Transcript Folie 1 - AHK Vietnam

Công nghệ nồi hơi cho chất thải
sinh khối
ERK Eckrohrkessel GmbH
Alexis Hellwig, Giám đốc thương mại
Hội thảo Năng lượng sinh học ở Việt Nam
Phòng Công nghiệp và Thương mại Đức tại Việt Nam
Ngày 16 tháng 09 năm 2013
Thông tin chung về Eckrohrkessel
Lịch sử phát triển
 Công nghệ nồi hơi Eckrohr phát triển từ giữa những năm
1940
 Đầu tiên, công ty được cấp giấy phép xây dựng nồi hơi
Eckrohr trên toàn thế giới; ERK chỉ tham gia phần kỹ thuật
 Được công ty La Mont Kessel GmbH thuê phát triển công
nghệ ERK năm 1977
 Ngày nay công ty đã thực hiện hơn 30 dự án trên toàn thế
giới, bao gồm các dự án sản xuất nồi hơi dung tích nhỏ cho
đến các dự án chìa khoá trao tay như BIB ở Thái Lan,
Getabec và DGA)
 Công ty đã xây dựng hơn 5.900 nồi hơi và bộ gia nhiệt với
công suất nhiệt từ 0,3-250MWth trên toàn thế giới
 Công ty có kinh nghiệm sử dụng sinh khối (>450), rác thải
(>580), đồng phát nhiệt – điện (>200), hỗn hợp nhiên liệu
(>350) cũng như than, dầu và khí đốt (>4,000)
Thông tin chung về Eckrohrkessel
Dự án trên thế giới (hiện nay đang có 31 dự án 31)
Sản xuất năng lượng từ sinh khối
Công nghệ chuyển đổi
Nhiên liệu
Đốt (sử dụng ghi và and tầng sôi)
Khí hoá
 ERK có kinh nghiệm về các công nghệ chuyển đổi nói trên
 Lựa chọn sử dụng hệ thống đốt phù hợp với chất lượng nhiên liệu, các yêu
cầu về quy trình và hiệu quả cũng như các điều kiện thương mại khác
Sản xuất năng lượng từ sinh khối
Mục tiêu đốt hiệu quả
1.) Tổng lượng nhiên liệu đốt
 Xỉ không chứa carbon
 Trong khí thoát ra từ ống khói không có CO và khí phân giải sau quá
trình nhiệt phân
 hiệu quả cao hơn, bảo vệ môi trường tốt hơn
2.) Nồng độ khí Nox thấp trong khí thoát ra từ ống khói, do vậy tiết kiệm
nguồn lực dành để xử lý thứ cấp DeNOx
 bảo vệ môi trường tốt hơn
3.) nồng độ bụi trong khí thoát ra từ ống khói thấp hơn
 nồi hơi đỡ bẩn và ít bị ăn mòn
 sử dụng nồi hơi lâu dài hơn
Hệ thống ghi và nồi hơi
Eutectic, ăn mòn
Thiết bị bay
hơi
3-4 m/s
Khí thứ cấp
Bộ hâm nước
Bụi mịn
Bộ quá nhiệt
Ăn mòn CO
650°C
Khí thứ cấp
Ăn mòn ở nhiệt độ cao
Xỉ
Trọng lượng vỏ áp suất, Mg
Trọng lượng nồi hơi
Phế thải
y=7.5886 * x/1000
Than và gỗ
y=2,6197 * x/1000
Đánh giá thống kê về trọng lượng nồi hơi
So sánh 500 nồi hơi Eckrohrkessel khác nhau
Dầu và khí đốt
y=1,5232 * x/1000
Nhiệt điện, kW
Hệ thống ghi và nồi hơi
Ưu điểm:
• ít phải xử lý nhiên liệu
Nhược điểm:
• làm mát ghi cơ giới tiêu tốn nhiều nhiệt trị (chi phí vận hành và bảo dưỡng nhà
máy cao hơn) ( chống mòn cho các thanh ghi)
• đất nền phải đầm chặt
• Khu vực có nồng độ khí CO và bụi cao
• cửa lấy khí trung tâm cao hơn để đảm bảo có đủ không khí đốt
→ nồi hơi và công trình xử lý khí ống khói lớn nhất do áp dụng
công nghệ đốt (không khí dư thừa)
Các loại máy sản xuất khí đốt
Khí đốt
Cấp nhiên liệu
di động
(theo trọng lực)
Nhiên liệu
Nhiên liệu
Không khí
Sấy khô
Nhiệt phân
Giảm
Ô xy hóa
Không khí
Xỉ
Khí đốt
Xỉ
Dòng chảy song song
Dòng chảy ngược
Khí đốt
Xỉ
Khí đốt
Xỉ
Cấp nhiên liệu lỏng
Dòng chảy
Nổi
Không khí
thứ cấp
Nhiên liệu
Nhiên
liệu
Không khí
Dòng chảy
Không khí
Si phông
sơ cấp
Dòng chảy tuần hoàn
Sản xuất năng lượng từ sinh khối
Khí hoá – Đốt hai giai đoạn
Nguyên tắc:
 Tạo ra carbon monoxide và hydro trong môi trường có ô xy
trong giai đoạn đầu (buồng khí hoá)
 Đốt nhiệt độ cao trong giai đoạn sau (ống xoắn)
 Nhiệt khí hoá thấp giúp giữ lại các chất tạp như clorin và kali
trong xỉ, do vậy giảm tác động ăn mòn và mất vệ sinh.
Ưu điểm
 Thông số hơi cao do không có các chất tạp, nhà máy có hiệu
quả hoạt động cao.
 Giảm công tác bảo dưỡng và đảm bảo nhà máy không tốn
nhiều diện tích
 Chi phí đầu tư thấp, ít phức tạp
Nhược điểm
 Chưa chứng minh hiệu quả khi sử dụng bã thải gỗ bẩn
 Công ty chưa xây dựng nhà máy nào có công suất lớn hơn
70 MWth
Mối quan hệ trực tiếp giữa hai hệ thống
1800
1600
Nhiệt độ °C
1400
Lượng khí dư
thừa: 1,4
Đốt nhiệt độ cao
NOx
Lượng khí dư thừa:
~ 0,5
Lượng khí dư
thừa: 1,2
1200
1000
800
600
DeNOx
Nhiệt độ thấp tạo
nhiều khí CO
400
Nhiệt độ thấp tạo
nhiều khí CO
Ngưng tụ hợp
chất kiềm
chứa Na, K
Bổ sung khí
đốt để điều
chỉnh
Tốc độ cao, tạo nhiều bụi
chứa kiềm kim loại Na, K
200
0
Chiều dài
ghi lò
Nhiên
liệu
Chiều cao
buồng khí hóa
Không
khí
tro
Ít bụi
Tro
nguội
Làm nguội
tro nhanh
Không
khí để
sấy
Không khí để khí
hoá và nhiệt phân
Không khí để đốt các
chất gốc carbon thành
tro
Làm nguội
tro
Không
khí
Nhiên liệu
Không
khí để
sấy
trước
Không khí
để đốt các
chất gốc
carbon
Không khí
để tách
khí và
nhiệt phân
Không
khí để
sấy
Ưu điểm khí hoá dòng ngược
1)
Chia buồng sấy và khí hóa trong quá trình đốt giúp đồng nhất chất lượng khí
thải.
2)
Lượng không khí dư thừa ít (20%) trong hệ thống đốt đảm bảo thể tích nhỏ
hơn cho cả nồi hơi (~25 %) và thiết bị xử lý khí thải.
3)
Bể khí hóa đơn giản và hoạt động hiệu quả hơn làm giảm các biện pháp can
thiệp
4)
Hao hụt nhiên liệu ít do mức carbon trong xỉ thấp và quá trình loại bỏ xỉ nguội
5)
Nồng độ nitrous oxide trong khí thải ở mức tối thiểu ngay cả khi dùng nhiều
nhiên liệu do nhiệt độ hóa khí thấp
6)
Nồng độ bụi và chất ô nhiễm thấp do bộ khí hóa tầng cố định đóng vai trò là
lớp lọc dòng chảy ngược
→
đây là yếu tố đảm bảo nhà máy hoạt động hiệu quả vì nồi hơi có thông số hơi
cao trong khi chi phí công trình thấp.
Sản xuất năng lượng từ sinh khối
Kinh nghiệm khí hoá
 Thực hiện hơn 100 dự án nhà máy khí hoá sử dụng sinh khối (công suất
1-70MWth)
 Dễ nâng công suất nhà máy lên 40MWel
 Nhà máy có thể nâng công suất vượt quá 40MWel, nhưng như vậy sử dụng
sinh khối sẽ không phù hợp nữa, cần có giải pháp khí hoá.
MWth
5
25
40
70
130
Nhà máy khí hoá sử dụng Nồi hơi Eckrohrkessel
Nhà máy khí hoá ở Villacanas, công suất 40 MW
Liên hệ
Giáo sư Dr.-Ing. Udo Hellwig, Tổng giám đốc
 p: +49 30 8977 46-0
 e: [email protected]
Alexis Hellwig (M.A.), Giám đốc thương mại
 p: +49 30 8977 46-0
 e: [email protected]
Địa chỉ:
 Am Treptower Park 28-30
 Schuckert-Höfe, Haus A
 12435 Berlin
 Đức
 www.eckrohrkessel.com