Viên nén gỗ đang được sử dụng ngày càng phổ biến trong hệ thống lò hơi công nghiệp, lò sấy và hệ thống cung cấp nhiệt.

Bài viết này, Hải Âu Việt sẽ cung cấp cấp cho bạn những thông tin chi tiết về loại nhiên liệu đốt này.

Viên Nén Gỗ Là Gì?

Viên nén gỗ là dạng nhiên liệu sinh khối được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc từ gỗ. Nguyên liệu trước khi ép thành viên đã được tiền xử lý về kích thước lẫn độ ẩm.

Chính vì thế, viên nén gỗ thuận tiện để vận chuyển và lưu kho.

Nguyên Liệu Chế Tạo Viên Nén Gỗ

Nguyên liệu phổ biến chế tạo viên nén gỗ là : Mùn cưa, dăm bào và các phụ phẩm từ ngành chế biến gỗ. (Chính vì vậy viên nén mùn cưa là một tên gọi cụ thể nằm trong khái niệm viên nén gỗ tổng thể)

Trong quá sinh chế tạo viên nén gỗ, nguyên liệu tho trải qua các công đoạn như sàng lọc, nghiền, điều chỉnh độ ẩm, ép viên và làm nguội.

Khi chịu áp lực và nhiệt trong quá trình ép, ligin tự nhiên có trong gỗ giúp các hạt rời rạc liên kết tạo độ bền cơ học cho viên nén (viên nén có độ bền cơ học cao sẽ giảm tình trạng vỡ vụn tạo bụi mụi)

Quy Trình Sản Xuất Viên Nén Gỗ

1. Tiếp nhận và sàng lọc nguyên liệu để loại bỏ tạp chất, kim loại và những mảng gỗ quá lớn
2. Nghiền nguyên liệu để đưa kích thước dăm gỗ, mùn cưa về kích thước phù hợp và đồng đều hơn
3. Sấy và điều chỉnh độ ẩm, công đoạn này đặc biệt quan trọng với những nguyên liệu có độ ẩm cao.
4. Điều hòa nguyên liệu, có thể sử dụng nước hoặc hơi để tạo điều kiện thích hợp trước khi ép
5. Ép viên theo khuôn để những viên nén được tạo ra có kích thước đồng đều
6. Làm nguội để phần vụn và hạt mịn được tách ra
7. Đóng gói bảo quản

Các Thống Số Kỹ Thuật Quan Trọng Của Viên Nén Gỗ

Thông số tham khảo	ENplus A1
Nhiệt trị	≥ 4,6 kWh/kg ≈ 16,5 MJ/kg
Độ ẩm	≤ 10%
Tro	≤ 0,70% khối lượng khô
Đường kính	6 ± 1 mm hoặc 8 ± 1 mm
Chiều dài	3,15–40 mm
Độ bền cơ học	≥ 98%
Lưu huỳnh	≤ 0,04% khối lượng khô
Clo	≤ 0,02% khối lượng khô
Nitơ	≤ 0,30% khối lượng khô

Nhiệt trị

Nhiệt trị cho biết lượng năng lượng giải phóng khi một đơn vị khối lượng nhiên liệu được đốt cháy.

Theo ENplus, nhiệt trị thấp của viên nén các cấp A1, A2 và B phải đạt tối thiểu 4.6kWh/kg tương đương khoảng 16.5 MJ/kg.

Khi sử dụng viên nén cho lò hơi, nhiệt trị cần được xem xét kết hợp với yếu tố độ ẩm và hiệu suất hệ thống mới cho ra kết quả chuẩn xác nhất, phù hợp nhất với nhà máy.

Độ Ẩm

Độ ẩm cao làm giảng lượng nhiệt hữu ích thu được từ cùng một khối lượng nhiên liệu. Viên nén quá ấm cũng ảnh hưởng đến khả năng bắt cháy và ổn định quá trình đốt

Theo tiêu chuẩn của Enplus, giới hạn độ ẩm của A1, A2 và B là ≤ 10% khối lượng khi nhận

Hàm Lượng Tro

Theo tiêu chuẩn của Enplus, hàm lượng tro của từng loại viên nén như sau

• A1: ≤ 0,70%
• A2: ≤ 1,20%
• B: ≤ 2,00%

Các giá trị này được tình trên cơ sở khô

Hàm lượng tro thấp giúp nhiên liệu sạch hơn và giảm được công tác vệ sinh bảo trì hệ thống xử lý tro xỉ

Kích Thước Và Độ Bền Viên Nén

Theo ENplus:

• Đường kính: 6 ± 1 mm hoặc 8 ± 1 mm.
• Chiều dài: 3,15–40 mm.
• Độ bền cơ học:
  • A1: ≥ 98%
  • A2/B: ≥ 97,5%
• Hạt mịn dưới 3,15 mm:
  • dạng rời: ≤ 1%
  • dạng bao A1/A2: ≤ 0,5%

Hàm Lượng Lưu Huỳnh, Clo Và Các Thành Phần Khác

Đối với ENplus A1:

• Lưu huỳnh (S): ≤ 0,04%
• Clo (Cl): ≤ 0,02%
• Nitơ (N): ≤ 0,30%

Cần kiểm soát các chất hóa học này vì:

• Lưu huỳnh liên quan đến hình thành SOx khi cháy
• Clo kết hợp với các tạp chất khác tạo ra kim loại kiềm có tính ăn mòn thiết bị cao
• Nitơ trong nhiên liệu có thể hình thành Nox khi cháy
• Thành vần vô cơ quyết định đến tính chất của tro xỉ

Ứng Dụng Của Viên Nén Gỗ

• Nhà hàng và bếp công nghiệp: gia nhiệt cho thiết bị cần nguồn nhiệt công suất lớn
• Hệ thống sấy công nghiệp: sử dụng trong sấy gỗ, nông sản, thực phẩm và nhiều loại nguyên liệu sản xuất khác
• Chế biến thực phẩm và đồ uống: cung cấp nhiệt cho các công đoạn hấp, sấy , nấu, thanh trùng và tiệt trùng
• Hệ thống sưởi: được dùng trong lò hơi, nồi hơi sinh khối và các hệ thống sưởi tập trung tại những khu vực có khí hậu lạnh
• Cung cấp nước nóng: ứng dụng tại khách sạn, khu nghỉ dưỡng, hồ bơi,…
• Nhiên liệu cho lò hơi công nghiệp

Ưu Điểm Và Hạn Chế Của Viên Nén Gỗ

Ưu Điểm

• Chất lượng tương đối ổn định hơn nhiên liệu biomass thô, dễ dàng bảo quản và vận chuyển
• Độ ẩm được kiểm soát ở mức thấp
• Mật độ năng lượng cao hơn biomass thô
• Thuận lợi cho việc cấp liệu tự động, giảm thao tác vận hành

Nhược Điểm

• Giá thường cao hơn biomass thô
• Cần có thiết bị cấp liệu và đầu đốt viên nén chuyên dụng
• Viên nén có tính hút ẩm ngược nên công tác bảo quản hết sức chú ý
• Nguồn cung không mang tính ổn định, theo mùa vụ

Cách Bảo Quan Viên Nén Gỗ

1. Bảo quản nơi khô ráo tránh các điều kiện gia tăng độ ẩm
2. Kho bảo quản cần có hệ thống thông gió để lưu thông khí, tạo môi trường bảo quản luôn thoáng đãng
3. Vệ sinh và hạn chế tích tụ bụi tại bao bì và kho chứa
4. Giữ nguyên bao bì đóng gói cho đến khi sử dụng

Kết Luận

Viên nén gỗ là loại nhiên liệu sinh khối có tính đồng đều cao, thuận tiện cho lưu trữ và vận chuyển sử dụng trong nhiều hệ thống lò hơi, hệ thống nhiệt. Tuy nhiên để đạt hiệu quả sử dụng tốt doanh nghiệp cần quan tâm đến các yếu tố nhiệt trị, độ ẩm, hàm lượng tro cũng như kích cỡ của viên nén.

Lựa chọn được viên nén phù hợp với hệ thống là một trong những yếu tố giúp quá trình vận hành sinh nhiệt được diễn ra hiệu quả hơn.