CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ
5.5. Đánh giá kết quả
Biểu đồ 17: So sánh nồng độ CO, CH4 cho bởi mô phỏng và thực nghiệm khi khí
hóa RDF gỗ với lưu lượng không khí 90% và oxy 10%.
So sánh kết quả mô phỏng và thực nghiệm khi khí hóa hỗn hợp 90% không khí và 10% Oxy. Ta thấy nồng độ CO cho bởi thực nghiệm cao hơn giá trị mô phỏng và CH4 thấp hơn giá trị mô phỏng. Trong trường hợp này, sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm nằm trong khoảng, 8% đối với CO và CH4 là 13%.
Biểu đồ 18: So sánh nồng độ CO, CH4 cho bởi mô phỏng và thực nghiệm khi khí
hóa RDF gỗ với lưu lượng không khí 80% và oxy 20%.
So sánh kết quả mô phỏng và thực nghiệm khi khí hóa hỗn hợp 80% không khí và 20% Oxy. Ta thấy nồng độ CO và CH4 cho bởi thực nghiệm cao hơn giá trị mô phỏng.Trong trường hợp này, sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm nằm trong khoảng 1% đối với CO.
40 30 20 10
0 CO
Mô phỏng
CH4 Thực nghiệm
40 30 20 10
0 CO
Mô phỏng
CH4 Thực nghiệm
CO, CH4 (%Mol) 32.68 35.52 11.8 7.71
CO, CH4 (%Mol) 38.24 5.54 8.42
Biểu đồ 19: So sánh nồng độ CO, CH4 cho bởi mô phỏng và thực nghiệm khi khí
hóa RDF gỗ với lưu lượng không khí 70% và oxy 30%.
So sánh kết quả mô phỏng và thực nghiệm khi khí hóa hỗn hợp 70% không khí và 30% Oxy. Ta thấy nồng độ CO và CH4 cho bởi thực nghiệm cao hơn giá trị mô phỏng. Trong trường hợp này, sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm nằm trong khoảng 1% đối với CO.
Kết quả nghiên cứu trên đây cho phép chúng ta rút ra được những kết luận sau:
Qua nhiều kết quả thí nghiệm cho thấy ở dải lưu lượng từ 90 L/MIN đến 185L/
MIN là vùng cho hiệu quả sinh khí tốt nhất. Ở lưu lượng thấp hơn 90L/MIN thì lưu lượng cấp vào không đủ cho quá trình khí hoá dẫn đến quá trình sinh khí kém và trường hợp trên 300L/MIN thì quá trình khí hoá diễn ra gần như là hoàn toàn dẫn đến sinh khí không hiệu quả. Nhóm sinh viên đã chọn lưu lượng 90L/MIN cho quá trình so sánh thành phần syngas khi khí hoá với chất oxy hoá là không khí với chất oxy hoá là không khí kết hợp oxy.
Ở lưu lượng 90L/MIN khi sử dụng chất oxy hoá là không khí: thành phần thể tích của syngas thu được là 8-11% H2, 18-24% CO, 5% CH4, 12-15% CO2, một ít H2O, còn lại là N2. Nhiệt trị của nhiên liệu rất thấp trong khoảng 1400 Kcal/𝑚3 ( 5.86 MJ/kg )
Ở lưu lượng 90% không khí + 10% Oxygen: thành phần thể tích của syngas thu được là 16-18% H2, 34-36% CO, 7% CH4, 14-17% CO2, một ít H2O, còn lại là N2. Nhiệt trị của nhiên liệu cao trong khoảng 2200 Kcal/𝑚3 ( 9.21 MJ/kg )
Ở lưu lượng 80% không khí + 20% Oxygen: thành phần thể tích của syngas thu
50 40 30 20 10
0 CO
Mô phỏng
CH4 Thực nghiệm
43.83
CO,CH4 (%Mol) 5.61 8.58
được là 18-19% H2, 37-39% CO, 8% CH4, 15-21% CO2, một ít H2O, còn lại là N2. Nhiệt trị của nhiên liệu cao trong khoảng 2500 Kcal/𝑚3 ( 10.46 MJ/kg )
Ở lưu lượng 70% không khí + 30% Oxygen: thành phần thể tích của syngas thu được là 18-20% H2, 40-44% CO, 8% CH4, 19-22% CO2, một ít H2O, còn lại là N2. Nhiệt trị của nhiên liệu rất cao trong khoảng 2600 Kcal/𝑚3 (10.88MJ/kg )
Nhiệt trị syngas tăng 60% đến 65% tương ứng với chất oxy hoá là không khí được làm giàu bởi 10% oxygen đến 30% oxygen so với khi sử dụng chất oxy hoá là không khí.
Khi sử dụng chất oxy hoá là không khí thì nhiệt độ cực đại quanh khu vực cháy của lò khí hoá thấp hơn so với sử dụng chất oxy hoá là không khí kết hợp với oxy.
Nhiệt độ cháy cực đại trong lò khí hoá đạt 1320K ứng với chất oxy hoá 70% không khí + 30
% Oxy, so với 900K khi sử dụng không khí là chất oxy hoá.
Nồng độ cực đại của CO trong thành phần syngas lên đến 36%, 38% và 44%
khi làm giàu không khí bằng 10% oxygen, 20% oxygen và 30% oxygen so với đạt 24% khi sử dụng chất oxy hóa là không khí. Nồng độ H2 cũng tăng từ 11% khi sử dụng không khí làm chất oxy hóa lên 17%,18% và 19% khi sử dụng không khí được làm giàu bởi 10% oxygen, 20% oxygen và 30% oxygen làm chất oxy hóa.