Nghiên cứu đốt kèm sinh khối trong lò hơi nhà máy nhiệt điện đốt than ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TRUNG ĐỨC NGHIÊN CỨU ĐỐT KÈM SINH KHỐI TRONG LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : KỸ THUẬT NHIỆT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ ĐỨC DŨNG Hà Nội – Năm 2017 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan đề tài 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.1.5 Nội dung luận văn 1.2 Tiềm nhiên liệu sinh khối cho phát điện Việt Nam 1.3 Tình hình nghiên cứu cơng nghệ đốt kèm sinh khối lò nhà máy nhiệt điện đốt than 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước CHƯƠNG CÔNG NGHỆ CHÁY HỖN HỢP SINH KHỐI VÀ BỘT THAN TRONG LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 2.1 Công nghệ cháy hỗn hợp sinh khối bột than 2.1.1 Khái niệm cháy hỗn hợp 2.1.2 Công nghệ cháy hỗn hợp 10 2.1.3 Ưu nhược điểm trình cháy hỗn hợp 13 2.2 Quá trình cháy hỗn hợp sinh khối than lò 14 2.2.1 Công nghệ cháy sinh khối cháy hỗn hợp than – sinh khối lò 14 2.2.2 Đặc tính nguyên liệu sinh khối dùng trình cháy hỗn hợp 16 2.2.3 Chuẩn bị nhiên liệu sinh khối 20 2.2.4 Ảnh hưởng đốt kèm sinh khối với than lên vận hành nhà máy 20 2.2.5 giới Các nhà máy điện ứng dụng công nghệ đốt kèm sinh khối với than 30 i CHƯƠNG CƠ SỞ MÔ HÌNH HĨA Q TRÌNH CHÁY HỖN HỢP SINH KHỐI VỚI BỘT THAN 36 3.1 Công cụ CFD phần mềm ANSYS Fluent 36 3.1.1 Công cụ CFD 36 3.1.2 Phần mềm mô CFD - ANSYS Fluent 37 3.2 Các mơ hình sử dụng mơ trình cháy ANSYS Fluent 38 3.2.1 Mơ hình rối 39 3.2.2 Mơ hình dòng nhiều pha pha rời rạc 41 3.2.3 Mơ hình tiêu tán xoáy 44 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHÁY HỖN HỢP SINH KHỐI VÀ BỘT THAN SỬ DỤNG CÔNG CỤ CFD 45 4.1 Xây dựng mơ hình mơ buồng đốt lò 45 4.1.1 Tổng quan lò SG 130-40-450 45 4.1.2 Xây dựng mơ hình 3D buồng đốt 47 4.1.3 Chia lưới 49 4.2 Thiết lập điều kiện biên mơ hình 50 4.2.1 Đặc tính nhiên liệu 50 4.2.2 Các trường hợp mô 51 4.3 Thiết lập mơ hình vật lý, phương pháp giải tính tốn 54 4.3.1 Thiết lập mơ hình vật lý 54 4.3.2 Thiết lập phương pháp giải 58 4.3.3 Tính tốn mơ hình 58 CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ BÌNH LUẬN 60 5.1 đốt Ảnh hưởng tỷ lệ sinh khối đốt kèm đến trình cháy bên buồng 60 5.1.1 Sự phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt 60 5.1.2 Độ cháy kiệt nhiên liệu 63 5.1.3 Hàm lượng bon lại tro 65 5.2 đốt Ảnh hưởng hệ số không khí thừa đến q trình cháy bên buồng 67 5.2.1 Sự phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt 67 5.2.2 Độ cháy kiệt nhiên liệu 69 ii 5.2.3 Hàm lượng bon lại tro 70 5.3 Ảnh hưởng tỷ lệ gió cấp 2/ gió cấp đến trình cháy bên buồng đốt 71 5.3.1 Sự phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt 71 5.3.2 Độ cháy kiệt nhiên liệu 73 5.3.3 Hàm lượng bon lại tro 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Đức Dũng, tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm Tư vấn Nhiệt điện & Điện hạt nhân, Lãnh đạo phịng Điện hạt nhân & Cơng nghệ đồng nghiệp Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện tạo điều kiện mặt thời gian cơng việc để tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn quý Thầy, Cô Viện Khoa học Công nghệ Nhiệt – Lạnh, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn Cuối cùng, xin kính chúc q Thầy, Cơ gia đình ln dồi sức khỏe thành công nghiệp trồng người cao quý TP Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 11 năm 2017 Học viên Lê Trung Đức iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tự nghiên cứu, thiết kế tính tốn dự hướng dẫn thầy giáo TS Lê Đức Dũng Để hoàn thành luận văn này, sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu khác mà khơng ghi Nếu sai, tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Học viên thực Lê Trung Đức v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT CFD : Cơng cụ tính tốn động lực học lưu chất phương pháp số (Computational Fluid Dynamics) GDP : Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product) NMNĐ : Nhà máy nhiệt điện FGD : Thiết bị xử lý phát thải SOx (Flue Gas Desulfurization) SCR : Thiết bị xử lý phát thải NOx (Selective Catalytic Reduction) HFO : Dầu nặng (Heavy Fuel Oil) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 : Thông số kỹ thuật bột gỗ sử dụng nhà máy Gelderland 31 Bảng 4.1 : Đặc tính nhiên liệu than sinh khối 51 Bảng 4.2 : Thông số đầu vào mơ hình trường hợp nghiên cứu tỷ lệ sinh khối đốt kèm 52 Bảng 4.3 : Thông số đầu vào mơ hình trường hợp nghiên cứu ảnh hưởng hệ số khơng khí thừa 53 Bảng 4.4 : Thơng số đầu vào mơ hình trường hợp nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ gió cấp / gió cấp 54 Bảng 4.5 : Các phương pháp giải sử dụng mơ hình 58 Bảng 5.1 : Bảng tính độ cháy kiệt nhiên liệu theo trường hợp tỷ lệ sinh khối đốt kèm thay đổi 64 Bảng 5.2 : Bảng tính hàm lượng bon lại tro theo trường hợp tỷ lệ sinh khối đốt kèm thay đổi 66 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1 : Phân loại hệ thống cháy hỗn hợp sinh khối bột than 11 Hình 2.2 : Ảnh hưởng loại nhiên liệu sinh khối đốt kèm đến phát thải SOx [20] 28 Hình 2.3 : Ảnh hưởng tỷ lệ khối đốt kèm đến phát thải NOx [20] 29 Hình 2.4 : Hệ thống xử lý vận chuyển nhiên liệu sinh khối nhà máy Gelderland [20] 32 Hình 4.1 : Sơ đồ lị SG 130-40-450 (Hình π) [25] 46 Hình 4.2 : Bản vẽ cụm vịi đốt UD (Mitsubishi) [25] 47 Hình 4.3 : Các thơng số hình học mơ hình mơ [11] 48 Hình 4.4 : Mơ hình 3D buồng đốt lị NMNĐ Ninh Bình [11] 49 Hình 4.5 : Mơ hình buồng đốt 3D sau chia lưới [11] 50 Hình 4.6 : Giao diện thiết lập mơ hình rối 55 Hình 4.7 : Giao diện thiết lập mơ hình xạ 56 Hình 4.8 : Giao diện thiết lập mơ hình pha rời rạc 56 Hình 4.9 : Giao diện thiết lập mơ hình truyền chất 57 Hình 4.10 : Giao diện thiết lập mơ hình cháy 57 Hình 5.1 : Sự phân bố nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt chế độ đốt kèm sinh khối khác 60 Hình 5.2 : Trường nhiệt độ bên buồng đốt theo tỷ lệ sinh khối đốt kèm 61 Hình 5.3 : Quỹ đạo hạt thời gian lưu bên buồng đốt chế độ 5% sinh khối đốt kèm 63 Hình 5.4 : Quỹ đạo hạt thời gian lưu bên buồng đốt chế độ 10% sinh khối đốt kèm 63 Hình 5.5 : Sự phân bố nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt chế độ khơng khí thừa khác 67 Hình 5.6 : Trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi hệ số khơng khí thừa chế độ đốt kèm 5% sinh khối 68 viii Hình 5.7 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hệ số khơng khí thừa độ cháy kiệt nhiên liệu 69 Hình 5.8 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hệ số khơng khí thừa hàm lượng bon cịn lại tro 70 Hình 5.9 : Sự phân bố nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt chế độ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp thay đổi 71 Hình 5.10 : Trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi tỷ lệ gió cấp 2/ cấp chế độ đốt kèm 5% sinh khối 72 Hình 5.11 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp độ cháy kiệt nhiên liệu 73 Hình 5.12 : Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp hàm lượng bon lại tro 74 ix Kết tính tốn cho thấy, với điều kiện vận hành, hàm lượng bon lại tro trường hợp đốt 100% than thấp Khi tăng dần tỷ lệ sinh khối đốt kèm với than, hàm lượng bon cịn lại tro có xu hướng tăng, nhiên khơng nhiều Điều hồn phù hợp với kết tính tốn độ cháy kiệt nhiên liệu trình bày Tuy hàm lượng tro nhiên liệu sinh khối nhỏ so với hàm lượng tro than tỷ lệ sinh khối đốt kèm mức thấp, ảnh hưởng đến hàm lượng bon cịn lại tro khơng đáng kể Trong việc đốt kèm nhiên liệu sinh đốt ảnh hưởng nhiều đến trình cháy, độ cháy kiệt nhiên liệu giảm tăng tỷ lệ sinh khối đốt kèm Điều lý giải hàm lượng bon cịn lại tro có xu hướng tăng tăng tỷ lệ sinh khối đốt kèm Ảnh hưởng hệ số khơng khí thừa đến q trình cháy bên 5.2 buồng đốt 5.2.1 Sự phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt Ở chế độ đốt kèm 5% sinh khối, phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt lò thay đổi hệ số khơng khí thừa thể hình 5.5 hình 5.6 Hình 5.5: Sự phân bố nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt chế độ khơng khí thừa khác 67 Đơn vị: oC a - Hệ số khơng khí thừa: 1,10 b - Hệ số khơng khí thừa: 1,15 c - Hệ số khơng khí thừa: 1,195 d - Hệ số khơng khí thừa: 1,25 Hình 5.6: Trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi hệ số không khí thừa chế độ đốt kèm 5% sinh khối 68 Quan sát hình 5.6 cho thấy, trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi rõ rệt thay đổi hệ số khơng khí thừa Ngọn lửa có xu hướng kéo dài phía lị giảm hệ số khơng khí thừa đưa vào buồng đốt Bên cạnh đó, phân bố trường nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt thể hình 5.5 cho thấy nhiệt độ tăng cao phía lị giảm hệ số không thừa Điều cho thấy lượng khơng khí cấp cho q trình cháy trung tâm buồng đốt không đủ, đặc biệt giảm hệ số khơng khí thừa, hạt nhiên liệu khơng cung cấp đủ lượng khơng khí cần thiết để cháy kiệt tiếp tục xẩy trình cháy phần lị Hiện tượng nguy hiểm hạt nhiên liệu cháy lại khu vực lị gây nên tượng q nhiệt cục số thiết bị đặt lị 5.2.2 Độ cháy kiệt nhiên liệu Bằng phương pháp xác định gián tiếp thông qua tỷ lệ oxy tham gia phản ứng cháy oxy lý thuyết để cháy kiệt nhiên liệu trình bày phần trên, tác giả tính tốn độ cháy kiệt nhiên liệu trường hợp đốt kèm 5% sinh khối với hệ số khơng khí thừa khác Kết tính tốn thể qua đồ thị biễu diễn mối quan hệ độ cháy kiệt nhiên liệu hệ số khơng khí thừa Hình 5.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hệ số khơng khí thừa độ cháy kiệt nhiên liệu 69 Đồ thị biễu diễn mối quan hệ hệ số không khí thừa độ cháy kiệt nhiên liệu hình 5.7 cho thấy, với dải hệ số khơng khí thừa nghiên cứu, độ cháy kiệt nhiên liệu tăng dần khoảng từ 1,10 đến 1,21 giảm dần khoảng từ 1,21 đến 1,25 Điều cho thấy độ cháy kiệt nhiên liệu đạt trị tối ưu hệ số khơng khí thừa nằm lân cận giá trị 1,21 5.2.3 Hàm lượng bon lại tro Với phương pháp trình bày chi tiết phần trên, kết tính tốn hàm lượng bon lại tro trường hợp đốt kèm 5% sinh khối với hệ số khơng khí thừa khác thể qua đồ thị Hình 5.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hệ số khơng khí thừa hàm lượng bon lại tro Quan sát đồ thị biễu diễn mối quan hệ hệ số khơng khí thừa hàm lượng bon cịn lại tro hình 5.8 cho thấy, với dải hệ số khơng khí thừa nghiên cứu, hàm lượng bon lại tro giảm dần khoảng từ 1,10 đến 1,21 tăng dần khoảng từ 1,21 đến 1,25 Kết hồn tồn phù hợp với 70 kết tính toán độ cháy kiệt nhiên liệu thu Hàm lượng bon lại tro đạt giá trị tối ưu hệ số khơng khí thừa nằm lân cận giá trị 1,21 Ảnh hưởng tỷ lệ gió cấp 2/ gió cấp đến q trình cháy bên 5.3 buồng đốt 5.3.1 Sự phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt Ở chế độ đốt kèm 5% sinh khối, phân bố trường nhiệt độ bên buồng đốt lò thay đổi tỷ lệ gió cấp 2/ cấp thể hình 5.9 hình 5.10 Hình 5.9: Sự phân bố nhiệt độ theo chiều cao buồng đốt chế độ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp thay đổi 71 Đơn vị: oC a - Tỷ lệ gió cấp 2/ cấp 1: 1,38 b - Tỷ lệ gió cấp 2/ cấp 1: 1,47 c - Tỷ lệ gió cấp 2/ cấp 1: 1,57 d - Tỷ lệ gió cấp 2/ cấp 1: 1,79 Hình 5.10: Trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi tỷ lệ gió cấp 2/ cấp chế độ đốt kèm 5% sinh khối 72 Quan sát hình 5.9 5.10 cho thấy, trường nhiệt độ bên buồng đốt thay đổi rõ rệt thay đổi tỷ lệ gió cấp 2/ cấp 1, đặc biệt khu vực đáy lị khu vực bố trí vịi đốt Điều giải thích chế độ khí động bên buồng đốt bị ảnh hưởng thay đổi tỷ lệ cấp gió cấp cấp 2, dẫn đến hòa trộn hạt nhiên liệu khơng khí nóng bị xáo trộn 5.3.2 Độ cháy kiệt nhiên liệu Bằng phương pháp xác định trình bày phần trên, tác giả tính toán độ cháy kiệt nhiên liệu trường hợp đốt kèm 5% sinh khối với tỷ lệ gió cấp 2/ cấp khác Kết tính tốn thể qua đồ thị biễu diễn mối quan hệ độ cháy kiệt nhiên liệu tỷ lệ gió cấp 2/ cấp Hình 5.11: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp độ cháy kiệt nhiên liệu Đồ thị biễu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp độ cháy kiệt nhiên liệu hình 5.11 cho thấy, với dải tỷ lệ gió cấp 2/ cấp nghiên cứu, độ cháy kiệt nhiên liệu tăng dần khoảng từ 1,38 đến 1,62 giảm dần khoảng từ 1,62 đến 1,79 Điều cho thấy độ cháy kiệt nhiên liệu đạt trị tối ưu tỷ lệ gió cấp 2/ cấp nằm khoảng giá trị từ 1,62 đến 1,65 73 5.3.3 Hàm lượng bon lại tro Với phương pháp xác định trình bày phần trên, kết tính tốn hàm lượng bon lại tro trường hợp đốt kèm 5% sinh khối với tỷ lệ gió cấp 2/ cấp khác thể hình 5.12 Hình 5.12: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp hàm lượng bon lại tro Quan sát đồ thị biễu diễn mối quan hệ tỷ lệ gió cấp 2/ cấp hàm lượng bon cịn lại tro hình 5.12 cho thấy, với dải tỷ lệ gió cấp 2/ cấp nghiên cứu, hàm lượng bon lại tro giảm dần khoảng từ 1,38 đến 1,65 tăng dần khoảng từ 1,65 đến 1,79 Kết hoàn tồn phù hợp với kết tính tốn độ cháy kiệt nhiên liệu thu Hàm lượng bon lại tro đạt giá trị tối ưu tỷ lệ gió cấp 2/ cấp nằm khoảng giá trị từ 1,62 đến 1,65 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Tóm tắt nội dung luận văn Mục đích luận văn nghiên cứu khả đốt kèm sinh khối nhà máy nhiệt đốt than Việt Nam Trong đó, nội dung cụ thể luận văn vào nghiên cứu ảnh hưởng việc đốt kèm sinh khối đến trình cháy bên lò đốt than phun nhà máy nhiệt điện Ninh Bình sử dụng cơng cụ đánh giá phần mềm mơ ANSYS Fluent Bên cạnh đó, ảnh hưởng đến q trình cháy hệ số khơng khí thừa, tỷ lệ gió cấp 2/ cấp chế độ đốt kèm 5% sinh khối nghiên cứu Các nội dung trình bày luận văn sau:  Nghiên cứu tổng quan ứng dụng công cụ mô CFD nghiên cứu q trình chuyển động chất lưu nói chung q trình cháy nhiên liệu lị đốt than phun nói riêng  Trình bày tóm tắt lý thuyết, khái niệm công nghệ đốt kèm sinh khối lò nhà máy nhiệt điện đốt than  Trình bày tóm tắt lý thuyết liên quan đến trình cháy hạt nhiên liệu, chuyển động hạt bên lị, mơ hình khí động sử dụng luận văn  Dựa sở lý thuyết cháy số liệu thực tế, luận văn mơ q trình cháy hỗn hợp sinh khối bột than buồng đốt kiểu tiếp tuyến phần mềm ANSYS Fluent Từ đó, nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ sinh khối đốt kèm (5%, 10% lượng) đến trình cháy bên buồng đốt lị Kết mô thu được so sánh, đánh giá với trường hợp đốt 100% than tác giả thực khuôn khổ nội dung đồ án tốt nghiệp năm 2014  Luận văn tiến hành nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng hệ số khơng khí thừa, tỷ lệ gió cấp 2/ cấp đến trình cháy bên lị chế độ đốt kèm 5% sinh khối 75 Kết luận Dựa kết nghiên cứu đạt được, tác giả rút số kết luận sau:  Công cụ CFD công cụ nghiên cứu khoa học mạnh mẽ ngày sử dụng rộng rãi nghiên cứu khoa học Các mơ hình cháy hạt đơn có độ xác ngày cao, phần mềm mơ CFD cơng cụ kết hợp kết từ mơ hình cháy hạt đơn chuyển động dịng khí bên lị nhằm đưa mơ hình lị đốt than phun hồn chỉnh  Việc đốt kèm nhiên liệu sinh khối lò đốt than phun ảnh hưởng trực tiếp đến trình cháy bên buồng đốt Trong trường hợp giữ nguyên vòi đốt than lò nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, tỷ lệ sinh khối đốt kèm tăng độ cháy kiệt nhiên liệu giảm, hàm lượng bon lại tro tăng lên  Việc thay đổi hệ số khơng khí thừa ảnh hưởng đến trình cháy hỗn hợp sinh khối bột than bên buồng đốt Trong dải hệ số khơng khí thừa nghiên cứu trường hợp đốt kèm 5% sinh khối, độ cháy kiệt nhiên liệu tăng khoảng từ 1,10 đến 1,21 giảm khoảng từ 1,21 đến 1,25 Trong khi, hàm lượng bon lại tro giảm khoảng từ 1,10 đến 1,21 tăng khoảng từ 1,21 đến 1,25 Độ cháy kiệt nhiên liệu hàm lượng bon lại tro đạt giá trị tối ưu hệ số khơng khí thừa nằm lân cận giá trị 1,21  Việc thay đổi tỷ lệ gió cấp 2/ gió cấp ảnh hưởng đến trình cháy hỗn hợp sinh khối bột than bên buồng đốt Trong dải tỷ lệ gió cấp 2/ gió cấp nghiên cứu trường hợp đốt kèm 5% sinh khối, độ cháy kiệt nhiên liệu tăng khoảng từ 1,38 đến 1,62 giảm khoảng từ 1,62 đến 1,79 Trong khi, hàm lượng bon lại tro giảm khoảng từ 1,38 đến 1,65 tăng khoảng từ 1,65 76 đến 1,79 Độ cháy kiệt nhiên liệu hàm lượng bon lại tro đạt giá trị tối ưu tỷ lệ gió cấp 2/ cấp nằm khoảng giá trị từ 1,62 đến 1,65 Do hạn chế mặt thời gian hạn chế cơng cụ tính tốn, luận văn nghiên cứu tốn mơ q trình cháy hỗn hợp sinh khối bột than buồng đốt dựa sở lý thuyết khí động học cháy Kết nghiên cứu sở để tối giản hóa trường hợp trước đưa vào thí nghiệm thực tế tương lai nhằm tiết kiệm thời gian, công sức tiền bạc mà đảm bảo tính hiệu phương án chọn Hướng nghiên cứu đề tài  Tiếp tục nghiên cứu, cập nhật mơ hình sử dụng phần mềm ANSYS Fluent nhằm tăng độ xác kết mơ  Nghiên cứu, cải tạo vòi đốt than hữu nhà máy nhiệt điện Ninh Bình nhằm tăng khả cháy kiệt hỗn hợp nhiên liệu trường hợp đốt kèm sinh khối  Sử dụng thêm nhiều loại nhiên liệu sinh khối khác để đưa vào mơ hình mơ  Nghiên cứu thêm yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy hỗn hợp sinh khối bột than kích thước hạt, nhiệt độ gió cấp vào buồng đốt, tốc độ gió,… ảnh hưởng tỷ lệ đốt kèm sinh khối đến hình thành phát thải SOx, NOx  Tối ưu hóa chế độ thí nghiệm trường hợp đốt kèm 5% sinh khối  Tiến hành nghiên cứu mơ hình thực tế có điều kiện nhằm so sánh, đối chiếu với kết nghiên cứu thu mơ hình mơ 77  Nghiên cứu, xây dựng phát triển thêm mơ hình mơ toán cháy hỗn hợp sinh khối bột than loại lị đốt than phun có Việt Nam Tác giả luận văn hy vọng nhận đóng góp q thầy bạn học viên cho thiếu sót mà luận văn gặp phải để tác giả hoàn thiện nội dung luận văn vốn kiến thức 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Al-Abbas AH, Naser J, Hussein EK (2013), Numerical simulation of brown coal combustion in a 550MW tangentially-fired furnace under different operating conditions, Fuel Al-Abbas AH, Naser J, Dodds D (2012), CFD modelling of air-fired and oxyfuel combustion in a large-scale furnace at Loy Yang A brown coal power station, Fuel ANSYS , Inc (2013), ANSYS Fluent Theory Guide Arafat A Bhuiyan, Jamal Naser (2015), CFD modelling of co-firing of biomass with coal under oxy-fuel combustion in a large scale power plant, Elsevier Ltd Battista, J., Tillman, D A and Hughes, E E (1998), “Cofiring wood waste with coal in a wall-fired boiler: Initiating a 3-year demonstration program”, Proceeding of BioEnergy ’98 Emmanouil Karampinis, Panagiotis Grammelis, Michalis Agraniotis, Ioannis Violidakis and Emmanuel Kakaras (2013), Co-firing of biomass with coal in thermal power plants: technology schemes, impacts, and future perspectives, John Wiley & Sons, Ltd F Tabet, I Gokalp (2015), Review on CFD based models for co-firing coal and biomass, Elsevier Ltd Gani A et al (2005), Characteristics of co-combustion of low-rank coal with biomass, Energy Fuels Haykiri-Acma H, Yaman S, Kucukbayrak S (2013), Co-combustion of low rank coal/waste biomass blends using dry air or oxygen, Appl Therm Eng 10 http://www.evn.com.vn/d6/news/Dien-sinh-khoi-nguon-nang-luong-tai-taohuu-ich-6-17-6947.aspx 79 11 Lê Trung Đức (2014), Nghiên cứu trình cháy bột than buồng đốt lò kiểu tiếp tuyến phần mềm mô ANSYS, Đồ án tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 12 M Sami, K Annamalai, M Wooldridge (2001), Co-firing of coal and biomass fuel blends, Elsevier Science Ltd 13 McIlveen-Wright D.R et al (2007), A technical and environmental analysis of cocombustion of coal and biomass in fluidised bed technologies, Fuel 14 Nguyễn Hữu Linh (2014), Nghiên cứu hình thành NOx buồng đốt lò kiểu tiếp tuyến phần mềm mô ANSYS, Đồ án tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 15 Nguyễn Hữu Linh, Lê Đức Dũng, Lê Trung Đức, Nguyễn Chiến Thắng (2017), Nghiên cứu trình cháy bột than trộn lị đốt than phun mơ hình mơ CFD, Tạp chí Năng lượng Nhiệt số 134, tháng 03/2017, trang 23-27 16 Nguyễn Viết Hương (2016), Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến trình cháy than anthraxit nâng cao hiệu suất lò nhà máy nhiệt điện, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 17 Nguyễn Sỹ Mão (2006), Lò hơi, tập 1,2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 18 Rüdiger H et al (1996), Investigations in combined combustion of biomass and coal in power plant technology, Energy Fuels 19 Savolainen K (2003), Co-firing of biomass in coal-fired utility boilers, Appl Energy 20 Sjaak van Loo, Jaap Koppejan (2008), The Handbook of Biomass Combustion and Co-firing, Earthscan in the UK and USA 80 21 S.R Gubba, D.B Ingham, K.J Larsen, L Ma, M Pourkashanian, H.Z Tan, A Williams, H Zhou (2012), Numerical modelling of the co-firing of pulverised coal and straw in a 300 Mwe tangentially fired boiler, Elsevier B.V 22 Thủ tướng Chính phủ (2016), Quyết định số 428/QĐ-TTg việc phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến năm 2030 23 Truong An Ha (2015), Feasibility and Sustainability of Co-firing biomass in coal power plant in Vietnam, Master thesis, University of Science and Technology of Hanoi, Vietnam 24 Trương An Hà, Trần Hoàng Minh, Hà-Dương Minh (2016), Phân tích chi phí – lợi tích đồng đốt sinh khối với than: Trường hợp nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, Phịng thí nghiệm Năng lượng Phát triển bền vững (CleanED) 25 Viện Năng lượng (1999), Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng vòi phun đốt than UD cho lò nhà máy điện Ninh Bình 26 Wang X et al (2011), Experimental investigation on biomass co-firing in a 300 MW pulverized coal-fired utility furnace in China, Proc Combust Inst 27 Zulfiquar, M H (2006), A fundamental study on pilot-scale characteristics of coal and biomass blends for co-firing applications, PhD thesis, University of Newcastle, Australia 81 ... quốc gia Tình hình nghiên cứu cơng nghệ đốt kèm sinh khối lò nhà máy 1.3 nhiệt điện đốt than 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới Nghiên cứu đốt kèm sinh khối lò nhà máy nhiệt điện đốt than nhằm giảm... đốt kèm sinh khối lò nhà máy nhiệt đốt than tổng hợp Năm 2015, tác giả Trương An Hà công bố kết nghiên cứu khả đốt kèm sinh khối với than nhà máy nhiệt điện Việt Nam [23] Kết nghiên cứu nhằm... rãi cơng nghệ vào thực tế nhà máy điện Việt Nam tương lai Vì vậy, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu ? ?Nghiên cứu đốt kèm sinh khối lò nhà máy nhiệt điện đốt than Việt Nam? ?? thơng qua việc phân