KẾT LUẬN
Hiện nay, công nghệ khí hóa đã và đang phát
triển rất mạnh mẽ trên thế giới, nó đang từng
bước được hoàn thiện về mặt công nghệ.
Nhưng tại Việt Nam việc ứng dụng công nghệ
khí hóa nhiên liệu rắn với mục đích năng
lượng vẫn đang ở giai đoạn tìm hiểu, đánh
giá và thử nghiệm. Một số nhà máy sử dụng
thiết bị khí hóa than chủ yếu nhập khẩu từ
Trung Quốc công suất vừa và nhỏ đang được
ứng dụng một cách có hiệu qủa tại các nhà
máy gạch, nhà máy cán thép, nhà máy sản
xuất phân đạm.
Trong tương lai không xa trữ lượng than
phẩm cấp cao sẽ hết, than có phẩm cấp thấp
cũng như sinh khối có trữ lượng lớn nằm rải
rác tại những vùng xa trung tâm, khó khăn
cho việc truyền tải điện thì việc nghiên cứu và
ứng dụng các công nghệ khí hóa để sản xuất
điện, nhiệt đáp ứng nhu cầu năng lượng tại
chỗ và đảm bảo môi trường được nhận dạng
là một giải pháp có hiệu quả và cấp thiết.
7 trang |
Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 685 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Lý thuyết về công nghệ khí hóa nhiên liệu rắn và hiệu quả ứng dụng công nghệ khí hóa than vì mục đích năng lượng tại Việt Nam - Đỗ Văn Quân, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 86
LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ KHÍ HÓA NHIÊN LIỆU RẮN VÀ HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ KHÍ HÓA THAN VÌ MỤC ĐÍCH NĂNG LƯỢNG TẠI VIỆT NAM
Đỗ Văn Quân*, Vũ Văn Hải
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái nguyên
TÓM TẮT
Bài báo này trình bày tóm tắt lý thuyết công nghệ khí hóa nhiên liệu rắn vì mục đích năng lƣợng,
ƣu nhƣợc điểm của các kiểu thiết bị khí hóa và phạm vi ứng dụng công suất nhiệt. Nghiên cứu
cũng đã đánh giá hiệu quả kinh tế và khả năng giảm thiểu phát thải khí gây ô nhiễm môi trƣờng tại
các cơ sở sản xuất công nghiệp vừa và nhỏ, ví dụ nhà máy sản xuất gạch lát nền Việt-Ý tại Sông
Công, Thái Nguyên khi thay thế các loại nhiên liệu đốt truyền thống bằng sản phẩm khí của quá
trình khí hóa than.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việc khai thác và sử dụng các nguồn năng
lƣợng hóa thạch (than, dầu, khí thiên nhiên)
từ những năm 50 của thế kỷ trƣớc tại các
nƣớc công nghiệp cũng nhƣ tại các quốc gia
đang phát triển đã đặt loài ngƣời đứng trƣớc
hai thách thức lớn: i) an ninh năng lƣợng và,
ii) ô nhiễm môi trƣờng.
Ở Việt Nam, nguồn than có phẩm cấp cao dự
báo trong một khoảng thời gian mƣời đến hai
mƣơi năm nữa trữ lƣợng sẽ còn không đáng
kể. Trong khi đó, nhu cầu sử dụng than địa
phƣơng, chất lƣợng thấp (độ tro và hàm lƣợng
lƣu huỳnh cao), phụ phẩm nông nghiệp (trấu,
bã mía) và các nguồn nhiên liệu rắn khác
(mẩu gỗ củi, rác công nghiệp, phế thải đô thị,
v.v) thay thế cho nguồn nhiên liệu chất
lƣợng cao và phải nhập khẩu đắt tiền (dầu,
khí đốt), để sản xuất điện năng cung cấp lên
lƣới và phục vụ nhu cầu năng lƣợng tại chỗ,
tăng khả năng cạnh tranh sản xuất hàng hóa
và giảm ô nhiễm môi trƣờng đang trở nên
hết sức cấp thiết.
Về công nghệ sử dụng nhiên liệu rắn, phƣơng
pháp đốt trực tiếp có hiệu suất cháy ổn định,
dễ làm chủ công nghệ. Tuy nhiên, các chất
thải SOx, NOx, CO2, CO, bụi từ quá trình cháy
trực tiếp đã gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho
Tel:
môi trƣờng xung quanh. Mặt khác, phƣơng
pháp cháy trực tiếp không phù hợp với yêu
cầu của hộ tiêu thụ vừa và nhỏ có nhu cầu sử
dụng đồng thời cả nhiệt lẫn điện.
Xuất phát từ tình hình nêu trên, công tác
nghiên cứu công nghệ khí hoá nhiên liệu
rắn, đánh giá hiệu quả sử dụng của công
nghệ này trong điều kiện thực tế của Việt
Nam có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, góp
phần nâng cao năng lực cạnh tranh của công
nghiệp Việt Nam, cải thiện hiệu quả sử
dụng các nguồn năng lƣợng sơ cấp, giảm
thiểu ô nhiễm môi trƣờng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Lý thuyết khí hóa
Khí hóa là quá trình biến đổi nhiên liệu rắn ở
nhiệt độ cao thành nhiên liệu khí bằng cách
cung cấp một lƣợng hạn chế ôxy nguyên chất
hoặc ôxy trong không khí và thƣờng kết hợp
với hơi nƣớc. Khí hóa than có nhiều ƣu điểm
nổi bật so với quá trình cháy trực tiếp. Khi
chuyển từ đốt nhiên liệu rắn sang nhiên liệu
khí hóa thể tích giảm dẫn đến thiết bị gọn
nhẹ, giá thành đầu tƣ giảm. Với cùng một
khối thiết bị sản xuất năng lƣợng bao gồm
thiết bị khí hóa và hệ thống động cơ-máy nén
có giá thành rẻ hơn nhiều so với hệ thống bao
gồm lò hơi, bình ngƣng và động cơ hơi
nƣớc...Vì vậy, hệ thống khí hóa là một lựa
chọn tối ƣu cho những nơi ở xa trung tâm, đi
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 87
lại khó khăn. Tuy nhiên, nhƣợc điểm chính
của thiết bị khí hóa là hiệu suất chuyển hóa
cacbon hiếm khi đạt 100%, và kết quả là một
phần năng lƣợng hữu ích vẫn còn tồn tại trong
than cốc. Ngoài ra, với những ứng dụng của
sản phẩm khí đƣợc làm lạnh nhiệt lƣợng của
sản phẩm khí sẽ bị tổn thất trừ khi có một hệ
thống thu hồi đƣợc thiết kế và đƣa vào sử
dụng. Thành phần chính của nhiên liệu khí
tạo ra bao gồm CO, H2, CH4, ngoài ra còn có
CO2, hơi nƣớc, N2, hợp chất hydrocacbon cao
phân tử nhƣ etan và một số chất gây ô nhiễm
khác nhƣ tro, hắc ín (tar)...
Trong thiết bị khi hóa luôn xảy ra hai quá
trình để tạo ra sản phẩm khí. Giai đoạn đầu là
quá trình nhiệt phân để giải phóng chất bốc ở
nhiệt độ dƣới 600oC, phần còn lại của quá
trình nhiệt phân gọi là than (charcoal), thành
phần chính là Cacbon cố định và tro. Giai
đoạn thứ hai là quá trình khí hóa, Cacbon còn
lại sau quá trình nhiệt phân phản ứng với hơi
nƣớc, hydro, hoặc cháy với oxy trong không
khí hoặc oxy nguyên chất tạo ra các sản phẩm
khí. Quá trình khí hóa với oxy trong không
khí tạo ra sản phẩm khí có hàm lƣợng Nito
cao, nhiệt trị thấp.
Khí hóa với oxy nguyên chất tạo ra sản phẩm
khí có chất lƣợng cao là hỗn hợp của Cacbon
và hydro, hầu nhƣ không có Nito. Khí hóa với
hơi nƣớc đƣợc dùng phổ biến hơn gọi là quá
trình “hoàn nguyên” tạo ra CO2 và H2. Điển
hình là phản ứng tỏa nhiệt giữa cacbon và oxy
để tạo ra nhiệt năng cho quá trình nhiệt phân
và khí hóa [1].
Các phản ứng cơ bản cần đƣợc thực hiện
trong quá trình khí hóa bao gồm:
- Phản ứng hoá học dị thể xảy ra trong
vùng cháy:
C + O2 = CO2 + 393,80 MJ (25
o
C, 1 at)
- Không khí đƣa vào có chứa hơi nƣớc phản
ứng với cácbon ở nhiệt độ cao:
C + H2O = H2 + CO - 131,40 MJ (25
o
C, 1 at)
- Trong vùng suy giảm, CO2 tạo ra trong vùng
cháy bị khử bởi khí CO theo phản ứng
Boudouard:
CO2 + C = 2CO - 172,60 MJ (25
o
C, 1 at)
- Trong vùng suy giảm còn xảy ra một phản
ứng tạo H2 nhƣ sau:
CO + H2O = CO2 + H2 + 41,20 MJ ( 25
o
C, 1 at)
- Khí mêtan cũng đƣợc tạo ra trong thiết bị
hoá khí:
C + 2H2 = CH4 + 75,00 MJ (25
o
C, 1 at)
Các kiểu thiết bị khí hóa
Lò phản ứng trong thiết bị khí hóa tƣơng tự
nhƣ trong quá trình cháy, nó gồm hai kiểu
chính là theo lớp cố định và lớp sôi.
Thiết bị khí hóa theo lớp cố định
Kiểu đặc trƣng nhất của thiết bị khí hóa
theo lớp cố định là loại thiết bị có một lƣới
ghi để đỡ nhiên liệu đƣa vào lò và duy trì
vùng phản ứng.
Thiết bị khí hóa cùng chiều
Không khí/oxy và nhiên liệu đƣợc đƣa vào
vùng phản ứng từ phía trên (hình 1) tạo ra khí
cháy và tar hầu nhƣ bị đốt cháy hoàn toàn. Vì
vậy, khí cháy đƣợc lọc bụi và làm lạnh để tạo
ra sản phẩm khí phù hợp cho các động cơ đốt
trong. Thiết bị khí hóa cùng chiều không phù
hợp cho những loại nhiên liệu có độ tro cao
để tránh gây tắc nghẽn. Thêm vào đó, thiết bị
khí hóa cùng chiều chỉ ứng dụng đƣợc cho
thiết bị có công suất dƣới 1MW do hạn chế về
hình dạng của tiết diện bị thu hẹp trong thiết
bị khí hóa.
Hình 1. Thiết bị khí hóa cùng chiều
Thiết bị khí hóa kiểu ngược chiều
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 88
Trong thiết bị khí hóa kiểu ngƣợc chiều
(hình 2)
Hình 1. Thiết bị khí hóa ngƣợc chiều
Sản phẩm khí đƣợc tạo ra sẽ chuyển động lên
phía trên và thoát ra ngoài ở gần đỉnh của
thiết bị. Nhiên liệu đi từ phía trên đỉnh thiết bị
khí hóa xuống nên khi sản phẩm khí hóa khi
đi qua vùng nhiên liệu, tar trong hơi hoặc là
ngƣng tụ trên thiết bị cấp nhiên liệu rắn hoặc
là đƣợc mang ra ngoài buồng phản ứng cùng
với sản phẩm khí làm cho hàm lƣợng tar
trong sản phẩm khí cao. Với những ứng dụng
nhiệt, đây là vấn đề khó khăn cho việc sử
dụng sản phẩm khí của quá trình khí hóa nhƣ
việc bám muội trên hệ thống ống dẫn cần phải
đƣợc giải quyết. Thuận lợi chính của thiết bị
khí hóa ngƣợc chiều là cấu tạo đơn giản và
hiệu suất nhiệt cao: nhiệt lƣợng của sản phẩm
khí trao đổi trực tiếp với nhiên liệu rắn đƣợc
cung cấp vào. Vì vậy, nhiên liệu rắn đƣợc
sấy khô, đốt nóng và nhiệt phân trƣớc khi đi
vào vùng khí hóa. Hạn chế của thiết bị khí
hóa ngƣợc chiều là công suất nhỏ.
Thiết bị khí hóa theo lớp sôi
Khí hóa theo lớp sôi bọt
Thiết bị khí hóa theo lớp sôi đƣợc thiết kế để
đốt nhiên liệu rắn có ƣu điểm là đặc tính hỗn
hợp tốt, tỷ lệ phản ứng cao giữa khí và chất
rắn. Một thiết bị khí hóa lớp sôi đơn giản bao
gồm một không gian chứa lớp hạt rắn trơ nhƣ
cát đƣợc đỡ bởi một lƣới phân phối khí. Sự
xáo trộn của lớp sôi tăng lên cùng với tốc độ
của dòng khí khi nó vƣợt quá tốc độ nhỏ nhất.
Trong quá trình chuyển hóa năng lƣợng ví dụ
nhƣ quá trình cháy hoặc quá trình khí hóa, lớp
đệm trƣớc tiên đƣợc đốt nóng từ nguồn nhiệt
bên ngoài đạt gần đến nhiệt độ vận hành. Chất
đệm thƣờng sử dụng là cát, bởi vì nó có khả
năng hấp thụ và tích nhiệt lớn. Trong khi đó
quá trình hỗn hợp và xáo trộn của lớp đệm
đƣợc giữ ở nhiệt độ đồng đều. Khi nhiên liệu
rắn đƣợc đƣa vào trong lớp sôi, đặc tính
truyền nhiệt, truyền khối cao của lớp đệm cho
phép tốc độ chuyển hóa năng lƣợng tiến hành
trong điều kiện đẳng nhiệt. Đối với thiết bị
khí hóa nhiên liệu rắn theo lớp sôi sản phẩm
khí có chứa hàm lƣợng tar nằm giữa hàm
lƣợng tar thiết bị khí hóa cùng chiều và ngƣợc
chiều (hình 3).
Hình 3. Thiết bị khí hoá theo lớp sôi bọt
Thiết bị khí hóa theo lớp sôi không kinh tế
cho những ứng dụng nhiệt và điện với công
suất nhỏ bởi vì giá thành vận hành cao. Thiết
bị khí hóa theo lớp sôi có ƣu điểm dễ ràng
tăng công suất một cách đáng kể, chỉ có một
vấn đề là việc phân phối nhiên liệu trên một
bề mặt lớp đệm lớn là khó khăn mặc dù đã có
nhiều hệ thống cung cấp nhiên liệu đƣợc lắp
đặt để giải quyết vấn đề này. Một lớp chất
đệm nhằm giảm tar có thể thay thế bằng một
chất xúc tác.
Khí hóa theo lớp sôi tuần hoàn
Đối với thiết bị khí hóa theo lớp sôi tuần hoàn
khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của lớp sôi bọt,
hầu nhƣ các chất đƣợc loại bỏ khỏi dòng khí
bởi các xyclon và tái tuần hoàn quay trở lại
lớp sôi để tiếp tục chuyển hóa cácbon (hình
4). Ƣu điểm chính của thiết bị khí hóa theo
lớp sôi tuần hoàn là công suất của nó có thể
thay đổi theo từng loại nhiên liệu khác nhau
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 89
với thành phần nhiên liệu và hàm lƣợng ẩm
thay đổi. Với thiết bị khí hóa theo lớp sôi bọt,
sự chất đống của lớp đệm sôi cũng là một vấn
đề cần quan tâm. Những loại nhiên liệu có
hàm lƣợng kiềm cao dẫn đến các hạt rắn trong
lớp đệm bị chất đống sẽ làm cho hệ thống
giảm khả năng tạo sôi, thậm trí không thể sôi.
Bảng 1 đƣa ra khoảng giới hạn công suất nhiệt
cho các kiểu thiết kế thiết bị khí hóa chính.
Những thiết bị khí hóa công suất lớn thích hợp
hơn cho việc sử lý các loại nhiên liệu ở dạng
chất thải rắn. Bởi vì chúng thích ứng với sự
thay đổi của các loại nhiên liệu, nhiệt độ của
quá trình đồng đều do dòng khí chuyển động
qua lớp đệm với tốc độ cao, sự kết hợp giữa
chất khí và chất rắn diễn ra tốt, sự chuyển hóa
Cacbon ở mức độ cao (EREN, 2002).
Hình 4. Thiết bị khí hoá theo lớp sôi
Bảng 1. Khoảng giới hạn công suất nhiệt cho các
loại thiết bị khí hóa chính
Loại thiết bị khí hóa Công suất nhiên liệu
Cùng chiều 1kW - 1MW
Ngƣợc chiều 1,1MW - 12MW
Lớp sôi bọt 1MW - 50MW
Lớp sôi tuần hoàn 10MW - 200MW
(Nguồn: Morris, 1998)
Hiệu quả ứng dụng công nghệ khí hóa than
để sản xuất năng lượng tại Việt Nam
Giảm chi phí nhiên liệu
Trƣớc đây, khi các loại nhiên liệu phải nhập
khẩu nhƣ xăng, dầu... có giá thành thấp thì
việc sử dụng phần nhiều vào dựa vào lƣợng
nhiên liệu nhập khẩu này. Trong nhƣng năm
gần đây khi giá thành nhiên liệu trên thế giới
ngày càng tăng cao, sức ép về chi phí nhiên
liệu tại các cơ sở sản xuất ngày càng tăng thì
xu thế sử dụng năng lƣợng sẵn có, rẻ tiền để
thay thế nhiên liệu nhập khẩu ngày càng trở
lên cấp bách.
Bảng 2 so sánh chi phí nhiên liệu và giá trị sử
dụng nhiệt tƣơng đƣơng ta thấy: nếu chuyển
từ đốt gas sang đốt than đá thì chi phí chỉ còn
18,4%; đốt than cám chỉ còn 18%. Do đó nếu
có biện pháp sử dụng một cách hiệu quả
nhiên liệu hóa thạch thì sẽ giảm đƣợc chi phí
sản xuất rất lớn.
Bảng 2. So sánh một số nhiên liệu và giá thành sản xuất nhiệt [2]
Loại nhiên liệu Đơn vị Gas, LPG DO FO Than đá Than cám
Qt
lv MJ/kg 48 45,98 43,89 29,26 20,9
QG - 1 0,96 0,91 0,61 0,44
Hiệu suất - 1 0,99 0,95 0,8 0,8
MQtd kg/kg 1 1,05 1,15 2,05 2,87
Đơn giá VND/kg 15600 13800 10140 1400 980
VQtd VND 15600 14490 11661 2870 2813
VG - 1 0.93 0,755 0,184 0,18
VDO - 1,077 1 0,80 0,198 0,194
VC - 5,44 5,05 4,06 1 0,98
Qt
lv- nhiệt trị; QG- nhiệt trị so với gas; MQtd – khối lượng sử dụng nhiệt tương đương so với gas; VQtd- giá trị chi phí
nhiệt tương đương; VG- chi phí so với gas, VDO- chi phí so với dầu DO; VC- chi phí so với than đá.
Theo số liệu thống kê của các cơ quan địa
chất [4] dự kiến đến năm 2020 tổng trữ lƣợng
than tại Việt Nam có thể huy động là 1044
triệu tấn, trong đó trữ lƣợng công nghiệp
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 90
chiếm 850 triệu tấn. Từ những con số trên cho
thấy việc tìm ra những phƣơng pháp đốt hiệu
quả, đảm bảo môi trƣờng là cần thiết. Dƣới
đây ta so sánh đặc tính nhiên liệu và chi phí
nhiên liệu giữa đốt bằng LPG (khí hóa lỏng)
và khí than tại nhà máy gạch Việt-Ý, Sông
Công, Thái Nguyên. Công suất nhiệt trung
bình cần cung cấp để nung gạch là 350.000
(Kcal/h) tƣơng đƣơng 1.463.000(kJ/h) thì
lƣợng khí hóa lỏng cần dùng 30,48 (kg/h) và
lƣợng khí than cần dùng 327,3 (kg/h).
Nhƣ vậy, giá trị nhiệt của 1(kg) LPG tƣơng
đƣơng 10,74(kg) khí than; chi phí tƣơng ứng
khi thay thế nhiên liệu LPG bằng khí than:
15600 10,74x700
TL x100% 51,8%
15600
Bảng 3. Thông số đặc trƣng của khí hóa lỏng
(LPG) và sản phẩm khí hóa than
Khí hóa lỏng LPG Khí than
Thành
phần%
Qlv
t VL
Thành
phần%
Qlv
t VL
C3H8
48 15,6
CO 28
4,4 700
C4H10 H2 12
- - CH4 0,5
- - N2 54,5
- - CO2 5
Qt
lv(MJ/kg) – nhiệt trị; VL(103VND/kg)-giá nhiên liệu.
Nhƣ vậy, với cách tính trên thì mỗi năm nhà
máy sẽ giảm hơn một nửa giá thành cho chi
phí nhiên liệu.
Giảm chi phí quạt, điện
- Lƣợng không khí lý thuyết cần thiết để đốt
cháy hoàn toàn 1 (m
3
) LPG:
Từ phƣơng trình quá trình cháy LPG:
3 8 3 2 2
4 10 2 2 2
C H 5O 3CO 4H O
13C H O 4CO 5H O
2
0LPG 13 100V 0,5x 5 x 27,32 2
(m
3
không khí/Nm
3
nhiên liệu.)
- Lƣợng không khí lý thuyết để đốt cháy hoàn
toàn 1 (m
3
) khí than:
0KT 2 4 2V 0,01x 2,36CO 2,38H 9,52CH O x0,00124d
(m
3
không khí/Nm
3
nhiên liệu.)
Trong đó: CO, H2, CH4 thành phần [%] thể
tích các chất khí trong khí than, d = 19 (g/KK
khô) – độ khô của không khí ở điều kiện
thƣờng. Từ đây, ta sẽ tính đƣợc lƣợng không
khí lý thuyết để đốt cháy hoàn toàn 1 (m3) khí
than 0KTV = 1,2 (m
3
không khí/Nm
3
khí than.)
Dựa vào hai kết quả tính toán trên ta thấy khi
đốt không khí lý thuyết giảm đi rất nhiều so
với khi đốt LPG (1,2/27 x 100% = 4,4%) và
hệ quả tất yếu là chi phí cho quạt điện và chi
phí cho điện giảm hẳn.
Giảm thiểu phát thải ra môi trường
Nhƣ đã trình bày ở phần trên, việc đốt nhiên
liệu bằng phƣơng pháp truyền thống thì vấn
đề gây ảnh hƣởng tới môi trƣờng là rất lớn.
Ta so sánh sự phát thải khí CO2 bằng phƣơng
pháp đốt truyền thống và phƣơng pháp khí
hóa than với đặc tính than đƣợc cho dƣới đây:
Bảng 4. Đặc tính nhiên liệu
Ký
hiệu
Nhiệt
trị
Thành phần than
HG Kcal/kg C H S O N W A
Cục3 7642 80 5,54 0,58 6 1 3 3,38
(Ở đây: thành phần nhiên liệu là thành phần
làm việc)
- Lƣợng khí CO2 phát thải bằng phƣơng pháp
đốt truyền thống:
2
tt
co lvV 1,866 C /100 1,866. 80 /100 1,493
(m
3/kg nhiên liệu)
- Lƣợng khí CO2 phát thải khi chuyển thành
khí than để đốt:
2
KT
CO 2 4V 0,01 CO CO CH 0,01 28 5 0,5 0,335
(m
3/kg nhiên liệu); tương đương 0,29(m3/kg
nhiên liệu)
- Lƣợng khí CO2 phát thải khi đốt LPG:
2
LPG
CO 3 8 4 10V 0,01 C H C H 0,01 50 50 1
(m
3
/m
3
nhiên liệu)
So sánh phát thải khí CO2 ta thấy với cùng
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 91
một lƣợng nhiên liệu thì phƣơng pháp đốt khí
than phát thải thấp nhất.
Nhƣ vậy, công nghệ khí hóa than đƣợc nhận
dạng là giải pháp hiệu quả cho sản xuất năng
lƣợng bền vững.
KẾT LUẬN
Hiện nay, công nghệ khí hóa đã và đang phát
triển rất mạnh mẽ trên thế giới, nó đang từng
bƣớc đƣợc hoàn thiện về mặt công nghệ.
Nhƣng tại Việt Nam việc ứng dụng công nghệ
khí hóa nhiên liệu rắn với mục đích năng
lƣợng vẫn đang ở giai đoạn tìm hiểu, đánh
giá và thử nghiệm. Một số nhà máy sử dụng
thiết bị khí hóa than chủ yếu nhập khẩu từ
Trung Quốc công suất vừa và nhỏ đang đƣợc
ứng dụng một cách có hiệu qủa tại các nhà
máy gạch, nhà máy cán thép, nhà máy sản
xuất phân đạm...
Trong tƣơng lai không xa trữ lƣợng than
phẩm cấp cao sẽ hết, than có phẩm cấp thấp
cũng nhƣ sinh khối có trữ lƣợng lớn nằm rải
rác tại những vùng xa trung tâm, khó khăn
cho việc truyền tải điện thì việc nghiên cứu và
ứng dụng các công nghệ khí hóa để sản xuất
điện, nhiệt đáp ứng nhu cầu năng lƣợng tại
chỗ và đảm bảo môi trƣờng đƣợc nhận dạng
là một giải pháp có hiệu quả và cấp thiết.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Dutta, Animesh(1998): A study of Biomass
Gasification for Engine Applications; Thesis;
Energy Program; AIT, Thailand.
[2]. Phạm Hoàng Lƣơng, Đỗ Văn Quân; “Nghiên
cứu ứng dụng công nghệ khí hóa sinh khối công
suất nhỏ để sản xuất năng lƣợng”; Tạp chí khoa
học và Công nghệ nhiệt Việt Nam; số 74-Tháng
3/2007.
[3]. Phạm Hoàng Lƣơng, Nghiên cứu và phát triển
công nghệ sử dụng năng lượng ở Việt Nam, Hội
nghị khoa học lần thứ 20 – Đại học Bách khoa Hà
Nội, năm 2006.
[4]. Nguyễn Công Hân (1999), Công nghệ lò hơi
và mạng nhiệt, Nxb Khoa học Kỹ thuật.
[5]. Dự thảo chính sách năng lƣợng quốc gia giai
đoạn 2010 đến 2020: Báo cáo tổng hợp chƣơng
trình KHCN – 09, Hà Nội, 2000.
SUMMARY
THE THEORY OF SOLID GASIFICATION AND EFFECTIVE APPLICATION OF
COAL GASIFICATION FOR ENERGY IN VIETNAM
Do Van Quan, Vu Van Hai
Thai Nguyen University of Technology
This paper reviews some impotant points of the theory of solid gasification for energy, advantages and
disadvantages of different types of gasification. The sphere of application, based on the heat efficiency, is
also discussed. Ecomomical efficiency and issue of polluted gases at small or medium enterprises, such as
the Viet-Y factory of tiles in Song Cong, Thai Nguyen are evaluated.
Đỗ Văn Quân và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 74(12): 86 - 91
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên | 92
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- brief_32864_36700_24820121036158691_6282_2052631.pdf