Blog

Ứng dụng của máy xác định nhiệt trị DDS trong phân tích chất thải từ rừng

Ứng dụng của máy xác định nhiệt trị DDS trong phân tích chất thải từ rừng

Giới thiệu về Máy xác định nhiệt trị DDS (Bomb Calorimeters) của hãng DDS

  • Máy xác định nhiệt trị (hay còn gọi là bom nhiệt lượng, máy đo nhiệt lượng, nhiệt lượng kế) của hãng DDS được ứng dụng để xác định giá trị nhiệt của chất rắn và chất lỏng trong các lĩnh vực như: Than, Dầu, Khoáng sản, Xi măng, Nhiên liệu, Thực phẩm, Mỹ phẩm, Chất thải, Thực phẩm, Dinh dưỡng, Thức ăn chăn nuôi, Môi trường, Công nghiệp giấy,…
  • Hệ thống đo nhiệt lượng DDS là hệ thống đo nhiệt lượng tự động tiên tiến nhất hiện nay, với các dòng sản phẩm CAL2K và CAL3K (model CAL3K-AP, model CAL3K-A, model CAL3K-S, model CAL3K-F)
  • DDS được thành lập vào năm 1972 bởi Klaus Ludwig. Với sứ mệnh giải quyết các vấn đề khoa học và công nghiệp bằng cách sử dụng các kỹ thuật số, DDS có hơn 40 năm kinh nghiệm chuyên thiết kế và sản xuất duy nhất dòng máy đo nhiệt lượng Bomb Calorimeters. 

Công nghệ được sử dụng trên Máy xác định nhiệt trị DDS (DDS Bomb Calorimeters) 

  • Độ dẫn nhiệt của nước thấp hơn hợp kim nhôm khoảng 300 lần. Độ dẫn nhiệt lớn đồng nghĩa với việc truyền nhiệt tốt hơn (nhanh hơn).
  • Máy xác định nhiệt trị DDS (DDS Calorimeters) sử dụng công nghệ truyền nhiệt bằng khối nhôm với 8 cảm biến nhiệt độ được đặt xung quanh bên trong bomb giúp tăng độ chính xác 0.000’001C (1PPM) khi phân tích mẫu. Thiết bị sử dụng công nghệ làm mát bằng lớp áo không khí bên ngoài bomb mà không dùng cần dùng nước làm mát theo phương pháp truyền thống giúp quá trình vận hành đơn giản hơn. Hệ thống Chiller làm mát bomb được thay thế bằng hệ thống Air Cooler với tính năng cảm biến nhiệt độ bomb chính xác thời gian làm mát nhanh, giảm chi phí đầu tư Chiller.
  • Thiết bị sử dụng bomb đo theo các quá trình nhiệt của mẫu như: đẳng nhiệt, đoạn nhiệt và đẳng áp.
  • Thiết bị đáp ứng theo tiêu chuẩn ASTM D5865-12, ASTM D4809-13, ASTM D240, ISO 1928-2009 và DIN 51900-2.

Máy xác định nhiệt trị – Nhiệt lượng kế DDS được ứng dụng trong các lĩnh vực

Ứng dụng của máy xác định nhiệt trị DDS trong lĩnh vực phân tích chất thải từ rừng

SỬ DỤNG CHẤT THẢI RỪNG – NGUỒN NGUYÊN LIỆU THAY THẾ HỮU ÍCH

TẠI SAO PHẢI XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ RỪNG?

Nhiên liệu sinh khối dạng rắn là nguồn năng lượng tái tạo hữu ích và hiệu quả về giá thành. Phần năng lượng của sinh khối được quy định bởi giá trị năng lượng của nó. Giá trị năng lượng của các loại rừng và của chất thải sinh học công nghiệp khác nhau là nguồn nguyên liệu của các công ty chuyên trách trong việc xử lý sinh khối thô, sản xuất nhiên liệu sinh học thể rắn và cả các doanh nghiệp quy mô nhỏ. Các mẫu như chi dương, sồi rừng và các cây họ thông có thể được đốt trong bình nhiệt lượng kế oxy và phân tích tìm ra giá trị năng lượng.

Sinh khối là vật chất sinh học có nguồn gốc từ cơ thể sống (thực vật và động vật).Thông thường sinh khối chỉ các nguyên vật liệu có nguồn gốc thực vật. Sinh khối bao gồm chất thải và sản phẩm phụ nông-lâm nghiệp và các ngành công nghiệp dựa trên thực vật liên quan, cũng như sinh khối trồng trọt (thực vật giàu năng lượng). Phụ phẩm nông nghiệp bao gồm thân, lá, rễ, trấu, quả hạch và vỏ hạt. Thực vật giàu năng lượng gồm các loại cây trồng trong hoạt động nông nghiệp truyền thống (bao gồm bạch đàn, dương, cọ dầu). Rác thải gỗ và phụ phẩm lâm nghiệp bao gồm gỗ vụn, vỏ cây, mùn cưa, gỗ xẻ và phế liệu của nhà máy. Ngoài ra còn có một số chất thải công nghiệp sinh học có tiềm năng trong việc sản xuất sinh khối như: bùn bã, lớp vỏ bên ngoài hạt cây, nước thải trong lên men cồn và các chất thải hữu cơ khác.

Nhiên liệu từ sinh khối là nguồn năng lượng hữu ích và hiệu quả về giá thành, được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển, thậm chí còn là nguồn nhiên liệu tiêu thụ chính ở một số quốc gia. Nhiên liệu sinh khối rắn có lợi thế hơn nhiên liệu hóa thạch trong các tiêu chí về môi trường. Nhược điểm của việc sử dụng phụ phẩm nông nghiệp nằm ở tính thời vụ của cây trồng, khiến nguồn cung sinh khối không ổn định và không đáng tin cậy. Việc xử lý vật liệu sinh khối thành viên hoặc đóng thành bánh khiến việc vận chuyển hiệu quả hơn.

Tàn dư sau các cuộc phá rừng, cháy rừng, chuyển đổi cây rừng là nguồn năng lượng rất lớn và kết cuộc bị lãng phí. Những tàn dư này có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng tái tạo.

Nén thành viên gỗ là một trong những cách sử dụng sinh khối. Kỹ thuật mới hiện nay có để biến gỗ và phụ phẩm cây trồng thành các viên nén tiêu chuẩn, thân thiện với môi trường và dễ sử dụng. Những viên nén này có thể được sử dụng trong các thiết bị đốt củi gia dụng bao gồm lò sưởi, bếp nấu dùng gỗ viên và lò đốt, lò sưởi trung tâm và nồi hơi.

Việc tận dụng gỗ và phụ phẩm cây trồng làm nguồn năng lượng sẽ giúp giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, do đó giảm lượng khí thải nhà kính ra môi trường. Thích hợp làm nhiên liệu cho các thiết bị sưởi ấm, các viên nén được tạo ra từ vụn gỗ và chất thải rừng có độ tinh khiết cao, không gây ô nhiễm và trung tính trong lượng khí thải carbon dioxide.

CÁC LOẠI CHẤT THẢI RỪNG VÀ SINH KHỐI

máy xấc định nhiệt trị DDS ứng dụng trong phân tích chất thải từ rừng
  • Một số mẫu sinh khối thu thập được gồm: trấu, hạt mơ, hố ô liu, vỏ hướng dương và thân bông.
  • Cây trồng giàu năng lượng và các loại thảo mộc vùng đất ngập nước cũng có thể được sử dụng: atiso dại, cỏ lau, cây sậy và cỏ đuôi mèo lá hẹp.
  • Các phế phẩm rừng như: chi dương, sồi and họ thông.
  • Cây bông chủ yếu là cây nông nghiệp, nhưng cũng có thể tìm thấy trong tự nhiên.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHẤT THẢI TỪ RỪNG

máy xấc định nhiệt trị DDS ứng dụng trong phân tích chất thải từ rừng

Giá trị năng lượng của sinh khối và chất thải rừng có thể được xác định bằng cách sử dụng dụng cụ đo nhiệt lượng. Mẫu được làm khô trong bếp đối lưu tự nhiên để xác định độ ẩm, sau đó được xử lý bằng máy cắt để tạo viên mẫu. Khi sản xuất viên nhiên liệu và than bánh, nguyên liệu thô phải được xay, nghiền thành bột và hấp trước khi chuyển thành sản phẩm dày đặc hơn. Nó là một dạng bột tinh khiết được tinh chế từ gỗ hoặc tàn dư cây trồng. Dưới áp suất cao chúng tạo thành các hình trụ nhỏ với nhiều kích cỡ khác nhau. Khi áp suất và độ ẩm giảm, mật độ năng lượng của viên gỗ / phế thải xấp xỉ gấp đôi so với mật độ của gỗ. Do đó, điều quan trọng để chuyển đổi năng lượng chính là giảm kích thước sinh khối.

Sau đó, sử dụng bình nhiệt lượng kế oxy được để xác định giá trị năng lượng của sinh vật nông lâm khác nhau và các phụ phẩm công nghiệp sinh học. Oxygen bomb calorimeter là kỹ thuật đo nhiệt lượng phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm và trong môi trường công nghiệp. Nguyên lý hoạt động của nhiệt lượng kế là đo nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu trong môi trường oxy.

1. Bình nhiệt lượng kế oxy được hiệu chuẩn và kiểm tra bằng cách sử dụng Benzoic Acid dạng viên

2. Mẫu sinh khối được đo khối lượng bằng cân có độ chính xác cao.

3. Mẫu sau khi nghiền thành bột được đưa vào viên nang gelatine hoặc ép thành vật liệu nén.

4. Sợi bông và dây nung được gắn vào nắp đậy.

5. Viên nang và chén nung được đặt cẩn thận vào bình chứa.

6. Đảm bảo bông nung nằm trên đầu viên nang

7. Bình chứa được đóng lại và bơm đầy oxy trước khi được đặt vào nhiệt lượng kế

8. Sau đó đóng nắp bình nhiệt lượng kế lại và bắt đầu xác định.

Máy xác định nhiệt trị của DDS tự động thực hiện tất cả các tính toán cần thiết để tạo ra tổng nhiệt lượng của mẫu sinh khối.

KẾT LUẬN

Hàm lượng năng lượng của sinh khối được xác định bởi giá trị năng lượng của nó. Giá trị năng lượng chịu ảnh hưởng bởi thành phần nguyên tố sinh khối, độ ẩm và hàm lượng tro. Giá trị năng lượng của các loài nông lâm kết hợp khác nhau và phụ phẩm công nghiệp sinh học có thể dao động trong khoảng từ 14,3 đến 25,4 MJ / Kg. Sự khác biệt về năng lượng chủ yếu là do hàm lượng cacbon (nguồn năng lượng chính), độ ẩm, hàm lượng tro (không có vật liệu cháy được) hoặc do nơi lấy mẫu làm thí nghiệm.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi phân tích năng lượng cây trồng và thảo mộc vùng đất ngập nước ta thấy sự khác biệt đáng kể trong sự phân bố nhiệt năng trên các cơ quan thực vật là khác nhau. Rễ và thân cây chính có nhiệt lượng như nhau. Nhiệt lượng thấp nhất trong tất cả các cơ quan của thực vật là lá. Ngoài ra hạt, nhân và hoa có giá trị năng lượng cao nhất do hàm lượng lipid cao hơn.

Người ta cũng phát hiện ra rằng vỏ trấu và rơm rạ có hàm lượng tro cao. Silica là thành phần chính của tro trấu. Với hàm lượng tro trong vỏ trấu lớn và silica trong tro nên sẽ tiết kiệm được chi phí khi tách silica từ lượng tro trong vỏ trấu. Ngoài ra, sinh khối từ phụ phẩm rừng có tổng nhiệt lượng cao hơn so với sinh khối từ cây nông nghiệp và thảo mộc vùng đất ngập nước.

—————————–

Quý khách hàng vui lòng liên hệ với chúng tôi qua HOT LINE 0898 414 604 hoặc email [email protected] để được tư vấn và có giá Máy xác định nhiệt trị tốt nhất! Hoặc tham khảo thêm các sản phẩm khác tại đây.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Content is protected !!