Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học năng suất 2500 tấn/năm từ sinh khối gỗ

Trường đại học

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Chuyên ngành

Kỹ thuật Nhiệt

Người đăng

Ẩn danh

2024

105
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SINH KHỐI

1.1. Khái niệm về sinh khối

1.2. Phế phẩm nông nghiệp

1.3. Phế phẩm lâm nghiệp

1.4. Chất thải rắn

1.5. Sinh khối gỗ

1.5.1. Định nghĩa sinh khối gỗ

1.5.2. Tiềm năng của sinh khối gỗ

2. CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ NHIỆT PHÂN

2.1. Khái niệm về nhiệt phân

2.2. Đặc tính của quá trình nhiệt phân

2.3. Các giai đoạn của quá trình nhiệt phân

2.4. Sản phẩm của quá trình nhiệt phân

2.5. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nhiệt phân

2.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

2.5.2. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt

2.5.3. Ảnh hưởng của thời gian lưu

2.5.4. Ảnh hưởng của kích thước sinh khối

2.5.5. Ảnh hưởng của loại sinh khối

2.6. Các loại lò nhiệt phân sản xuất than hiện nay

2.6.1. Sản xuất than trong gò đất

2.6.2. Lò gạch sản xuất than

2.6.3. Lò kim loại sản xuất than

2.6.4. Lò tầng sản xuất than

2.6.5. Lò quay sản xuất than

2.7. Tiềm năng của than sinh học (than củi) tại Việt Nam

2.8. Lựa chọn công nghệ nhiệt phân

3. CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG SẢN XUẤT THAN

3.1. Địa điểm đặt hệ thống

3.2. Quy trình công nghệ

3.3. Tính cân bằng vật chất

3.4. Các thiết bị cần cấp cho hệ thống

3.6. Tính chọn máy nghiền

3.7. Tính chọn máy sàng

3.8. Tính chọn hệ thống sấy

3.9. Tính chọn máy ép

4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LÒ NHIỆT PHÂN

4.1. Tính cháy nhiên liệu

4.1.1. Tính lượng không khí lý thuyết cần dùng để đốt nhiên liệu

4.1.2. Tính lượng sản phẩm cháy lý thuyết

4.1.3. Tính lượng không khí và sản phẩm cháy lý thuyết và thực tế khi đốt cháy 1 kg nhiên liệu

4.2. Tính toán kích thước lò

4.2.1. Thứ tự các bước xác định kích thước lò

4.2.2. Tính toán kích thước khoang nhiệt phân

4.2.3. Tính toán sơ bộ kích thước nội hình lò

4.3. Tính chọn vật liệu và kích thước thể xây

4.3.1. Chọn vật liệu

4.3.2. Kích thước các lớp thể xây

4.3.3. Cấu trúc tổng thể của lò

4.4. Tính toán tổn thất nhiệt

4.4.1. Tổn thất qua thể xây

4.4.2. Tổn thất qua nóc lò

4.5. Tính cân bằng nhiệt

4.5.1. Các khoản nhiệt thu

4.5.2. Các khoản nhiệt chi

4.5.3. Bảng cân bằng nhiệt của lò

5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ TRỢ CHO LÒ NHIỆT PHÂN

5.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống phụ trợ

5.2. Tính lưu lượng khói vào hệ thống xử lý

5.2.1. Lưu lượng khí nhiệt phân

5.3. Thiết bị tháp phun

5.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của tháp phun

5.3.2. Cơ sở tính toán thiết kế tháp phun

5.3.3. Thiết bị tháp phun sơ cấp và tháp phun thứ cấp

5.4. Thiết bị ngưng dầu

5.4.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị ngưng tụ kiểu ống vỏ

5.4.2. Tính toán kích thước thiết bị ngưng dầu

5.5. Tính toán sơ bộ đường ống dẫn khí nhiệt phân và khói

5.5.1. Đường ống dẫn khói từ lò vào tháp phun sơ cấp

5.5.2. Đường ống dẫn khói từ tháp phun sơ cấp vào tháp phun thứ cấp

5.5.3. Đường ống dẫn khói từ tháp phun thứ cấp vào bình ngưng

5.6. Tính chọn quạt

5.6.1. Trở lực qua các tháp phun

5.6.2. Trở lực qua bình ngưng dầu

5.6.3. Trở lực qua các đường ống dẫn

5.6.4. Lựa chọn quạt

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học

Hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học từ sinh khối gỗ đang trở thành một giải pháp hiệu quả trong việc tái chế và sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên. Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc thiết kế một hệ thống có năng suất 2.500 tấn than/năm. Việc sử dụng sinh khối gỗ không chỉ giúp giảm thiểu chất thải mà còn tạo ra nguồn năng lượng sạch, góp phần bảo vệ môi trường.

1.1. Khái niệm về sinh khối và than sinh học

Sinh khối là nguồn nguyên liệu tái tạo từ thực vật, bao gồm các phế phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp. Than sinh học, được sản xuất từ quá trình nhiệt phân, có khả năng lưu trữ carbon và giảm phát thải khí nhà kính.

1.2. Lợi ích của việc sản xuất than sinh học

Sản xuất than sinh học từ sinh khối gỗ không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng bền vững. Than sinh học có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt.

II. Thách thức trong thiết kế hệ thống nhiệt phân

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc thiết kế hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học cũng gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như lựa chọn thiết bị, quy trình công nghệ và quản lý chất thải cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Vấn đề về lựa chọn thiết bị

Việc lựa chọn thiết bị phù hợp cho quy trình sản xuất than sinh học là rất quan trọng. Các thiết bị như lò nhiệt phân, máy băm và máy nghiền cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất cao.

2.2. Quản lý chất thải trong quá trình sản xuất

Quá trình sản xuất than sinh học có thể tạo ra chất thải. Cần có các biện pháp quản lý chất thải hiệu quả để giảm thiểu tác động đến môi trường.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống nhiệt phân hiệu quả

Để thiết kế một hệ thống nhiệt phân hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ tiên tiến. Việc tính toán cân bằng vật chất và lựa chọn công nghệ phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Tính toán cân bằng vật chất cho hệ thống

Cân bằng vật chất là yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống. Cần xác định lượng sinh khối cần thiết và sản lượng than sinh học dự kiến để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

3.2. Lựa chọn công nghệ nhiệt phân phù hợp

Công nghệ nhiệt phân có nhiều loại khác nhau. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp với mục tiêu sản xuất và điều kiện thực tế là rất cần thiết.

IV. Ứng dụng thực tiễn của than sinh học

Than sinh học sản xuất từ hệ thống nhiệt phân có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống và sản xuất. Nó không chỉ được sử dụng làm nhiên liệu mà còn có thể cải thiện chất lượng đất trong nông nghiệp.

4.1. Sử dụng than sinh học trong nông nghiệp

Than sinh học có thể được sử dụng để cải thiện độ phì nhiêu của đất, giúp cây trồng phát triển tốt hơn. Nó cũng giúp giảm thiểu việc sử dụng phân bón hóa học.

4.2. Ứng dụng trong công nghiệp

Trong công nghiệp, than sinh học có thể được sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho than đá, giúp giảm phát thải khí CO2 và tiết kiệm chi phí năng lượng.

V. Kết luận và định hướng phát triển tương lai

Hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học từ sinh khối gỗ không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Định hướng phát triển trong tương lai cần tập trung vào việc cải tiến công nghệ và mở rộng quy mô sản xuất.

5.1. Định hướng nghiên cứu và phát triển

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ nhiệt phân để nâng cao hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

5.2. Tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan

Hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và chính phủ là rất quan trọng để phát triển bền vững ngành sản xuất than sinh học.

10/07/2025
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học năng suất 2 500 tấn thannăm từ sinh khối gỗ

Bạn đang xem trước tài liệu:

Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học năng suất 2 500 tấn thannăm từ sinh khối gỗ

Tài liệu "Thiết kế hệ thống nhiệt phân sản xuất than sinh học từ gỗ năng suất 2500 tấn/năm" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế và vận hành hệ thống nhiệt phân để sản xuất than sinh học từ gỗ. Bài viết nhấn mạnh các yếu tố kỹ thuật quan trọng, từ nguyên liệu đầu vào cho đến quy trình xử lý, giúp tối ưu hóa năng suất và hiệu quả sản xuất. Đặc biệt, tài liệu này không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo.

Để mở rộng thêm kiến thức về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ quản lý tài nguyên và môi trường nghiên cứu tình hình sản xuất rơm rạ và tiềm năng sản xuất than sinh học tại huyện giồng trôm tỉnh bến tre. Tài liệu này sẽ cung cấp thêm thông tin về tiềm năng sản xuất than sinh học từ rơm rạ, mở ra những góc nhìn mới về nguồn nguyên liệu và ứng dụng trong sản xuất than sinh học.

Việc tìm hiểu sâu hơn về các khía cạnh này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về ngành công nghiệp than sinh học và những cơ hội phát triển bền vững trong tương lai.