt phân 150 mm
Hch Chiều cao vùng cháy 187 mm
Hkh Chiều cao vùng khử 168.34 mm
Hđ Chiều cao vùng đệm, tro xỉ 250 mm
Hình 2.11 Tổng thể lò khí hóa
2.6.2 Chi tiết lò khí hoá thực nghiệm
Hình 2.12 Mô hình thiết kế lò khí hóa bằng phần mềm Solidwworks
Hình 2.13 Mặt cắt mô hình lò khí hóa thiết kế bằng phần mềm Solidworks
Bảng 2.4 Chú thích hình vẽ lò khí hóa
Vị trí Tên gọi Số lượng
1 Tay quay mở nắp lò 2
3 Giá đỡ thanh chặn nắp lò 4
6 Cảm biến nhiệt độ thân lò 17
8 Bulong và đai ốc gá lò M12 2
10 Cảm biến nhiệt độ ống lò 2
12 Khung thép gá lò khí hóa 1
14 Đường ống cấp khí chính 1
15 Đường ống cấp khí phụ 4
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khí hóa sinh khối
Kích thước nhiên liệu nhỏ hơn nên ta có diện tích bề mặt lớn hơn trên một đơn vị khối lượng do đó tạo điều kiện cho truyền nhiệt và khí hóa nhanh hơn Quan sát thấy rằng các hạt nhiên liệu nhỏ hơn dẫn đến khí sản phẩm có thành phần CH 4 , CO, C2H4 cao hơn và ít CO2, nhiệt trị và hiệu suất chuyển hóa cacbon cao hơn Ví dụ: Bằng cách giảm kích thước hạt từ 1,2 mm đến 0,075 mm, người ta quan sát thấy rằng khí sản phẩm 39 chứa H 2 và CO cũng như hiệu suất khí hóa và chuyển hóa cacbon tăng trong khi lượng CO2 lại giảm Sản lượng khí cao hơn và hiệu quả năng lượng là do sự truyền nhiệt tăng lên trong các hạt kích thước nhỏ hơn do diện tích bề mặt lớn hơn.
2.7.2 Độ ẩm nhiên liệu Độ ẩm nhiên liệu càng cao thì hiệu quả quá trình khí hóa sinh khối càng thấp, vì vậy quá trình sấy sinh khối sau khi thu gom từ các nguồn sơ cấp là cần thiết để có được một phạm vi độ ẩm mong muốn cho các quá trình khí hóa sinh khối (độ ẩm phù hợp trong khoảng 10 - 30%) Sấy là một quá trình tốn kém năng lượng mà có thể làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể của quá trình Tuy nhiên, trong công nghệ khí hóa nhiệt thải có thể được sử dụng để làm giảm độ ẩm của sinh khối, do đó sẽ làm tăng hiệu quả tổng thể của quá trình này Tuy nhiên, đối với sinh khối nguyên khai có độ ẩm thấp (dưới 10%) giai đoạn sấy có thể không cần thiết [16].
2.7.3 Chủng loại và đặc tính nhiên liệu
Các nghiên cứu trước cho thấy rằng ở 800 – 900 °C, hiệu suất chuyển hóa các bon của cellulose, xylan và lignin tương ứng là 97,9%; 92,2% và 52,8%, như vậy, ta có thể thấy rằng ở cùng điều kiện như nhau nhưng thành phần nhiên liệu khác nhau sẽ dẫn đến khả năng chuyển hóa cacbon khác nhau [17]
2.7.4 Ảnh hưởng của hệ số tỷ lệ không khí (ER)
Với sự gia tăng của hệ số tỷ lệ không khí (ER) sẽ làm quá trình cháy tốt hơn, nhiệt độ vùng cháy cao hơn dẫn đến hiệu quả quá trình khí hóa sinh khối tốt hơn, tuy nhiên đến một giá trị nào đó sự gia tăng của hệ số tỷ lệ không khí sẽ làm cho quá trình cháy hoàn toàn xảy ra và giảm thời gian lưu của không khí trong lò kết quả là hiệu quả quá trình khí hóa lại giảm đi Wang nhận thấy rằng với mức tăng hệ số tỷ lệ không khí từ 0,16 đến 0,26; nhiệt độ vùng cháy tăng dẫn đến tăng hiệu quả khí hóa từ 57% đến 74%, tăng hàm lượng H2 từ 8,5% đến 13,9%, và sự gia tăng khí CO từ 12,3% đến 14%.
2.7.5 Ảnh hưởng của giản đồ nhiệt độ trong lò
Nhiệt độ khí hoá là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất ảnh hưởng đến thành phần khí sản phẩm và sản lượng khí, ở nhiệt độ trên 750 – 800°C bản chất thu nhiệt của các phản ứng sản xuất H 2 (từ phản ứng char - nước và phản ứng reforming khí
- nước) kết quả là sự gia tăng thành phần khí H2 và giảm khí CH4 Ở nhiệt độ trên 850– 900°C, cả hai phản ứng tạo CO chiếm ưu thế, dẫn đến sự gia tăng thành phần khíCO Nhiệt độ cao cũng hỗ trợ cho quá trình phân hủy hắc ín dẫn đến giảm lượng hắc ín trong khí sản phẩm và tăng năng suất khí Người ta thấy rằng thành phần khí H 2 thu được tối đa ở 1000°C đối với nhiên liệu từ giấy, và 900°C với các nhiên liệu bìa các tông, gỗ vụn [16]
Yêu cầu của hệ thống tạo khí
Nguyên liệu sinh khối ban đầu: các phế phẩm nông - lâm nghiệp được ép thành dạng viên hoặc gỗ vụn có kích thước nhỏ được cấp vào thiết bị khí hóa, tiếp tục mồi lửa tạo nhiệt độ ban đầu để nguyên liệu được nhiệt phân trong vùng đốt cháy bắt đầu cho quá trình tạo khí Khí được thu từ hệ thống hóa khí và chuyển đến các hệ thống lọc và làm mát khí sau đó cung cấp cho động cơ máy phát điện.
Cơ sở thiết kế lò phải đảm bảo các điều kiện sinh khí và nhiệt độ tại các vùng khi diễn ra các quá khí hóa.
Quá trình sấy: Đây là quá trình làm khô nguyên liệu Biomass thô dưới tác dụng của nhiệt Nhiệt cung cấp ở đây được thực hiện trong một chu trình nhiệt động học khép kín của hệ thống lò khí hóa diễn ra trong quy trình đốt khí hóa Tầng làm khô đặt trên tầng nhiệt phân (Pyrolysis) Thành phần hóa học tổng quát của nguyên liệu Biomass là C x HyOz:
Quá trình nhiệt phân: Đây là quá trình oxi hóa không có oxi không khí dưới tác dụng của nhiệt độc cao Nhiệt được cung cấp ở tầng đốt cháy trong lò khí hóa Tầng nhiệt phân đặt giữa tầng đốt cháy (Conmusstion) và tầng làm khô:
CxHyOz → C + CO + H2 + CO2 + H2O + Tạp chất
Sau quá trình nhiệt phân chủ yếu là than (C) và hệ thống khí và hơi (CO + H2 + H2O) và những tạp chất với thành phần nguyên tố hóa học khác như H2S.
Quá trình đốt cháy: Quá trình đốt cháy được thwucj hiện ở tầng đốt có đường ống dẫn không khí chứa oxi vào và đốt cháy hỗn hợp C + CO + H 2 + CO2 + H2O Sản phẩm khí sau khi đốt sẽ chỉ còn lại là CO2 + H2O và một phần khí N2 trong không khí có thể được coi là khí tạp chất (sẽ được làm sạch trong hệ thống làm nguội và lọc sau hệ thống lò khí hóa Gasifer):
C + CO + H2 + CO2 + H2O → CO2 + H2O Một phần C rắn nóng không cháy hết được chuyển sang tầng nén khí phía dưới
Quá trình sinh khí: Đây là quá trình thực hiện trong tầng sinh khí của lò khí hóa, các khí CO2 + H2O sau quá trình đốt được dẫn qua than nóng (của quá trình nhiệt phân lắng xuống) để thực hiện quy trình phản ứng hóa học tạo ra khí đốt cháy CO và H2:
Như vậy sau khi qua lò khí hóa, hệ thống khí thi được gồm các khí đốt CO + H2 và một phần khí tạp chất Hỗn hợp khí này sau khi qua hệ thống lọc và làm nguội sẽ chỉ còn khí CO + H 2 và được chuyển tới máy phát điện Quá trình sinh khí này là hoàn toàn tự động.
Bảng 2.5: Tổng hợp các phản ứng hóa học trong giai đoạn khí hóa [9][20]
Phương trình phản ứng Số phản ứng/loại phản ứng
Nhiệt phản ứng (KJ/kmol)
Sấy CxHyOz.nH2O → CxHyOz + nH2O Để hydro hóa (1) < 0
CxHyOz → CaHb + CO Nhiệt phân (2) < 0 CxHyOz → CnHmOp Nhiệt phân (3) < 0 Đốt cháy
2C + O2 → 2CO Oxi hóa một phần (4) + 110,700
2CO + O2 → 2CO2 Oxi hóa hoàn toàn (6) + 393,790 CxHyOz → CO2 + H2 Oxi hóa hoàn toàn (7) >> 0
2H2 +O2 → 2H2O Oxi hóa H2 (8) + 241,820 CO + H2O → CO +H2 Oxi hóa khử H2O/CO (9) + 41,170 CO2 + H2 → CO + H2O Oxi hóa khử metan (10) + 206,300
C + H2O → CO + H2 Oxi hóa khử sinh khí hóa (11) - 131,400 C + CO2 → 2CO Oxi hóa khử sinh khí CO (12) - 172580 CO2 + H2 → CO + H2O Oxi hóa khử sinh khí CO (13) - 41,170
C + H2 → CH4 Oxi hóa khử sinh khí CH4
THIẾT BỊ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
Thiết bị đo lưu lượng không khí và oxy
Là thiết bị giúp ta quan sát và xác định được tốc độ dòng chảy trong một thời gian nhất định Có cấu tạo khá đơn giản gồm 3 phần cân đo, ống đo và phao.
Tự động đo lường khi có dòng chảy đi qua ống mà không cần sử dụng bất kỳ nguồn năng lượng nào bên ngoài Như thay vào đó việc thay đổi nhiệt độ, áp suất, độ nhớt và mật độ chất lỏng cũng ảnh hưởng đến sự chính xác.
Hình 3.1 Lưu lượng kế không khí
Kiểm soát lưu lượng tốc độ (lít/phút) của luồng khí đi vào đường ống nằm trong dải đo 50 - 200 lít/phút.
3.1.2 Lưu lượng kế oxy và van một chiều
Lưu lượng kế oxy là thiết bị cần thiết, dùng để kết nối với bình khí oxy áp suất cao giúp điều chỉnh lưu lượng ổn định và làm ẩm khí oxy trước khi đưa vào đường ống vào lò khí hóa Lưu lượng kế oxy hoạt động khi oxy đi qua sẽ gây ra tác động làm thay đổi nhiệt độ, áp suất, Lúc này thiết bị sẽ tự động đo lường lưu lượng chính xác,ta dùng dễ dàng quan sát và điều chỉnh tốc độ dòng chảy thích hợp.
Hình 3.2 Lưu lượng kế oxy
Van một chiều Là thiết bị bảo vệ đường ống dẫn, bình chứa oxy cho phép oxy đi qua theo chỉ 1 hướng nhất định và ngăn không cho chảy ngược lại.
Hình 3.3 Van một chiều lưu lượng oxy
Máy phân tích khí
3.2.1 Khái quát về máy phân tích khí:
Máy phân tích khí tổng hợp hồng ngoại di động Gasboard-3100P là máy phân tích khí tổng hợp di động dựa trên công nghệ NDIR, TCD và điện hóa, nó có thể đo đồng thời CO, CO2, CH4, H2, O2, CnHm, C2H2, C2H4 hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của chúng và tính nhiệt trị.
Bảng 3.1: Bảng thông số kỹ thuật máy phân tích khí GasBoard-3100P
Khí gas CO/𝐶𝑂 2 /𝐶𝐻 4 /𝐻 2 /𝑂 2 /𝐶 2 𝐻 2 /𝐶 2 𝐻 4 /𝐶 𝑛 𝐻 𝑚 */nhiệt trị Nguyên tắc đo lường CO/𝐶𝑂 2 /𝐶𝐻 4 /𝐶 2 𝐻 2 /𝐶 2 𝐻 4 /𝐶 𝑛 𝐻 𝑚 : NDIR;
𝐶 2 𝐻 2 /𝐶 2 𝐻 4 /𝐶 𝑛 𝐻 𝑚 :(0~10)% (optional) Sự chính xác CO/𝐶𝑂 2 /𝐶𝐻 4 /𝐶 2 𝐻 2 /𝐶 2 𝐻 4 /𝐶 𝑛 𝐻 𝑚 : ±1%F.S ;
𝑂2/𝐻2:±2%F.S. Độ phân giải 0.01% Độ lặp lại ≤1%
Thời gian đáp ứng T90
