Than là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá và có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Thực tế không phải quốc gia nào, khu vực nào cũng có mỏ than để khai thác, sử dụng. Ở Việt Nam có trữ lượng than đá khoảng 5 tỷ tấn. Trong quá trình thăm dò dầu khí, đã phát hiện ở tất cả các bồn trầm tích đều gặp các lớp than (chủ yếu than nâu), tại vùng Đồng Bằng S ông Hồng.
Với phương pháp “Khí Hóa Than” chúng ta có thể sử dụng được hiệu quả nhất để chuyển hóa than hoặc các vật liệu chứa Cacbon thành các nguyên liệu như CO, H₂ và các dạng năng lượng như nhiệt năng, điện năng.
Công nghệ này còn mang lại lợi ích lớn về mặt môi trường trong việc sử dụng than, với khả năng làm sạch đến hơn 90% các tạp chất gây ô nhiễm trong khí than (Lưu huỳnh chuyển thành dạng H₂S, nitơ được chuyển hóa thành NH₃…) và được thu giữ hoặc chuyển hóa thành thương phẩm.
ĐỊNH NGHĨA LÒ KHÍ HÓA THAN
Lò khí hóa than là lò chuyển hóa nhiên liệu than thành nhiên liệu khí. Lò dạng hình trụ đứng, có bộ phận nạp than vào lò ở trên và bể chứa tro xỉ ở dưới. Hoạt động dựa trên phản ứng giữa khí và than ở nhiệt độ cao.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Chất khí hóa sẽ tiếp xúc vào phản ứng với than để chuyển nhiên liệu từ dạng rắn sang dạng khí. Sản phẩm thu được gọi là khí than với thành phần cháy chủ yếu là: H₂, CO, CH₄… dùng làm nhiên liệu trong dân dụng và công nghiệp.
Trong lò, than được đưa từ trên xuống dưới, tác nhân khí hóa là hơi nước và không khí được đưa từ dưới lên trên tạo thành chuyển động luồng ngược chiều. Giữa chúng sinh ra các phản ứng hóa học và quá trình trao đổi nhiệt lượng. Theo chiều chuyển động của tác nhân khí hóa, trong lò hình thành 6 tầng sinh khí: tầng tro xỉ, tầng oxy hóa (tầng lửa), tầng hoàn nguyên chính và phụ, tầng chưng cất khô, tầng không (tầng trống rỗng).
Khí than thu được sau các tầng sinh khí theo đường ống đưa đến các mỏ đốt để đốt cấp nhiệt cho lò nung. Ta có thể điều chỉnh hiệu suất cháy và lượng nhiệt dễ dàng với dung sai đạt không quá ±5,0 oC. Khi cháy tỏa nhiệt sạch nên khí than trở thành một loại nhiên liệu quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hiện nay.
ỨNG DỤNG CỦA LÒ KHÍ HOÁ THAN
- Ngành công nghiệp sản xuất thép.
- Ngành công nghiệp sản xuất gốm, sứ, gạch Ceramic, gạch chịu lửa…
- Ngành công nghiệp hóa chất: trong các quá trình sấy, nung, thu nhiệt trong các nhà máy sản xuất bột giặt, phân hóa học…
- Ngành công nghiệp luyện kim, cơ khí: cấp nhiệt cho các quá trình thi công nhiệt luyện như nung kim loại, tôi, ủ, ram chi tiết máy…
- Ngành công nghiệp sản xuất hóa chất và nhiều ngành sản xuất khác.
Trong sản xuất gạch chịu lửa, lò khí hóa than đóng vai trò rất quan trọng. Sau khi nhiên liệu than qua lò sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng để cung cấp cho lò nung sấy để làm chín gạch ở nhiệt độ cao trên 1000°C. Viên gạch từ những nguyên liệu thô, sau khi được nghiền – trộn – rập – nung – sấy, sẽ ra lò hoàn thiện đến các công trình.
ƯU ĐIỂM CỦA LÒ KHÍ HOÁ THAN
-
- Chủ động nguồn nguyên liệu trong nước
- Tiết kiệm lên đến 50-70% so với phương pháp dùng Gas và 40-50% so với dùng dầu
- Dễ sử dụng, ít bảo dưỡng sửa chữa
- Không gây bụi và ô nhiễm như phương pháp đốt than truyền thống
- Hoạt động ổn định, đảm bảo chất lượng sản phẩm
- Dễ dàng điều khiển nhiệt độ theo ý muốn
- Tự động hóa dễ dàng
