Công nghệ khí hóa vỏ trấu là một công nghệ mới đối với một số nước đang phát triển trong đó có Việt Nam nhưng thực tế công nghệ này đã phát triển từ nhiều năm trước.
Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 25 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
Thế giới: Trên thế giới việc phát triển và phổ biến bếp khí hóa đã đạt được những kết quả khả quan có thể kể đến như bếp khí hóa của ông Belonio người Philipine đã nhận được nhiều giải thưởng quốc tế, hàng nghìn chiếc bếp này đã được người dân Philippine và Indonesia sử dụng hiệu quả hoặc như tập đoàn dầu khí của Ấn độ đã sản xuất 400.000 bếp khí hóa dùng phụ phẩm nông nghiệp để phân phối tới dân nghèo Ấn độ và các nước ở châu Phi. Lĩnh vực khí hóa vỏ trấu cũng được ứng dụng rộng rãi theo quy mô công nghiêp để phát triển điện năng, Nhật Bản và Trung quốc là những nước phát triển mạnh về lĩnh vực này.
Việt Nam: Bếp khí hóa trấu đang được nghiên cứu và thử nghiệm, chẳng hạn như tổ chức phát triển Hà Lan đang thử nghiệm tại Quảng Bình và Bình Định nhằm tìm ra một số loại bếp khí hóa thật sự hiệu quả để phổ biến cho các vùng nông thôn tại Việt Nam. Ngoài ra bếp khí hóa đang được sản xuất ở quy mô nhỏ trong các xưởng cơ khí như ở các tỉnh Phú Thọ, Nam Định....
Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 26 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ KHÍ HÓA VỎ TRẤU
2.1. Giới thiệu
Thiết bị chuyển đổi nhiên liệu rắn (biomass) thành nhiên liệu Gas có thể đốt được gọi là thiết bị khí hóa. Nó là sự oxi hóa không hoàn toàn nhiên liệu rắn, diễn ra trong điều kiện khoảng 1000oC, quá trình này gọi là quá trình khí hóa.
Những sản phẩm đốt từ sự cháy hoàn toàn nhiên liệu sinh khối nói chung đều chứa N2, hơi nước, CO2 và O2 thừa. Tuy nhiên sự khí hóa là một sự cấp dư nhiên liệu (hay việc cấp thiếu O2) đó là sự cháy không hoàn toàn, những sản phẩm của khí đốt, là những hắc ín và bụi bẩn. Sự sản sinh ra Gas đó là sản phẩm của sự phản ứng của hơi nước và cacbon dioxide xuyên qua lớp nóng cháy rực của lớp than cốc. Vì vậy chìa khóa để thiết kế hệ thống khí hóa là làm tăng những điều kiện như vậy. Sinh khối thì được giảm dần khối lượng dưới tác dụng nhiệt tạo thành than cốc. Than cốc thì được chuyển đổi tại nhiệt độ thích hợp sinh ra khí CO và H2 .
Hiện nay trên thị trường từ dạng công nghiệp tới dân dụng xuất hiện nhiều loại công nghệ sản xuất khí metan từ trấu như bếp DA – IRRI từ chương trình phát triển nông nghiệp ở Philippines của Ts. Robert Stickney, bếp khí hóa PU Single – Burner Batch phát triển năm 1989 cải tiến từ DA – IRRI, bếp khí hóa CPU Proto – Type IDD/T – LUD, CPU Cross – Flow, San San,…. Tuy các loại công nghệ có cách cải tiến khác nhau nhưng căn bản được thiết kế dựa vào các dạng tầng cố định Downdraft, Crossdraft, Updraft, và dạng tầng sôi đang phát triển.
Sơ đồ 2.1: Quá trình khí hóa tổng thể
to, p to Nhiên liệu CO, H2, CH4 Nhiệt lượng Khí hóa
Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học 27 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm