Kỹ thuật khí hóa vỏ trấu

Phổ biến bếp đốt không khói và hướng dẫn sử dụng kỹ thuật khí hóa vỏ trấu sẽ rất có ích cho nông dân, nông nghiệp, nông thôn; một mặt khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tái tạo khổng lồ, mặt khác không để ô nhiễm môi trường mà còn hưởng lợi từ tro đốt. Việc đốt trấu nơi các lò gạch và cơ sở công nghiệp ở nhiều địa phương nay bị cấm, nhưng không phải là giá trị năng lượng của nó bị phủ nhận. Vỏ trấu cho nhiệt lượng đến 15 MJ mỗi kg, lại có...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật khí hóa vỏ trấuKỹ thuật khí hóa vỏ trấuPhổ biến bếp đốt không khói và hướng dẫn sử dụng kỹ thuật khí hóa vỏ trấusẽ rất có ích cho nông dân, nông nghiệp, nông thôn; một mặt khai thác hiệuquả nguồn năng lượng tái tạo khổng lồ, mặt khác không để ô nhiễm môitrường mà còn hưởng lợi từ tro đốt. Việc đốt trấu nơi các lò gạch và cơ sở công nghiệp ở nhiều địa phương nay bịcấm, nhưng không phải là giá trị năng lượng của nó bị phủ nhận. Vỏ trấu cho nhiệtlượng đến 15 MJ mỗi kg, lại có sẵn quanh năm và là phụ phẩm quan trọng của nềnnông nghiệp lúa gạo. Không đốt, trấu sẽ chất đầy đồng ruộng hoặc trôi theo sông. Vấn đề của việc đốt trấu là tạo ra khói, bụi và tro làm hại đến đất, nước, khôngkhí và hoa màu của nhiều vùng dân cư như Sa Đéc (Đồng Tháp) hay Châu Thành(An Giang). Ở các nước khác người ta không cấm mà còn khuyến khích sử dụngtrấu bằng cách chỉ dẫn nông dân làm bếp không khói và xây dựng các cơ sở côngnghiệp nông thôn khí hóa trấu để đốt lò thay cho điện, gas hay than, củi. Mặt cắt bộ khí hóa liên tụcKiểu đốt trấu truyền thống tạo ra khói mang theo đến 19 kW55% nhiệt lượng. Tổ hợp khói gồm 3 chất không cháy làhơi nước (H2O), khí nitơ (N2), khí carbonic (CO2) và 8 chất cháy là methanol(CH3OH), nhựa than (CxHyO), aceton CH3COCH3), acid acetic (CH3COOH),carbon monoxid (CO), khí hydro (H2), khí mêtan (CH4) và bụi than (C). Chưa hết,hiệu suất sử dụng nhiệt của kiểu đốt cũ này ít khi vượt quá 9 - 10% - một sự phíphạ m lớn. Kỹ thuật đốt trấu không khói là nhằm dùng hết năng lượng thoát ra từ khói vànhờ đó hạn chế ô nhiễm. Các thành phần cháy sẽ phản ứng ngay trong lò để tổ hợplại thành hơi nước và khí carbonic trong khi phóng thích ra lượng sức nóng rất lớn.Hiện nay nước ta đã có khá nhiều kiểu bếp không khói. Nhưng ngành ngân hàngvẫn chưa vào cuộc để tài trợ thúc đẩy quá trình sản xuất nhằm giúp cho mỗi nhà cómột bếp lò vừa hợp vệ sinh, vừa tiết kiệm chất đốt.Nhiều bếp đốt trấu không khói gọi là bếp hơi trấu đạt đếnhiệu suất gần 30%. Ở miền Nam, nhiều lò sấy lúa dùngbộ khí hóa vỏ trấu hai buồng do các cơ sở cơ khí địa Mặt cắt bộ khí hóa 2phương sản xuất. Tính toán sơ bộ cho thấy hiệu suất khí buồng phản ứnghóa là khoảng 55 - 60%. Tuy vậy công suất sử dụng đểsấy lại không cao, chỉ khoảng 4,5 kW cho mẻ 6 tấn lúa trong khi năng lượng phátsinh lên tới 11 - 17 kW. Điều này cho thấy cần thiết kế lại lò sấy để dùng cho hếtnhiệt lượng. Kiểu đốt công nghiệp gọi là khí hóa vỏ trấu nay có khả năng thay thế khí hóalỏng LPG vốn rất đắt. Một bộ khí hóa liên tục với một buồng gọn nhẹ sử dụng 8,3kg trấu/giờ có thể tạo ra công suất 19 kW và đạt đến hiệu suất 63% mà chỉ cần mộtngười vận hành. Trấu được cho chảy xuống từ trên, gió cũng được bơm từ trên vàtiến trình khí hóa diễn ra trong buồng phản ứng ở nhiệt độ khoảng 117 - 2050C, tạora dòng khói dày đặc trước khi chuyển hết thành gas ở đầu mỏ đốt. Tro sinh ra trong buồng phản ứng là loại tro hoàn toàn đen xốp gọi là biochar,được đẩy ra bể tro nhờ luồng gió vốn giữ ba chức năng là điều khiển quá trình khíhóa, làm mát buồng phản ứng, và vận chuyển tro ra không để tắt lò. Muốn có loạitro trắng không kết tinh hoạt tính cao để làm nguyên liệu công nghiệp người tađiều chỉnh tốc độ gió sao cho nhiệt độ trong buồng phản ứng lên đến 480 - 5300C(không đạt đến nhiệt độ kết tinh silic trên mức 6500C).