2 5 1 Điều khiển lưu lượng khơng khí cấp
Căn cứ vào lưu lượng khơng khí lý thuyết và hệ số khơng khí cấp ER để tính lưu lượng khơng khí thực cần thiết cho q trình hĩa khí
Lưu lượng khơng khí lý thuyết cung cấp cho hệ thống hĩa khí được xác định bằng cơng thức [33]:
Mlt = mlt*Gtr (m3/h) (2 15)
Gtr: lượng trấu tiêu thụ trong 1 giờ của hệ thống hĩa khí (kg/h) Hệ số khơng khí cấp là tỷ số giữa lưu lượng khơng khí thực tế với lưu lượng khơng khí lý thuyết, được xác định theo cơng thức:
ER = Mtt /Mlt (2 16)
Trong đĩ: ER: hệ số khơng khí cấp
Mtt: lưu lượng khơng khí thực tế (m3/h) Mlt: lưu lượng khơng khí lý thuyết (m3/h) Theo [33]:
0 ≤ ER ≤ 0,2 Quá trình nhiệt phân, phản ứng với oxy bắt đầu xảy ra 0,2 ≤ ER ≤ 0,4 Q trình hĩa khí
0,4 ≤ ER ≤ 1,0 Quá trình đốt cháy
Như vậy, để hĩa khí phải xác định lưu lượng khơng khí thực cần cung cấp sao cho ER = 0,2 ÷ 0,4
Hình 2 6 Sơ đồ bố trí thiết bị đo lường và điều khiển lượng khơng khí cấp
Nhằm điều khiển lưu lượng khơng khí cấp đạt yêu cầu khi thực nghiệm, sử dụng biến tần để điều khiển số vịng quay động cơ của quạt hút khơng khí cấp Lưu lượng khơng khí cấp được đo lường bằng thiết bị Testo 400 bằng ống Pitot (Hình 2 6)
2 5 2 Điều khiển nhiệt độ vùng khử T2
Cùng với việc đo lường và điều khiển lưu lượng khơng khí cấp thì việc đo lường và điều khiển nhiệt độ vùng khử T2 của hệ thống hĩa khí cũng được thực hiện
Nguyên lý điều khiển như sau: Cảm biến nhiệt độ nhận tín hiệu và truyền về tủ điều khiển, tủ điều khiển tiếp nhận tín hiệu và căn cứ vào nhiệt độ cài đặt để xử lý tín hiệu điều khiển tốc độ quay cánh gạt làm dịch chuyển than qua vùng khử từ đĩ làm cho nhiệt độ của vùng khử đạt yêu cầu khi thực nghiệm (Hình 2 7)
Hình 2 7 Sơ đồ bố trí thiết bị đo lường và điều khiển nhiệt độ T2
Nhiệt kế dùng trong nghiên cứu này là loại nhiệt kế kỹ thuật số kênh đơi 6802 II với đầu dị cảm biến cặp nhiệt điện 2K của Ω thang đo từ 0 đến 1300oC độ chính xác ±1oC
2 5 3 Thu thập số liệu thành phần khí
Các thành phần khí và nhiệt trị khí tổng hợp được xác định bằng thiết bị Gasboard 3100P Đây là một thiết bị phân tích thành phần khí tổng hợp trực tiếp bằng hồng ngoại, hiển thị kết quả liên tục khi hệ thống đang hoạt động Vị trí đo khí tổng hợp được lựa chọn sau khi khí tổng hợp di chuyển qua bộ lọc than hoạt tính, điều này cĩ nghĩa là khí tổng hợp đã được làm mát và lọc sạch các tạp chất (Hình 2 8)
Ứng với mỗi bộ thơng số đầu vào gồm nhiệt độ vùng khử và lượng khơng khí cấp, thực nghiệm được lặp lại 3 lần, giá trị trung bình của 3 lần lặp lại sẽ được sử dụng để phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm của hệ thống
2 5 4 Phân tích và so sánh hai tổ hợp số liệu
Để so sánh hai tổ hợp số liệu, độ lệch chuẩn của phần dư (Root Mean Square Error:
RMSE) được sử dụng, giá trị RMSE được tính theo cơng thức
RMSE = √ ∑ni=1(ye −ym)2
n (2 17)
Trong đĩ: n : Tổng số các giá trị ye : Giá trị thực nghiệm ym : Giá trị lý thuyết
Giá trị RMSE càng thấp thì hai tổ hợp số liệu được so sánh cĩ sự khác biệt càng thấp, giá trị RMSE nhỏ hơn 5 được xem là sự khác biệt giữa mơ hình lý thuyết và thực nghiệm là khơng cĩ ý nghĩa [30, 91, 104]