Chất đốt từ vỏ trấu được sử dụng rất nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa, nhiên liệu đốt) nhờ những ưu điểm sau: + Trấu có khả năng cháy và sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất xơ: Theo bảng thì 1kg trấu khi đốt sinh ra 3400 Kcal bằng 13 năng lưọng đưọc tạo ra từ dầu ra dầu nhưng giá lại thấp hơn đến 25 lần (năm 2006). + Là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và lại rẻ tiền: Sản lượng lúa năm 2007 cả nước đạt 37 triệu tấn, trong đó, lúa đông xuân 17,7 triệu tấn, lúa hè thu 10,6 triệu tấn, lúa mùa 8,7 triệu tấn . Như vậy lượng vỏ trấu thu được sau xay xát tương đương 7,4 triệu tấn.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BÁO CÁO MÔN HỌC
LÒ HƠI Chủ đề: LÒ HƠI TẦNG SÔI BỌT SỬ DỤNG NGUYÊN LIỆU TRẤU, MÙN
CƯA
Giảng viên hướng dẫn TS Đặng Hùng Sơn
Nguyễn Trần Phương Nam 16147059
Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 11 năm 2018
Trang 4I Nguyên liệu đốt lò hơi
1 Giới thiệu
1.1 Trấu
- Trấu là phần vỏ cứng bao bên ngoài hạt gạo Ngoài việc bảo vệ hạt gạo trong mùa sinh
trưởng, vỏ trấu cũng có thể dùng làm vật liệu xây dựng, phân bón, vật liệu cách nhiệt trong xây dựng hay nhiên liệu
- Trấu là loại nhiên liệu rẻ tiền dùng trấu làm nhiên liệu cho lò hơi để sinh nhiệt rất có lợi giúp tiết kiệm chi phí tối ưu Trấu có thể cấp trực tiếp để đốt và cấp nhiệt cho lò hơi qua hệ thống cấp – phun vào trong buồng đốt Từ đó mà người ta đã chế tạo ra lò hơi đốt trấu nhẳm phục vụ nhu cầu sử dụng của các doanh nghiệp, nhà máy
1.2 Mùn cưa
- Là một loại vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ các loại gỗ, tre, nứa được bào mỏng, nghiền vụn thành những hạt có kích thước nhỏ Do kích thước của chúng quá nhỏ bé và không đồng đều nên trước đây mùn cưa ít được sử dụng trong cuộc sống và chỉ được coi như một loại rác thải tự nhiên
II Đặc điểm nhiên liệu, chế biến, ứng dụng
1 Trấu
1.1 Đặc điểm
Chất đốt từ vỏ trấu được sử dụng rất nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia
súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa, nhiên liệu đốt) nhờ những ưu điểm sau:
+ Trấu có khả năng cháy và sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất xơ: Theo bảng thì 1kg trấu khi đốt sinh ra 3400 Kcal bằng 1/3 năng lưọng đưọc tạo ra từ dầu ra dầu nhưng giá lại thấp hơn đến 25 lần (năm 2006)
+ Là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và lại rẻ tiền: Sản lượng lúa năm 2007 cả nước đạt 37 triệu tấn, trong đó, lúa đông xuân 17,7 triệu tấn, lúa hè thu 10,6 triệu tấn, lúa mùa 8,7 triệu tấn Như vậy lượng vỏ trấu thu được sau xay xát tương đương 7,4 triệu tấn
+ Nguyên liệu trấu có các ưu điểm nổi bật khi sử dụng làm chất đốt: Vỏ trấu sau khi xay xát ở luôn ở rất dạng khô, có hình dáng nhỏ và rời, tơi xốp, nhẹ, vận chuyển dễ dàng Thành
Trang 5GVHD: TS Nguyễn Văn Tuyên Báo cáo lò hơi tầng sôi bọt
phần là chất xơ cao phân tử rất khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ rất đơn giản, chi phí đầu tư ít
Loại nhiên liệu Chi phí cho 1 tấn hơi (vnđ) Ch/lệch giá trị so với củi trấu (vnđ) Tỷ suất tiêu hao so với củi trấu (%)
Bảng so sánh hiệu quả của trấu so với các loại vật liệu khác (Nguồn: Công Ty Cổ Phần Đầu
Tư và Phát Triển PHÁT HƯNG)
Chính vì những lý do trên mà trấu được đưa vào ứng dụng trong lò hơi để thay thế các chất đốt như: Dầu nặng (dầu FO), than cục, than cám,
1.2 Chế biến vỏ trấu
- Ngày nay, việc chuyển đổi và chế biến chất đốt ngày càng phổ biến vì không chỉ giúp giảm chi phí mà còn hạn chế sự lệ thuộc vào các nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và có giá biến động tăng cao, góp phần giảm hiệu ứng nhà kính Mặt khác, tro sinh ra trong quá trình đốt sẽ là nguồn nguyên liệu rất cần thiết cho các ngành công nghiệp khác
- Chế biến vỏ trấu đã và đang trở thành một xu hướng trong công nghiệp lò hơi: củi trấu
ép, củi trấu đập, Một vài thông số kỹ thuật liên quan tới các nhiên liệu trấu sau chế biến:
Thành phần (Material) 100% Vỏ trấu (Rice husk)
Đường kính (Diameter) 60 – 90 mm
Độ ẩm an toàn (Total moisture) 20 – 100 cm
P a g e 5
Trang 6Hàm lượng tro (Ash content) 3 – 12% (m/m)
Hàm lượng chất bốc (Ash content) 8 – 13 (m/m)
Hàm lượng lưu huỳnh (Ash content) 64% (m/m)
Hàm lượng Cacbon cố định (Ash content) <0.13% (m/m)
Nhiệt lượng tổng trên mẫu khổ (Ash content) 16,04% (MJ/ Kg)
Hàm lượng tro (Gross calorific value on air dried
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦI TRẤU ÉP (số liệu tham khảo từ: CTY TNHH NĂNG
LƯỢNG NHIỆT THÀNH THÀNH CÔNG)
Hàm lượng lưu huỳnh (S) 0,021 % max
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦI TRẤU ĐẬP (số liệu tham khảo từ: Biomass Việt Nam)
1.1.3 Áp dụng trong lò hơi
Trấu vỏ từ xe tải, ghe, tàu được hút vào kho chứa
Từ kho chứa trấu được hút lên các bồn chứa Trấu được được phun vào buồng đốt bằng quạt, tốc độ nạp trấu được điều chỉnh bằng vis tải hoặc băng tải Trấu vỏ cháy lơ lửng, rơi xuống và cháy tiếp trên mặt ghi cho tới khi cháy kiệt Lượng tro trấu còn sót lại sẽ được hút ra ngoài bằng băng tải tro
Trang 7GVHD: TS Nguyễn Văn Tuyên Báo cáo lò hơi tầng sôi bọt
Quy trình làm việc lò hơi đốt trấu (Cty TNHH Kim Trường Phúc)
2 Mùn cưa
2.1 Đặc điểm
Thông số kỹ thuật về mùn cưa:
Thông số kĩ thuật của mùn cưa do Công ty Phú An Sinh cung cấp
Đốt mùn cưa tiết kiệm 40 – 60 % chi phí nhiên liệu so với sử dụng nguyên liệu khác như : gas , dầu ,
Đốt mùn cưa chi phí thấp hơn than đá, dầu, gas …
Đốt mùn cưa sạch sẽ, không ô nhiễm môi trường
Đốt mùn cưa không khói, không hại ghi lò làm giảm chi phí bảo trì
Đốt mùn cưa không ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân
2.2 Ứng dụng
Quy trình đốt vỏ trấu cũng như đốt mùn Mùn cưa được thu mua từ các cơ sở do xe tải chở về đổ vào bãi tập kêt Sau đó được các băng truyền đưa vào buồng đốt Mùn cưa cháy lơ lửng, rơi xuống và cháy tiếp trên mặt ghi cho tới khi cháy kiệt Lượng tro còn sót lại sẽ được hút ra ngoài bằng băng tải tro
Những ngành công nghiệp sử dụng mùn cưa :
• Công nghiệp năng lượng
Nghe thì có vẻ khá khó tin, nhưng thực sự mùn cưa là nguồn nguyên liệu quan trọng và thiết yếu cho việc chế biến, sản xuất ra một trong những loại nhiên liệu sinh khối tiềm
P a g e 7
Trang 8năng nhất hiện nay - viên nén gỗ 100% Nguyên liệu dùng để sản xuất viên nén gỗ là mùn cưa Mùn cưa sau khi được thu mua và mang về xưởng chế biến viên nén gỗ, qua dây chuyển sản xuất hiện đại, khép kín sẽ biến thành những viên gỗ rắn chắc với nhiệt lượng
Đặc biệt, những viên gỗ nén được sản xuất 100% từ mùn cưa nên đảm bảo tiêu chuẩn về
an toàn với sức khỏe người sử dụng đồng thời hạn chế độ tro sinh ra khi đốt, giúp bảo vệ môi trường tốt hơn
• Công nghiệp chăn nuôi gia súc, gia cầm
Một trong những mô hình sinh học chăm sóc vật nuôi khá ưu việt trong thời gian gần đây
là lót chuồng bằng mùn cưa trộn Ở ngành này, vai trò của mùn cưa có phần trực tiếp hơn
Cụ thể, mùn cưa sau khi được thu mua sẽ qua khâu xử lý đơn giản giúp loại bỏ những tạp chất không tốt cho sức khỏe vật nuôi đồng thời đảm bảo độ ẩm vừa phải tốt cho sức khỏe
và đóng gói và bao theo yêu cầu của người mua
Người chăn nuôi sau khi mua mùn cưa đã qua tinh chế sẽ mang về, kết hợp cùng với vỏ trấu để thiết kế mô hình chăn nuôi Cụ thể như sau (cách làm áo dụng cho chuồng mặt xi măng có diện tích từ 10 - 20 m2):
Trên nền sân xi măng nuôi heo, cứ cách mỗi 30cm lại đục một lỗ nhỏ dài 4 cm Sau đó dùng vỏ trấu sạch, trải một lớp dày 30 cm trên mặt sàn, dùng nước sạch tưới đều đến khi
Trang 9GVHD: TS Nguyễn Văn Tuyên Báo cáo lò hơi tầng sôi bọt
trấu thấm nước, bóp chặt mà không thấy nước làm ướt tay là được Khi tưới cần dùng cào
để cào, đảm bảo cho trấu ẩm đều và bằng mặt
Tiếp theo tưới 100 lít dung dịch (men Balasa N01 phối trộn với bột bắp và nước sạch khuấy đều) lên mặt trấu, sau đó rải một lớp mùn cưa dày 30 cm lên trên lớp trấu Tiếp tục dùng nước sạch tưới lên trên đến lúc lấy một nắm mùn cưa bóp mạnh thấy nước thấm ướt
ra tay nhưng hạt mùn cưa vẫn tơi là được
Tiếp tục rải đều 5 kg bột bắp đã xử lý lên trên mặt lớp mùn cưa Tưới 100 lít dung dịch men còn lại lên trên lớp mùn cưa, sau đó rải hết phần bã bắp lên mặt lớp mùn cưa Đậy kín toàn bộ bề mặt bằng vải bạt hoặc nilon để lên men sau 2 ngày là có thể thả theo vào nuôi
Mô hình chăn nuôi sinh học bằng mùn cưa này giúp giảm công lao động dọn dẹp chuồng trại, xử lý tốt chất thải, khắc phục ô nhiễm môi trường và giảm đáng kể tỷ lệ vật nuôi mắc bệnh so với những cách nuôi trồng trước đây
• Công nghiệp phân bón, trồng trọt
Bên cạnh nhiều tác dụng đáng kể trong hai ngành công nghiệp năng lượng và chăn nuôi, mùn cưa còn là một trong những "thần dược" của ngành công nghiệp phân bón, trồng trọt Mùn cưa có thể được sử dụng làm phân bón cây trồng giúp cây nhanh lớn và khỏe mạnh hơn Mùn cưa cũng được sử dụng trong nhiều mô hình trồng nấm như nấm linh chi, nấm rơm, nấm hương, nấm mèo Nấm trồng trên mùn cưa cho chất lượng cao và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm
P a g e 9
Trang 10• Công nghiệp xây dựng
Gạch siêu nhẹ chống cháy với khối lượng chỉ bằng 1/3 gạch thường là mô hình gạch xây nhà mới rộ lên trong thời gian gần đây được làm bằng nguyên liệu chính là đất sét và phụ gia mùn cưa, mạt gỗ Theo chủ nhân của dự án này là các chuyên gia của Đại học xây dựng Hà Nội, loại gạch này có thể cách nhiệt, chống cháy và có khối lượng chỉ bằng 1/3 gạch thường, thích hợp xây nhà cao tầng
Trang 11GVHD: TS Nguyễn Văn Tuyên Báo cáo lò hơi tầng sôi bọt
• Công nghiệp nội thất
Chắc hẳn không chỉ một lần bạn nhìn thấy thậm chí là đã sử dụng các sản phẩm nội thất từ gỗ ép đúng không Vậy thì bạn đã biết công dụng của mùn cưa trong việc chế tạo các sản phẩm nội thất rồi đấy Mùn cưa được sử dụng để làm nên những tấm gỗ ép với đủ các kích cỡ khác nhau, phù hợp với nhiều loại nhu cầu sử dụng Gỗ ép làm từ mùn cưa hiện nay cũng được sử dụng trong hầu hết các mô hình nhà ở và văn phòng làm việc bởi chi phí Trên đây là một số thông tin về khái niệm mùn cưa là gì cũng như các công dụng của mùn cưa
Hy vọng qua bài viết này bạn có thể hiểu thêm về một trong những loại nguyên liệu sinh học tiềm năng này
III Yêu cầu về nhiên liệu khi đốt lò hơi
- Giảm chi phí xử lý khí thải ra môi trường cho các nhà máy: Khi đốt cháy Củi Trấu chúng ta ngửi thấy thoang thoảng hương thơm của mùi lúa mới đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường vì hàm lượng các chất gây độc hại là rất ít nên chi phí xử lý khí thải là không cao
- Tăng tuổi thọ thiết bị lò hơi
- Giảm lượng SO2 thành SO3
P a g e 11
Trang 12- Tro của củi trấu sau khi đốt được dung cải tạo đất rất tốt: Sau khi Củi Trấu cháy hết để lại phần tro chộn Tro Trấu với một số loại phân bón khác giúp cải tạo đất và là một hỗn hợp rất tốt cho cây trồng
- Xử lý ô nhiễm môi trường: Nhờ có các nhà máy sản xuất củi trấu mà hàng năm lượng trấu thải ra môi trường giảm một cách đáng kể và còn đem lại một nguồn thu lớn cho người sản xuất