NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA VIÊN NÉN NĂNG LƯỢNG SẢN XUẤT TỪ CÂY LỤC BÌNH
hue-hujos-tt-7707.pdf · Phiên bản 1 · 14 trang
jos.hueuni.edu.vn Tập 134, Số 2A, 2025 91 nhiệt lượng và nhiệt dung hữu hiệu trong bình của hệ thống. Có tính đến phát nhiệt do mồi cháy, hiệu chỉnh nhiệt hóa và mất mát nhiệt từ nhiệt lượng kế vào bầu nước xung quanh. Giá trị thu được là nhiệt trị bom – đây là nhiệt trị cao (HHV). Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) và phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) Phân tích nhiệt trọng lượng được sử dụng để phân tích đặc tính cháy của viên nén năng lượng từ cây lục bình và được thực hiện trên máy Linseis TGA PT1600 (Đức) trong môi trường khí N2, từ nhiệt độ phòng đến 1000 0C với tốc độ gia nhiệt 20 0C/phút, khối lượng mẫu khoảng 25 mg. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) được sử dụng để quan sát hình thái và cấu trúc của viên nén năng lượng từ cây lục bình và được thực hiện trên thiết bị JEOL JEM-1400 (JEOL, Nhật Bản) với điện áp gia tốc 15 kV. Mẫu viên nén năng lượng sử dụng để phân tích TGA và chụp ảnh SEM được nén ép tạo viên với áp suất nén khoảng 150 MPa và kích cỡ nguyên liệu nhỏ hơn 2mm. 3 Kết quả và thảo luận 3.1 Một số thông số của viên nén năng lượng từ cây lục bình Một số thông số của viên nén năng lượng sử dụng cây lục bình như: đường kính, chiều dài, mật độ khối, độ bền cơ học, độ ẩm toàn phần, hàm lượng tro, hàm lượng chất bốc, hàm lượng carbon cố định, nhiệt trị cao được trình bày ở Bảng 1. Nhiệt trị cao là một thông số quan trọng phản ánh hiệu quả sử dụng năng lượng của viên nén. Kết quả phân tích mẫu viên nén năng lượng sản xuất từ cây lục bình ở Bảng 1 cho thấy rằng
giá trị nhiệt trị cao gần như tương đương với một số loại viên nén năng lượng sản xuất từ phế phụ phẩm nông nghiệp. Giá trị nhiệt trị cao của viên nén năng lượng từ một số phế phụ phẩm nông nghiệp đã được nghiên cứu trước đó như sau: viên nén từ vỏ trấu: 12,6 – 14,6 MJ/kg; viên nén từ rơm: 13,8 – 15,9 MJ/kg; viên nén từ thân cây ngô: 14,6 – 16,8 MJ/kg; viên nén từ bã mía: 12,6 – 15,9 MJ/kg [12]. Kết quả giá trị nhiệt lượng của viên nén năng lượng từ cây lục bình trong nghiên cứu này cũng có giá trị tương đương với công bố của T. Hudakorn and N. Sritrakul [13]. Bên cạnh đó, kết quả cho thấy rằng viên nén năng lượng có hàm lượng chất bốc khá cao, đạt khoảng 59% và hàm lượng cacbon cố định là tương đối thấp 13,7%. Hàm lượng chất bốc có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nhiệt phân, khí hóa và đốt sinh khối. Kết quả ở Bảng 1 cho thấy rằng hầu hết các chỉ tiêu phân tích của viên nén năng lượng sản xuất từ cây lục bình đều đáp ứng các tiêu chuẩn TCVN 13534:2022 về viên nén nhiên liệu, ngoại trừ chỉ tiêu độ tro (ash) là cao hơn. Hàm lượng tro cao hơn mức thông thường, điều này có thể xuất phát từ lý do thành phần nguyên liệu như cây lục bình chứa nhiều tạp chất khoáng hoặc xơ cứng và nguyên liệu chưa được làm sạch kỹ lưỡng trước khi nén, dẫn đến sự hiện diện các tạp