Thứ Tư, 30/04/2025
Tìm kiếm
Ngày: 29/05/2024 | 6181
Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 3423 “Lò sản xuất than sinh học tiết kiệm năng lượng, thu hồi nhiệt cho quá trình sấy” đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp cho TS. Đoàn Văn Bình và các đồng nghiệp thuộc Viện Khoa học công nghệ Năng lượng và Môi trường, Viện Hàn lâm KHCNVN ngày 25/12/2023. Giải pháp hữu ích đề cập đến lò sản xuất than sinh học hiệu suất cao, có khả năng thu hồi, tái sử dụng hiệu quả nguồn nhiệt năng sinh ra trong quá trình sản xuất để phục vụ cho quá trình sấy hoặc cho mục đích sử dụng khác.
Giải pháp hữu ích đề xuất lò sản xuất than sinh học tiết kiệm năng lượng, thu hồi nhiệt cho quá trình sấy bao gồm khoang đốt được cấu tạo bằng vật liệu chịu nhiệt; khoang nguyên liệu được cấu tạo bằng vật liệu có khả năng truyền nhiệt được đặt bên trên của khoang đốt; khác biệt ở chỗ: lò có thêm hệ thống đường ống thứ nhất và thứ hai, trong đó, hệ thống đường ống thứ nhất để dẫn khí nóng từ khoang đốt chạy bao quanh khoang nguyên liệu để truyền nhiệt cho khoang nguyên liệu, tuỳ theo giai đoạn trong quá trình sản xuất mà có thể truyền nhiệt cho, hoặc nhận nhiệt từ khoang nguyên liệu; và hệ thống đường ống thứ hai để lấy và tận dụng nguồn khí nhiệt phân từ khoang nguyên liệu trong giai đoạn nhiệt phân nguyên liệu, đưa xuống khoang đốt để đốt cùng với các nhiên liệu khác; hoặc dễ dàng đưa đi sử dụng cho mục đích sấy hoặc các mục đích khác. Lò được thiết kế với hệ thống thành vách, van, đường ống giúp tận dụng tối đa lượng nhiệt từ nguồn khói/ khí nóng để phục vụ cho ngay quá trình sản xuất hoặc cho mục đích khác. Ngoài ra, cấu tạo đường khói và đường khí của lò giúp cho việc thu hồi, xả bỏ khí dễ dàng và có kiểm soát trước khi thải bỏ ra môi trường.
Mục đích của giải pháp hữu ích là đề xuất lò sản xuất than sinh học hiệu suất cao và có khả năng tái sử dụng, tận dụng năng lượng (nhiệt năng) từ quá trình sản xuất than, tái sử dụng nguồn khói có nhiệt độ cao, tận dụng nguồn khí có thể cháy được sinh ra từ quá trình nhiệt phân, và nguồn nhiệt năng rất lớn từ quá trình làm nguội lò cho mục đích sấy hoặc cho mục đích khác. Việc áp dụng các giải pháp này kết hợp với thiết kế lò phù hợp có ý nghĩa rất lớn giúp nâng cao hiệu quả sản xuất (sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu đốt, tận dụng nguồn nhiệt từ khói sinh ra từ quá trình nhiệt phân làm nhiên liệu đốt, nâng cao chất lượng sản phẩm đầu ra); nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt năng (tăng cường hiệu quả trao đổi nhiệt); tận dụng tối đa tất cả các nguồn nhiệt lãng phí trong quá trình sản xuất để tái sử dụng cho mục đích sấy hoặc cho mục đích khác. Kết cấu của lò thuận tiện cho việc tác động, điều chỉnh các thông số ảnh huởng đến hiệu quả quá trình sản xuất: tốc độ gia nhiệt, nhiệt độ, áp suất trong lò...; giúp cho quá trình cải tiến và tự động hoá sản xuất dễ dàng; dễ dàng thu gom và xử lý các khí thải ô nhiễm trước khi thải ra môi trường. Đồng thời, có thể ghép các lò lại với nhau thành dãy lò sản xuất liên tục, trong đó các lò có thể tận dụng lại các nguồn năng lượng của các lò khác hoặc các từ các nguồn năng lượng hữu ích khác; và có khả năng di chuyển đến nơi có nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất tại chỗ.
Lò sản xuất than sinh học tiết kiệm năng lượng được đề xuất theo giải pháp hữu ích có các bộ phận chính, gồm:
Hiệu quả đạt được của giải pháp hữu ích
Giải pháp hữu ích cho khả năng ứng dụng cao, giúp đẩy nhanh tốc độ sản xuất, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí vận hành, giá thành chế tạo rẻ. Hệ thống có khả năng nâng cấp và dễ dàng can thiệp vào các giai đoạn của quá trình sản xuất, di chuyển dễ dàng đến các nơi có nguyên liệu dồi dào, linh hoạt trong việc lựa chọn hệ thống sấy bằng tận dụng khói thải, hoặc sử dụng bộ sấy không khí tuỳ theo điều kiện nhiên liệu đốt.
Lò có khả năng tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng tối đa lượng nhiệt sinh ra trong quá trình sản xuất. Thiết kế theo giải pháp hữu ích này giúp việc tăng cường hiệu quả trao đổi nhiệt, tận dụng các nguồn nhiệt sinh ra trong quá trình sản xuất để phục vụ cho chính quá trình sản xuất hoặc đưa đi sử dụng cho mục đích khác (sấy nông sản, đưa vào các lò sản xuất liền kề phía sau). So với các hệ thống thông thường hiện nay thường chỉ đốt ở mặt đáy, sau đó khói có nhiệt lượng rất cao bị xả bỏ lãng phí ra môi trường thì giải pháp hữu ích có khả năng tận dụng để làm nóng không khí, hoặc phục vụ giai đoạn sấy trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, hệ thống tận dụng khí nhiệt phân để đốt, giúp giảm bớt lượng nhiên liệu cần cho quá trình đốt, hoặc đốt phục vụ các nhu cầu khác một cách hiệu quả, so với các lò thông thường hiện nay khả năng tận dụng này còn kém hoặc có thể xả bỏ ra môi trường, việc này vừa gây lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trường.
Giải pháp hữu ích cũng giúp giảm thời gian sản xuất một cách hiệu quả, cụ thể theo ví dụ thực tế, cho nguyên liệu sử dụng là thanh củi mùn cưa, giai đoạn sấy có thể rút ngắn từ 4 ngày xuống còn 8 giờ. Rút ngắn thời gian làm nguội sản phẩm từ 7 ngày xuống còn 15 giờ (0,63 ngày) cho cùng chất lượng sản phẩm đầu ra.
Theo một phương án của giải pháp hữu ích, lò theo giải pháp hữu ích này còn có thể được ghép liên hoàn. Theo đó, từng lò trong hệ thống liên hoàn được vận hành ở các khâu khác nhau, điều đó giúp phối hợp và tận dụng năng lượng của các lò trong hệ thống ở mức độ cao.
Tư vấn, hỗ trợ đăng ký bảo hộ độc quyền các loại hình quyền Sở hữu trí tuệ tại Viện Hàn lâm KHCNVN: Phòng Thông tin, Truyền thông Khoa học và Sở hữu công nghiệp, phòng I 3.1, nhà A11, số 18 Hoàng Quốc Việt. TEL: 024.37562551 - 0904.252.152. Email: pqduong@isi.vast.vn.
Tin: Trần Thị Kim Ngân
Copyright © 2025 ISDI-VAST. All rights reserved.
