c thu gôm t ng, sau khi m c keo
c th hi n qua hình sau:
0 1 2 3 4 5 6 7 10
15 20 25 30 35 40 45 50 55
Ham am (%)
So ngay phoi (ngay)
Ham am
Hình 3.4 Quan h gi a hàm m c keo và s
t t m c m ca
keo gi m d n t 52,48% n 11,47% sau 6 ngày, nhi ng trung bình 25o keo có hàm m 11,47-20,18%. u này có th là do sinh kh i có hàm m cao thì c n tiêu t n m ng nhi m (s y khô) sinh khc khi vào vùng cháy hay nhing CO gi m có th là do hàm
n giá tr nhi t c a khí s n ph m gi m. Tùy thu c vào ngu n nhiên li d cho phù h p v u ki n, mang l i hi u qu kinh t cao. hi u rõ v ph c v cho s d ng hi u qu cao thì vi c phân
c tính k thu t tr là c n thi t.
c tính proximate và ultimate c a sinh kh n phân tích thành ph n k thu t, phân tích thành ph n hóa h c, nhi t tr , thành ph n tro.
ng ng ch t b c, hàm
ng cacbon c nh. Và phân tích ultimate bao g m thành ph n hóa h c cacbon, hydro, oxy, nhi ng.
B ng 3.1 c tính c keo t thc nghim và tham kho Phân tích proximate
11,7
82,43
16,8
0,78
Phân tích Ultimate
Carbon (%) 45,45
Hydrogen (%) 6,60
Oxygen (%) 48,02
Nitrogen (%) 0,23
Sulfur (%) -
Phân tích thành phần hóa học
Hemicellulose (%) 28,03
Cellulose (%) 42,11
Lignin (%) 29,08
Phân tích nhiệt lƣợng
HHV (MJ/kg) 16,974
K t qu cho th ng ch t b t kho ng
ng cacbon c nh là th ng tro c keo thng ch t b c có ng r t l n quá trình nhi t phân, khí
t sinh kh i. D a vào b ng 7, ta th y r ng các thành ph n phi hydrocacbon
nh trong g i thn
i l n, v i oxy là 44,52%, cacbon là 48%. Nhi t tr c a g keo r t l n 1 c tính k thu t, nhi t tr c keo thì hàm
c nhi t
nóng ch y, k t x c keo trong thi t b t và cung cp s u cho vili c la chn vt liu và ch t o thi t b.
ng oxit kim lo i trong tro g nh b pháp phân tích hóa h c và hóa lý vàc ch ra trong sau:
B ng 3.2 Thành ph n oxit trong tro c a g keo
Oxit G keo G cao su G b
CaO 19.13 42.30 7.42
MgO 3.51 1.63 8.84
SiO2 23.24 29.36 14.81
Fe2O3 10.94 3.66 1.71
Al2O3 6.11 8.17 2.79
K2O 16.3 1.74 33.70
Na2O 4.1 1.25 3.09
Khác 16.67 11.90 27.63
a 37.07 14.88 64.43
T2 1074.78 973.99 1156.77
ng oxit kim lo i trong tro c a sinh kh i ch y u xu t phát t n
ng c a sinh kh ng này ph thu c nhi u ki n t nhiên
ng sinh khng phát tri n. D a vào Error! Reference source not found., ta th y r ng SiO2 trong tro g keo là cao nh t (23,24%), ti n là các oxit kim lo2O3, K2ng (>10% khng tro), các oxit kim lo2O3 và Na2O ching íi
ng tro) và m t s oxit kim lo i n 2O3, CuO, MnO và ZnO. So vi các oxit kim lo i có trong tro g b ng SiO2 có trong tro c keo th b i có trong tro g
ng SiO2 trong tro c a g i tro c a ph ph m nông nghi p tr - [9].
ng K2O c a tro g i tro g
i g b i ph ph n nông nghi p tr
ng K2O trong tro c u này có th u ki n t ng và phát tri n c a cây keo khác so v i các lo i cây tr ng khác.
S d ng công th c tính nhi chy m m c a tro theo ng hng SiO2 là nh ng Al2O3 là nh
ng Fe2O3là nh n thc nghim)
(3.1)
i v ng h và trng SiO2 lc áp d ng s là:
(3.2)
Tính toán nhichy m m c keo là 1074,78oC và th
so v i ph ph m nông nghi p và g n b ng so v i nhi ch y m m c a tro g b cao su. Giá tr nhi chy mng trong quá trình thi t k , l a ch n v t li u cho quá trình s d ng. K t qu này cho th y, khi nhi trong thi t b t quá nhi chy m m c a tro thì s gây ra nhing tiêu cy x t b . V keo có nhi t ch y m m c a tro kho ng 1.075 oC, khuy n cáo không nên ho ng v i nhi trong bu t c a thi t b này, m c dù nhi cao có th gi c hàm ng hc ín trong khí sn phm.
3.3. Nghiên cứu quá trình cháy của gỗ keo
T Error! Reference source not found. n Error! Reference source not found., ta có th thng cong TG, DTG có th chia làm 3 ph
ng vn trong quá trình phân h y nhi ng không khí. Giai
n 1 di n ra trong kho ng nhi t 30on 150oC. n này,
m s n nàng m trong nguyên li u th p ( 7,5%) dn khng gi m nh gi m khng ng v i ba t gia nhi t khác nhau 3, 5, 10 ong là 9,33%,
n 2 di n ra trong d i nhi t n 460 oC tùy thuc vào t gia nhi t. n này, khng gi m m nh (t 90% xu ng
10%) gi m khng v i ba t gia nhi t 3, 5, 10 oC/phút
n thoát ch t b c và phân hy g m hemicellulose, cellulose và m t ph ng vu tiên, nhi ng v i ba t gia nhit
3, 5, 10oC/phút lc là Tnh =315oC, 325oC, 320oC. Rõ ràng s có m t c a oxy (xy ra ph n n t c a quá trình phân h y m u.
0 100 200 300 400 500 600
0 20 40 60 80 100
Temperature (°C)
TG (%)
Stage 1 Stage 2 Stage 3
-100 -80 -60 -40 -20 0
DTG (%/min)
B ng 3.3 GiTG DTG g ng không khí v i t gia nhit 3 oC/phút
n 3 di n ra trong d i nhi t 370-570
Tro oC tùy thu c vào t c
gia nhi t, kh n này gi m ch m và ít (t 10% xu ng còn kho n phân h y ph n lignin còn l t cháy char (cacbon c nh). Khng mn 3 là tht nhi u so v i
D i nhi
gi m kh ng ng v i các t gia nhi t 3, 5, 10 oC/phút l c là 2%, 0,27%, 11,04%.
gi m khng cng không
t. Ta có th d dàng quan sát th y r ng, k t nhi 550 oC tr không có s i khng t
cháy hoàn và ph n còn l i trong m u là tro.
0 100 200 300 400 500 600 0
20 40 60 80 100
Temperature (°C)
TG (%)
Stage 1
-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10
DTG(%/min)
Stage 2 Stage 3
B ng 3.4 GiTG DTG g ng không khí v i t gia nhit 5 0C/ phút
0 100 200 300 400 500 600
0 20 40 60 80 100
Temperature (°C)
TG(%)
-100 -80 -60 -40 -20 0
DTG (%/min)
Stage 1 Stage 2 Stage 3
B ng 3.5 GiTG DTG g ng không khí v i t gia nhit 10 oC/ phút
gia nhi t n d i nhi
c a t gia nhi t, nhi u b và k t thúc m n 1 do t gia nhi t cho ph n ng hydrat hóa là g n gi ng nhau). V n 2, d i nhi ng v i t gia nhit 3 oC/phút, 5 oC/phút và 10 oC/phút lt là (222-375 oC), (235-460 oC), (245-370
oC). Vn 3, d i nhi l t là (375-540 oC), (460-560 oC), (370-570
ong v i t gia nhi t là 3 oC/phút, 5 oC/phút và 10 oC/phút.
B ng 3.6 D i nhi c a t t cháy trong môi
ng không khí
3 oC/phút 5 oC/phút 10 oC/phút
(oC) Wt %
(oC) Wt %
(oC) Wt %
30 100 32 100 32 100
148 90,67 148 94,37 140 92,61
222 88,22 235 92,23 245 88,9
375 4,71 460 0,892 370 13,79
375 4,71 460 0,892 370 13,79
540 2,7 560 0,622 570 2,75
Ash 600 2,25 600 0,516 600 2,62
0 100 200 300 400 500 600 700 800
0 20 40 60 80 100
TG (%)
Temperature (°C) 10
5 3
B ng 3.7 TG c keo 3 t gia nhing không khí
K t qu so sánh này cho th y, kho ng nhi gi m khng hay quá trình
cháy c keo 3 t gia nhi t 3, 5 và 10 oC/phút là g
có s khác nhau nhi u này có th là 3 t gia nhi
l ch nhau nhi khác bi t v quá trình cháy c keo. Trong
ng không khí, s cháy c keo di n ra trong kho ng nhi t t 250
n 380 oC.