HỆ THỐNG KHÍ HOÁ

Hệ thống khí hoá là giải pháp tiên tiến trong việc chuyển hóa nhiên liệu rắn thành khí tổng hợp (syngas) giàu năng lượng, phục vụ đa dạng mục đích công nghiệp.

Hệ thống khí hoá là thiết bị công nghệ cao sử dụng quá trình nhiệt phân trong điều kiện thiếu oxy để chuyển hoá các nguyên liệu rắn như than đá, sinh khối, rác thải rắn,… thành khí tổng hợp (syngas) bao gồm CO, H₂, CH₄ và một lượng nhỏ CO₂, H₂O. Loại khí này có thể được sử dụng trực tiếp trong lò hơi, động cơ đốt trong, hoặc làm nguyên liệu trong các nhà máy hóa chất.

Hệ thống khí hoá là thiết bị công nghệ cao sử dụng quá trình nhiệt phân trong điều kiện thiếu oxy để chuyển hoá các nguyên liệu rắn như than đá, sinh khối, rác thải rắn,… thành khí tổng hợp (syngas) bao gồm CO, H₂, CH₄ và một lượng nhỏ CO₂, H₂O. Loại khí này có thể được sử dụng trực tiếp trong lò hơi, động cơ đốt trong, hoặc làm nguyên liệu trong các nhà máy hóa chất.

Khí hoá là phương pháp tối ưu hoá năng lượng trong nhiên liệu rắn, giúp giảm thiểu phát thải và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Với tính ứng dụng cao trong sản xuất nhiệt, điện, nhiên liệu tái tạo và công nghiệp hóa dầu, công nghệ này ngày càng được quan tâm đầu tư.

Cấu trúc hệ thống khí hoá

Một hệ thống khí hoá điển hình bao gồm các bộ phận chính:

Buồng khí hóa: nơi diễn ra phản ứng khí hoá nhiên liệu

Bộ cấp liệu: cơ cấu cơ khí hoặc tự động để đưa nhiên liệu vào lò

Thiết bị xử lý khí (Cyclone, Scrubber, Filter): làm sạch khí tổng hợp trước khi sử dụng

Thiết bị đo lường, giám sát: cảm biến nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, thành phần khí

Bộ điều khiển trung tâm PLC/SCADA giúp vận hành và tối ưu toàn bộ quy trình

Nguyên lý hoạt động Hệ thống khí hoá

Quá trình khí hoá gồm 4 giai đoạn chính:

Sấy: Nhiên liệu được làm khô tại nhiệt độ khoảng 100–150°C

Pyrolysis: Phân hủy nhiệt ở 200–600°C tạo ra khí dễ bay hơi và chất rắn carbon

Oxy hoá: Ở khoảng 800–1000°C, một phần chất rắn bị đốt cháy tạo nhiệt và CO₂

Khử: CO₂ phản ứng với carbon dư tạo ra CO và H₂ – thành phần chính của syngas

Thông số kỹ thuật cơ bản Hệ thống khí hoá

Công suất khí hóa: 100 – 5.000 Nm³/h (tùy theo quy mô)

Hiệu suất năng lượng: 75 – 85%

Tỷ lệ carbon chuyển hóa: >90%

Nhiệt độ khí ra: 400 – 600°C (có thể tùy chỉnh)

Thành phần syngas: CO 18–22%, H₂ 14–18%, CH₄ <3%, CO₂ 8–12%

Thời gian hoạt động liên tục: > 8.000 giờ/năm

Tiêu chuẩn áp dụng Hệ thống khí hoá

ISO 14034 – Environmental technology verification

ISO 12100 – Safety of machinery

IEC 61508 – Functional Safety

ASTM D5142 – Xác định carbon cố định và vật chất dễ bay hơi

EN 12753 – Yêu cầu về vận hành khí hoá sinh khối

Lợi ích vượt trội Hệ thống khí hoá

Tiết kiệm chi phí nhiên liệu: tận dụng sinh khối, rác thải, phế phẩm

Giảm phát thải khí nhà kính: giảm CO₂ và không sinh SOx/Nox đáng kể

Tối ưu hoá chu trình năng lượng: kết hợp hiệu quả với lò hơi, tua-bin, động cơ

An toàn vận hành: nhiệt độ thấp hơn so với đốt trực tiếp, quy trình khép kín

Thu hồi sản phẩm phụ: than hoạt tính, tro giàu khoáng

Ứng dụng thực tiễn Hệ thống khí hoá

Phát điện quy mô nhỏ và vừa (biomass power plants)

Sấy công nghiệp, sưởi ấm, cung cấp nhiệt cho dây chuyền chế biến thực phẩm, gỗ

Sản xuất khí tổng hợp làm nguyên liệu cho ngành hóa chất, phân bón

Tích hợp trong hệ thống tuần hoàn năng lượng tại các nhà máy xi măng, giấy, gỗ

Xử lý chất thải rắn đô thị kết hợp thu hồi năng lượng

Với kinh nghiệm chuyên sâu trong ngành cơ điện – tự động hóa, ETEK cung cấp giải pháp hệ thống khí hóa toàn diện từ tư vấn, thiết kế, chế tạo đến lắp đặt và vận hành. Chúng tôi cam kết:

Cá nhân hóa giải pháp theo từng loại nguyên liệu: sinh khối, RDF, rác thải, than đá

Công nghệ kiểm soát chất lượng khí đầu ra chặt chẽ, tích hợp AI/IoT nếu cần

Hệ thống vận hành ổn định với tuổi thọ cao và bảo trì dễ dàng

Tối ưu hóa chi phí đầu tư – vận hành, phù hợp từ hộ sản xuất nhỏ đến nhà máy lớn

Khả năng cung cấp và triển khai cho các dự án tại khu vực Đông Nam Á, Trung Đông và Châu Phi

Các hãng nổi bật toàn cầu:

GE Gasification (Cao cấp – Hoa Kỳ)

Ankur Scientific (Trung cấp – Ấn Độ)

All Power Labs (Tiết kiệm – Hoa Kỳ)

 

Sản phẩm và dịch vụ liên quan: