1
MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, i ph thuc ch yu vào ngung chính là nhiên liu hóa
thu, khí t nhiên và than. Theo Lior trong s 20,2
có 66% là t nhiên liu hóa thch, 18% là t thn, 14% là t n ht nhân và 2% là t
các ngung tái to. T trn t nhiên liu hóa thch thì than chim 62%,
khí chim 29% và t du chim 9% [66]. n t
n 2030 nhu cng 40% tc vào khong 16800 MTOE
[49]. Do nhu cu v ng ngày càng cn kit dn
v bo v ng. Vì vy, vic tìm
kim các ngung mi và s dng các ngung tái tc
bit chú trng [74]. Sinh khi là ngung có nhim: là nhiên liu giá r,
nh th, vic s dng sinh khng
phát thi CO
2
trong khí quyn [94]. Khí hóa sinh khi pháp có
ti ln s dng ngun sinh khi cho các nhu cu cung c ng cht
ng cao thay th c mt phn nhiên liu hóa thch [14, 15]. Tuy nhiên, hc ín có trong
sn phm khí hóa t trong nhng tn ti chính trong vic ng dng khí hóa sinh
khi cho các msn xung cao vn hành t trong, pin
nhiên liu và cung cp nhit thay th du và khí. u ht các quc gia trên th gii
u chú trng vic nghiên cu, phát trin và hoàn thin công ngh khí hóa sinh khi, khí
sn phng hc ín thp, ng yêu cu công ngh trong sn xung
chng caoc tính vn hành nh, có th s dng các loi sinh khi.
Ni bt trong s phi k n các quc gia phát trin Lan, Nht Bn, Áo,
chn các qun c, [108]
i vi Vit Nam, nhu cu s dng ch
phc v nhu cu phát trin kinh t n 1995
n 2005), n cung n u ht trm trong (kho,
ng vic s dt trong sn xut n công sut nh.
- c ng ca các yu t : i) ng ch vn hành; ii) nh
c tính nhiên liu; và iii) ng ca loi sinh khi ng ca
h thng khí hóa.
- c kh thay th du diesel và phát thng khi s dng công
ngh khí hóa sinh khi trong sn xu.
- n và s phù hp v c tính nhic tính lý, hóa ca
sinh khi Vit Nam, có th s dng cho công ngh khí hóa trong sn xu.
3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cu lý thuyt v quá trình khí hóa sinh khi và công ngh khí hóa sinh khi
trong sn xu ng quy mô nh.
- Nghiên cu c hình thành hc ín trong khí hóa sinh khi và các gii pháp loi b hc
ín trong khí sn phm t h thng khí hóa sinh khi.
- nh giá ting dng khí hóa sinh khi và xut mô hình khí hóa sinh khi có
ng hc ín thp phù hp cho sn xut ng Vit Nam.
- Nghiên cu ci tin và phát trin mt công ngh khí hóa sinh khi kt hp v
diesel - máy phát sn xut .
- Nghiên cu thc nghim m ca thit b khí hóa ch to và nh
ng ca các yu t: i) ch vc tính nhiên liu; iii) chng loi nhiên liu,
ng ca thit bng thi so sánh kt qu thc nghim ca thit b
va phát trin vi nhng công trình .
- Nghiên cu thc nghim kh ng dng khí sn phm t thit b khí hóa sinh khi
thay th du diesel trong sn xuvà so sánh vi kt qu mô phng ca quá trình
trên.
4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Phạm vi nghiên cứu
- Tp trung vào các công ngh khí hóa sinh kh sn xut công sut nh, có hàm
ng hc ín thp, có th s dng linh hot các loi sinh khi.
- Nghiên cu thc nghim vi các loi sinh khi sn có Vit Nam. (tập trung vào nghiên cứu
ảnh hưởng chế độ vận hành, đặc tính nhiên liệu và chủng loại nhiên liệu sinh khối tới đặc tính
cho công ty c phn thu Bc Ninh) mt h thng
khí hóa sinh kh tn dng ngun ph phm (cht thi) t quá trình ch bin thuc lá
2012) lc 3.5.2).
6 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Kt qu nghiên cu và thc nghic tin và kh
hóa ca mt s loi sinh khi Viu này giúp cho nhng nhà làm chính sách
c mc tiêu và chic phát trin công ngh khí hóa sinh kh sn xut
ng Vit Nam.
- ng quy trình thit k, ch to và lt thành công mt h thng khí hóa sinh
khi công sut 150 kW vi nhng ci tin v công ngh. Kt qu nghiên cu thc nghim
trên h thng khí hóa mi phát trin vi mt s loi sinh khi Vit Nam cho thy:
ng hc ín thp nht khi khí hóa than hoa và mu g keo lt là 19,51
mg/m
3
và 31,55 mg/m
3
, các kt qu này thc yêu cu và hoàn toàn có th cho
phép cp khí sn phm trc tip cho vt trong.
+ ng ca các yu t vn hành (cp gió G1, G2, G3 và ER), ii)
c tính nhiên li m, chng loi nhiên li
ng ca thit b khí hóa ca các loi sinh khi Vit Nam, kt qu nghiên cu thc
nghi ra ch vn hành phù hp vt trong ca nhiên liu than hoa
và mu g sn xu.
4
+ H thng vn hành nh và có th s dng ngun sinh khu vào.
Các kt qu nghiên cu trên giúp nâng cao hiu qu tin cy trong vn hành, giúp
các nhà thit k, ch to có th t thit k, ch to thit b c vi di công sut ln
n dng tn sinh khi sn xung Vit
Nam.
ng thi phân tích, tho lun và so sánh kt qu c trên h thng mi phát trin
(150 kW) vi h th(50 kW) và các h th khác hin nay. -
Nghiên cu thc nghim khí hóa sinh kh sn xuc
nhng nghiên cu thc nghim, diesel ca khí sn phm trên h
th máy phát n công sut 9,6 kW, da trên các ch ng
và ng. Nghiên cc tin hành vi các ch vn hành i, s dng mt
vài loi sinh kh m Kt qu thí nghim
c i chiu vi kt qu mô phng trên phn mm AVL Boost. Phn Kt lun,
xut: Gm các kt lun, nhn xét và xut, khuyn ngh c tác gi trình bày
trong phn cui cùng ca lun án. 5
Hình 1.2 Khí hóa
thuận chiều [5]
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHÍ HÓA SINH KHỐI TRONG SẢN XUẤT
NĂNG LƢỢNG QUY MÔ NHỎ
Tóm tắt chƣơng 1
C cn các công ngh khí hóa sinh khi trong sn xut ng quy
mô nh, và nhc thù ca công ngh này, trình bày khái quát tình hình nghiên cu ng
dng công ngh trong và ngoài c, ng thi tng h h thc
nghiên cu phát trin trên th gii hin nay, t phân tích và ch ra nhng tn ti cn
nghiên cu, gii quyt. in
công ngh khí hóa sinh khi trong sn xua Ving
chính: i) nhu cng ca Vit Nam hin tn
sinh khi ca Vit Nam và tính phù hp ca các dng sinh khi Vit Nam s dng cho
công ngh sn xu Qua phân tích thc t ngun sinh khi Vit
Nam kt hp vi nhng nghiên cu tng quan, tác gi la chn công ngh khí hóa nhiu
ngược chiều [5]
6
Hình 1.3 Khí hóa
dòng cắt ngang [5]
vào và dòng khí sn phm u ra chuyng cùng chiu trong thit b khí hóa.
1.1.3 Lò khí hóa dòng cắt ngang
Nguyên lí lò khí hóa sinh khi dòng ct ngang c trình
bày trên hình 1.3. Không khí cn cho quá trình khí hóa chuyn
i chuyng ca nhiên liêu
rn trong thit b khí hóa. Khí sn phc ly ra gn vùng
cp không khí i din.
1.1.4 Đặc điểm của khí hoá sinh khối theo lớp cố định
ng, kh i theo lp c nh
ph thuc vào tính cht ca sinh kh: hình dng sinh khi,
kh ng cht bng tro,
thành phn hóa hc ca tro và nhit tr ca sinh khi.
Kh n ca sinh khi bên trong thit b khí
hóa ph thuc vào hình dng và khng riêng ca sinh khi.
Tn tht áp sut trong thit b khí hóa s c ht nhiên liu và do
vy có th hn ch t ng ca không khí bên trong thit b hóa khí.
Nói chung, hiu sut khí hoá s gi m ca sinh kh m ca sinh khi
vì th t quá 30% vi lò khí hóa thun chiu. [45, 87]
Sinh khng cht bc thp là ngun nhiên liu phù hp cho các thit b khí
c bit trong các ng dng có s d sn xut
ut nh.
Sinh kh tro cao có th gây nên nhng s c khi vn hành. Vic thi tro x do
vy phc tin hành liên tc honh k.
Bng 1.1 Đặc tính vận hành của một số lò khí hóa sinh khối lớp cố định [45, 101, 34]
ng
200 - 400
450 - 700
1250
ng hc ín (g/m
3
)
30 - 150
0,015 - 3
0,01 - 0,1
Nhit tr thp ca khí sn phm (MJ/m
3
)
5 - 6
4,5 - 5
4 - 4,5
Hiu sut nhit (khí ngui)
40 - 60
65 - 75
60 - 70
1.1.5 Ƣu, nhƣợc điểm của các loại lò khí hóa sinh khối lớp cố định
Mi loi lò khí hóa sinh khi (KHSK) kiu lp c u có nhc
m riêng, vì vy khi s dng cn la ch phát huy nhm và hn ch t
m ca nó.
Bng 1.2 Một số ưu, nhược điểm của các loại lò KHSK lớp cố định [75, 27]
Kiu thit b
KHSK
m
m
c chiu
1.Tn tht áp sut nh
3. Nhit tr khí sn phm thp (lng
CO
2
nhiu)
4. Có th
5. Hiu qu i thp
6. Yêu cu c th v nhiên liu (kích
c, hình dng và m)
Dòng ct
ngang
1. Thit b có thit k thp
2. Thng ph ti là rt
nhanh
3. Khí sn phm thích ng cho các
nhu cu ph ti khác nhau
1. Kh cao
2. Tr lc áp sut cao
1.2 Đặc điểm của công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất điện năng
1 MWe
+ Công
1.2.1 Đặc điểm công nghệ khí hóa sinh khối trong sản xuất điện năng công suất nhỏ
1.2.2 Những tồn tại trong phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất điện
năng quy mô nhỏ
,
,
,
1.2.3 Xu hƣớng nghiên cứu trong phát triển công nghệ khí hóa sinh khối để sản xuất
điện năng
Xu
a. Nâng cao hiệu suất
máy
khí hóa,
b. Cải thiện chất lượng khí sản phẩm
,
,
c. Giảm thiểu hắc ín
nh và s dng các ngun sinh kh ng nhu c
nh cho nhng khu vc không ni thì công ngh c quan tâm nghiên cu nhiu
nht là khí hóa lp c nh. Mc tiêu nghiên chiu sut và
chng khí sn phm, gim thiu hc ín ng yêu cu ca t trong hoc
tua bin khíc tính vn hành nh.
1.3.1 Các công trình công bố trong và ngoài nƣớc có liên quan trực tiếp đến đề tài
a. Các công trình công bố trên thế giới
Mc dù công ngh khí hóa sinh khn t sn xut khí
sn phm s dng cho mng chcao thì hc ín sinh ra trong quá
trình khí hóa vn là mt trong nhng tn ti ln nh i hóa công ngh này, và
hin nó vc rt nhic quan tâm và nhiu tác gi nghiên cu. Tuy nhiên,
vi sn xung quy mô nh, vic x lí hc ín ch yu tp trung vào
t và phân hy nhit, t s công trình công b
- Jindrich Sulc và công s 53u phát trin lò khí hóa sinh khi
thành hai bung riêng bit dng ci hc k thu
Mu thc nghim vi nhiên liu là g, kt qu cho thng hc
ín ch còn khong 135 mg/kg g. Tuy nhiên t s ER là 0,71 và nhit tr ca khí sn phm
ch còn khong 3,15 MJ/m
3
.
- Luisa Burhenne và cng s 68ng mt h thng khí hóa g
nhiu ca cp gió, không có thót, quy mô phòng thí nghim vi công sut 50
nghiên cu ng ca nhi vùng phân hy hc ín, thí nghim cho thng
10
hc ín b ng bi nhi vùng phân hy và chiu cao ca vùng này, kt qu cho
thng hc ín có th i 50 mg/m
3
và nhit tr ng t 4,5 - 5,5 MJ/m
3
hai ca cp gió vn hành kiu lai ghép c chiu và thun chiung thi tun hoàn
khí khí sn phm. Kt qu cho thy vi lò khí hóa hai cp ci ting hc ín
gii 45 mg/m
3
, và khí sn phm có th cp trc tit trong và
hiu sut tng ct 14%.
- Juan Daniel Martinez và công s [54 mt s kt qu nghiên
cu thc nghim v ng ca ch vn chng khí sn phm
trên h thng khí hóa sinh khi hai ca cp gió, các kt qu thc nghim cho thy lò khí
hóa nhiu cp giúp ci thin hc ín và t l cp không khí hp lí giúp ci thin hiu sut lò.
- Daya Ram Nhuchhen và P. Abdul Salam [37u thc nghim
trên h thng khí hóa sinh khi hai cp kt hp va trên mt s ci tin và
phát trin t h thng khí hóa ca Bhattacharya, kt qu cho thy có th s dng trc tip
khí sn phm t thit b khí hóa sinh kh thay th diesel và hiu sut tng có th t ti
13,86%.
- Ana Lisbeth Galindo và công s [16 nhng nghiên cu v
ng cu kin vn chng khí sn phm trên h thng khí hóa sinh
khi hai ca cp gió và kt qu cho thy khí hóa hai ca cp gió cho phép ging
hc ín trong khí sn phn 87%.
- Stafan Hamel và cng s 98 ng khí hóa
nhiu c phát trin lò khí hóa lp sôi tu kh hc ín.
- Ngoài ra còn có mt s công trình nghiên cu v ng ca các yu t vn hành,
c nhiên liu, thn quá trình khí hóa sinh khi trên h thng khí
hóa thun chiu thuZ.A Zainal [113], Van De Steen [ 105] và Juan J.Hernandez
[56]. Hay mt s nghiên cu v c tính vn hành ci khi vn hành
11
ch lai ghép diesel và khí sn phm (dual ng s [23], Vinay
Shrivastava và cng s [107, 108], Somrat Kerdsuwan và cng s [97].
Nhn xét: T các kt qu nghiên cu trên cho thy, các nghiên cng ti sn xut
a. Tình hình nghiên cứu ứng dụng tại Trung Quốc
Sau chin tranh th gii th 2 Trung Quc là mt trong s ít quc gia tip tc phát trin
công ngh khí hóa sinh kh sn xut nhiu nhà máy sn xu
ng t khí hóa sinh khi vi công sun 15 - 200 kW ch yu s dng nhiên liu tru
và ph phm. [45, 114]
Khí hóa sinh khi hic s dng vào nhiu mp nhit,
sn xun. [38]
Bng 1.3 Ứng dụng công nghệ khí hóa sinh khối ở quy mô vừa và nhỏ tại Trung Quốc [38]
ng dng
Công sut
S ng lò
u
100 - 1000 kW
164
Sy g
100 - 500 kW
370
1000 - 10000 kW
15
Sn xun
200 - 1000 kW
150
12 Hình 1.4 Phân phối năng lượng từ khí hóa sinh khối tại Trung Quốc
Ngoài ra, hin ti Trung Quc còn trin khai, xây dng và lt nhiu d án khí hóa
sinh khi sn xung: ví d d án sn xun và nhit công sut 1,2 MW
ti Changxing, tnh Zhejiang s dng tru t các nhà máy xay sát g]
thit k và ch to thit b khí hóa sinh khi, ni bt trong s t s công ty ch to
và chuyn giao công ngh khí hóa cho nhi ging
xanh Hefei Tianyan, Vin công ngh chuyng Guangzhou. [28]
b. Tình hình nghiên cứu ứng dụng tại Ấn Độ
Theo s liu thng kê ca vin khoa h ng sinh khi ca
khong 400 triu tng 125 triu t s dc cho
sn xung tin xun là khong 16000 MW. Tuy nhiên, hin
ti tng công sun sn xut t sinh khi ch khong 87 MW
c sn xut t công ngh khí hóa sinh khi.
Hin nay, lc nghiên cu nhm phát trii hóa các công
ngh n t sinh kh cn cho nhc bit là
vùng sâu, vùng xa và nông thôn. D án nghiên cu lt và vn hành 5 lò khí hóa sinh
khi công sut nh c trin khai mt s i I.I.T. Bombay, I.I.T. Delhi,
I.I.Sc. i hc Madurai và SPRERI Nagar phc v mu.
Trung tâm nghiên cu I.I.Sc Bangalore u phát trin và chuyn giao thành
công h thng khí hóa sinh khi thun chiu, công sun n 500 kW. Hin có
6% Trong lò
6% Trong
25,5% Trong gia
62,5% Trong
13
khong trên 25 nhà máy c xây dng và lt theo công ngh này [30]. Chi tit
trình bày trong bng ph lc PL1.1.
Ngoài ra còn có mt s công ty có nghiên cu phát trin công ngh khí hóa sinh khi
ng , mt trong s i k n công ty khoa hc công
ngh Ankuru ch to, xây dng và chuy
thng khí hóa sinh kh cung cng c trong khu vc [30].
S h thng và danh sách các nhà ng theo công ngh c trình bày
trong hình 1.5 và bng ph lc PL1.2.
200
thun chiu
diesel
ph phm
nha
ni
2
A+ Power Co., Ltd.
Nhongmoung, Lopburi
1500
thun chiu
khí
g mu
ni
3
Rice Mill, Lam Luk Ka
80
thun chiu
(3 cp)
diesel
tru
dùng xay
xát
4
Supreme Renewable
Chiang Rai.
150
thun chiu
diesel
lõi ngô
Suranaree University of
Technology, Nakhon
100
thun chiu
(tách hc ín)
khí
ng
ni
9
Rice Mill Ban Non Muay,
Surin
20
thun chiu
(2 cp)
diesel
tru
dùng xay
xát
10
Prachuap Khiri Khan
Province
100
thun chiu
diesel
g mu/
v da
ni i
14
11
mt thi gian vi s d c công
ngh và thiu s h tr dch v sau bán hàng ca các nhà sn xut thit b, trong s các nhà
máy th nghim hin nay ch còn nhà máy Supreme vi công sun 150 kW còn hot
ng [81, 76]. t thc t t ra cho các nhà khoa hc ca Thái Lan, mc dù các
nghiên cu gc nhng kt qu u, trong phát trin công ngh khí hóa
ng hc ín thp, vn hành trc ting máy phát công sut nh.
ng dng vào thc t thì công ngh này vc nghiên cu phát trin
và hoàn thi
1.3.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam
Vit Nam, khí hóa sinh khc chú ý t nhu thp niên 1980 do
thiu ht cung cp sn phm du m n. Khí sn phc sn xut t khí hóa ci
g c s dng cho xe buýt [8]. C th khí hóa tru kt hp sn xuc phát
trin min Nam ca Vit Nam thi gian này, có khong 15 h thng vi công sun
c lt ti các tng bng sông Cu Long và thành ph H Chí Minh
(ch yu nhp khu và sao chép công ngh). Tuy nhiên, công ngh b qua do
tình hình cung cp du m c ci thic s dng tru cho các
mn xut gch, lò gi hiu qu kinh t và li ích thc t cao
khí hóa sinh khi vn còn rt mi m Vit Nam, kinh
nghim v công ngh này vn còn rt ít ngay c trong s nhng chuyên gia v sinh khi.
Gc mt s t chc, nhóm nghiên cu quan tâm nghiên
cu và ng dng, c th
- Vin Công ngh sau thu hoch (hin nay là Vip và công ngh sau
thu hoch, B Nông nghip và phát trip 1 thit b khí hóa tru vào
- 1990. Khí sn ph t cp nhit quy mô nh [64].
- Trong nh- 1996, Trung tâm Nghiên cn thuc B Nông nghi
nghiên cu và công b kt qu chuyn giao 10 but tru hoá khí vt nhit
là 160.000 - 200.000 kcal/gi, cung cp nhit trc tip cho các máy sy nông sn dng máy
st sy 5 tn/m cho trung tâm Nghiên cu Nông nghii,
ng C ng Sông Hu tnh Cc thit k theo
nguyên lý hóa khí dng m nên gp hn ch trong khâu np tru vào lò và thi tro [3].
xut ra mt loi bp khí hóa sinh khi mi, vi nhiên liu là các ph phm trong nông
nghip bao gm v tr hay ph liu t g i vn. Nguyên liu ban
ng, có th ho khí hóa. Nhi ca ngn lt có
th lên ti 700
0
m bo cp nhiun nng [117].
- Công ty c phn ch tm nhn ra vai trò và tim
ng dng công ngh khí hóa sinh kh sn xui Vi
1 s c lân c-pu-chia, Lào. Mp khu công ngh
khí hóa tru t Trung Qu lt 1 nhà máy sn xun t-pu-chia vi công
sun khong 3 - n nay, Công ty vp nhi
v vn hành và khai thác thit b (v v hc ín, ng b vic kt ni v- máy
phát) [4].
Nhn xét: T tình hình nghiên cu và ng dng v khí hóa sinh kh sn xu
c hin nay cho thy, vic nghiên cu ng dng công ngh khí hóa sinh
khi Vit Nam còn rt hn ch. Hin nay, vic ng dng công ngh này ch ch yu tp
c cung cp nhiu h n xu
rt mi và h u ng d , mt vài h th
nghiên cu th nghim hiu là nhp khu.
Tình hình nghiên cu ng dng và các công trình công b trong và ngoài c cho thy
vic nghiên cu phát trin h thng khí hóa sinh kh sn xung Vit Nam
là rt cn thit, và quy mô nh là hoàn toàn phù hp. Tuy nhiên hng nghiên cu cn
tp trung là tip thu công ngh ng thi ci tin và phát tri khc phc nhng tn ti
ca công ngh này him thiu hc tính vn hành
ng yêu c có th vn hành trc tip cho các h tiêu th t trong, tua bin
khí, pin nhiên li; ii) có th s dng các loi sinh khi, tn dng t
ngun sinh khi sn có t iii) vp.
1.4 Một số sơ đồ hệ thống khí hóa sinh khối sản xuất năng lƣợng quy
mô nhỏ điển hình hiện nay
Vi s phát trin ca công ngh hin nay, khí hóa sinh kh sn xu
Làm lnh
Khí SP
Ra
Khí SP-2
Ra
Khí SP-1
Khí SP ra
Cyclon
Thi x
Không
khí
Vòi phun
B lc khí SP (bng cát)
lc khí
SP (giy)
lc không khí
Máy phát
62,5kVA
c ti tháp
làm mát
c làm mát
Cyclon
Sinh khi
Không
khí
Lò khí hóa
Khoang tách bi
Ra và làm ngui khí
Lò
Tháp ra
và làm
ngui khí
SP
Sinh khi
Khí thi
Sy khô và nhit phân
H thng làm sch và làm
mát khí SP
Không khí
Bi
Sy
không khí
Thi x
Sy du
máy
n
18
- V mt kinh t: công ngh n, d ch to, nh gt ph
thuc vào m yêu cu ca h s dng.
- V k thut: công ngh này cho phép gim hc ín xung còn 28 mg/m
3
, thc
yêu c chy trc tiu sut ca h thng v
i cao (khong 70%), có th s dng nhiên liu.
- V mng: công ngh này s d hc ín ngay trong quá trình
khí hóa nên có th ging.
* Nhược điểm của công nghệ
n hành khá vt v và phc tp, tính
150000
100000
500000
0
KTOE
19
Vic la chn công ngh bing sinh kh s dng hp lí ngu
ng này là yu t rt quan trng thi phi có chin cho các
công ngh s dng sinh khi trong ngn hn và dài hn.
- Nhu c
-2021. [1]
1.6 Dự báo tăng trưởng nhu cầu điện của Việt Nam đến 2021 [31]
Dữ liệu và dự báo tổng tiêu thụ điện của Việt Nam giai đoạn 2008-2021
Năm
2008
2009e
2010e
2011e
2012f
2013f
2014f
2020f
2021f Tổng tiêu thụ
(TWh)
174,17
189,16
205,3
0
222,68
241,41
Tổng tăng
trưởng hằng
năm (%)
8,68
8,60
8,53
8,47
8,41
4
2030
695 834
6,0%
1.8 Định hướng phát triển nguồn điện đến năm 2020 [1]
TT
75000 MW
100,0%
1
17325 MW
23,1%
2
1800 MW
2,4%
3
36000 MW
48,0%
4
12375 MW
16,5%
3
75748,8 MW
51,6%
4
17322,4 MW
11,8%
5
13799,2 MW
9,4%
6
9688,8 MW
6,6%
7
7193,2 MW
4,9%
1.5.2 Tiềm năng nguồn và sự phù hợp của sinh khối ở Việt Nam với công nghệ khí
hóa
n
tin
h
Hình 1.10 Sản lượng sinh khối một số tỉnh phía Bắc
Hình 1.11 Sản lượng sinh khối một số tỉnh Miền trung và Nam bộ
22
784 - 861
Nam
Bng 1.10 Tiềm năng và khả năng khai thác năng lượng sinh khối ở Việt Nam [46, 6]
Loi sinh khi
Ti
(triu t
Kh
ng
(triu t
Kh
thác cho sn
xun
(MW)
1. Ci g và các ph thi g
27 - 31
25
ad
(%)
A
ad
(%)
V
ad
(%)
FC
ad
(%)
LHV (MJ/kg)
13,40
12,05
69,60
18,35
14,61
12,20
13,48
67,38
19,14
15,23
14,20
2,25
82,09
15,71
17,98
14,00
0,40
76,50
21,30
17,60
18,00
16,70
67,40
15,90
14,20
16,00
1,10
88,9
10,00
16,20
Bng 1.11 cho thy các loi sinh khi Vi ng cht bc khá cao,
ng hc ín trong khí sn phm s nhiu.
vic la chn công ngh kh hc ín ngay trong quá trình khí hóa là rt cn thi gim ô
nhing và gim ri ro cho thit b u cuc bit là s dt
ng tro ca các loi nhiên liu có ngun gc t g thi nhiên liu t
ph phm nông nghing cacbon c nh (fixed-cacbon) nhìn chung là thp ch
khong 15 - 19% (ngoài tr y vic s d kh hc ín s
23
gp nhiu quá trình nhit phân không tt: hc ín nhiu, char không xp, kh
ch tán ct trong lò khí hóa kém thì vic gim hc ín s
i chú trng nghiên cu thit k lò có kh m hc ín tt.
2,25
45,87
6,45
45,43
12,86
30,26
2,13
54,75
1,52
47,67
5,31
45,52
0,80
50,73
5,71
41,93
Than hoa
0,62
81,23
3,71
14,44
Lõi ngô
3,12
46,51
5,68
44,13
Các kt qu c trình bày trong bng 1.14 và hình 1.12, 1.13, 1.14.
Stt
Khng
oxit kim loi (%)
Viên nén
Viên nén
tru
Tru
1
SiO
2
34,02
89,78
91,86
71,26
29,24
2
Al
2
O
3
4,99
0,35
0,25
O
6,07
3,14
1,54
15,62
3,77
7
Na
2
O
7,40
0,15
0,29
0,98
1,63
8
c
11,37
2,21
1,90
2,07
17,90
24
Bng 1.14 Kết quả phân tích quá trình nhiệt phân và cháy của mẫu sinh khối
Thông s
Tru
Quá trình sy
34,93
27,27
34,17
Khng tro (%)
0,00
14,64
12,36
T kt qu trong bng 1.14 th hình 1.12, 1.13 và 1.14 ta thng cht bc
thoát ra rt ln nhi khong 250 350
0
C, khong 50%. Tuy nhiên, khi cht bc thoát
ra mnh vùng nhi 300 - 400
0
C nu lúc này ta cp không khí vào vùng nhit phân thì
a. Giản đồ phân tích nhiệt của mẫu rơm
b. Giản đồ phân tích nhiệt của mẫu trấu
0 100 200 300 400 500 600 700 800
DSC (mW/mg)
temperature (oC)
0
20
40
60
80
100
Mass loss (%)
-6
-4
-2
0
80
100
120
Mass loss (%)
Hình 1.12 Giản đồ kết quả
phân tích nhiệt của mẫu rơm
với tốc độ gia nhiệt β
t
=
10
0
C/ph
25
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
temperature
DSC/(mW/mg)
DSC
DTG
hp và có kh lí tng hc ín sinh ra trong quá trình nhit phân.
T các kt qu nghiên cu v tr ng, chng loi, phân b ngun sinh khc tính
nhiên liu và kh na mt s loi sinh khi Vit Nam, mt ln na cho thy
vic s dng công ngh khí hóa sinh khi là rt ti thi. Tuy nhiên,
ng cht bc ca hu ht các loi sinh khu khá ln, nên x lí hc ín vn là
thách thc không nh cc nghiên cu, và gii quy ng yêu cu công ngh,
c bit là s d sn xu quy mô nh.
Kết luận chƣơng 1
- Nghiên cy thc trng tình hình nghiên cu ng dng khí hóa sinh khi
sn xung trên th gic hin nay. Nó cho thy s c
bit ng tt yu ca vic phát trin công ngh khí hóa sinh kh sn xu
ng cc trên th gi Vit Nam, nhm bo an ng
và phát trin bn vng. Kt qu y, các nghiên cu v công ngh khí hóa sinh
khi Vit Nam hin còn rt hn ch và vic nghiên cu phát trin, ng dng trong sn
xung là rt cn thit.
- Qua nghiên cu trên cho thy, khí hóa sinh kh sn xua
và nh hin nay ch yu s dng công ngh khí hóa lp c nh kiu thun chiu kt hp
vc thù ca công ngh i chng khi sn phm khá
cao và ng hc ín trong khí sn phm rt thp (100 mg/m
3
), nhit tr
trong khong 4 - 6 MJ/m
3
, t trong nhng tn ti chính trong vic phát trin rng
rãi công ngh này hin nay. Dc nghiên cu phát trin công ngh khí hóa sinh khi
ng hc ín thpc tính vn hành nh ng yêu cu trên là mt thách
thc lt ra hin nay.
- Nghiên cu cho thy tin công ngh khí hóa sinh kh sn xut
a Vit Nam là rt ln do: i) nhu c-