Tài liệu Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng viên nhiên liệu sinh khối trong lò hơi tầng sôi

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG VIÊN NHIÊN LIỆU SINH KHỐI TRONG LÒ HƠI TẦNG SÔI
EXPERIMENTAL RESEARCH ON USING PELLET IN FLUIDIBED BOILERS




TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu phương pháp sản xuất viên nén nhiên liệu Biomass từ phế thải nông nghiệp đảm bảo về nhiệt trị, khối lượng riêng, độ bền cơ học,kích thước và sự đồng đều của viên nén để ứng dụng được cho lò hơi tầng sôi. Sau đó tiến hành thí nghiệm chế độ sôi ở trạng thái nguội để xác định các thông số khí động tối ưu của quá trình sôi như vận tốc không khí cần thiết, chiều cao của lớp nhiên liệu, sự phân bố áp suất và trở lực của lớp sôi. Trên cơ sở các thông số khí động đã xác định ta tính toán thiết kế, chế tạo buồng đốt tầng sôi và tiến hành đốt thử nghiệm để kiểm tra chất lượng quá trình cháy, xác định nhiệt độ buồng lửa và các thông số khí động thực tế từ đó ứng dụng đề tài vào thực tiễn.

ABSTRACT
This thread research production methods Biomass fuel pellets from agricultural waste to ensure the calorific value, density, mechanical strength, size and uniformity of tablets to be for steam fluidibed boilers. Then the experiment mode boiling in state cooled to determine the parameters of the optimal aerodynamic boiling process as required air velocity, the height of the fuel layer, the distribution of pressure and resistance of the boiling layer. On the basis of aerodynamic parameters were determined, calculate the design, manufacture and fluidized bed combustor then conducted burning tests to check the quality of combustion, determine the furnace temperature and aerodynamic parameters of the fact then application the subject to practice

1. Mở đầu
Nguồn năng lượng sinh khối nước ta có trữ lượng rất lớn nhưng việc tận dụng chúng cho các mục đích năng lượng còn hạn chế cộng với nhu cầu năng lượng ngày càng cao nên việc triển khai các nghiên cứu, sản xuất viên nén Biomass từ phế phẩm nông nghiệp cho mục đích năng lượng là một hướng đi mới có tính khả thi cao, mang lại lợi ích kinh tế, giải quyết vấn đề năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh lương thực.
Sử dụng viên nén nhiên liệu từ Biomass vừa tận dụng lượng phế thải từ nông nghiệp, giảm chi phí vận chuyển và lưu trữ, có thể sử dụng làm chất đốt cho nhiều loại lò công suất vừa và nhỏ, vừa cắt giảm năng lượng hoá thạch, tiết kiệm chi phí sản xuất, nhiệt trị cao, tăng chất lượng quá trình cháy, giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Bên cạnh đó, lò hơi tầng sôi là một giải pháp công nghệ sạch đang được quan tâm rộng rãi trên thế giới và Việt Nam để dần thay thế cho các dạng lò có các phương pháp đốt khác. Ưu điểm nổi bật của nó là tiết kiệm nhiên liệu, đốt được các loại nhiên liệu xấu, và các loại nhiên liệu phế thải Đặc biệt là nồng độ chất thải có hại trong khói thải ra môi trường thấp hơn nhiều so với các loại lò khác. vì thế việc sử dụng viên nén biomass cho lò hơi tầng sôi là phù hợp và





mở ra cơ hội cắt giảm nhiên liệu hóa thạch.

2. Nội dung
2.1. Tiềm năng sinh khối trong và ngoài nướcPhụ phẩm thừa từ nông nghiệp thế giới bao gồm: vỏ trấu(100 triệu tấn), mùn cưa(250triệu tấn), vỏ hạt điều, bã mía, gỗ vụn(400 triệu tấn)(số liệu năm 1990).
Việc tận thu các phế phụ phẩm trong nông



[TABLE]
[TR]
[TD][TABLE=width: 100%]
[TR]
[TD][TABLE]
[TR]
[TD]Nước
[/TD]
[TD]Sử dụng(103 tấn)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Canada
[/TD]
[TD]690
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Thụy Sỹ
[/TD]
[TD]1400
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Italia
[/TD]
[TD]550
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đức
[/TD]
[TD]400
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Bảng 1. nhiên liệu Biomass của một số nước trên thế giới (năm 1990)


nghiệp làm viên nén năng lượng Biomass đã được các nước phát triển (đặc biệt là các nước ôn và hàn đới) tiến hành từ rất lâu phục vụ nhu cầu năng lượng sưởi ấm và phát điện. Ở các
nước trên thế giới đã sản xuất viên nén Biomass khá


lâu dùng với các mục đích khác nhau thể hiện bảng 1

[TABLE]
[TR]
[TD][TABLE=width: 100%]
[TR]
[TD][TABLE]
[TR]
[TD]Nguồn cung cấp
[/TD]
[TD]Tiềm năng

(triệu tấn)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Rơm rạ
[/TD]
[TD]32,52
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trấu
[/TD]
[TD]6,50
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Bã mía
[/TD]
[TD]4,45
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Mùn cưa
[/TD]
[TD]5,8
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Việt Nam là một nước nhiệt đới nhiều nắng và mưa nên sinh khối phát triển nhanh. Ba phần tư lãnh thổ là đất rừng nên tiềm năng phát triển gỗ lớn, là một nước nông nghiệp nên nguồn phụ phẩm nông nghiệp phong phú. Nguồn này ngày càng tăng trưởng cùng với việc phát triển nông nghiệp và lâm nghiệp.
2.2. Công nghệ sản xuất viên nén Biomass2.2.1. Dây chuyền sản xuất viên nén