nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ

Lò hơi và bếp đốt

Đầu tiên chúng tôi phác thảo các nguyên tắc chung của việc sử dụng gỗ làm nhiên liệu cho các thiết bị gia dụng và công nghiệp . phạm vi ứng dụng của hộ gia đình lên đến 100 kw , trong khi các thiết bị công nghiệp thấp nhất cũng sử dụng 500 kw trở lên để biết thêm thông tin của các thiết bị như vậy bạn có thể tham khảo thêm tại đây

Hầu hết các trường hợp hệ thống đốt tiêu thụ gỗ bao gồm các phần chính

  • Lưu trữ nhiên liệu
  • hệ thống xử lý nhiên liệu
  • Thiết bị chuyển đổi nhiệt
  • Hệ thống sử lý tro

Có hai nguyên tắc chính để chuyển nhiên liệu thành năng lượng : đốt và khí hóa

Không phải mọi nhiên liệu đều phù hợp với mọi lò hơi và khu vực địa lý  , việc lựa chọn đúng kích thước của lò hơi cũng là vô cùng quan trọng vì vậy lời khuyên của chúng tôi là bạn cần cân nhắc lắp đặt lò hơi nào ? nhiên liệu đốt tối ưu cho lò hơi đó là nhiên liệu gì ? Địa lý khu vực bạn đang hoạt động có thể cung cấp tốt nhiên liệu bạn cần hay không ?

Trước khi giao dịch và tìm hiểu về thiết bị đốt lò thì việc bạn có kiến thức về nhiên liệu gỗ và các thông số kỹ thuật chung là rất hữu ích

Nhiên liệu gỗ

Thường thì người ta có thể phân chia nhiên liệu gỗ thành nhiều loại , thông dụng nhất thường được sử dụng

  • Củi gỗ
  • Mùn cưa
  • Củi ép mùn cưa
  • Dăm gỗ
  • Gỗ vụn

Hình ảnh minh họa

từ-ĐT-143 nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ
Củi gỗ xẻ : mã 11 X
từ-ĐT-143 nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ
Mùn cưa gỗ tạp
từ-ĐT-143 nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ
củi ép mùn cưa gỗ tạp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

từ-ĐT-143 nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ
Gỗ vụn
từ-ĐT-143 nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ
Dăm gỗ

 

 

 

 

 

 

 

 

Đối với nhiên liệu củi và dăm gỗ các thuộc tính quan trọng nhất là độ ẩm , kích thước khoa học của các phân tử gỗ và phân kích thước phân bố phân tử . đối với củi ép mùn cưa thì quan trọng là độ liên kết và số tạp chất

Độ ẩm

Nhiên liệu gỗ có thể chia thành 4 nhóm chính theo độ ẩm

Nhiên liệu rất khô ( sấy qua công nghệ , độ ẩm < 15 % )

  • Củi ép mùn cưa
  • Mùn cưa

Nhiên liệu khô ( sấy tự nhiên , độ ẩm 15 – 30% )

  • Củi gỗ
  • Gỗ vụn
  • Dăm gỗ

Nhiên liệu ướt ( độ ẩm > 30% )

  • Mùn cưa máy xẻ CD
  • Gỗ vụn tươi
  • Củi gỗ tươi
  • Dăm gỗ tươi

Điểm quan trọng cần chú ý đối với nhiên liệu

Đương nhiên nhiên liệu càng khô thì giá của nó càng cao vì nó cung cấp nhiều nhiệt hơn cho mỗi đơn vị trọng lượng hoặc thể tích so với nhiên liệu ướt . vì lý do này thanh toán đi theo giá trị năng lượng của nhiên liệu – mỗi Giga Joule ( GJ ) hoặc Mega Watt giờ ( MWh ) là cách tính công bằng nhất cho nhiên liệu

Đối với củi , củi vụn , mùn cưa nên được bán ở độ ẩm chỉ định và tính theo trọng lượng , còn củi ép mùn cưa thì đa phần độ ẩm của chúng khác chuẩn , chúng cần đạt độ ẩm tối thiểu để liên kết điều này rất dẽ nhận biết bằng mắt thường

Hàm lượng độ ẩm của các nhiên liệu gỗ bằng phần trăm tổng trọng lượng khi nhận được , độ ẩm được xác định bằng cách sấy mẫu trong tủ sấy ở 105 độ C trong ít nhất 24h hoặc cho đến khi đạt được trọng lượng không đổi. Bằng cách chia tỉ lệ trọng lượng mất đi khi sấy cho tổng trọng lượng gỗ trước khi sấy và nhân kết quả với 100 , một phần sẽ nhận được độ ẩm theo phần trăm

Kích thước phân tử gỗ và phân bố phân tử

Độ ẩm của phân tử đã là rất quan trọng  và còn nữa là sự phân bố kích thước các hạt phân tử gỗ .

đối với các nhiên liệu được ép thành khuôn

Củi ép mùn cưa , viên nén gỗ , củi ép trấu , củi ép vỏ lạc… điều quan trọng là lượng tạp chất và bụi mịn phải được giữ rất thấp. tạp chất thường có nhất ở trong các nhiên liệu ép khuôn là đất , cát , hạt sắt cũng thường xuyên có mặt trong nhiên liệu do quá trình chế bến gỗ tạo ra , bụi mịn cũng là 1 vấn đề bởi chúng bị đưa ra khỏi nhiên liệu ở trong lò khi có tác động của quạt hút gió hoặc khi mở cửa lò đốt , chúng luôn có xu hướng bay vào các hệ thống trao đổi nhiệt và ống khói thải gây tắc nghẽn

Đối với củi

Thì chiều dài và độ lớn nhỏ của củi rất quan trọng , nếu là củi nhỏ hoặc củi được tách nhỏ chúng sẽ rất nhanh thoát độ ẩm , tiếp diện với lửa nhiều hơn cũng giúp chúng cháy tốt hơn và ít tạo ra khói

Có nhiều người thường nhầm tưởng rằng củi có đường kính lớn sẽ giúp lò cháy tốt hơn , nhiều giá trị nhiệt hơn nhưng thực tế thì ngược lại . Củi lớn không được thoát hết ẩm từ sâu trong lõi điều này làm cho khói thải nhiều hơn , lượng nước không thể đốt cháy nhiều hơn , tiếp diện tiếp xúc với nhiệt thấp hơn

Củi có đường kính lớn chỉ thực sự hiệu quả nếu tính củi bằng khối lượng

Đối với mùn cưa , viên nén gỗ

Tính chất của chúng cũng không khác gì nhiều các loại củi ép , yêu cầu quan trọng cần chú ý tới : độ ẩm , tạp chất , bụi mịn

Viên nén gỗ và củi ép mùn cưa được làm bằng gỗ xay nhỏ : mùn cưa , dăm băm , phôi bào …chúng được liên kết với nhau dưới tác dụng nhiệt và áp suất rất cao tạo ra chất lignin , chất này nó tác dụng như 1 dạng nhựa để các phân tử gỗ liên kết với nhau mà không cần bất kỳ loại keo dính nào. Cường độ nén quyết định độ liên kết và độ bền của nhiên liệu

Tiêu chuẩn Châu Âu đòi hỏi ít nhất độ bền 97,5% , nếu không đạt độ bền củi ép sẽ gặp rất nhiều hao mòn và khi vỡ ra tỉ lệ bột mịn bay theo quạt hút và bám vào ghi lò là rất lớn

Đối với dăm gỗ và củi vụn

Dăm gỗ được cắt bằng các loại vật dụng sắc nhọn vì vậy có nhiều kích thước khác nhau và không đồng đều . kích thước của dăm gỗ có thể điều chỉnh theo lò hơi để phù hợp với từng loại lò

Trong tiêu chẩn châu âu EN14961 thì kích thước của dăm gỗ được thể hiện trong các lớp P

  • P 16 dăm loại nhỏ
  • P 31 dăm trung bình
  • P 45 dăm lớn
  • P 63 dăm rất lớn hoặc củi vụn

Tham khảo thêm tài liệu so sánh  đốt củi – củi ép khối

Giá trị nhiệt ảnh hưởng bởi các loài gỗ khác nhau ?

Tất cả chúng ta đều thường đánh giá bằng quản quan của mình rằng các loại gỗ cứng : nhãn , vãi , lim , nghiến , sồi … có giá trị nhiệt thu được cao hơn so với các loại gỗ mềm như : keo , thông , cao su , bạch đàn …Điều này có thể đúng nếu nhìn vào khối lượng ( m3 ) nhưng nó là sai nếu nhìn vào trọng lượng trên cùng một độ ẩm.

Nếu bạn cân nhắc sử dụng thử các loại gỗ cứng và các loại gỗ mềm bằng m3 thì gỗ cứng sẽ cho bạn nhiều giá trị nhiệt hơn gỗ mền , vì đơn giản bên trong chúng chứa nhiều chất khô hơn

Tuy nhiên nếu bạn sử dụng nhiên liệu bằng trọng lượng , theo đơn vị trọng lượng ở cùng 1 độ ẩm thì gỗ mềm lại cho giá trị năng lượng cao hơn gỗ cứng 1 chút vì đa số gỗ mền có chứa nhựa , nhựa gỗ cho năng lượng rất cao

Đây là lý do chính đáng vì sao chúng ta lên mua củi bằng trọng lượng và độ ẩm được chỉ định

Bởi vì người ta sẽ biết chắc chắn có bao nhiêu năng lượng tiềm năng có thể nhận được . và giá củi theo trọng lượng các loại gỗ mềm luôn thấp hơn gỗ cứng vì chúng được trồng và khai thác đại trà , ít quý hiếm

Một thử nghiệm thực tế : khi có một khách hàng mua củi ở độ ẩm 20% , thì một tấn nhiên liệu phải mua bằng 2,05 m3 củi sếp chồng lên nhau đối với gỗ cứng , khối lượng gỗ mềm là 3,17 m3 . đa số các loại gỗ cứng các nhà nghiên cứu cho tỉ lệ trung bình 650 kg chất khô trên mét khối , gỗ mềm là 420 kg chất khô trên mét khối

Giá các loại  nhiên liệu

Hiện nay giá các loại nhiên liệu từ gỗ rất khó xác định vì chúng thay đổi theo nhiều yếu tố : địa lý , chất lượng , quy cách , số lượng . vì vậy khi bạn là khách hàng thì cần yêu cầu với nhà cung cấp cho báo giá thực với các đặc điểm kỹ thuật rõ ràng , điều này cũng là cơ sở thực tế để bạn so sánh chi phí các loại nhiên liệu với nhau

Nhận xét chúng về giá : Không có những thứ đại loại như là nhiên liệu chất lượng cao giá rẻ , nếu có một loại giá rẻ thì lại rất có thể là một thứ không phải như vậy mà bạn không hề biết , có thể độ ẩm quá cao , kích thước nhiên liệu không hợp lý , nhiên liệu có lẫn tạp chất như đất cát ( được biệt với củi ép khuôn ) …

Mọi trường hợp đã được nêu trước đây khuyên chúng ta nên tìm các nhà cung cấp uy tín , có thương hiệu họ sẽ là những đối tác đáng tin cậy . trong trường hợp quá nghiêm trọng bạn có thể nhờ bên thứ 3 kiểm tra về chất lượng , độ ẩm , độ tro , độ bốc , khói thải , tạp chất …

Hình thức chuyển đổi nhiên liệu thành năng lượng

Để chuyển đổi từ nhiên liệu thô thành năng lượng thường có 2 phương pháp :

  • Đốt cháy với không khí dư thừa
  • khí hóa với thâm hụt không khí

Hình thức đốt cháy nhiên liệu với không khí dư thừa , không khí dư thừa được thêm vào do đó nhiên liệu được chuyển đổi từ cacbon hydrat thành cacbon dioxit ( Co2 ), nước , năng lượng , số ít khí khác , và tro . tro thải vẫn chứa một lượng thặng dư oxy , carbon dioxide , hơi nước , bụi nhỏ mịn

Hình thức khí hóa với thâm hụt không khí , Nguồn cung cấp không khí được giữ lại ở mức thấp , bằng cách nung nóng nhiên liệu các chất bay hơi được chuyển thành khí cacbon monoxit ( CO ) , khí hydro ( H2 ) , và thường là một loạt các loại khí , các hydrat có nhiều chất thơm khác được gọi chung là PAH , sau đó người ta cung cấp cho chúng không khí để đốt cháy lấy nhiệt

Nhiên liệu cháy trong thiết bị đốt

Điều đầu tiên là chúng cần phải bay hơi của hơi ẩm trong nhiên liệu ( vì nước không thể cháy ) . sự bay hơi đòi hỏi năng lượng từ chính bản thân nhiên liệu và điều này ảnh hưởng tới năng lượng hữu ích có thể lấy ra từ thiết bị .

Việc làm khô nhiên liệu được hỗ trợ bởi không khí thổi qua các lớp nhiên liệu , sau khi được sấy khô các chất bay hơi trong gỗ được đẩy ra ( gỗ chứa khoảng 85% chất bay hơi ) , những khí này được đốt cháy trên lớp nhiên liệu nhờ sợ hỗ trợ của không khí thứ cấp được thổi vào từ buồng đốt . sau khi các chất bay hơi hoàn toàn được loại bỏ thì than còn lại cháy ra về để lại tro . Tro của gỗ chủ yếu bao gồm các chất dinh dưỡng mà cây gỗ đã hấp thụ suốt đời và bụi bẩn tích tụ trong quá trình thu hoạch , sản xuất

Không có nhiều loại lò hơi phù hợp với đốt nhiên liệu có độ ẩm cao , có một số lò hơi lớn và hiện đại có thể thu hồi nhiệt bay hơi từ nước trong nhiên liệu bằng cách làm mát khí thải bằng nước rồi quay trở lại hệ thống sưởi . thông thường khí thải rời ống khói ở nhiệt độ cao hơn 100 độ C

 

One Reply to “nhiên liệu đốt chế biến từ cây gỗ”

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *