KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH NHIỆT LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU CHO VÀO TRONG HỆ THỐNG LÒ ĐỐT KHÍ GAS (GASIFIER)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH NHIỆT LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU CHO VÀO TRONG HỆ THỐNG LỊ ĐỐT KHÍ GAS (GASIFIER) Ngành học : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực : TRẦN THANH THẢO Niên khóa : 2007 – 2011 Tháng 7/2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH NHIỆT LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU CHO VÀO TRONG HỆ THỐNG LỊ ĐỐT KHÍ GAS (GASIFIER) Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực PGS.TS DƯƠNG NGUYÊN KHANG TRẦN THANH THẢO Tháng 7/2011 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn: - Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, Chủ nhiệm Bộ mơn Cơng Nghệ Sinh Học, quý Thầy, Cô truyền đạt kiến thức cho tơi suốt q trình học trường - PGS.TS Dương Nguyên Khang hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ Tôi suốt thời gian thực đề tài - Các anh chị điểm Biogas trường ĐH Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh tận tình động viên giúp đỡ - Các bạn tập thể lớp DH07SH chia sẻ buồn vui, khó khăn nhiệt tình giúp đỡ Tơi suốt q trình thực tập - Con xin cảm ơn bố, mẹ Người sinh thành, nuôi dưỡng nên người, sẵn sàng giúp đỡ gặp khó khăn tạo điều kiện cho hồn thành khố luận tốt nghiệp Sinh viên thực Trần Thanh Thảo i TÓM TẮT Năng lượng tái tạo dần thay nhiên liệu hoá thạch, bao gồm: lựơng mặt trời, lượng gió, lượng hạt nhân,…những nguồn lượng đòi hỏi yêu cầu khĩ thuật cao, đầu tư ban đầu lớn tiềm ẩn rủ ro cao, nên phù hợp với phát triển nước phát triển Bên cạnh đó, nhiên liệu sinh học biết nguồn lượng tái tạo có tiềm năng, có số hạn chế định: ảnh hưởng đến an ninh lương thực, giá thành cao, chưa phố biến,… Khí hố (gasification) giải pháp hồn hảo cho nước nông nghiệp phát triển, tận dụng tất nguồn sinh khối, kĩ thuật khơng cao dễ dàng ứng dụng Thí nghiệm bố trí theo kiểm đơn nguyên tố phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên CRD, thực với hai nhân tố lần lặp lại, chia làm nghiệm thức: NT I: trấu mức vận tốc gió 26,7 m/giờ; NT II: trấu mức vận tốc gió 54,5 m/giờ; NT III: trấu mức vận tốc gió 76,3 m/giờ; NT IV: vỏ lụa mức vận tốc gió 26,7 m/giờ; NT V: vỏ lụa mức vận tốc gió 54,5 m/giờ; NT VI: vỏ lụa mức vận tốc gió 76,3 m/giờ Khảo sát cho kết sau: tổng lượng gas sinh nghiệm thức I, II, III, IV, V VI là: 0,39; 0,68; 0,76; 0,44; 0,63 0,67 m3 đạt cao nghiệm thức III Hiệu suất thu hồi than nghiệm thức I, II, III, IV, V VI là: 49,9; 40,7; 38,3; 55,43; 43,27 39,3% đạt cao nghiệm thức I ii SUMMARY The subject “Surveyable the ability to produce heat of gasifier system on different material” Renewable energy is gradually replacing fossil fuels, including solar, wind energy, nuclear energy but it requires the high technology requirements, a large initial investment, and potentially high risk, so only match the growth in developed countries Besides that, biofuel is also known as renewable energy has the potential, but it also has some limitations: impact on food security,high cost, yet popular, gasification (gasification) is the perfect solution for developing agricultural country, so take advantage of all sources of biomass, not high technology and easy application The study was arranged as single factor and using Completely Randomized Design (CRD), this study was made two factors with duplicates, we separated experiences: husk with 26,7 m/h wind velocity; husk with 54,5 m/h wind velocity; husk with 73,6 m/h wind velocity; cassava tegmen 26,7 m/h wind velocity; cassava tegmen 54,5 m/h wind velocity; cassava tegmen 76,3 m/h wind velocity Surveyable for results: total gas that produced on each I, II, III, IV, V and VI experience in order: 0,39; 0,68; 0,76; 0,44; 0,63 and 0,67 m3 The coefficient of efficiency on each I, II, III, IV, V and VI experience in order: 49,9; 40,7; 38,3; 55,43; 43,27 and 39,3% iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn .i Tóm tắt ii Summary iii Mục lục iv Danh sách bảng vii Danh sách hình viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Yêu cầu 1.3 Nội dung thực Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nhiệt phân 2.2 Khí tổn hợp 2.2.1 Nguyên lý hoá gas 2.2.1 Vùng cháy 2.2.1.2 Vùng khử 2.2.1.3 Vùng nhiệt phân 2.2.2 Các kiểu hoá gas 2.2.2.1 Kiểu gas lên 2.2.2.2 Kiểu gas xuống 2.2.2.3 Kiểu gas ngang 2.2.2.4 Kiểu phân tầng gas xuống 2.2.3 Thành phần khí gas 2.3 Than sinh học 2.3.1 Than sinh học 2.3.2 Đặc tính lí hố than sinh học 2.3.3 Nguyên liệu sản suất than sinh học 2.3.4 Ứng dụng than sinh học cho đất nông nghiệp môi trường 10 iv 2.4 Dầu sinh học 11 2.5 Mối liên hệ nhiệt phân sản phẩm 11 2.5.1 Nhiệt phân chậm 12 2.5.2 Nhiệt phân nhanh 13 2.5.3 Nhiệt phân trung bình 14 2.6 Trấu tình hình sử dụng trấu Việt Nam 14 2.6.1 Tình hình sử dụng trấu Việt Nam 14 2.6.2 Phân tích nguyên tố 15 2.6.3 Phân tích thành phần trấu 16 2.7 Vỏ lụa (vỏ gỗ củ khoai mì) 16 2.7.1 Tình hình sản xuất khoai mì 16 2.7.2 Thành phần hoá học vỏ lụa 16 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 17 3.2 Dụng cụ thí nghiệm 17 3.3 Xác định độ ẩm trấu 20 3.4 Mơ tả thí nghiệm 21 3.4.1 Mơ hình hệ thống lò đốt khí gas 21 3.4.2 Tiến trình thực 22 3.5 Phương pháp thí nghiệm 22 3.5.1 Chọn yếu tố đầu vào 22 3.5.2 Chọn yếu tố đầu 23 3.6 Bố trí thí nghiệm 23 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Kết tính tốn 24 4.1.1 Tính tốn xác định vận tốc gió bề mặt 24 4.1.2 Tính tốn hiệu suất thu hồi than 25 4.1.3 Tính tốn tổng lượng CO sinh nguyên liệu 25 4.2 Xây dựng ma trận thực nghiệm 26 4.3 So sánh trung bình tổng lượng gas sinh (Y2) hiệu suất thu hồi than (Y1) 27 4.4 Mối tương quan hiệu suất thu hồi than tổng lượng CO sinh 30 v Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 31 5.1 Kết luận 31 5.2 Đề nghị 31 Tài liệu tham khảo 32 Phụ lục 35 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thành phần khí gas Bảng 2.2 Các thành phần nguyên tố có than dầu sinh học Bảng 2.3 Đặc tính than sinh học than hố từ bã mía Bảng 2.4 Phân huỷ nguyên liệu sản phẩm trình nhiệt phân 12 Bảng 2.5 Phân tích nguyên tố 15 Bảng 2.6 Phân tích thành phần 16 Bảng 2.7 Thành phần hoá học vỏ lụa 16 Bảng 3.1 Xác định độ ẩm trấu tủ sấy 20 Bảng 3.2 Xác định độ ẩm vỏ lụa tủ sấy 20 Bảng 3.3 Bảng bố trí thí nghiệm 23 Bảng 4.1 Vận tốc gió bệ mặt tính theo lưu lượng gió 24 Bảng 4.2 Hiệu suất thu hồi than trấu vỏ lụa 25 Bảng 4.3 Tổng lượng CO sinh trấu vỏ lụa củ mì 25 Bảng 4.4 Ma trận qui hoạch thực nghiệm 26 Bảng 4.5 So sánh trung bình tổng lượng CO yếu tố đầu vào 27 Bảng 4.6 So sánh trung bình hiệu suất thu hồi than yếu tố đầu vào 28 Bảng 4.7 So sánh tương quan yếu tố đầu 30 vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Kiểu gas lên Hình 2.2 Kiểu gas xuống Hình 2.3 Kiểu gas ngang Hình 2.4 Kiểu phân tầng gas xuống Hình 2.5 Kiểu tầng sơi Hình 3.1 Mơ hình thiết kế máy gasifier 17 Hình 3.2 Túi khí 18 Hình 3.3 Vỏ trấu 18 Hình 3.4 Vỏ lụa 19 Hình 3.5 Cân điện tử 19 Hình 3.6 Máy đo thành phần khí 19 Hình 3.7 Tủ sấy 19 Hình 3.8 Mơ hình hóa thí nghiệm 21 Hình 4.1 Than sinh học từ vỏ lụa 26 Hình 4.2 Than sinh học từ trấu 26 Hình 4.3 Lò gasifier dùng đun nấu thông thường 27 Hình 4.4 Đồ thị dự đốn hiệu suất thu hồi than (Y1) theo (X2) 28 Hình 4.5 Đồ thị dự đoán tổng lượng CO (Y2) sinh theo vận tốc gió (X2) 29 viii Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết tính tốn 4.1.1 Tính tốn, xác định vận tốc gió bề mặt Do đặc thù hệ thống lò đốt gasifier dùng cho đun nấu thơng thường, khơng có mức gió cố định, nên chúng tơi phải cài đặt lại vận tốc gió dựa vào lưu lượng khơng khí vào lò, kết trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Vận tốc gió bệ mặt tính theo lưu lượng gió L ∑H 5,8 7,8 8,6 T 0,87 0,57 0,46 Q 1,3 2,7 3,7 V 26,7 54,5 76,3 Trong đó: L (level): mức gió ∑H: tổng chiều cao túi khí (tính từ miệng đến thành túi sát mặt nước) (m) T (thời gian): (giờ) Q: lượng khơng khí vào lò hố gas (m3/giờ) V: vận tốc gió bề mặt (m/giờ) Vật tốc gió bề mặt tính theo cơng thức: V = Q/S - S : diện tích mặt cắt ngang lò hố gas, S = 0,049 m2 - Q = ∑v/t , v: thể tích túi khí đo được, t: thời gian - v = ∑H*S , S diện tích mặt cắt ngang túi khí, S = 0,196 m2 Từ bảng 4.1 cho thấy vận tốc gió bề mặt là: 26,7; 54,5; 76,3 m/giờ Vận tốc gió khảo sát với việc đưa ngun liệu vào lò đốt Lượng khí đốt thu lại túi khí Như vậy, lưu luợng khơng khí vào lò thể tích khí vào lò Việc chọn mức vận tốc khác hồn tồn ngẫu nhiên lệ thuộc vào thể tích túi khí Các mức vận tốc gió khơng khác biện nhiều, vận tốc cao trình thu nhận khí gặp khó khăn – túi khí nhỏ, hệ thống làm lạnh đơn giản nên lượng nhiệt sinh lớn chưa làm lạnh trước vào túi Vì vậy, để thực cho đề tài chúng tơi chọn mức vận tốc gió bề mặt 24 4.1.2 Tính tốn hiệu suất thu hồi than Kết hiệu suất thu hồi than sinh học trấu vỏ lụa củ mì trình bày bảng 4.2 Bảng 4.2 Hiệu suất thu hồi than trấu vỏ lụa Trấu 54,5 Vỏ lụa 54,5 V(m/h) 26,7 73,3 26,7 73,3 Khối lượng 500 440 367 557 410 390 than (g) Ẩm độ than 12,2 18,5 6,23 6,2 5,6 (%) Hiệu suất (%) 49,9 40,6 38 55,3 43 39 Ta có hiệu suất thu hồi than %S = [m than * (100-A than )]/[(m nl * (100-A nl )]*100 Trong đó: - %S : hiệu suất thu hồi than - m: khối lượng (g), m nl = 1000 g - A: ẩm độ (%) - Ẩm độ than: tính độ ẩm trấu mục 3.3 4.1.3 Tính tốn tổng lượng CO sinh nguyên liệu Kết tổng lượng CO sinh trình bày bảng 4.3: Bảng 4.3 Tổng lượng CO sinh trấu vỏ lụa củ mì Trấu V(m/h) 26,7 54,5 76,3 Thể tích 1,1 1,5 1,7 khí (m3) %CO 34,5 44,6 43,8 Tổng lượng 0,39 0,68 0,76 CO (m3) Tổng lượng CO sinh nguyên liệu 26,7 Vỏ lụa 54,5 76,3 1,1 1,5 1,7 39,1 41,4 39,4 0,45 0,63 0,65 - ∑CO = v*%CO Trong đó: v tổng thể tích khí gas thu nghiệm thức (m3) %CO tỷ lệ phần trăm CO có khí gas 25 4.2 Xây dựng ma trận thực nghiệm Xây dựng ma trận thực nghiệm với hai nhân tố: nguyên liệu (X1); vận tốc gió (X2), thí nghiệm bố trí theo kiểu đơn yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên, với ba lần lặp lại Bảng 4.4 Ma trận qui hoạch thực nghiệm Stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 X1 1 1 1 1 2 2 2 2 X2 1 2 3 1 2 3 Y1 49,67 50,17 50,09 39,8 40,6 40,7 37,99 37,84 38,91 54,7 55,25 56,34 43,59 43,48 42,74 39,4 39,54 39 Y2 0,40 0,38 0,40 0,69 0,67 0,68 0,76 0,77 0,76 0,44 0,44 0,45 0,62 0,62 0,63 0,68 0,66 0,67 - X1: nguyên liệu (1 = trấu; = vỏ lụa) - X2: vận tốc gió bề mặt (m/giờ) - Y1: hiệu suất thu hồi than (%) - Y2: Tổng lượng CO sinh (m3) Hình 4.1 Than sinh học từ vỏ lụa Hình 4.2 Than sinh học từ trấu 26 4.3 So sánh trung bình tổng lượng gas sinh (Y2) hiệu suất thu hồi than (Y1) theo yếu tố đầu vào (X1, X2) Bảng 4.5 So sánh trung bình tổng lượng CO (m3) sinh nguyên liệu Vận tốc gió (m/giờ) 26,7 54,5 76,3 P Ở nguyên liệu trấu: với Trấu Vỏ lụa P 0,39 0,44 0,00 0,68 0,62 0,00 0,76 0,67 0,00 0,00 0,00 mức vận tốc gió khác tổng lượng CO sinh đạt: 0,39; 0,68; 0,76 m3 khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê (P < 0,05); trấu, tổng lượng CO sinh vỏ lụa đạt 0,44; 0,62; 0,67 m3 khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê (P < 0,05) Trong vận tốc gió bề mặt 26,7 m/giờ: tổng lượng CO trấu là: 0,39 m3 vỏ lụa là: 0,44 m3 khác biệt hai ngun liệu có ý nghĩa mặt thống kê (P < 0,05) Tương tự mức vận tốc gió khác có khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê (P < 0,05) Như vậy, tổng lượng CO sinh cao đạt 0,76 m3 nguyên liệu trấu với vận tốc gió là: 76,3 m/giờ Hình 4.3 Lò gasifier sử dụng đun nấu thông thường 27 Trên bảng 4.5 ta thấy: tăng vận tốc gió bề mặt khí CO sinh tăng, khác biệt vận tốc gió lớn (V = 76,3 m/giờ) đến vận tốc gió nhỏ (V = 26,7 m/giờ) cao (69%) cho thấy khác biệt vận tốc gió bề mặt có ý nghĩa (P_value = 0,00 < 0,05) Do vận tốc gió bề mặt tỷ lệ thuận với tổng lượng gas sinh Ta phương trình hồi qui sau: Hình 4.4 Đồ thị dự đốn tổng lượng CO sinh theo vận tốc gió (X2) Kiểm tra tính phù hợp phương trình hồi qui: Y2 = 0,27 – 0,0062*X2 phụ lục có P_value = 0,000 < 0,05 nên phương trình có ý nghĩa mặt thống kê Như vận tốc gió bề mặt với tổng lượng CO sinh có mối quan hệ tương quan – tăng vận tốc gió lên tổng lượng CO tăng theo tương ứng Bảng 4.6 So sánh trung bình hiệu suất thu hồi than (Y1) yếu tố đầu vào Vận tốc gió (m/h) 26,7 54,5 76,3 P Dựa vào bảng Trấu 49,9 ± 0,16 40,4 ± 0,29 38,3 ± 0,33 0,00 4.6: ta thấy hiệu Vỏ lụa SD 0,27 0,49 0,57 55,5 ± 0,46 43,3 ± 0,27 39,3 ± 0,16 0,00 suất thu hồi than nguyên SD 0,80 0,46 0,28 P 0,00 0,00 0,18 liệu trấu mức vận tốc gió: 26,7; 54,5 76,3 m/giờ tương ứng 49,9%; 40,4% 38,3% hiệu suất thu hồi than vỏ lụa tương ứng là: 55,5; 43,3 39,3 Như vậy, hiệu suất thu hồi than theo vận tốc gió bề mặt có khác biệt (P 0,05) vận tốc gió tăng lượng oxy cung cấp vào lò lớn, nên phần lớn cacbon bị oxy hoá, dẫn đến lượng CO sinh nhiều hiệu suất thu hồi than giảm Ta thấy rằng, với vận tốc gió khác khả thu hồi than khác biệt: vận tốc gió nhỏ (V = 26,7 m/giờ) hiệu suất thu hồi cao (hơn 34% so với vận tốc gió V = 76,3 m/giờ; 26% so với vận tốc gió V = 54,5 m/giờ) Có thể kết luận vận tốc gió bề mặt tỷ lệ nghịch với hiệu suất thu hồi than Qua phân tích hồi qui hiệu suất thu hồi than (Y1) theo vận tốc gió bề mặt (X2) Hình 4.5 Đồ thị dự đoán hiệu suất thu hồi than (Y1) theo (X2) Kết phân tích hồi qui hiệu suất thu hồi than Y1 = 59,5 – 0,29*X2 (r = 0,85) (4.1) Kiểm tra tính phù hợp phương trình hồi qui (4.1) phụ lục có P_ value < 0,05, nên kết luận phương trình (4.1) có ý nghĩa mặt thống kê Như hiệu suất thu hồi than (Y1) vận tốc gió (X2) có hệ tương quan, mặt khác r2 = 72% biên độ giá trị quan sát nằm giới hạn đường thẳng lý thuyết Y1 = 59,5 – 0,29*X2 29 4.4 Mối tương quan hiệu suất thu hồi than tổng lượng CO sinh Trong qúa trình nhiệt phân, tuỳ theo thời gian lưu chất vận tốc gió có ảnh hưởng đến chất lượng đầu sản phẩm, tuỳ theo điều kiện sử dụng mà ta có phương án phát triển cho phù hợp Bảng 4.7 So sánh tương quan yếu tố đầu Trấu 54,5 Vỏ lụa 54,5 V(m/giờ) 26,7 76,3 26,7 76,3 Hiệu suẩt thu 49,9 40,7 38,2 55,4 43,3 39,3 hồi than (%) Tổng lượng 0,39 0,68 0,76 0,44 0,63 0,67 CO (m3) Qua bảng 4.7 cho thấy nguyên liệu trấu với vận gió nhỏ 26,7 m/giờ vận tốc gió lớn 76,3 hiệu suất thu hồi than tương ứng 49,9% 38,2%, tổng lượng CO sinh tương ứng 0,39 0,76 m3 Tương tự vỏ lụa hiệu suất thu hồi than tương ứng 55,4 39,3%, tổng lượng CO sinh tương ứng 0,44 0,67 m3 Như vậy, vận tốc gió tăng hiệu suất thu hồi than hai nguyên liệu giảm tổng lượng CO sinh tăng lên tương ứng Sản phẩm nhiệt phân khí gas (CO) than sinh học Khí gas (CO) biết đến khả cháy nung nóng nhiệt độ cao, nhiên liệu không việc sản xuất từ phụ phẩm nơng nghiệp - khí hoá phương pháp chưa áp dụng rộng rãi Vì triển vọng đề tài đưa mơ hình vào đời sống Bên cạnh đó, than sinh học (một dạng than hoạt tính) sử dụng vào nhiều mục đích khác như: lọc nước, dùng để hấp thụ N , NH4- nước thải chăn ni biogas bón vào đất với mức độ lớn làm dịch chuyển cacbon từ dạng tụ sang cacbon hữu cơ,… Đề tài: “khảo sát khả sinh nhiệt lượng nguyên liệu cho vào hệ thống lò đốt khí gas (Gasifier)” đánh giá khả sinh nhiệt lượng – qua khí gas sản phẩm phụ - than sinh học Bên cạnh đề tài thực đốt mẻ gián đoạn nên có số hạn chế: lượng gas sinh chưa ổn định, hệ thống túi khí hoạt động thời gian bị sai lệnh – lựơng dầu chưa tách khỏi khí gas, nên ảnh hưởng đến kết thí nghiệm 30 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Hệ thống lò đốt khí gas (gasifier) hoạt động với mức vận tốc gió 26,7 m/giờ; 54,5 m/giờ; 76,3 m/giờ đạt kết sau: Lượng gas sinh (qua CO) trấu: 0,39; 0,68; 0,76 m3 vỏ lụa là: - 0,44; 0,63; 0,67 m3 - Hiệu suất thu hồi than trấu: 49,9; 40,7; 38,3% vỏ lụa là: 55,4; 43,3; 39,3% Phương trình hồi qui mơ tả mối quan hệ vận tốc gió bề mặt với yếu tố đầu sau: Phương trình hồi qui hiệu suất thu hồi than (S) theo vận tốc gió bề mặt (V) S = 59,5 – 0,29*V Phương trình hồi qui tổng lượng CO (∑CO) sinh theo vận tốc gió bề mặt (V) ∑CO = 0,27 – 0,0062*V 5.2 Đề nghị Do thử nghiệm tiến hành đầu tiên, chúng tơi đề nghị cần thiết phải tiếp tục nghiên cứu vấn đề sau: - Lập lại thí nghiệm nhiều nguyên liệu khác - Nghiên cứu thử nghiệm sử dụng than sinh học cho loại trồng - Nghiên cứu thử nghiệm sử dụng khí gas cho đun nấu - Nghiên cứu thử nghiệm lọc khí gas để chạy máy phát điện - Tính tốn hiệu kinh tế chi tiết để đưa kết thí nghiệm vào sử dụng đại trà 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phan Hiếu Hiền 2006 Thiết bị sấy bảo quản nông sản: Tập giảng Đại học Nông Lâm, Hồ Chí Minh Phạm Văn Lưu 2011 Ảnh hưởng than sinh học chất thải Biogas cải tạo đất trồng đối tượng bắp lai DK – 888 cải bẹ xanh Brassica juncea (L.) Luận văn thạc sĩ (GVHD Dương Nguyên Khang) Đại Học Cần Thơ Nguyễn Bá Tồn 1992 Chế tạo khảo nghiệm lò gas đốt trấu Luận văn tốt nghiệm Đại Học (GVHD Trương Vĩnh) Đại Học Nông Lâm TP HCM Trần Văn Tuấn 2009 Nguyên cứu giải pháp công nghệ hoá ga từ trấu làm nguyên liệu cho động Diesel kéo máy phát điện Luận án thạc sĩ khoa Cơ Khí Đại Học Nơng Lâm TP HCM Tiếng Anh Bridgewater, A.V., 2004 Biomass fast pyrolysis Thermal Science 8, 21-49 Day, D., Evans, R.J., Lee, J.W., Reicosky, D., 2005 Economical CO2, SOx, and NOx capture from fossil-fuel utilization with combined renewable hydrogen production and large-scale carbon sequestration Energy 30, 2558-2579 Demirbas, A., 2004 Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 72, 243-248 Forbes, M.S., Raison, R.J., Skjemstad, J.O., 2006 Formation, transformation and transport of black carbon (charcoal) in terrestrial and aquatic ecosystems Science of the Total Environment 370, 190-206 Friedl, A., Padouvas, E., Rotter, H., Varmuza, K., 2005 Prediction of heating values of biomass fuel from elemental composition Analytica Chimica Acta 544, 191-198 10 Fushimi, C., Araki, K., Yamaguchi, Y., Tsutsumi, A., 2003 Effect of heating rate on steam gasification of biomass Thermogravimetric-mass spectrometric (TG-MS) analysis of gas evolution Industrial & Engineering Chemistry Research 42, 3929-3936 11 Gaunt, J.L., Lehmann, J., 2008 Energy balance and emissions associated with biochar sequestration and pyrolysis bioenergy production Environmental Science & Technology 42, 4152-4158 12 Kaupp A 1984 Gasification of rice husk: Theory and Praxis Fried Vieweng and Sohn 13 Kuwagaki, H., Tamura, K., 1990 Aptitude of wood charcoal to a soil improvement and other non-fuel use In: Mitigation and adaptation strategies for global change 14 Okimori, Y., Ogawa, M., Takahashi, F., 2003 Potential of CO2 emission reductions by carbonizing biomass waste from industrial tree plantation in south Sumatra, Indonesia Mitigation and adaptation strategies for global change 8, 261-280 32 15 Reed.T.B.(Ed) 1981 Biomass Gasification: Principles and technology Noyes Data Corporation, New Jersey,USA 16 Schulze, E.-D., Wirth, C., Heimann, M., 2000 Managing forests after Kyoto Science 289, 2058-2059 17 Swift, R.S., 2001 Sequestration of carbon by soil Soil Science 166, 858–871 18 Tanaka, S., 1963 Fundamental study on wood carbonization In: Bulletin of Experimental Forest of Hokkaido University 19 Ueno, M., Kawamitsu, Y., Komiya, Y., Sun, L., 2007 Carbonisation and gasification of bagasse for effective utilisation of sugarcane biomass International Sugar Journal Day, D., Evans, R.J., Lee, J.W., Reicosky, D., 2005 Economical CO2, SOx, and NOx capture from fossil-fuel utilization with combined renewable hydrogen production and large-scale carbon sequestration Energy 30, 2558 - 2579 20 Yaman, S., 2004 Pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks Energy Conversion and Management 45 651-671 21 Yu, X.-Y., Ying, G.-G., Kookana, R.S., 2006 Sorption and desorption dehaviors of diuron in soils amended with charcoal Journal of Agricultural and Food Chemistry 54, 8545–8550 Tài liệu Internet 22 http://www.fao.org/docrep/t0512e/T0512e0a.htm 23 http://bioweb.sungrant.org/General/Biopower/Technologies/Gasification/Default.htm 24 http://www.envirotech-online.com/news/gasdetection/8/gasmet/bring_the_laboratory_on-site_with_gasmet_dx4030/9845/ 25 http://vietshop365.com/model/310 26 http://www.biochar international org / images / Terminology.doc 33 PHỤ LỤC Phụ lục Vận tốc gió bề mặt : H 10 11 12 13 T L1/R1 L1/R2 L1/R3 L2/R1 L2/R2 L2/R3 L3/R1 64 60 63 58 59 59 60 62 60 50 57 65 65 57 60 65 56 70 60 65 62 61 58 50 62 61 60 63 60 35 69 72 71 71 70 67 72 69 70 74 72 67 72 67 60 73 70 68 63 71 67 50 69 74 68 71 68 70 68 73 69 63 67 76 52 595 55 620 50 572 35 777 32 728 36 836 Vật tốc gió bề mặt tính theo cơng thức: L3/R2 72 68 70 68 73 69 72 69 60 50 68 60 70 27 869 V = Q/S - S : diện tích mặt cắt ngang lò hố gas, S = 0,049 m2 - Q =∑v/t , v: thể tích túi khí đo được, t: thời gian - v = H*S , S diện tích mặt cắt ngang túi khí, S = 0,196m2 Trong đó: L (level): mức gió R(replicates): lần lặp lại H: chiều cao túi khí (tính từ miệng đến thành túi sát mặt nước) (m) T (thời gian) (s) Q: lượng không khí vào lò hố gas (m3/s) V: vận tốc gió bề mặt (m/s) L3/R3 73 69 72 66 72 67 70 74 70 69 67 55 68 28 892 70 40 70 50 70 70 40 70 64 67 66 68 69 26 814 Phụ lục 3: Phân tích phương sai vỏ lụa One-way ANOVA (vỏ lụa): CO versus vận tốc gió SourceDF C9 Error Total SS MS 0,0876136 0,0002073 0,0878209 S = 0,005878 Level N 3 F 0,0438068 0,0000346 R-Sq = 99,76% Mean 0,44333 0,62333 0,67300 P 1267,72 0,000 R-Sq(adj) = 99,69% StDev 0,00577 0,00577 0,00608 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev + -+ -+ -+(*-) (*) (*) + -+ -+ -+0,490 0,560 0,630 0,700 Pooled StDev = 0,00588 Grouping Information Using Tukey Method C9 N 3 Mean 0,67300 0,62333 0,44333 Grouping A B C Means that not share a letter are significantly different One-way ANOVA (vỏ lụa): % versus vận tốc gió Source C9 Error Total DF SS 424,777 1,865 426,643 S = 0,5576 Level N 3 MS 212,389 0,311 R-Sq = 99,56% Mean 55,457 43,270 39,313 StDev 0,800 0,462 0,280 F 683,17 P 0,000 R-Sq(adj) = 99,42% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+ -(-*) (-*) (-*) -+ -+ -+ -+ -40,0 45,0 50,0 55,0 Pooled StDev = 0,558 Grouping Information Using Tukey Method C9 N 3 Mean 55,457 43,270 39,313 Grouping A B C Means that not share a letter are significantly different Phụ lục 4: So sánh trung bình hiệu thu hồi than tổng lượng CO sinh theo Descriptive Statistics: % by NT Variable Y1 NT N 3 3 3 Mean 49,977 40,367 38,247 55,457 43,270 39,313 Median 50,090 40,600 37,990 55,250 43,480 39,400 TrMean 49,977 40,367 38,247 55,457 43,270 39,313 StDev 0,269 0,493 0,579 0,800 0,462 0,280 Variable Y1 NT SE Mean 0,155 0,285 0,334 0,462 0,267 0,162 Minimum 49,670 39,800 37,840 54,780 42,740 39,000 Maximum 50,170 40,700 38,910 56,340 43,590 39,540 Q1 49,670 39,800 37,840 54,780 42,740 39,000 Q3 50,170 40,700 38,910 56,340 43,590 39,540 Descriptive Statistics: CO by NT Variable Y2 NT N 3 3 3 Mean 0,39269 0,67940 0,76336 0,44333 0,62333 0,67300 Median 0,39610 0,68194 0,76000 0,44000 0,62000 0,67000 TrMean 0,39269 0,67940 0,76336 0,44333 0,62333 0,67300 StDev 0,00903 0,01163 0,00581 0,00577 0,00577 0,00608 Variable Y2 NT SE Mean 0,00522 0,00671 0,00336 0,00333 0,00333 0,00351 Minimum 0,38244 0,66672 0,76000 0,44000 0,62000 0,66900 Maximum 0,39952 0,68955 0,77007 0,45000 0,63000 0,68000 Q1 0,38244 0,66672 0,76000 0,44000 0,62000 0,66900 Q3 0,39952 0,68955 0,77007 0,45000 0,63000 0,68000 General Linear Model: CO versus X1 X2 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Y2 All Pairwise Comparisons among Levels of X1*X2 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means 0,28672 0,37067 0,05065 0,23065 0,28031 SE of Difference 0,006274 0,006274 0,006274 0,006274 0,006274 T-Value 45,701 59,083 8,073 36,764 44,681 Adjusted P-Value 0,0000 0,0000 0,0001 0,0000 0,0000 T-Value 13,38 -37,63 -8,94 -1,02 Adjusted P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 0,9023 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means 0,0840 -0,2361 -0,0561 -0,0064 SE of Difference 0,006274 0,006274 0,006274 0,006274 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means -0,3200 -0,1400 -0,0904 SE of Difference 0,006274 0,006274 0,006274 T-Value -51,01 -22,32 -14,40 Adjusted P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 General Linear Model: % versus X1 X2 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Y1 All Pairwise Comparisons among Levels of X1*X2 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means -9,61 -11,73 5,48 -6,71 -10,66 SE of Difference 0,4195 0,4195 0,4195 0,4195 0,4195 T-Value -22,91 -27,96 13,06 -15,99 -25,42 Adjusted P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 T-Value -5,054 35,972 6,921 -2,511 Adjusted P-Value 0,0030 0,0000 0,0002 0,1953 T-Value 41,026 11,975 2,543 Adjusted P-Value 0,0000 0,0000 0,1861 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means -2,120 15,090 2,903 -1,053 SE of Difference 0,4195 0,4195 0,4195 0,4195 X1 = X2 = subtracted from: Level X1*X2 2 2 Difference of Means 17,210 5,023 1,067 SE of Difference 0,4195 0,4195 0,4195 Phụ lục Phân tích hồi qui hiệu suất thu hồi than tổng lượng CO sinh dựa vào vận tốc gió bề mặt (X2) Regression Analysis: Y1 versus X The regression equation is Y1 = 59,4521 - 0,285976 X S = 2,50622 R-Sq = 85,8 % R-Sq(adj) = 84,9 % Analysis of Variance Source Regression Error Total DF 16 17 SS 606,537 100,498 707,035 MS 606,537 6,281 F 96,5646 P 0,000 Regression Analysis: Y2 versus X The regression equation is Y2 = 0,272602 + 0,0061571 X S = 0,0489880 R-Sq = 88,0 % R-Sq(adj) = 87,2 % Analysis of Variance Source Regression Error Total DF 16 17 SS 0,281161 0,038397 0,319559 MS 0,281161 0,002400 F 117,159 P 0,000 ... thứ (5a) - Khi túi thứ (5a) đầy, thao tác mở van 5b1 đóng van 5a1 - Đo chiều cao túi khí thứ (5a), ghi nhận kết mở van 5a2 để xả hết khí túi - Lúc ta lập lại thao tác túi khí thứ hai (5b) – mở... sẵn sàng giúp đỡ gặp khó khăn tạo điều kiện cho hồn thành khố luận tốt nghiệp Sinh viên thực Trần Thanh Thảo i TÓM TẮT Năng lượng tái tạo dần thay nhiên liệu hoá thạch, bao gồm: lựơng mặt trời,... II, III, IV, V and VI experience in order: 49,9; 40,7; 38,3; 55,43; 43,27 and 39,3% iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn .i Tóm tắt ii Summary iii Mục lục