ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÙNG MINH TÙNG
Đề tài:
NGHIÊN CỨU KHÍ HÓA RDF TỪ CHẤT THẢI RẮN
Ở NÔNG THÔN ĐỂ SẢN XUẤT SYNGAS
CHO ĐỘNG CƠ PHÁT ĐIỆN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng, 2025
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÙNG MINH TÙNG
Đề tài:
NGHIÊN CỨU KHÍ HÓA RDF TỪ CHẤT THẢI RẮN
Ở NÔNG THÔN ĐỂ SẢN XUẤT SYNGAS
CHO ĐỘNG CƠ PHÁT ĐIỆN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí Động lực
Mã ngành : 9520116
Hướng dẫn khoa học : 1. GS. TSKH. Bùi Văn Ga
2. PGS. TS. Trần Thanh Sơn
Đà Nẵng, 2025
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là luận án nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả
nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình
nào khác!
Đà Nẵng, tháng 4 năm 2025
Nghiên cứu sinh
Phùng Minh Tùng
ii
MỤC LỤC
1. Đặt vấn đề .................................................................................................................... xv
2. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn ............................................................................ xvii
3. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................ xvii
4. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................. xvii
5. Cấu trúc luận án ......................................................................................................... xvii
6. Đóng góp mới của luận án ........................................................................................ xviii
Chủ trương, chính sách của Việt Nam về xử lý rác thải rắn và kết hợp thu hồi năng
lượng .................................................................................................................................. 1
Tình hình xử lý rác thải ở nông thôn .......................................................................... 3
Hệ thống năng lượng tái tạo hybrid ............................................................................ 6
Thành phần CTR sinh hoạt và sản xuất ở nông thôn .................................................. 9
Xử lý CTR thông qua sản xuất RDF và khí hóa nhiên liệu rắn ................................ 11
Ứng dụng syngas trên động cơ đốt trong .................................................................. 15
Cung cấp nhiên liệu tái tạo nghèo và góc đánh lửa sớm tối ưu cho động cơ chạy
bằng syngas ...................................................................................................................... 17
Kết luận ..................................................................................................................... 24
Giới thiệu .................................................................................................................. 26
Thành phần CTR thực tế ở khu vực nông thôn, ngoại thành Đà Nẵng .................... 29
Tính toán thiết kế máy ép RDF thí nghiệm .............................................................. 31
Tính toán thiết kế các bộ phận của máy ép RDF ...................................................... 36
2.4.1. Tính toán lựa chọn xy lanh thủy lực .................................................................. 36
iii
2.4.2. Tính toán chọn bơm dầu .................................................................................... 38
2.4.3. Thiết bị điều khiển và đo đạc ............................................................................. 41
Thiết kế khung giá và khuôn ép RDF ....................................................................... 43
2.5.1. Ứng dụng phần mềm vẽ 3D CAD ..................................................................... 43
2.5.2. Mô hình tổng thể máy ép RDF kiểu xy lanh thuỷ lực ....................................... 43
2.5.3. Thiết kế khuôn ép .............................................................................................. 44
2.5.4. Thiết kế các bộ phận của khung chịu lực ........................................................... 47
2.5.5. Chế tạo máy ép viên nén RDF ........................................................................... 48
Sản phẩm viên nén RDF thí nghiệm ......................................................................... 48
Phương pháp và trang thiết bị nghiên cứu ................................................................ 51
2.7.1. Nghiên cứu mô phỏng ........................................................................................ 51
2.7.2. Trang thiết bị nghiên cứu thực nghiệm .............................................................. 55
Mô phỏng và thực nghiệm khí hóa RDF .................................................................. 58
Kết quả mô phỏng ..................................................................................................... 61
Thiết kế lò khí hóa RDF kiểu hút xuống ................................................................ 67
Kết quả thí nghiệm .................................................................................................. 71
2.11.1. Quy trình thực nghiệm lò khí hóa .................................................................... 71
2.11.2. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 74
Kết luận ................................................................................................................... 79
Động cơ sử dụng trong nghiên cứu ........................................................................... 81
Cải tạo động cơ ......................................................................................................... 83
3.2.1. Sơ đồ hệ thống cải tạo động cơ .......................................................................... 83
3.2.2. Lắp đặt các bộ phận lên động cơ cải tạo ............................................................ 87
Thí nghiệm động cơ chạy bằng syngas ..................................................................... 91
Kết luận ..................................................................................................................... 93
Giới thiệu .................................................................................................................. 95
Mô phỏng quá trình khí hóa RDF ............................................................................. 95
Thực nghiệm khí hóa RDF khi bổ sung oxy là chất oxy hóa ................................. 100
