Thơng số Đơn vị Giá trị
Cơng suất hệ thống hĩa khí kW P = 8,4
Lượng trấu tiêu thụ kg/h Gtr = 6,1
Đường kính buồng phản ứng mm D = 250
Chiều cao buồng phản ứng mm H = 600
Tốc độ cháy m/h Z = 1,2
Lưu lượng khơng khí cấp m3/h Mq = 9,15 Vận tốc khí qua lớp trấu m/s vs = 0,045 Thể tích thùng chứa trấu m3 Vth = 0,1 Năng suất cấp trấu của vít tải kg/h Nv = 6,1 Thể tích cấp trấu của vít tải m3/h Vvt = 0,16
1. Thùng chứa trấu 2. Ống cấp khơng khí 3. Vít tải cấp trấu 4. Đáy buồng phản ứng 5. Vít tải than
6. Động cơ vít tải than 7. Thùng chứa than 8. Khung máy
9. Cơ cấu gạt than
10. Bình chứa tạp chất lớn 11. Thùng nước làm mát 12. Rắc co 13. Van xả 14. Thùng lọc than hoạt tính 15. Béc đốt 16. Vị trí đo khí tổng hợp 17. Quạt hút
18. Động cơ quạt ly tâm 19. Ống xoắn 20. Tấm làm mát 21. Quạt làm mát 22. Cyclone lọc thơ 23. Buồng phản ứng 24. Nắp buồng phản ứng
Hình 3.26 Hệ thống hĩa khí trấu đã thiết kế
Nguyên lý hoạt động:
Trấu được vít tải (3) cấp vào buồng phản ứng (23), tại buồng phản ứng trấu dịch chuyển từ trên xuống qua vùng sấy, vùng nhiệt phân, vùng cháy và vùng khử tạo ra khí tổng hợp và than sinh học. Dựa vào nhiệt độ cài đặt mà than sinh học được cơ cấu gạt than (9) điều khiển di chuyển qua vùng khử thích hợp. Than sinh học sau khi bị gạt xuống đáy buồng phản ứng (4) được vít tải (5) tải đến thùng chứa (7). Trong q trình hoạt động lượng khơng khí cấp được điều khiển bởi quạt hút (17), khơng khí cấp trực tiếp vào vùng cháy qua ống cấp khơng khí (2). Trong buồng phản ứng khí tổng hợp tạo thành và được quạt hút (17) hút qua cyclone (22) để lọc những tạp chất lớn, đến cụm làm mát để hạ nhiệt độ hỗn
hợp khí và qua lọc tinh (14) để lọc những tạp chất nhỏ cịn sĩt lại trước khi đưa ra ngồi qua béc đốt (15).
Hệ thống hĩa khí trấu kiểu dịng khí đi xuống được chế tạo hồn chỉnh hình 3.27. Gồm 4 cụm chính: Cụm hĩa khí (1), cụm Cyclone lọc (2), cụm làm mát (3) và cụm lọc tinh (4) [118].
Hình 3.27 Hệ thống hĩa khí trấu dùng trong thực nghiệm
3.3.2 Thực nghiệm ảnh hưởng các thơng số cơng nghệ đến sản phẩm hĩa khí
Nhiệt độ vùng khử và lượng khơng khí cấp là hai thơng số cơng nghệ đĩng vai trị quyết định đến sản phẩm hĩa khí trấu bao gồm: thành phần khí tổng hợp gồm CO, CH4 và H2; nhiệt trị và than sinh học.
Thực nghiệm được tiến hành với 4 mức nhiệt độ vùng khử T2 là 750oC, 800oC, 850oC và 900oC; Ở mỗi mức nhiệt độ vùng khử tương ứng với 5 mức lưu lượng khơng khí cấp khi hệ số khơng khí cấp ER bằng 0,2; 0,25; 0,3; 0,35 và 0,4.
Lưu lượng khơng khí cấp vào hệ thống hĩa khí được xác định dựa vào lưu lượng khơng khí lý tuyết và hệ số khơng khí cấp (ER).
Lưu lượng khơng khí lý thuyết cung cấp cho hệ thống hĩa khí được xác định bằng cơng thức [33]:
Mlt = mlt*Gtr (kg/h) Trong đĩ:
mlt: lưu lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg trấu. Gtr: lượng trấu tiêu thụ trong 1 giờ của hệ thống hĩa khí.
Lưu lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg trấu được tính dựa vào thành phần nguyên tố của nhiên liệu. Lưu lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy 1 kg trấu với các thành phần phân tích như sau: