Nghiên cứu phát triển hệ thống khí hóa sinh khối để cung cấp năng lượng quy mô nhỏ ở Việt Nam

1 MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay, i ph thuc ch yu vào ngung chính là nhiên liu hóa thu, khí t nhiên và than. Theo Lior trong s 20,2  có 66% là t nhiên liu hóa thch, 18% là t thn, 14% là t n ht nhân và 2% là t các ngung tái to. T trn t nhiên liu hóa thch thì than chim 62%, khí chim 29% và t du chim 9% [66].  n t n 2030 nhu cng 40% tc vào khong 16800 MTOE [49]. Do nhu cu v ng ngày càng cn kit dn v bo v ng. Vì vy, vic tìm kim các ngung mi và s dng các ngung tái tc bit chú trng [74]. Sinh khi là ngung có nhim: là nhiên liu giá r, nh th, vic s dng sinh khng phát thi CO 2 trong khí quyn [94]. Khí hóa sinh khi pháp có ti ln  s dng ngun sinh khi cho các nhu cu cung c  ng cht ng cao thay th c mt phn nhiên liu hóa thch [14, 15]. Tuy nhiên, hc ín có trong sn phm khí hóa t trong nhng tn ti chính trong vic ng dng khí hóa sinh khi cho các msn xung cao vn hành t trong, pin nhiên liu và cung cp nhit thay th du và khí. u ht các quc gia trên th gii u chú trng vic nghiên cu, phát trin và hoàn thin công ngh khí hóa sinh khi,  khí sn phng hc ín thp, ng yêu cu công ngh trong sn xung chng caoc tính vn hành nh, có th s dng các loi sinh khi. Ni bt trong s phi k n các quc gia phát trin Lan, Nht Bn, Áo, chn các qun c, [108] i vi Vit Nam, nhu cu s dng ch  phc v nhu cu phát trin kinh t n 1995 n 2005), n cung n u ht trm trong (kho, cùng v thng phân phm bo. Theo báo cáo ca B  n nay t l ph i mt khong trên 97% dân s [119], ngung nhiên liu hóa thch không nhiuc tính tr ng dt  trong vòng 40 -  và s tr c nhp khng t 2015 [7]. Mt khác các ngun sinh khc s dp lí, vic s dng sinh kh cung cng ch yu vn t cháy trc ti cung cp nhit, hiu sut thp và gây ô nhing. Theo báo cáo hin 59% sinh khi c s dng là cho m cp nhitu h  i vi công ngh khí hóa sinh khi, phn ln các nghiên cu mi ch dng li  m lý thuyt, quy mô b gia c nhp khu công ngh và chép mu các h thng khí hóa chi phí tn kém, tim n nhiu ri ro do công ngh này hin nay vn nghiên cu và th ngim [8]. C th theo tham kho t các báo cáo và kho sát thc t ca tác gi thì sau khi nhp công ngh v Vin hành th nghim kt qu cho thy ng hc ín cao, h thng hong không nh, h s sn sàng và hiu qu thp, nhiên liu s dng không phù hp nên ch sau mt thi gian ngn vn hành th nghi phi dng, gây lãng phí. Vì vy, vic nghiên cu ci tin và phát trin công ngh công ngh khí hóa sinh khi  sn xung s góp phm bng, [18] phc v nhu cng thit yu cho nhng khu vi, hoc không th s di vì chi phí quá cao, nhng khu vc có ngun sinh kh  dng, di dào, r tin mà có th thm chí là ngun gây ô nhing. 2 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cu ng dng và phát trin công ngh khí hóa sinh khi ng hc ín thp, c tính vn hành nh, s dng ngun nhiên liu sinh khi sn có  Vit Nam  sn xung chng cao góp phm b ng và gim ô nhing. 2.2 Mục tiêu cụ thể - Thit k, ch to và phát trin c mt h thng khí hóa sinh khi ng hc ín ng vic s dt trong  sn xut n công sut nh. -  c ng ca các yu t : i) ng ch  vn hành; ii) nh c tính nhiên liu; và iii) ng ca loi sinh khi ng ca h thng khí hóa. - c kh thay th du diesel và phát thng khi s dng công ngh khí hóa sinh khi trong sn xu. - n và s phù hp v c tính nhic tính lý, hóa ca sinh khi  Vit Nam,  có th s dng cho công ngh khí hóa trong sn xu. 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cu  lý thuyt v quá trình khí hóa sinh khi và công ngh khí hóa sinh khi trong sn xu ng quy mô nh. - Nghiên cu c hình thành hc ín trong khí hóa sinh khi và các gii pháp loi b hc ín trong khí sn phm t h thng khí hóa sinh khi. - nh giá ting dng khí hóa sinh khi và  xut mô hình khí hóa sinh khi có ng hc ín thp phù hp cho sn xut ng  Vit Nam. - Nghiên cu ci tin và phát trin mt công ngh khí hóa sinh khi kt hp v diesel - máy phát  sn xut . - Nghiên cu thc nghim    m ca thit b khí hóa  ch to và nh ng ca các yu t: i) ch  vc tính nhiên liu; iii) chng loi nhiên liu, ng ca thit bng thi so sánh kt qu thc nghim ca thit b va phát trin vi nhng công trình . - Nghiên cu thc nghim kh ng dng khí sn phm t thit b khí hóa sinh khi  thay th du diesel trong sn xuvà so sánh vi kt qu mô phng ca quá trình trên. 4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Phạm vi nghiên cứu - Tp trung vào các công ngh khí hóa sinh kh sn xut công sut nh, có hàm ng hc ín thp, có th s dng linh hot các loi sinh khi. - Nghiên cu thc nghim vi các loi sinh khi sn có  Vit Nam. (tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng chế độ vận hành, đặc tính nhiên liệu và chủng loại nhiên liệu sinh khối tới đặc tính năng lượng của thiết bị khí hóa vừa phát triển, và khả năng thay thế diesel của khí sản phẩm, phát thải môi trường trong ứng dụng sản xuất điện năng) 4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 3 - Nghiên cu và cp nht thông tin: Thu thp, cp nht thông tin t các  công b c, các hi thc và quc t v quá trình khí hóa sinh khi, công ngh khí hóa sinh khi trong sn xut nh. - Nghiên cu lí thuyt: Da vào các lí thuyt v ng hc, nhing hc phn ng ca quá trình cháy, khí hóa và nhit phân sinh kh - Nghiên cu thc nghim: Xây dng h thng thí nghim khí hóa sinh khi kt hp vng  máy phát ti hc Bách Khoa Hà Ni , i) nghiên cu quá trình khí hóa vi các loi sinh khi  Vit Nam có c tính nhiên lii, u kin v  giá ng ca các yu t n ng ca thit b; ii) nghiên c  diesel ca khí sn phm, ng ca h thng. 5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên c có th t thit k ch to thit b khí hóa sinh khi nói chung, và thit b khí hóa sinh khng hc ín thp nói riêng  c, mà không phi nhp kha, có th t bo trì bng và x lí s c giúp tit kim chi phí thuê  tin cy và h s sn sàng ca h thng. - Kt qu nghiên cu còn giúp ch ng tn dng các ngun sinh khi sn có và r tin  Vit Nam, thay vì ch s dc mt vài loi nhiên lit k t tin, thm chí phi nhp khu. - Kt qu nghiên cu còn giúp nâng cao hiu qu vn hành h thng và s dng sinh khi cho các mng chn xu (kt ht trong, , cung cp nhit (lò nung thy tinh, gm s) thay th mt s nhiên liu LPG, SNG t tin và ô nhing. - Kt qu nghiên cu c c gii quyt mt s v thc tin  Vithit k, ch to và chuyn giao mt h thng khí hóa sinh khi công sut 150 kW cho Vin hóa hc công nghip Vit Nam (2013)n thit k cho công ty c phn thu Bc Ninh) mt h thng khí hóa sinh kh tn dng ngun ph phm (cht thi) t quá trình ch bin thuc lá  2012) lc 3.5.2). 6 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN - Kt qu nghiên cu và thc nghic tin và kh  hóa ca mt s loi sinh khi  Viu này giúp cho nhng nhà làm chính sách c mc tiêu và chic phát trin công ngh khí hóa sinh kh sn xut ng  Vit Nam. - ng quy trình thit k, ch to và lt thành công mt h thng khí hóa sinh khi công sut 150 kW vi nhng ci tin v công ngh. Kt qu nghiên cu thc nghim trên h thng khí hóa mi phát trin vi mt s loi sinh khi  Vit Nam cho thy: ng hc ín thp nht khi khí hóa than hoa và mu g keo lt là 19,51 mg/m 3 và 31,55 mg/m 3 , các kt qu này thc yêu cu và hoàn toàn có th cho phép cp khí sn phm trc tip cho vt trong. + ng ca các yu t   vn hành (cp gió G1, G2, G3 và ER), ii) c tính nhiên li m, chng loi nhiên li ng ca thit b khí hóa ca các loi sinh khi  Vit Nam, kt qu nghiên cu thc nghi ra ch  vn hành phù hp vt trong ca nhiên liu than hoa và mu g  sn xu. 4 + H thng vn hành nh và có th s dng ngun sinh khu vào. Các kt qu nghiên cu trên giúp nâng cao hiu qu  tin cy trong vn hành, giúp các nhà thit k, ch to có th t thit k, ch to thit b c vi di công sut ln n dng tn sinh khi   sn xung  Vit Nam. - u thc nghim trên h thng khí hóa sinh khi kt h máy  sn xut qu cho thy kh p trc tip khí sn phm t h thng khí hóa sinh kh vn xung chng cao là hoàn toàn kh thi và rt ti th khi vn hành  ch  nhiên liu kép thì khí sn phm có th thay th t 30  ng diesel tiêu thu này giúp gim chi phí vn hành và gim ô nhing trong sn xu 7 TRÌNH TỰ LUẬN ÁN Lun án gm 4  chính, 113 trang. Phn M u: trình bày nh nghiên cu ca lun án, mc tiêu nghiên cu, ph hc ca lu1 - Tng quan v khí hóa sinh khi trong sn xung quy mô nh: c  v công ngh khí hóa sinh khi trong sn xu n t nh, m ca công ngh này, tình hình nghiên cu ng dng, và nhng tn ti ca công ngh cn gii quyng thi gii thiu mt s  h thng khí hóa sinh kh sn xung quy mô nh n hình trên th gii hin nay. Ngoài ra, cnày còn nghiên ctin công ngh khí hóa sinh khi trong sn xung  Vit Nam thông qua vitin và s phù hp ca các loi sinh khi  Vit Nam s dng cho công ngh khí hóang th xut mt công ngh khí hóa sinh kh  nghiên cu và phát trin trong sn xu  ng quy mô nh  Vit Nam.   lý thuyt v quá trình khí hóa sinh khi: c lý thuyt v khí hóa sinh khi, các phn ng,  phn ng và các yu t n quá trình khí hóa sinh khi.   cn hc ín,  hình thành và các gii pháp kh hc ínng thi gii thiu các mu thit k lò khí hóa kh hc nghiên cu ng dng trên th gii hin nay. 3- Ci tin công ngh và nghiên cu thc nghim quá trình khí hóa vi ngun sinh khi  Vit Nam: ctrình bày v  và nhng ci tin công ngh khí hóa sinh khi, xây dng c tính toán thit k mt h thng khí hóa sinh khi công sut khong 150 kW, ng thng ng tính toán thit k cho h thng khí hóa sinh khi công sun 2 MW. Ngoài ra, cnày còn tp trung vào nghiên cu thc nghim v ng ca các yu t ch  cp gió,  m ca sinh khi, chng loi nhiên lin ng hc ín và ng ca thit b khí hóa sinh khi, ng thi phân tích, tho lun và so sánh kt qu c trên h thng mi phát trin (150 kW) vi h th(50 kW) và các h th khác hin nay.  - Nghiên cu thc nghim khí hóa sinh kh sn xuc nhng nghiên cu thc nghim,   diesel ca khí sn phm trên h th máy phát n công sut 9,6 kW, da trên các ch ng và ng. Nghiên cc tin hành vi các ch  vn hành i, s dng mt vài loi sinh kh m Kt qu thí nghim c i chiu vi kt qu mô phng trên phn mm AVL Boost. Phn Kt lun,  xut: Gm các kt lun, nhn xét và  xut, khuyn ngh c tác gi trình bày trong phn cui cùng ca lun án. 5 Hình 1.2 Khí hóa thuận chiều [5] CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHÍ HÓA SINH KHỐI TRONG SẢN XUẤT NĂNG LƢỢNG QUY MÔ NHỎ Tóm tắt chƣơng 1 C cn các công ngh khí hóa sinh khi trong sn xut ng quy mô nh, và nhc thù ca công ngh này, trình bày khái quát tình hình nghiên cu ng dng công ngh  trong và ngoài c, ng thi tng h h thc nghiên cu phát trin trên th gii hin nay, t phân tích và ch ra nhng tn ti cn nghiên cu, gii quyt. in công ngh khí hóa sinh khi trong sn xua Ving chính: i) nhu cng ca Vit Nam hin tn sinh khi ca Vit Nam và tính phù hp ca các dng sinh khi  Vit Nam s dng cho công ngh  sn xu Qua phân tích thc t ngun sinh khi  Vit Nam kt hp vi nhng nghiên cu tng quan, tác gi  la chn công ngh khí hóa nhiu cp kiu thun chiu, ng hc ín phù hp cho mc  sn xuquy mô nh  nghiên cu, phát trin  Vit Nam. 1.1 Công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất năng lƣợng quy mô nhỏ Khí hóa sinh khi ng dng trong sn xut ng quy mô nh ng s dng công ngh khí hóa lp c nh. Công ngh này c chia làm ba loi theo chiu di chuyn ca khí sn phu ra: -  c chiu: chiu di chuyn ca khí sn phm c vi chiu di chuyn ca nhiên liu. - Lò khí hóa thun chiu: chiu di chuyn ca khí sn phu ra cùng vi chiu di chuyn ca nhiên liu. - Lò khí hóa dòng ct nhau: chiu di chuyn ca khí sn phm u ra ct ngang vuông góc vi chiu di chuyn ca nhiên liu. 1.1.1 Lò khí hóa ngƣợc chiều Nguyên lí lò khí hóa sinh khc chic trình bày trên hình 1.1. Nhiên liu rn chuyng t nh ca thit b xu c cp vào t i và chuyng lên phía trên ca thit b. Khí sn phm c to ra s chuyng lên phía trên và thoát ra ngoài  gnh ca thit bng hp này, nhiên liu r u vào và dòng khí sn phm u ra chuyc chiu trong thit b khí hóa. 1.1.2 Lò khí hóa thuận chiều Nguyên lí lò khí hóa sinh khi thun chic trình bày trên hình 1.2. C nhiên liu rn và không khí cp cho quá trình   u chuy ng t phía trên xung. Khí sn phm c to ra s chuyng xui và thoát ra ngoài  ga thit bng hp này, nhiên liu ru Hình 1.1 Khí hóa ngược chiều [5] 6 Hình 1.3 Khí hóa dòng cắt ngang [5] vào và dòng khí sn phm u ra chuyng cùng chiu trong thit b khí hóa. 1.1.3 Lò khí hóa dòng cắt ngang Nguyên lí lò khí hóa sinh khi dòng ct ngang c trình bày trên hình 1.3. Không khí cn cho quá trình khí hóa chuyn i chuyng ca nhiên liêu rn trong thit b khí hóa. Khí sn phc ly ra gn vùng cp không khí  i din. 1.1.4 Đặc điểm của khí hoá sinh khối theo lớp cố định ng, kh i theo lp c nh ph thuc vào tính cht ca sinh kh: hình dng sinh khi, kh ng cht bng tro, thành phn hóa hc ca tro và nhit tr ca sinh khi. Kh n ca sinh khi bên trong thit b khí hóa ph thuc vào hình dng và khng riêng ca sinh khi. Tn tht áp sut trong thit b khí hóa s c ht nhiên liu và do vy có th hn ch t ng ca không khí bên trong thit b hóa khí. Nói chung, hiu sut khí hoá s gi m ca sinh kh m ca sinh khi vì th t quá 30% vi lò khí hóa thun chiu. [45, 87] Sinh khng cht bc thp là ngun nhiên liu phù hp cho các thit b khí c bit trong các ng dng có s d sn xut ut nh. Sinh kh tro cao có th gây nên nhng s c khi vn hành. Vic thi tro x do vy phc tin hành liên tc honh k. Bng 1.1 Đặc tính vận hành của một số lò khí hóa sinh khối lớp cố định [45, 101, 34] ng c chiu Lò thun chiu Lò ct ngang  m ln nht (%) 60 30 10 - 20  tro ln nht (%) 25 6 0,5 - 1 Nhi chy mm ca tro ( 0 C) > 1000 > 1250 c nhiên liu (mm) 5 - 100 20 - 100 5 - 20 Di công sut làm vic (MW) 2 - 30 1 - 2 Nhi khí sn phm ra ( 0 C) 200 - 400 450 - 700 1250 ng hc ín (g/m 3 ) 30 - 150 0,015 - 3 0,01 - 0,1 Nhit tr thp ca khí sn phm (MJ/m 3 ) 5 - 6 4,5 - 5 4 - 4,5 Hiu sut nhit (khí ngui) 40 - 60 65 - 75 60 - 70 1.1.5 Ƣu, nhƣợc điểm của các loại lò khí hóa sinh khối lớp cố định Mi loi lò khí hóa sinh khi (KHSK) kiu lp c u có nhc m riêng, vì vy khi s dng cn la ch phát huy nhm và hn ch t m ca nó. Bng 1.2 Một số ưu, nhược điểm của các loại lò KHSK lớp cố định [75, 27] Kiu thit b KHSK m m c chiu 1.Tn tht áp sut nh 2. Hiu qu nhit cao 1. Hiu qu thit b ph thuc nhiu vào ng hc ín  m ca nhiên liu 7 3. Xng hình thành x ít 4. Thit k n 5. Linh hot cho nhiên liu u vào c, hình dng và  m) 6. Khí sn phm có nhit tr cao 2. Khí sn phm s d i thi gian khng  3. Kh ng ph ti l 4.  cha hc ín cao Thun chiu 1. Khí sn phm rt linh hot thích ng cho các nhu cu ph ti khác nhau 2. Thit k n 3. Chi phí thp 4. Chng khí tng hc ín thp 5. Nng  bi thp 1. Thit b c thit k ng cao 2. Không kh i vi c ht rt nh ca nhiên liu 3. Nhit tr khí sn phm thp (lng CO 2 nhiu) 4. Có th  5. Hiu qu i thp 6. Yêu cu c th v nhiên liu (kích c, hình dng và  m) Dòng ct ngang 1. Thit b có thit k thp 2. Thng ph ti là rt nhanh 3. Khí sn phm thích ng cho các nhu cu ph ti khác nhau 1. Kh  cao 2. Tr lc áp sut cao 1.2 Đặc điểm của công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất điện năng      1 MWe + Công        1.2.1 Đặc điểm công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất điện năng công suất nhỏ           - 6 MJ/m 3 :  100 mg/m 3  30 mg/m 3 8            1.2.2 Những tồn tại trong phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất điện năng quy mô nhỏ     ,  ,  ,   1.2.3 Xu hƣớng nghiên cứu trong phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất điện năng Xu  a. Nâng cao hiệu suất   máy   khí hóa,     b. Cải thiện chất lượng khí sản phẩm  ,  ,     c. Giảm thiểu hắc ín             9 d. Sử dụng đa dạng các loại sinh khối    ,   e. Dễ sử dụng, rẻ tiền, vận hành ổn định                  1.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất năng lƣợng quy mô nhỏ Nh khí hóa sinh khc các quc gia quan tâm và phát trin mnh do 3 yu t: i) Ngun nhiên liu hóa thn cn kit và tr . ii) Ô nhing ngày càng tr lên nghiêm trng xi s t hi rt ln v kinh t, ví d: Tình hình ô nhim khói bi  th c Kinh (Trung Qu       t li ti nhiu quc gia gây hu qu nghiêm trng g2]; iii) công ngh . Các nghiên cu gng tp trung vào nhng v sau: i) nâng cao công sut khí hóa, ii) nâng cao chng khí sn phm (ging hc ín, bt tr khi sn phm)  s dng cho mn xung chn hành nh và s dng các ngun sinh kh ng nhu c nh cho nhng khu vc không ni thì công ngh c quan tâm nghiên cu nhiu nht là khí hóa lp c nh. Mc tiêu nghiên chiu sut và chng khí sn phm, gim thiu hc ín  ng yêu cu ca t trong hoc tua bin khíc tính vn hành nh. 1.3.1 Các công trình công bố trong và ngoài nƣớc có liên quan trực tiếp đến đề tài a. Các công trình công bố trên thế giới Mc dù công ngh khí hóa sinh khn t  sn xut khí sn phm s dng cho mng chcao thì hc ín sinh ra trong quá trình khí hóa vn là mt trong nhng tn ti ln nh i hóa công ngh này, và hin nó vc rt nhic quan tâm và nhiu tác gi nghiên cu. Tuy nhiên, vi sn xung quy mô nh, vic x lí hc ín ch yu tp trung vào  t và phân hy nhit, t s công trình công b  - Jindrich Sulc và công s 53u phát trin lò khí hóa sinh khi thành hai bung riêng bit dng ci hc k thu Mu thc nghim vi nhiên liu là g, kt qu cho thng hc ín ch còn khong 135 mg/kg g. Tuy nhiên t s ER là 0,71 và nhit tr ca khí sn phm ch còn khong 3,15 MJ/m 3 . - Luisa Burhenne và cng s 68ng mt h thng khí hóa g nhiu ca cp gió, không có thót, quy mô phòng thí nghim vi công sut 50   nghiên cu ng ca nhi vùng phân hy hc ín, thí nghim cho thng 10 hc ín b ng bi nhi vùng phân hy và chiu cao ca vùng này, kt qu cho thng hc ín có th i 50 mg/m 3 và nhit tr ng t 4,5 - 5,5 MJ/m 3 . - Bui Tuyen và cng s [102] mt trong nhu tiên phát trin công ngh khí hóa sinh khi nhiu cp gió dng ci tin, thit b khí hóa ch còn mt bung duy nh kt cu bung khí hóa hai ca cp gió, kt qu cho thng hc ín gim 40 ln so vi khí hóa mt ca cp gió và ch còn khong 50 mg/m 3 . - P. Raman và cng s 90, 91 các kt qu v phát trin công ngh khí hóa sinh khi vi hai ca cng thi tn dng nhit th gia nhit không khí c ci thin hiu sut lò và kt qu ng hc ín t i 100 mg/m 3 , hiu sut ti 89%. - Bhattacharya và công s [24, 25 nhng kt qu nghiên cu phát trin h thng khí hóa sinh khi vi ba ca cp gió và hai ng thi kt ni trc tip v máy phát, kt qu ng hc ín gim ch còn 19 - 34 mg/m 3 và khí sn phm thay th diesel t l cao nhn 81%.  h thc trình bày trong hình 1.8. - Zhongqing Ma và công s [115 kt qu nghiên cu thc nghim trên h thng khí hóa hai ca cp gió vn hành liên tc kt hp v máy phát vi nhng ci tin  vùng nhit phân (thit b phá tng) và vùng ghi lò kt hp vi h thng ph tr làm sch khí, công sun 190 c xem là mt h thng khá hoàn thin có trin vng nhi và quá trình vn hành          ng b dch chuyn lên hoc xung rt nhy cm vi quá trình cp liu và thi x. - Kittipong Jaojaruek và cng s [57 kt qu nghiên cu khí hóa g thông trên h thng khí hóa sinh khi hai cp ci tin, có s kt hp gia lò khí hóa hai ca cp gió vn hành kiu lai ghép c chiu và thun chiung thi tun hoàn khí khí sn phm. Kt qu cho thy vi lò khí hóa hai cp ci ting hc ín gii 45 mg/m 3 , và khí sn phm có th cp trc tit trong và hiu sut tng ct 14%. - Juan Daniel Martinez và công s [54 mt s kt qu nghiên cu thc nghim v ng ca ch  vn chng khí sn phm trên h thng khí hóa sinh khi hai ca cp gió, các kt qu thc nghim cho thy lò khí hóa nhiu cp giúp ci thin hc ín và t l cp không khí hp lí giúp ci thin hiu sut lò. - Daya Ram Nhuchhen và P. Abdul Salam [37u thc nghim trên h thng khí hóa sinh khi hai cp kt hp va trên mt s ci tin và phát trin t h thng khí hóa ca Bhattacharya, kt qu cho thy có th s dng trc tip khí sn phm t thit b khí hóa sinh kh thay th diesel và hiu sut tng có th t ti 13,86%. - Ana Lisbeth Galindo và công s [16 nhng nghiên cu v ng cu kin vn chng khí sn phm trên h thng khí hóa sinh khi hai ca cp gió và kt qu cho thy khí hóa hai ca cp gió cho phép ging hc ín trong khí sn phn 87%. - Stafan Hamel và cng s  98    ng khí hóa nhiu c phát trin lò khí hóa lp sôi tu kh hc ín. - Ngoài ra còn có mt s công trình nghiên cu v ng ca các yu t vn hành, c nhiên liu, thn quá trình khí hóa sinh khi trên h thng khí hóa thun chiu thuZ.A Zainal [113], Van De Steen [ 105] và Juan J.Hernandez [56]. Hay mt s nghiên cu v c tính vn hành ci khi vn hành  [...]... cũng như ở Việt Nam, nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững Kết quả cũng cho thấy, các nghiên cứu về công nghệ khí hóa sinh khối ở Việt Nam hiện còn rất hạn chế và việc nghiên cứu phát triển, ứng dụng trong sản xuất năng lượng là rất cần thiết - Qua nghiên cứu ở trên cho thấy, khí hóa sinh khối để sản xuất điện năng quy mô vừa và nhỏ hiện nay chủ yếu sử dụng công nghệ khí hóa lớp cố... bin khí, pin nhiên liệu…; ii) có thể sử dụng đa dạng các loại sinh khối, để tận dụng tối đa nguồn sinh khối sẵn có tại địa phương; iii) vận hành đơn giản và chi phí đầu tư thấp 1.4 Một số sơ đồ hệ thống khí hóa sinh khối sản xuất năng lƣợng quy mô nhỏ điển hình hiện nay Với sự phát triển của công nghệ hiện nay, khí hóa sinh khối để sản xuất điện năng quy mô vừa và nhỏ hiện nay thường sử dụng kiểu lò khí. .. nước cho thấy việc nghiên cứu phát triển hệ thống khí hóa sinh khối để sản xuất năng lượng ở Việt Nam là rất cần thiết, và ở quy mô nhỏ là hoàn toàn phù hợp Tuy nhiên hướng nghiên cứu cần tập trung là tiếp thu công nghệ đồng thời cải tiến và phát triển để khắc phục những tồn tại của công nghệ này hiện nay đó là: i) giảm thiểu hắc ín và có đặc tính vận hành ổn định đáp ứng yêu cầu để có thể vận hành... xuất từ sinh khối chỉ khoảng 165 MW, trong đó khoảng 87 MW là được sản xuất từ công nghệ khí hóa sinh khối Hiện nay, Ấn Độ đang nỗ lực nghiên cứu nhằm phát triển và thương mại hóa các công nghệ phát điện từ sinh khối để cấp điện cho những vùng chưa có điện lưới, đặc biệt là ở vùng sâu, vùng xa và nông thôn Dự án nghiên cứu lắp đặt và vận hành 5 lò khí hóa sinh khối công suất nhỏ đã được triển khai ở một... Lan, mặc dù các nghiên cứu gần đây đã đạt được những kết quả ban đầu, trong phát triển công nghệ khí hóa có hàm lượng hắc ín thấp, để vận hành trực tiếp cho động cơ – máy phát công suất nhỏ Tuy nhiên, để ứng dụng vào thực tế thì công nghệ này vẫn đang được nghiên cứu phát triển và hoàn thiện trong tương lai 1.3.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam Ở Việt Nam, khí hóa sinh khối đã được chú ý từ... quả nghiên cứu về trữ lượng, chủng loại, phân bố nguồn sinh khối, đặc tính nhiên liệu và khả năng khí hóa của một số loại sinh khối ở Việt Nam, một lần nữa cho thấy việc sử dụng công nghệ khí hóa sinh khối là rất tiềm năng và hoàn toàn khả thi Tuy nhiên, do hàm lượng chất bốc của hầu hết các loại sinh khối đều khá lớn, nên xử lí hắc ín vẫn là thách thức không nhỏ cần được nghiên cứu, và giải quy t để. .. đáp ứng yêu cầu công nghệ, đặc biệt là sử dụng trong động cơ đốt trong để sản xuất điện năng quy mô nhỏ Kết luận chƣơng 1 - Nghiên cứu đã cho thấy thực trạng tình hình nghiên cứu ứng dụng khí hóa sinh khối để sản xuất năng lượng trên thế giới và trong nước hiện nay Nó cho thấy sự quan tâm đặc biệt và xu hướng tất yếu của việc phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất năng lượng của các nước trên... thường của vùng khí hóa (khoảng 800 – 10000C), do đó khả năng chuyển hóa hoàn toàn các bon ở vùng khí hóa là rất khả quan Với kết quả phân tích nhiệt như trên ta thấy đặc tính của sinh khối ở Việt Nam hoàn toàn phù hợp cho việc ứng dụng công nghệ khí hóa, và việc ứng dụng, phát triển công nghệ khí hóa sinh khối kiểu cấp gió nhiều cấp là rất phù hợp và có khả năng xử lí tốt được lượng hắc ín sinh ra trong... phần hóa học, thành phần công nghệ thành phần tro xỉ và đặc tính nhiệt của một số loại sinh khối ở Việt Nam cho thấy hầu hết các loại sinh khối đều phù hợp với công nghệ khí hóa, nhưng để chất lượng khí sản phẩm đạt yêu cầu động cơ đốt trong là một trong những tồn tại hiện nay Do đó, để tận dụng tối đa nguồn sinh khối để sản xuất điện năng hiện nay, thì ngoài việc nghiên cứu phát triển công nghệ khí hóa. .. Nghiên cứu cho thấy tiềm năng phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất điện năng của Việt Nam là rất lớn do: i) nhu cầu điện năng tăng 12 - 15%/năm và ii) trữ 25 lượng sinh khối rất dồi dào khoảng 160 đến 185 triệu tấn/năm và trữ lượng khả dụng cho phát điện hiện nay chỉ khoảng 784 đến 860 MW Tuy nhiên, do đặc thù về phân bố nguồn sinh khối, thực trạng hệ thống phân phối và nhu cầu năng lượng . - 30 1 - 2 Nhi khí sn phm ra ( 0 C) 200 - 400 450 - 700 1250 ng hc ín (g/m 3 ) 30 - 150 0,015 - 3 0,01 - 0,1 Nhit tr thp ca khí sn phm (MJ/m 3 ) 5 - 6 4,5 -. ngang  m ln nht (%) 60 30 10 - 20  tro ln nht (%) 25 6 0,5 - 1 Nhi chy mm ca tro ( 0 C) > 1000 > 1250 c nhiên liu (mm) 5 - 100 20 - 100 5 - 20. diesel g/ lõi ngô c 7 Rajamangala University of Technology Thanyaburi, Pathumthani 30 thun chiu  than hoa ni 8 Suranaree University of Technology, Nakhon 100