Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hóa khí

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống hóa khí viên nén RDF công suất 50KW ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt (Trang 34 - 35)

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN

2.6.Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hóa khí

2.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Nhiệt độ của q trình hóa khí được lựa chọn trên cơ sở của trạng thái tro (trạng thái dưới điểm mềm của tro và trên điểm nóng chảy của xỉ). Đối với viên nén rác điểm nóng chảy của tro rất cao, đó là sự thuận lợi để thêm chất hóa khí vào viên nén rác để giảm nhiệt độ nóng chảy của tro xuống. Hóa khí ở nhiệt độ cao sẽ làm tăng lượng oxy tiêu thụ của quá trình và sẽ giảm tồn diện hiệu suất của q trình hóa khí. Vì vậy trong q trình hóa khí ta ln đảm bảo nhiệt độ trong lị khơng được vượt quá giá trị cho phép.

2.6.2. Ảnh hưởng của độ ẩm nhiên liệu.

Độ ẩm nhiên liệu càng cao thì hiệu quả q trình hóa khí càng thấp vì vậy sấy viên nén là cần thiết để có được một phạm vi độ ẩm mong muốn cho các q trình hóa khí. Sấy là một quá trình tốn kém năng lượng mà có thể làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể của q trình. Tuy nhiên, trong trường hợp hóa khí, nhiệt thải có thể được sử dụng để làm giảm độ ẩm của viên nén do đó sẽ làm tăng hiệu quả tổng thể của quá trình này.

27

2.6.3. Ảnh hưởng của tác nhân hóa khí.

Một vài các tác nhân hóa khí có thể được sử dụng trong q trình hóa khí sinh khối như: oxy, khơng khí, hơi nước hoặc là CO2. Việc lựa chọn tác nhân hóa khí sẽ cho phép lựa chọn một số các tính chất cơ bản của sản phẩm khí như thành phần, sự xuất hiện của khí trơ và nhiệt trị của khí.

Việc sử dụng khơng khí làm tác nhân hóa khí sẽ làm giảm nhiệt trị của khí do sự xuất hiện của N2. Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ở nhiệt độ hóa khí là 800oC và hệ số ER là 0,35 với tác nhân là khơng khí thì sẽ thu được hỗn hợp khí là 10% H2, 14% CO, 15% CO2 (theo thể tích) và N2 chiếm một tỷ lệ lớn. Và cũng từ các nghiên cứu này, khi tăng hệ số ER thì có thể giảm được phát thải tar, tuy nhiên tăng khả năng xuất hiện của O2 trong vùng nhiệt phân dẫn đến giảm lượng H2, CO và tăng CO2. Điều này gây nên giảm nhiệt trị của khí

Việc lựa chọn hơi nước làm tác nhân hóa khí thay cho khơng khí sẽ giải quyết được vấn đề này. Kết quả là hỗn hợp sản phẩm khí với tỷ lệ H2 là hơn 50% và đặc biệt là khơng có sự xuất hiện của N2. Ảnh hưởng của tỷ lệ hơi nước/ngun liệu với ngun liệu có kích thước hạt từ 0,5 – 2,5 mm cũng được nghiên cứu. Khi tăng tỷ lệ này thì H2 và CO tăng, trong khi đó CO giảm. Hydrocacbon nhẹ như CH4 giảm nhẹ, các hydrocacbon nặng hơn như C2H2, C2H4, C2H6 giữ nguyên. Lượng tar giảm mạnh, nhưng nhiệt trị của khí thì giảm đáng kể do giảm tỷ lệ CO [7].

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống hóa khí viên nén RDF công suất 50KW ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt (Trang 34 - 35)