4 phương pháp có ý nghĩa thực tiễn lớn trong ngành công nghiệp để tạo ra điện từ sinh khối sử dụng nhiệt hóa học
Maysaycongnghiep.net chào các bạn, trong chủ đề này các bạn sẽ biết được:
# 4 phương pháp tối ưu nhất tạo ra điện từ sinh khối sử dụng nhiệt hóa học:
1. Đốt trực tiếp hoặc thông thường bằng lò hơi.
2. Đồng đốt.
3. Nhiệt phân.
4. Khí hóa sinh khối.
“Maysaycongnghiep.net tự hào là kênh thông tin chia sẻ lớn, tin tưởng và chất lượng cao về công nghệ sấy khô tại Việt Nam”
4 phương pháp tối ưu nhất tạo ra điện từ sinh khối sử dụng nhiệt hóa học
Có rất nhiều cách để tạo ra điện từ sinh khối sử dụng phương pháp nhiệt hóa học. Chúng bao gồm đốt trực tiếp hoặc cách tiếp cận hơi thông thường: đồng đốt, nhiệt phân và khí hóa.
Nhiệt phân, khí hóa và đốt trong quá trình cháy
1. Đốt trực tiếp hoặc thông thường bằng lò hơi
Một lò hơi khí hóa sinh khối đang hoạt động
Hầu hết các nhà máy sinh khối năng lượng gỗ sử dụng hệ thống đốt trực tiếp hoặc lò hơi thông thường, theo đó nguyên liệu sinh khối trực tiếp đốt để tạo ra hơi nước sẽ dẫn đến phát điện. Trong một hệ thống đốt trực tiếp, sinh khối được đưa từ dưới cùng của lò hơi và không khí được cung cấp tại bên dưới lò. Khí đốt nóng được truyền thông qua một bộ trao đổi nhiệt trong đó nước được đun sôi để tạo ra hơi nước.
Sinh khối được làm khô, thành các phần kích thước nhỏ và sau đó bột viên hoặc nén lại trước khi đốt. Nén lại là một quá trình của việc giảm khối lượng lớn nguyên liệu sinh khốibằng phương tiện cơ giới để cải thiện xử lý và đặc điểm của quá trình đốt cháy sinh khối. Hạt gỗ thường được sản xuất từ chất thải công nghiệp gỗ khô, như ví dụ phoi bào, bụi mùn cưa. Kết quả việc nén viên gỗ:
+Nồng độ năng lượng trong nguyên liệu sinh khối.
+Xử lý dễ dàng, chi phí vận chuyển giảm và lưu trữ phức tạp.
+Nhiên liệu thấp độ ẩm với các đặc tính cháy tốt.
+Được xác định rõ, nhiên liệu chất lượng tốt để sử dụng thương mại trong và ngoài nước.
Quá trình xử lý sinh khối được thêm vào một lò hoặc lò hơi để tạo ra nhiệt mà sau đó chạy qua một tua-bin để chạy máy phát điện. Nhiệt sinh ra bởi sự tỏa nhiệt của quá trình đốt cháy năng lượng để phát điện cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ của nhà máy và các tòa nhà khác, làm cho toàn bộ quá trình hiệu quả hơn. Đồng phát nhiệt và điện cung cấp một lựa chọn kinh tế, đặc biệt là ở xưởng cưa hoặc các trang web khác, nơi một nguồn chất thải sinh khối đã có sẵn. Ví dụ, chất thải gỗ được sử dụng để sản xuất điện và hơi tại nhà máy giấy.
2. Đồng đốt
Đồng đốt là cách đơn giản nhất để sử dụng sinh khối với hệ thống năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch. Phần nhỏ (tối đa 15%) sinh khối của gỗ và thảo mộc như cây dương, cây liễu và chuyển đổi cỏ có thể được sử dụng làm nhiên liệu trong các nhà máy điện than hiện có. Như than đá, sinh khối được đặt vào nồi hơi và đốt cháy trong hệ thống. Chi phí duy nhất kết hợp với nâng cấp hệ thống phát sinh trong việc mua một nồi hơi có khả năng đốt cháy cả nhiên liệu, chi phí này thì hiệu quả hơn so với việc xây dựng một nhà máy mới.
Những lợi ích môi trường của việc thêm sinh khối với than bao gồm việc giảm nitơ và lưu huỳnh oxit, nguyên nhân gây ra khói, mưa axit và ô nhiễm ôzôn. Ngoài ra, số lượng tương đối thấp hơn của khí carbon dioxide được giải phóng vào bầu khí quyển. Đồng đốt cung cấp một nền tảng tốt cho chuyển đổi sang hoạt động năng lượng tái tạo khả thi và bền vững hơn.
3. Nhiệt phân
Nhiệt phân cung cấp một cách linh hoạt về sự chuyển đổi sinh khối rắn vào một nhiên liệu dễ dàng lưu trữ và vận chuyển, có thể được sử dụng thành công để sản xuất nhiệt, điện và hóa chất. Trong nhiệt phân, sinh khối phải chịu nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu ôxy dẫn đến việc sản xuất dầu nhiệt phân (hoặc dầu sinh học), than hoặc khí tổng hợp sau đó có thể được sử dụng để tạo ra điện. Quá trình biến đổi sinh khối thành nhiên liệu chất lượng cao mà không tạo ra tro hoặc năng lượng trực tiếp.
Phế liệu gỗ, phế liệu rừng và bã mía là nguyên liệu ngắn hạn quan trọng cho nhiệt phân, chi phí thấp và nguồn năng lượng tốt. Dư lượng rơm, các phế phẩm nông nghiệp là rất quan trọng trong thời gian dài, tuy nhiên rơm có hàm lượng tro cao mà có thể gây ra vấn đề trong nhiệt phân. Bùn thải là một nguồn lực quan trọng đòi hỏi phải có phương pháp xử lý mới và có thể được nhiệt phân để cung cấp cho chất lỏng.
Dầu nhiệt phân có thể cung cấp lợi thế lớn sinh khối rắn và khí hóa vì dễ dàng xử lý, lưu trữ và đốt cháy trong một nhà máy điện khi mà những quá trình đặc biệt xử lý là không cần thiết.
4. Khí hóa sinh khối
Quá trình chuyển đổi khí hóa sinh khối thành khí dễ cháy mà lý tưởng chứa tất cả các năng lượng ban đầu hiện diện trong sinh khối. Trong thực tế, hiệu suất chuyển đổi khác nhau, từ 60% đến 90% là đạt được. Các quá trình khí hóa có thể là trực tiếp (sử dụng không khí hoặc ôxy để tạo ra nhiệt thông qua phản ứng tỏa nhiệt) hoặc gián tiếp (truyền nhiệt sang các lò phản ứng từ bên ngoài). Khí có thể được đốt cháy để tạo ra nhiệt công nghiệp hoặc khu dân cư, để chạy động cơ cho sức mạnh cơ khí hoặc điện, hoặc để làm nhiên liệu tổng hợp.
Khí hóa sinh khối có hai loại – Dòng khí mạnh hướng lên (updraft) và dòng khí mạnh hướng xuống (downdraft). Trong một đơn vị updraft, sinh khối được đưa ở phía trên của lò phản ứng và không khí được bơm vào dưới cùng của lớp than. Hiệu quả của khí hóa updraft khoảng 80-90 phần trăm hiệu quả của trao đổi nhiệt ngược dòng giữa các chất khí bốc lên cao và chất rắn giảm. Tuy nhiên, các loại hắc ín sản xuất bởi khí hóa updraft cho thấy rằng khí phải được làm lạnh trước khi nó có thể được sử dụng trong động cơ đốt trong. Như vậy, trong hoạt động thực tế, đơn vị updraft được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt trực tiếp trong khi downdraft được sử dụng cho hoạt động cơ đốt trong.
Ứng dụng quy mô lớn của khí hóa sinh khối bao gồm các phiên bản toàn diện của updraft quy mô nhỏ và các công nghệ downdraft, và công nghệ tầng sôi. Nhiệt độ và khối lượng của tầng sôi dẫn đến nhiệt độ tương đối thống nhất trong cả tầng, sử dụng độ ẩm nhiên liệu tốt hơn, và tốc độ nhanh hơn phản ứng dẫn đến khả năng lưu lượng cao hơn.
Hình 3: Khí hóa sinh khối updraft
Hình 4: Khí hóa sinh khối downdraft
Công ty TNHH Garan là một trong những công ty hàng đầu về nghiên cứu phát triển, nhập khẩu và xuất khẩu các máy móc, thiết bị công nghiệp tại Việt Nam.
Đối tác là những viện nghiên cứu hàng đầu về các ngành vật liệu mới, các viện nghiên cứu chế tạo máy phục vụ các ngành công nghiệp của một số quốc gia châu Âu
Nhận được nhiều chứng nhận như Cup vàng techmach asian +3, giải thưởng bảo vệ môi trường tại Hà Nội, được chính phủ tạo điều kiện phát triển, là chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất máy móc, thiết bị công nghiệp chất lượng cao tại thị trường Việt Nam.
Với ý thức trách nhiệm, niềm say mê nghiên cứu tìm tòi phát triển cái mới cùng với đội ngũ các chuyên gia nhiệt tình, giàu kinh nghiệm trong các lĩnh vực công nghiệp tại Việt Nam và châu Âu nên Garan được hàng ngàn khách hàng, doanh nghiệp lớn, nhỏ tin dùng sản phẩm và tin tưởng.
