THIẾT kế hệ THỐNG xử lý KHÍ THẢI và bụi CHO NHÀ máy XI MĂNG với lưu LƯỢNG KHÍ THẢI 300 000 m3h

( TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR Ư ỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ I NĂM HỌC 2021 2022 Đề tài bài tập lớn ĐỀ 02 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ BỤI CHO NHÀ MÁY XI MĂNG VỚI LƯU LƯỢNG KHÍ THẢI 300 000 M 3 H Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 20 21 ) MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG 2 1 Nêu hiện trạng ngành sản xuất 2 1 1 Tổng quan về ngành sản xuất 2 1 2 Công nghệ sản xuất của nhà máy 2 1 3 Đặc trưng thành phần khí thải 3 1 4 Ảnh hưởng của bụi, khí thải đến môi trường và co.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ I NĂM HỌC 2021-2022 Đề tài tập lớn: ĐỀ 02 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ BỤI CHO NHÀ MÁY XI MĂNG VỚI LƯU LƯỢNG KHÍ THẢI 300 000 M3/H Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG Nêu trạng ngành sản xuất: 1.1 Tổng quan ngành sản xuất: .2 1.2 Công nghệ sản xuất nhà máy: 1.3 Đặc trưng thành phần khí thải: 1.4 Ảnh hưởng bụi, khí thải đến mơi trường người: Số liệu đầu bài: .3 Xử lý số liệu: 3.1 Tính tốn nồng độ chất nhiễm vị trí khác nhau: 3.2 Vẽ biểu đồ phân tán: 3.3 Tính tốn nồng độ cho phép: .5 3.4 Tính tốn nồng độ đầu vào khí thải: 3.5 Kết luận: Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý: Tính tốn thiết bị xử lý bụi 5.1 Tính tốn kích thước buồng lắng bụi: 5.2 Tính tốn nồng độ bụi sau xử lý: 5.3 Tính tốn Xyclone: .10 5.4 Tính tốn nồng độ bụi sau xử lý: 12 Tính tốn thiết bị xử lý khí: 13 KẾT LUẬN .16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 MỞ ĐẦU Xã hội ngày phát triển, tốc độ thị hóa nhanh khiến cho vấn đề nhiễm mơi trường nói chung nhiễm khơng khí nói riêng trở nên trầm trọng hết Bảo vệ môi trường coi vấn đề sống cịn tồn nhân loại Những năm gần đây, nhân loại phải quan tâm nhiều đến vấn đề nhiễm mơi trường khơng khí, là: biến đổi khí hậu – nóng lên toàn cầu, suy giảm tầng ozon, mưa axit, bệnh đường hô hấp… Phát triển kinh tế phải dựa quan điểm, nguyên tắc phát triển bền vững Tuy nhiên, với điều kiện yếu kém, nước ta thực vế đầu Hàng loạt nhà máy, khu công nghiệp mọc lên liên tục gây áp lực mơi trường, đó, khí thải ngành cơng nghiệp gây ảnh hưởng lớn tới thành phần mơi trường khơng khí Trái Đất H2S, HF, CO, CO2, NOx,…với nồng độ vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép Mỗi ngành cơng nghiệp có đặc tính khí thải khác nhau, dựa vào đặc tính loại, ngành nghề mà có biện pháp hướng giải khác để hạn chế tối đa phát thải khí ngồi mơi trường Áp dụng vào thực tiễn nước ta vấn đề môi trường khác, em xin chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý khí thải bụi cho nhà máy xi măng với lưu lượng khí thải 300.000 m3/h” làm nội dung nghiên cứu cho tập lớn kết thúc mơn đề xuất giải pháp xử lý khí thải cơng nghiệp giải phần vấn đề ô nhiễm môi trường NỘI DUNG Nêu trạng ngành sản xuất: 1.1 Tổng quan ngành sản xuất: Ngành xi măng nước ta đời kể từ nhà máy Xi măng Hải Phòng xây dựng năm 1899 với cơng nghệ lị đứng chuyển giao Pháp gồm dây chuyền công suất 20.000 tấn/năm, hầu hết sản xuất theo phương pháp thủ công Đến năm 1927, công nghệ sản xuất theo phương pháp lò quay lắp đặt nhà máy trên, nâng công suất toàn ngành lên 2,6 triệu tấn/năm Năm 2019, ngành xi măng Việt Nam có sản lượng sản xuất đạt 99 triệu tấn, đứng thứ giới, đóng góp 1,9% vào tổng GDP nước 5,5% GDP khối công nghiệp xây dựng Trong đó, nhiều doanh nghiệp sở hữu quy mô lớn khu vực Đông Nam Á, bật Tổng Công ty Xi măng Việt Nam (Vicem) doanh nghiệp có quy mơ sản xuất lớn Việt Nam lớn thứ hai Đơng Nam Á Bên cạnh cịn có nhà máy Nghi Sơn, Bỉm Sơn, Vissai đóng góp khơng vào phát triển bền vững đất nước 1.2 Công nghệ sản xuất nhà máy: Những năm qua, ngành công nghiệp sản xuất xi măng Việt Nam có bước tăng trưởng mạnh mẽ Đặc biệt, thiết bị công nghệ sản xuất ngang tầm với mức tiên tiến trung bình giới, số đạt trình độ đại Tuy nhiên, quy trình sản xuất xi măng quy trình sản xuất phức tạp, cần thực cách tỉ mẩn cẩn thận Công nghệ nhà máy gồm giai đoạn: tách chiết nguyên liệu thô; phân chia tỷ lệ, trộn lẫn nghiền; trước vào lò; nung lò; làm mát nghiền thành phẩm; đóng bao vận chuyển Hình 1.1: Cơng nghệ sản xuất xi măng vật liệu xây dựng Bỉm Sơn – Thanh Hóa Cơng nghệ sử dụng bùn thải nhà máy nhôm để sản xuất xi măng alumin CA50 công nghệ tân tiến nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên giảm ô nhiễm môi trường Tại nhà máy Xi măng Tân Thắng (Nghệ An) có cơng suất 5.000 tấn/ngày, sử dụng lò nung clinker FLSmidth - Đan Mạch, hệ thống nghiền xi măng hãng Loesche – Đức; hệ thống máy đóng bao hãng Haver & Boecker – Đức, trở thành nhà máy xanh đại bậc Việt Nam 1.3 Đặc trưng thành phần khí thải: Khí thải nhà máy xi măng gồm hai thành phần bụi chất ô nhiễm Các chất gây ô nhiễm cho khơng khí từ khí thải nhà máy xi măng CH4, VOC, NOx, SOx, CO CO2 Chúng phát sinh quy trình sản xuất từ khai thác ngun liệu đến đóng gói thành phẩm Ngồi cịn có phát thải từ giao thơng vận tải, nhiên liệu sử dụng Ví dụ: CO2 sinh trình sản xuất clinker - thành phần xi măng Các chất gây nhiễm khơng khí bao gồm SOx NOx phát sinh từ lò nung trình sấy khơ Các hợp chất hữu dễ bay (VOC) phát sinh từ xăng, dung môi lưu trữ hóa chất cơng nghiệp khác 1.4 Ảnh hưởng bụi, khí thải đến mơi trường người: Lượng bụi sinh trình sản xuất xi măng độc hại, làm ô nhiễm môi trường xung quanh cách nghiêm trọng Bụi xi măng theo gió phát tán lắng xuống mặt nước, mặt đất làm suy thoái đất trồng Đây nguyên nhân dẫn đến nóng lên tồn cầu Khơng thế, cịn ảnh hưởng xấu đến sức khỏe an toàn người lao động mang rủi ro cháy nổ cao Kích thước bụi xi măng nhỏ lơ lửng khơng khí Nếu người hít phải bụi xi măng, bụi đất; bụi than gây bệnh đường hơ hấp, nguy hiểm đến sức khỏe Nếu hít phải lượng lớn khí CO vào thể, gây nên tình trạng thiếu oxi máu có nguy tử vong cao Ngồi ra, bụi xi măng cịn ảnh hướng đến máy móc dây chuyền sản xuất Đó lý nhà máy phải tạm dừng sản xuất để vệ sinh máy Theo tính tốn, lần tạm dừng gây tổn thất hàng tỷ đồng cho nhà máy Số liệu đầu bài: Nhiệt độ mơi trường: 27 Vận tốc gió độ cao quan trắc  Thơng số khí thải nhà máy:  Nồng độ khí CO (mg/m3): 10 500 mg/m3  Nhiệt độ khí thải:140  Khí khơng ổn định yếu (cấp C) Xử lý số liệu: 3.1 Tính tốn nồng độ chất nhiễm vị trí khác nhau:  D: đường kính ống khói; D = m  w: vận tốc ban đầu miệng ống khói: w= 65.44 (m/s)  u: vận tốc gió miệng ống u = = = 9.5 (m/s) Trong đó:  u(0): Vận tốc gió độ cao 10m u0 = m/s  z: độ cao cần tính vận tốc u(z) (m ) [1]  n: Số mũ , Khí quyến cấp C, độ gồ ghề = → n = 0,20  TK= 140 + 273 = 413oK  △T = TKT - TKK = 413 - 300 = 1130 K △H = D =  Xác định chiều cao hiệu quả: H= (m) M= 875 (g/s) Theo Gauss: Chọn vị trí phát thải cách km, tra hình được: (mg/m3) Chọn vị trí phát thải cách km, tra hình được: (mg/m3) Chọn vị trí phát thải cách km, tra hình được: (mg/m3) 3.2 Vẽ biểu đồ phân tán: = 19 m Biểu đồ phân tán đo vị trí 0 0 0 VT1 VT2 VT3 Series Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân tán đo vị trí 3.3 Tính tốn nồng độ cho phép: Theo QCVN 19: 2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải công nghiệp bụi chất vô cơ: Cmax=C×Kp×Kv Trong đó:  Cmax: Nồng độ tối đa cho phép hạt bụi chất vô khí thải cơng nghiệp  C: Nồng độ bụi chất vô theo cột B QCVN 19:2009/BTNMT Ta có bảng sau: STT Thơng số Đơn vị Nồng độ C cột B Bụi 200 Mg/Nm3 CO 1000 Bảng 3.1: Nồng độ C bụi khí CO làm sở tính nồng độ tối đa cho phép  Hệ số lưu lượng nguồn thải K p=0.8 (Vì: Lưu lượng thải nhà máy 300 000 m3/h (mục 2.3-QCVN 19:2009/BTNMT))[4]  Hệ số vùng, chọn Kv= (Giả sử nhà máy thuộc khu vực loại 1) 3.4 Tính tốn nồng độ đầu vào khí thải: Theo số liệu đầu vào, nồng độ chất vơ (C 1) miệng khói có nhiệt độ 140oC, nồng độ chất vô tối đa cho phép (C max) nhiệt độ 25oC Vậy nên, trước so sánh nồng độ để xem bụi khí thải vượt tiêu chuẩn ta cần quy đổi C1(140oC)  C2 (25oC) Đây trường hợp điều kiện đẳng áp với: Áp suất p1=p2= 760 mmHg  t1= 140oC  T1= 140 + 273= 413oF  t2=27oC  T2=27 + 273 =300oF Từ phương trình khí lý tưởng: PV=nRT Trong đó:  C1, T1:Nồng độ thành phần khí thải (mg/m3) nhiệt độ tuyệt đối T1=413oF  C2, T2: Nồng độ thành phần khí thải (mg/m3) nhiệt độ tuyệt đối T2=300oF 3.5 ST T Kết luận: Thàn Kết Cmax(mg/Nm3) h Hiệu suất luận phần Bụi 30 000 30 000 160 Vượt 99.46% CO 640 14 455 800 94.46% QC  Nhận xét: Thông qua số liệu tính tốn, ta nhận thấy nồng độ bụi khí CO nhà máy gấp nhiều lần tiêu chuẩn cho phép cột B QCVN 19:2009/BTNMT nên ta cần có dây chuyền xử lý sử dụng phương pháp hấp phụ Đường kính cỡ hạt (μm) % khối lượng 0_10 10_20 20_30 30_40 20 18 11 Bảng 3.2: Bảng phân cấp cỡ hạt 40_50 50_60 >60 12 12 20  Dựa theo bảng trên, ta có:  Với hạt bụi có đường kính δ ≥ 50μm, chọn phương pháp xử lý buồng lắng  Với hạt bụi có đường kính δ < 20μm, chọn phương pháp xử lý xyclon  Với hạt bụi có đường kính δ 10μm, chọn phương pháp xử lý thiết bị lọc bụi dạng sơ sợi Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý: Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải CO nhà máy xi măng  Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý: Bụi xi măng phát sinh trình sản xuất nhà máy xi măng thu gom thông qua chụp hút bố trí máy cơng cụ, chụp hút nối vào hệ thống ống dẫn Khi vận tốc dịng khí giảm đột ngột, làm cho hạt bụi rơi xuống tác dụng trọng lực bị giữ lại buồng lắng Nhờ tác dụng lực hấp dẫn làm cho hạt bụi lắng xuống qua thiết bị Các hạt bụi rơi vào bình chứa đưa ngồi vít tải hay băng tải Hỗn hợp khí chưa xử lý hết bụi đưa sang Xyclon Khơng khí lẫn bụi vào thiết bị cyclone theo phương tiếp tuyến với ống trụ cyclone chuyển động xoáy trịn xuống phía dưới, gặp phểu, dịng khí bị đẩy ngược lên chuyển động xoáy ống trụ, hạt bụi tác dụng lực ly tâm va vào thành dẫn đến quán tính rơi xuống phễu thu bụi cyclone Hỗn hợp khí chưa xử lý hết bụi lại tiếp tục đưa sang thiết bị lọc bụi túi vải để loại bỏ bụi khỏi dịng khí thải Q trình lọc bụi vải lọc xảy theo giai đoạn Đầu tiên hạt bụi lớn khe sợi vải giữ lại bề mặt, hạt nhỏ bám dính bề mặt sợi vật liệu lọc va chạm, tác dụng lực hấp dẫn lực hút tĩnh điện, lớp bụi thu dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc lớp giữ hầu hết hạt bụi có kích thước nhỏ Sau thời gian lớp bụi dày làm sức cản màng lớn, ta phải ngưng tiến hành loại bỏ lớp bụi bám mặt vải, dòng khí sau qua thiết bị lọc túi vải dẫn qua ống khói ngồi.[6] Hỗn hợp khí tiếp tục đưa vào tháp hấp phụ nhiều tầng theo chiều từ lên để xử lý chất nhiễm cịn lại Than hoạt tính đặt từ tầng xuống tầng tháp nhờ có hệ thống cào đảo CO cịn lại hấp phụ vào than, khí thải đưa lên phía lọc tro bụi trước đưa ngồi mơi trường Sau thời gian sử dụng than hoạt tính bão hịa, lúc than hồn ngun Tính tốn thiết bị xử lý bụi Các đại lượng Đơn vị Số liệu Lưu lượng m3/s 83.33 Nồng độ bụi ban đầu mg/m3 30 000 Khối lượng riêng bụi kg/m3 500 Khối lượng riêng khí thải kg/m3 1,2 Độ nhớt khơng khí 0oC kg/m.s 17,7.10-6 Bảng 5.1: Các thơng số đầu vào 5.1 Tính tốn kích thước buồng lắng bụi: Hàm lượng bụi ban đầu: C = 300 00 mg/m3 Nồng độ bụi đầu theo QCVN 19: 2009/BTNMT: Cbụi = 160 mg/m3 Hiệu suất lắng bụi cần đạt để xử lý đạt quy chuẩn là: 99.46 % Chọn buồng lắng để xử lí tất hạt có ≥ 50 µm => =50 µm Lưu lượng đề 300 000 m3/h Ta lắp buồng lắng song song để giảm lưu lượng vào buồng giảm kích thước buồng Khi lưu lượng vào buồng : L’ = = = 20.83 m3/s Kích thước buồng lắng bụi : B x l= Trong đó:  B: chiều rộng buồng lắng, m  l : chiều cao buồng lắng, m  L: lưu lượng khí thải, L = 20.83 (m3/s)  µ: hệ số nhớt động lực khí thải 140oC Hệ số nhớt động lực khí thải theo cơng thức Sutherland (Cơng thức 5.14 -Trang 16_GT Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập – GS.TS Trần Ngọc Chấn) là: = = 17.17 10-6 = 2.34 10-5 (Pa.s) Trong đó:  µo: hệ số nhớt động lực học khơng khí áp suất khí nhiệt độ t=0oC, µo=17.17 10-6 (Pa.s) 10  ρb: Khối lượng riêng bụi, ρb = 500(kg/m3)  ρk: Khối lượng riêng khí (kg/m3), ρk= 1.2  g: gia tốc trọng trường, g = 9.8 (m/s2)  : Đường kính hạt bụi nhỏ nhất: 50 10-6m  = 102.35 (m) Với L 2.5 B => Chọn B = 6.4m L = 16m Ta có vận tốc dịng khí buồng lắng u = mà u=0,3 – m/s, chọn utối ưu=0,3m/s H = = = 8.33 (m) =) Chọn H = m Tiết diện đứng buồng lắng bụi: m2 Thể tích làm việc buồng lắng bụi: 819.2 m3 STT 5.2 Thông số Đơn vị Chiều rộng buồng m Chiều cao buồng m Chiều dài buồng m Tiết diện đứng buồng lắng bụi m2 Thể tích làm việc buồng lắng bụi m3 Bảng 5.2: Thông số buồng lắng Giá trị 6.4 16 51.2 819.2 Tính tốn nồng độ bụi sau xử lý: Theo cỡ hạt, hiệu lắng tính theo CT 6.13-Trang 65 – GT Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập – GS.TS Trần Ngọc Chấn là: Trong đó:  µ : Độ nhớt khí thải 140oC, µ= 2.34 × 10-5(Pa.s)  L1 : Lưu lượng khí thải, L1 = 83.33 (m3/s)  ρb : Trọng lượng riêng bụi, ρb = 500 kg/m3  l : Chiều dài buồng lắng (m), l= 16m  B: Chiều rộng buồng lắng (m), B= 6.4m Cỡ hạt () % khối lượng Lượng bụi 1m3 khí 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 >60 20 18 11 12 12 20 4800 3600 2400 4800 3300 5400 5700 thải(mg/m3) 11 Hiệu lọc theo cỡ hạt (%) Lượng bụi giữ lại buồng 0.25 2.25 6.25 12.25 20.26 100 100 12 79.92 150 586.56 668.58 5400 5700 2631.42 0 15.12 0 lắng (mg/m3) Lượng bụi qua buồng lắng 4788 (mg/m3) Dải phân cấp % 3520 08 27.75 20.22 khối lượng Hiệu lắng thiết bị: 2250 12.92 4213.4 24.211 =% Như vậy, hiệu lọc buồng lắng 42 %< hiệu suất tối thiểu cần đạt (99,46%) không thỏa mãn yêu cầu => Cần phải sử dụng đến Xyclon buồng lắng xử lí hạt bụi có đường kính 50m 5.3 Tính tốn Xyclone: Cỡ hạt() % khối lượng Dải phân cấp % khối 0-10 20 10-20 18 20-30 30-40 11 40-50 12 50-60 12 >60 20 27.75 20.22 12.92 lượng Các thơng số cần thiết cho tính toán thiết kế: 24.211 15.12 0  Lưu lượng khí vào Xyclon: 300 000 m3/h  Khối lượng riêng hạt bụi: 500 kg/m3  Nồng độ bụi vào Xyclon: g/m3 Ta có:  D đường kính Xyclon (m)  b chiều rộng cửa dẫn khí vào (m)  a chiều cao ống dẫn khí vào (m)  H chiều cao thân hình trụ (m)  l chiều cao làm việc hiệu Xyclon (m)  r1, r2 bán kính ống trung tâm, thân hình trụ (m)  µ độ nhớt khí thải (kg/m.s hay Pa.s) 12  trọng lượng riêng bụi (kg/m3)  L lưu lượng khí thải (m3/s) Vì hàm lượng bụi sau qua buồng lắng chiếm gần 50% nên ta thiết kế thiết bị Xyclone giống mắc song song để giảm lưu lượng vào Xyclone, hiệu lọc bụi chung hệ thống có hiệu cao mà khơng bị tổn thất áp suất q nhiều  Tính cho Xyclone: Theo kích thước tiêu chuẩn Xyclon theo Stairmand với loại lưu lượng khí thải nhỏ, ta có: b=0,2D l=H-a= 1D Đường kính Xyclon: a=0,5D r1=0,25D H=1,5D r2=0,5D = = 3.47 (m) => chọn D=3.5 m Diện tích tiết diện ngang Xyclone: F = = = 10 m2 Trong đó:  F diện tích tiết diện ngang Xyclone (m2)  L lưu lượng dịng khí (m3/s)  Wq tốc độ quy ước (= 2,2-2,5 m/s), chọn Wq= 2,2 m/s Bán kính trung bình Xyclone là: Ro=ro= = = 1.31 (m) Suy ra: b = 0,2D = a =0,5D = H =1,5D = 0,7 (m) 1,75 (m) 5,25 (m l =H-a = 1D r1 = 0,25D = r2 = 0,5D = = 3.5 (m); 0,875 (m); Chiều cao phễu: 1,75 (m) H’ = 2,5D = 8,75 (m) Tổng chiều cao làm việc Xyclon: H* = H+H’ = 5.25 +8.75 = 14 (m) 13 Thể tích làm việc Xyclon: V = FH* = 10×14 = 140 (m3) ST Các thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều rộng cửa dẫn khí vào b m 0,7 Chiều cao ống dẫn khí vào a m 1.75 Chiều cao thân hình trụ H m 5.25 l m 3.5 r1 m 0.875 Bán kính thân hình trụ r2 m Bảng 5.5: Thông số Xyclone 1.75 T 5.4 Chiều cao làm việc hiệu Xyclon Bán kính ống trụ trung tâm Tính tốn nồng độ bụi sau xử lý: Hệ số : = -3n2l Hiệu suất cỡ hạt: η() = x100% ST T Thông số 0_10 Phân cấp cỡ hạt ban 27.7 đầu (%klg) Lượng bụi 1m3 khí thải (g/m3) 5.26 Hiệu suất lọc theo cỡ 15.2 hạt η (δ) % Lượng bụi lại sau Xyclone (g/m3) 5.05 10_20 20_30 20.22 19.92 3.07 2.33 51.43 1.60 30_40 24.21 40_50 50_6 >60 15.12 0 4.04 2.75 0 77.26 100 100 100 100 0.55 0 0 Bảng 5.6 Hiệu lắng Xyclone Như vậy, hiệu lọc buồng lắng Xyclone không đáp ứng yêu cầu => Hệ thống cần phải sử dụng lưới lọc bụi Tính tốn thiết bị xử lý khí:  Tính tốn số liệu đầu vào: 14 Vì nhiệt độ khí thải 1400C qua trình lọc bụi nhiệt độ dịng khí thải bị giảm xuống Vậy giả sử nhiệt độ khí thải sau q trình lọc bụi bị giảm xuống cịn 300C  Tính tốn số liệu đầu ra: Ta có:  Ở 250C: PV = n1T1  Ở 300C: PV = n2T2  n1T1= n2T2 hay C1T1= C2T2 C2 = = = = 1376.66 Nồng độ chất khí 250C lấy theo QCVN 19:2009/BTNMT  Xử lý khí CO: Lượng CO bị giữ lại giờ: MCO = Q.(Cv – Cr) = 300 000( 14455 – 1376.66) = 39.23(kg/h) Khối lượng riêng CO 300C là: = = = 0.315 (kg/m3) Thể tích CO bị giữ lại tháp V = = = 124.53(m3) Tính tốn than hoạt tính cần cho trình hấp phụ CO  x : khối lượng riêng than x =500 kg/m3  Độ xốp bên hạt 40 – 50%  xốp lớp 37% Với a hoạt độ hấp thụ than hoạt tính với CO; a= 0,056 (kg SO2 /kg than) Khối lượng than cần dùng 1h CO mthan = = 700.53 kg/h Thể tích than lớp hấp phụ: v= m3 than = 500 kg/m3 ( Tra bảng X.1, T242, Sổ tay q trình cơng nghệ hóa chất tập 2, khối lượng riêng từ 160 – 560 kg/ m3).[5] Với độ rỗng than 37% thể tích thực lớp than = 2.2 m3 Thời gian lưu khí lớp than t = = 2.775 (s) Trong đó: 15  Vr thể tích phần rỗng than Vr = 37%, Vthan = 2.2 m3  Q lưu lượng lớp xúc tác, Q = 0,8 m3/s  Tính tốn tháp hấp phụ Chọn vận tốc khí thiết bị hấp phụ m/s Đường kính tháp hấp phụ: D = = = 7.28 m Tiết diện tháp hấp phụ: F = = = 41.62 (m2)  Xác định kích thước thiết bị Chọn tháp hấp phụ dạng hình trụ đứng, bên chứa lớp than theo hình dạng tháp nêm tiết diện ngang tháp 2,78 m, nên chiều cao lớp than Hthan = = = 0.05 m Tiết diện ngang tháp (S): thông thường tiết diện ngang tháp lớn 15% tiết diện ngang lớp than để tạo không gian cho thiết bị phụ lắp đặt thiết bị S = 1,15.Fthan = 1,15.41.62 = 47.863 m Chọn kích thước tháp có đường kính Dt = = 7.806 m Chiều cao tháp H = Hthan ac = 0.05 x 1.7= 0.085m Ac hệ số ảnh hưởng số tầng lớp than để tăng khả tiếp xúc tối đa than với khí thải ta chia thành tầng riêng biệt -> ac = 1,7 Đường kính, mm 400 – 1000 ZL, mm 600 Zc, mm 1500 1200 – 2200 1000 2000 2400 1400 Bảng 6.1: Bảng lựa chọn Zc,ZL 2500 Chọn ZL = 1,0 m : ZC = 2,0 m Chiều cao xây dựng Hxd = H + ZL + ZC = 0.085 + 1,0 + 2,0 = 3.085(m) Chiều cao lớp than xúc tác = = 0,0125m ST T Thông số Đơn vị Giá trị Số tầng Khoảng cách từ lớp đệm đến nắp ZL Khoảng cách từ lớp đệm đến đáy ZC Chiều cao xây dựng Tầng m m m 1,0 2,0 3.085 16 Tiết diện M2 Đường kính tháp hấp phụ m Bảng 6.2: Thơng số thiết bị xử lý khí 17 41.62 7.28 KẾT LUẬN Hiện nay, ô nhiễm không khí xử lý khí thải vấn đề nan giải Do đó, việc xây dựng hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy cần thiết Thông qua việc phân tích tình hình, tính tốn số liệu thiết kế hệ thống xử lý khí thải hồn chỉnh, ta hiểu rõ đặc điểm nguồn khí thải từ nhà máy sản xuất xi măng tự hình thành khái quát đầu hệ thống xử lí khí thải, thu thập thêm nhiều kiến thức cho thân Việc lựa chọn phương pháp phù hợp cho nhà máy xi măng phụ thuộc vào đặc tính sản xuất quy mô phân xưởng Đây sở tốt để sinh viên ngành kỹ thuật môi trường phục vụ đồ án tốt nghiệp sau Do quy mô nhà máy tương không lớn nên việc áp dụng hệ thống vào thực tế hoàn toàn khả thi, cần thiết phân xưởng xi măng nhiều nhiệt thừa độc, ảnh hưởng đến sức khỏe người mơi trường Việc sử dụng than hoạt tính vật liệu hấp phụ khí CO giải gần triệt để nhiệt phát sinh, môi trường làm việc lành giúp nâng cao suất an toàn lao động./ TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 Ô nhiễm khơng khí xử lý khí thải-Tập 1-GS.TS Trần Ngọc Chấn -NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, năm 2001 Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải-Tập 2-GS.TS Trần Ngọc Chấn -NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, năm 2001 Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải-Tập 3-GS.TS Trần Ngọc Chấn -NXB Khoa học kỹ thuật, năm 2001 Quy chuẩn Việt Nam 19:2009/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải cơng nghiệp bụi chất vơ Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất-Tập – Trần Xoa – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Hiệp Hội Xi măng Việt Nam VNCA: Các phương pháp xử lý bụi cho nhà máy xi măng (22/06/2021), trang ximang.vn, tham khảo theo link: https://ximang.vn/kinhnghiem-van-hanh/cac-phuong-phap-xu-ly-bui-cho-nha-may-xi-mang-13942.htm Cục TT KH&CN QG, Hoàn thiện công nghệ sử dụng bùn thải nhà máy nhôm để sản xuất xi măng alumin CA50 (18/01/2021) 19 ... em xin chọn đề tài ? ?Thiết kế hệ thống xử lý khí thải bụi cho nhà máy xi măng với lưu lượng khí thải 300. 000 m3/h” làm nội dung nghiên cứu cho tập lớn kết thúc môn đề xuất giải pháp xử lý khí thải. .. phương pháp xử lý thiết bị lọc bụi dạng sơ sợi Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý: Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải CO nhà máy xi măng  Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý: Bụi xi măng phát sinh... Bảng 6.2: Thơng số thiết bị xử lý khí 17 41.62 7.28 KẾT LUẬN Hiện nay, nhiễm khơng khí xử lý khí thải vấn đề nan giải Do đó, việc xây dựng hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy cần thiết Thơng qua