Lò khí hóa sinh khối là gì?
Trong bài viết này, EcocharVIETNAM sẽ chia sẻ đến Quý vị thông tin về “lò khí hóa sinh khối“. Từ nguyên liệu, thiết bị, công nghệ, phạm vi ứng dụng đến tiềm năng phát triển. Và đặc biệt, Quý vị sẽ trả lời được câu hỏi: “Tại sao phải sử dụng lò khí hóa sinh khối?”Khái niệm lò khí hóa:
Lò khí hóa sinh khối (hay còn gọi là lò khí sinh học) là một thiết bị đốt sinh khối (mùn cưa, vỏ hạt các loại như vỏ trấu, vỏ macca, vỏ óc chó…, viên nén, dăm bào hoặc cỏ, rơm, cành cây…). Mục đích tạo ra khí sinh học. Tên tiếng Anh là khí syngas. Là thành phần hỗn hợp khí cháy gồm chủ yếu là khí CO và H2. Và khí syngas này có khả năng cháy không tạo ra các chất ô nhiễm như SOx, NOx…Quá trình cháy này là quá trình tỏa nhiệt và chúng ta có thể sử dụng để cấp nhiệt cho các thiết bị sản xuất. Như lò hơi, lò sấy, lò nung…Nguyên liệu đầu vào cho lò khí hóa sinh khối:
- Mùn cưa, dăm bào, viên nén, dăm gỗ,…
- Các loại vỏ hạt: vỏ trấu, vỏ cafe, vỏ quả macca, vỏ quả óc chó…
- Cây cỏ, rơm rạ, hoặc các phụ phẩm khác của quá trình chế biến. Cần sấy khố, nghiền và ép viên. Thì việc sử dụng lò khí hóa mới hiệu quả.
Công dụng của lò khí hóa sinh khối:
- Là nhiên liệu thay thế cho năng lượng hóa thạch:
- Là công nghệ giúp bảo vệ môi trường do Tái chế và xử lý chất thải. Đồng thời, giúp tiết kiệm chi phí trong quá trình sản xuất và kinh doanh; và chi phí sinh hoạt các hộ gia đình.
- Tạo ra các sản phẩm có ích và cải thiện chất lượng đất:
- Giảm thiểu khí thải nhà kính:
Công nghệ lò đốt khí hóa sinh khối phổ biến:
- Lò khí hóa trấu: nguyên liệu sử dụng là vỏ trấu, phụ phẩm của ngành nông nghiệp
- Lò khí hóa mùn cưa: nguyên liệu là mùn cưa, dăm bào độ ẩm < 20%.
- Lò khí hóa dăm gỗ: nguyên liệu là dăm gỗ. Dăm gỗ được nghiền từ cây, cành. Sau đó, được sấy để độ ẩm nhỏ hơn 25%.
- Lò khí hóa viên nén: nguyên liệu là viên nén. Đây là nguyên liệu tốt nhất cho lò khí hóa.
Lò khí hóa sinh khối giúp xử lý rác thải và phụ phẩm nông – lâm nghiệp. Thay thế hoàn toàn công nghệ xử lý rác hữu cơ, sinh khối đã lạc hậu.
Các chất thải sinh hoạt chưa được phân loại thì vẫn phải áp dụng các biện pháp như: chôn lấp, đốt chất thải và phát điện; ủ rác. Quý vị có thể sử dụng viên nén RDF trong quá trình xử lý rác thải sinh hoạt làm nguyên liệu cho lò khí hóa, Tuy nhiên, việc làm sạch khí sẽ phức tạp hơn chút. Còn các chất thải của nông – lâm nghiệp hoàn toàn có thể xử lý bằng lò khí hóa. Hoặc Quý vị cũng có thể áp dụng công nghệ sản xuất than sạch mùn cưa. Hoặc có thể nghiền làm ván ép .v..v… Các công nghệ này giúp giảm thải rác thải, gây ô nhiễm môi trường. Và tạo thành các sản phẩm có giá trị cho cuộc sống con người.1. Chôn lấp:
- Với số lượng đất lớn, việc chôn lấp không làm giảm lượng chất thải. Đối với lượng rác thải lớn, cần một bãi chôn lấp rất lớn nên việc lựa chọn bãi chôn lấp mới rất khó khăn;
- Bãi chôn lấp có nguy cơ ô nhiễm môi trường cao, bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt không xử lý hiệu quả nguồn ô nhiễm. Với việc tăng lượng chứa và kéo dài thời gian, dễ gây rò rỉ và gây ô nhiễm môi trường xung quanh như đất, nước ngầm.
- Quý vị cần suy nghĩ vấn đề này. Việc chôn lấp dù ở quy mô hộ gia đình hay nhà nước, đều ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm.
2. Đốt chất thải để phát điện:
- Việc kiểm soát các chất ô nhiễm như dioxin, furan trong khí thải là khó và tốn nhiều chi phí.
- Cần phải lọc phân loại rác thải thành chất cháy được như nilon, …để đốt khí hóa.
- Công nghệ đốt rác phát điện phức tạp, chi phí đầu tư lớn. Nên Qúy vị cần nghiên cứu chi tiết trước khi đầu tư. Và đặc biệt, vấn đề xử lý khí thải của lò.
3. Ủ rác:
- Xử lý rác mất nhiều thời gian, hiệu quả giảm khối lượng rác kém.
- Tốn diện tích.
- Cần công nghệ phân loại và đóng kiện, hoặc chôn lấp có hệ thống thu khí CH4 và xử lý nước rỉ rác…Để tránh làm ô nhiễm nguồn nước.
- Cần xử lý mùi và khử mùi…
- Sản phẩm phân làm ra khó cạnh tranh với phân hữu cơ, hoặc ngay với phân bón vô cơ…Do thói quen người tiêu dùng.
- Nên ủ rác để làm phân còn nhiều hạn chế…
>> Việc phân tích này cho thấy, Chúng ta nên việc sử dụng lò khí hóa đốt sinh khối hoặc đốt viên nén RPF từ rác hữu cơ là hoàn toàn hợp lý với các phương án như ủ rác.Ngoài thiết bị lò khí hóa sinh khối. Chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất điện từ sinh khối. Quý vị có nhu cầu liên hệ, Than Việt sẽ tư vấn chi tiết. Dưới đây là công nghệ sản xuất điện từ việc khí hóa sinh khối.
Tại sao nên sử dụng lò đốt khí hóa. 5 ưu điểm chính của lò đốt sinh khối
-
Giảm chi phí đốt :
-
Giảm chi phí vận hành của công nhân. Do vận hành được tự động hóa, điều khiển qua màn hình PLC.
- Giảm khói thải lò hơi bằng công nghệ khí hóa sinh khối
- Công suất nhiệt tăng cao khi lò hơi được cấp nhiệt bằng lò đốt sinh khối
- Nhờ hệ thống điện tự động, lập trình PLC, lò đốt hoàn toàn chạy theo cài đặt.
- Nguyên liệu có kích thước và độ ẩm đồng nhất
- Lượng không khí cấp đủ, và nguyên liệu có thời gian và không gian để cháy hoàn toàn do cháy trong điều kiện quạt hút và buồng đốt có nhiệt độ cao > 1000 độ C.
Công nghệ sản xuất điện khí hóa sinh khối:
Điện khí hóa là gì?
- Công nghệ sản xuất điện khí hóa chất thải nông, lâm nghiệp. Gọi tắt là công nghệ phát điện khí hóa sinh khối. Sử dụng thiết bị khí hóa sinh khối để chuyển hóa sinh khối rắn (cành cây, chất thải sinh hoạt hữu cơ, chất thải nông nghiệp và lâm nghiệp, v.v…) thành khí tổng hợp syngas dễ cháy.
- Bằng cách kiểm soát quá trình phản ứng, carbon, hydro và oxy được phản ứng hóa học để tổng hợp carbon monoxide và hydro.
- Sản lượng khí tổng hợp sinh khối được tạo ra bởi tổ máy phát khí tổng hợp. Và được tích hợp vào lưới điện Nhà nước. Không chỉ giải quyết các vấn đề về chất thải nông, lâm nghiệp, ô nhiễm môi trường…Mà còn tận dụng tài nguyên phế thải nông, lâm nghiệp chuyển đổi thành điện năng. Mang lại lợi ích kinh tế.
- Trong lò phản ứng của thiết bị khí hóa sinh khối, khi dioxin sinh ra trong vùng ôxy hóa của chất thải nông nghiệp và lâm nghiệp, màng nông nghiệp, chất thải sinh hoạt và các nguyên liệu thô khác đi qua vùng khử của lớp cacbon nhiệt độ cao, vì nhiệt độ của vùng khử là trong khoảng 800-1200 ℃, cao hơn nhiệt độ phân hủy nhiệt của dioxin 700 ℃, dioxin bị phân hủy nhiệt. Do đó, hàm lượng dioxin trong khí tổng hợp sinh khối rất thấp, thấp hơn so với tiêu chuẩn quốc tế.
Sản phẩm phụ của sản xuất điện khí hóa sinh khối có các ứng dụng rất quan trọng.
Các sản phẩm này gồm: than sinh học “biochar” có lẫn tro; dầu sinh khối, giấm gỗ.- Than sinh học hay còn gọi là biochar. Là một sản phẩm phụ được tạo ra trong quá trình khí hóa sinh khối.
- Do biochar được tạo ra ở nhiệt độ cao, cấu trúc của nó có nhiều lỗ hổng tế vi. Các lỗ hổng này có khả năng hấp phụ cao đối với xanh methylen, hay Iod. Tính chất này được đặc trưng bằng chỉ sô bề mặt riêng BET.
Công dụng của than sinh học:
- Tăng độ pH trong đất
- Giữ nước, giữ ẩm cho đất
- Tăng cường khả năng thu giữ carbon của đất. Và giảm lượng khí thải CO2 trong đất. Việc bổ sung than sinh học biochar có chức năng giữ lại chất dinh dưỡng cho đất rất tốt.
- Than sinh học làm giảm hiệu quả sự mất nitơ và phốt pho trong đất. Do xói mòn gây ra và giảm ô nhiễm nguồn phi nông nghiệp.
- Làm tăng chất hữu cơ, K, Ca, Mg và các nguyên tố tro khác (đặc biệt là nguyên tố K) trong đất. Cải thiện cấu trúc của đất.
- Cấu trúc lỗ rỗng của biochar là môi trường sống lý tưởng cho vi sinh vật. Thúc đẩy sự hoạt hóa và sinh sôi của vi sinh vật trong đất.
- Đồng thời, tính kiềm mạnh của than sinh học có thể cải tạo và cải tạo đất chua Hiệu quả rất rõ rệt.
- Hấp phụ mạnh có thể làm giảm dư lượng kim loại nặng và thuốc trừ sâu trong đất, giảm nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm và rau quả.
Nguyên lý làm việc của lò khí hóa sinh khối:
- Lò khí hóa sinh khối là công nghệ sản xuất năng lượng sạch. Nguyên liệu sử dụng cho lò khí hóa là sinh khối thay thế cho các nguyên liệu hóa thạch.
- Sinh khối sử dụng cho lò khí hóa gồm các phụ phẩm của ngành nông – lâm nghiệp. Bao gồm và không giới hạn như: mùn cưa, dăm bào, viên nén gỗ pellet. Hoặc các loại vỏ như: vỏ trấu, vỏ lạc, vỏ macca, vỏ óc chó, vỏ cafe…
- Hiện nay, năng lượng sản xuất từ sinh khối là nguồn năng lượng sạch và rất quan trọng. Giúp các ngành công nghiệp như sấy, lò hơi, nung…tiết kiệm chi phí năng lượng và giảm thái phát thải chất độc hại bảo vệ môi trường và con người.
- Đặc biệt, nhu cầu sử dụng và tìm nguồn năng lượng thay thế tránh phụ thuộc vào năng lượng sản xuất từ hóa thạch.
Nguyên lý công nghệ:
Khí hóa là một quá trình hóa học, trong đó nhiệt chuyển đổi sinh khối rắn thành khí dễ cháy. Do đó khí có thể được đốt cháy ngay lập tức bằng cách thêm không khí thứ cấp, giống như trong các ứng dụng sưởi ấm. Khí cũng có thể được cấp cho động cơ IC (đốt trong), khi được làm sạch và khử nước lần đầu.Khí hóa sinh khối bao gồm bốn quá trình:
- Sấy: Bằng cách sử dụng nhiệt, nước bốc hơi khỏi gỗ. Điều này là tốt, vì lượng nước dư thừa sẽ làm giảm nhiệt độ ôxy hóa. Ở nhiệt độ: 90 – 100 độ C. Tách nước lý học.
- Nhiệt phân: Bẻ gãy các mạch Cacbon. Nhiệt độ 200-300 độ C. Tạo thành hỗn hợp khí: CO, H2, CH4, CnHx…
- Cháy: Tại buồng đốt. Tạo nhiệt để cho quá trình nhiệt phân: C+O2 -> CO2 + Q (tỏa nhiệt).
- Khí hóa: Than cháy tiếp xúc với hơi nước với phản ứng hóa học: C+H2O -> H2+CO; C + CO2 -> 2CO. Các phản ứng thuận nghịch diễn ra liên tiếp. Và đạt trạng thái cân bằng: CO+H2O <-> CO2+H2.
- Thực tế, các phản ứng diễn ra đồng thời và phức tạp.
CnHx + mH2O ⇆ nCO + (m + x/2)H2
CnHx + nCO2 ⇆ 2nCO + (x/2)H2
CnHx + (n/2)O2 ⇆ nCO + (x/2)H2
Các loại lò khí hóa sinh khối:
- Lò updraft và downdraft.
- Nguyên liệu được cấp phía trên đỉnh lò.
- Các vùng sẽ khác nhau tùy theo vị trí khí vào.
Lò khí hóa updraft
- Nguyên liệu đi xuống từ đỉnh lò
- Khí vào đi dưới, khí ra phía trên đỉnh lò.
- Các vùng phân bố ngược lại với lò khí hóa xuôi chiều.
Lò khí hóa downdraft
- Nguyên liệu đi xuống từ đỉnh lò
- Khí vào đi dưới ghi lò, khí ra phía trên đỉnh lò.
- Nên vùng khí hóa xảy ra gần ghi lò. Rồi đến vùng cháy, vùng nhiệt phân.
Lò khí hóa crossdraft
- Nguyên liệu đi xuống từ trên đỉnh lò.
- Khí vào đi bên cạnh lò.
- Nên vùng khí hóa và vùng cháy xảy ra song song nhau ngang theo đường kính lò.
Ứng dụng của lò khí hóa sinh khối:
- Lấy nhiệt để sấy cho các hệ thống lò sấy, lò hơi…Các modul lò khí hóa sinh khối sấy thịt, lò khí hóa sinh khối sấy thóc, lò khí hóa sinh khối sấy chè, hoa quả. Lò khí hóa sinh khối sấy bánh kẹo…v..v…
- Lấy nhiệt nung luyện sản phẩm: gốm sứ, than…
- Phát điện sinh khối. Lò khí hóa phát điện sinh khối cho các doanh nghiệp chủ động nguồn điện, xử lý rác thải, bảo vệ môi trường…
- Sấy thực phẩm: chè, hoa quả, thịt…
- Cấp nhiệt cho lò nhúng mạ kẽm…
- Trong sinh hoạt đun nấu, trong các nhà hàng…
Mua lò khí hóa sinh khối, lò đốt cấp nhiệt ở đâu?
Quý vị có thể khảo sát và tham khảo trên mạng. Hiện tại, cũng có nhiều đơn vị tư vấn, thiết kế và lắp đặt vận hành lò khí hóa. EcocharVIETNAM là một trong các đơn vị. Với kinh nghiệm, 10 năm trong ngành công nghệ năng lượng sinh khối, chúng tôi đã triển khai tái sinh phụ phẩm nông lâm nghiệp thành các sản phẩm có giá trị như:- Than mùn cưa xuất khẩu và nội địa: sử dụng trong ngành thực phẩm – đồ nướng BBQ
- Biochar giúp cải tạo đất
- Giấm gỗ sinh học giúp thay thế thuốc trừ sâu hóa học, ứng dụng trong nông nghiệp hữu cơ
- Cung cấp chất đốt syngas cho các lò hơi, lò sấy
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VIỆT Địa chỉ: An Thượng, Hoài Đức, Hà Nội Website: https://ecocharvietnam.com Email: ecocharvietnam@gmail.com Hotline: 0936.015.185 hoặc 0988.75.1954CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN: Công nghệ nhiệt phân Công nghệ sản xuất biochar Lò đốt sinh khối Biochar cải tạo đất Than tổ ong hoạt tính
Categories :
Biofuel