Đánh giá tiềm năng và công nghệ đốt tầng sôi sử dụng chất thải sinh khối để phát triển điện ở Việt Nam

Sấy gỗ và nguyên liệu gỗ

Trong công nghệ sấy gỗ, nguyên liệu sấy là gỗ (gỗ xẻ, ván mỏng, dăm bào..) là loại nguyên liệu nguồn gốc thực vật với cấu trúc, tính chất phức tạp. Độ ẩm trong gỗ có mối liên kết phức tạp với bản thân gỗ, do đó ảnh hưởng đến chất l−ợng của gỗ. Tùy thuộc loại gỗ, chế độ sấy, môi trường không khí xung quanh có ảnh hưởng đến lượng nhiệt cung cấp để sấy.

- Về chế độ sấy: Nếu sấy ở chế độ sấy mềm, độ bền, màu sắc của gỗ đ−ợc giữ nguyên, nội ứng suất tồn tại không đáng kể. Mở rộng kết quả ứng dụng ở Tây Bắc, Thái Nguyên, Viện Cơ điện NN &. CNSTH đã thiết kế hệ thống lò đốt tầng sôi để sấy gỗ dùng mùn c−a và chất thải sinh khối từ sản phẩm gỗ rừng trồng tại Công ty Công nghiệp rừng Tây Nguyên (TP. Buôn Ma Thuột).

So sánh một vài tính chất của trấu trong quá trình đốt theo công nghệ truyền thống và công nghệ tiên tiến

Chỉ riêng thành phần SiO2 nếu sử dụng công nghệ đốt tầng sôi thì kết quả. Rõ ràng là cùng với tro, nh−ng sử dụng công nghệ đốt khác nhau, hiệu quả sẽ khác nhau. Hiện nay, than đá là nhiên liệu phổ biến nhất đ−ợc dùng cho các máy sấy nông sản.

Theo nhiệt trị của nhiên liệu, một tấn than t−ơng đ−ơng với hai tấn r−ỡi vỏ trấu. Cách đánh giá này cũng có thể áp dụng đ−ợc với các chất đốt sinh khối đã trình bày trong bảng trên để đối chiếu với các nhiên liệu đang đ−ợc sử dụng. Nhiệt trị của các chất thải sinh khối tạo ra trong quá trình sản xuất, chế biến nông, lâm sản ở Việt Nam là tương đối cao.

Chất thải sinh khối không cần, hoặc nếu mua trên thị tr−ờng thì giá trị chỉ cần một vài phần trăm so với nhiên liệu hóa thạch.

Công nghệ sử dụng chất phế thải sinh khối

Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã tận dụng chất thải sinh khối trong nông lâm nghiệp để đồng phát nhiệt - điện, với cỡ công suất từ 100 ữ 1000 KW, kèm theo sản xuất hơi nóng phục vụ cho khâu làm khô nông, lâm, thuỷ sản. Nhiệt phân là quá trình biến đổi sinh khối thành 3 phần: nhiên liệu lỏng, hỗn hợp khí gọi là “khí phát sinh” và các chất thải rắn. Quá trình nhiệt phân sinh khối với nhiệt độ cao, mức độ ôxy hóa thấp, không đ−ợc cháy hoàn toàn do nhiệt phân nhanh và phát sáng.

−u điểm của việc biến đổi sinh khối rắn (gỗ, mùn c−a, trấu..) sang nhiên liệu lỏng (dầu nhiệt phân) có cường độ năng lượng cao hơn, sử dụng vạn năng và dễ vận chuyển. 58 Mục đích chính của công nghệ yếm khí là tạo khí năng l−ợng cao (chứa đến 70% khí mê tan); tạo ra phân và làm giảm ô nhiễm môi tr−ờng. Quá trình yếm khí được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải công nghiệp và các chất thải dạng bùn sệt, phân dùng trong nông nghiệp.

Việc xử lý chất thải rắn (các chất hữu cơ đã được tách ra) là ứng dụng tương đối mới, nhưng được phổ cập nhanh vì có −u điểm là tạo ra năng l−ợng.

Triển vọng phát triển công nghệ đốt tầng sôi sử dụng chất phế thải sinh khối để phát nhiệt - điện (xem thêm phụ lục 4; 5; 6)

+ L−ợng hơi (thứ cấp) từ công nghệ đốt này là dạng công nghệ sạch có thể sử dụng để sấy thóc gạo, sấy sản phẩm của nông, lâm, thủy, hải sản chất l−ợng cao hơn. * Công nghệ thiêu và đốt: Công nghệ thiêu và đốt đã phát triển trong suốt 20 năm qua do đó sử dụng ngày càng nhiều chất thải sinh khối và phế thải. Theo số liệu của các chuyên gia Trung Quốc, hầm khí sinh vật ở Trung Quốc là trên 5 triệu và ở ấn Độ trên 1 triệu hộ gia đình có hầm khí sinh vật với quy mô.

Trong những năm gần đây, ở các n−ớc công nghiệp phát triển, sự phân hủy các chất thải rắn từ công nghiệp và thành phố tập trung trong các nhà máy lớn. Ngay từ đầu thế kỷ 19, nông dân ở nhiều vùng đã tạo ra viên mùn c−a bằng việc sử dụng các vật liệu liên kết nh− hắc ín, nhựa và đất sét để gắn các hạt nhỏ với nhau. Than hầm xanh, là hỗn hợp các chất phế thải nông nghiệp, có thể phân hủy sinh học và chất thải celulô từ thành phố đ−ợc dùng làm vật liệu xây dựng.

Than hầm đ−ợc sử dụng trong các cơ sở công nghiệp nh− chế tạo gang thỏi, thép, xi măng v.v..Công nghệ sản xuất than hầm không thay đổi vì các ngành công nghiệp liên quan không đủ năng lực (công nghệ hoặc kinh tế) để.

Một vài đặc điểm và hạn chế sinh khối dùng quá trình phát triển công nghệ đồng phát điện - nhiệt

Kinh nghiệm sử dụng dây chuyền công nghệ đốt tầng sôi tạo nhiệt điện từ chất phế thải sinh khối là trấu, mùn c−a, yêu cầu là cần xử lý sơ bộ tr−ớc khi. Với trấu: cần loại bỏ tạp chất khi đ−a vào dây chuyền cung cấp (vì có nhiều rác, giẻ rách làm tắc nghẽn bộ phận cấp liệu). Với mùn c−a dùng cho các lò đốt cung cấp nhiệt cho dây chuyền chế biến gỗ cần nghiền nhỏ đảm bảo yêu cầu chuyền tải vào lò đốt.

Do chí phí đầu t− cao, mặc dù có thông tin nh−ng ng−ời dân không thể bỏ tiền để xây dựng những dây chuyền đồng phát nhiệt điện, hoặc sử dụng nhiệt để làm khô nông sản với giá thành ban đầu cao. - Các chất phế thải sinh khối từ sản xuất nông lâm nghiệp ở Việt Nam (cũng như ở các nước trong khu vực) đều có nhiệt trị cao. Sử dụng chất thải sinh khối từ trấu, gỗ mùn c−a v.v… qua kinh nghiệm các n−ớc trong khu vực tham gia chương trình hợp tác kinh tế kỹ thuật úc - ASEAN (pha 3) đều cho thấy: để vận hành một hệ thống đồng phát nhiệt điện từ sinh khối đòi hỏi kỹ năng thao tác thành thục, quan tâm nhiều đến vận hành, bảo d−ỡng.

Những cơ sở nhiều chất thải sinh khối đ−ợc, sử dụng để đồng phát nhiệt điện đảm bảo công suất phải lớn, (>200 kW) mới mang lại hiệu quả, hệ thống đồng phát cần cung cấp.