Đồ án tốt nghiệp xử lý bụi nhà máy xi măng lò quay

Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Mở đầu Trong năm gần đây, phủ nhận phát triển vượt bậc kinh tế khoa học kỹ thuật giới Nền công nghiệp giới đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận Cùng với phát triển ấy, mức sống người nâng cao nhu cầu người có nhiều thay đổi Tuy nhiên, hệ phát triển loạt vấn đề môi trường trái đất nóng lên, nhiễm khơng khí, nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu … Trước thực trạng người có ý thức bảo vệ môi trường, ý thức mối quan hệ “phát triển kinh tế” “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” khơng cịn xa lạ mối quan tâm không riêng đặc biệt nước đà phát triển Việt Nam Hiện nước ta giai đoạn cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước nên nhu cầu xây dựng sở vật chất kỹ thuật, sở hạ tầng cho khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà cơng trình khác tăng lên rõ rệt Do nhu cầu nguyên vật liệu xây dựng đặc biệt nhu cầu ximăng tăng cao Yêu cầu tất yếu đặt ngành công nghiệp ximăng cần đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu Trước thực tế đó, nhà máy ximăng Hải Phịng đời với mục đích cung cấp ximăng cho thị trường nước xuất đồng thời thay nhà máy ximăng Hải Phòng cũ không đáp ứng nhu cầu ximăng không đảm bảo tiêu chuẩn môi trường Đặc trưng chất thải ngành công nghiệp ximăng ô nhiễm bụi gây tác hại lớn với môi trường sức khoẻ người, bụi nguồn ô nhiễm chủ yếu cần xử lý Do việc thiết kế hệ thống xử lý bụi nhà máy trước thải mơi trường khơng khí cần thiết để đảm bảo phát triển bền vững ngành cơng nghiệp ximăng Nhà máy ximăng Hải Phịng sản xuất ximăng với cơng nghệ lị quay theo phương pháp khô nên sản lượng ximăng lớn ô nhiễm nhiều so với cơng nghệ lị đứng Trong đồ án đề cập tới hệ thống xử lý bụi ximăng bao gồm thiết bị lọc bụi tay áo thiết bị lọc bụi tĩnh điện Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Chương TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG I.1 Vai trị ximăng nhu cầu ximăng : Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu cầu ximăng Việt Nam có tăng trưởng đột biến mức bình quân 20% năm Trong tăng trưởng sản lượng ximăng nước đạt mức bình quân 15% năm hầu hết nhà máy ximăng lò quay đạt sản lượng tối đa Vì để đáp ứng đủ nhu cầu ximăng cho xây dựng thời gian này, nước ta phải nhập tới 6,37 triệu ximăng Nhu cầu ximăng nước từ năm 1996 đến 2005 phân theo vùng lãnh thổ sau : Khu vực M Bắc M.Trung M.Nam Tổng 1996 3,645 1,215 3,240 8,10 1997 4,374 1,458 3,888 9,72 1998 5,247 1,749 4,664 11,66 1999 6,300 2,100 5,600 14,00 2000 7,560 2,520 6,20 16,80 2001 8,390 2,800 7,460 18,65 2002 9,320 3,100 8,280 20,70 2003 2004 10,250 11,160 3,410 3,720 9,110 9,920 22,77 24,82 Đơn vị triệu 2005 12,170 4,060 10,820 27,05 Nếu tính phần ximăng cho xuất nghị đại hội Đảng lần thứ VIII đề (mức xuất 15 – 20 %) lượng ximăng cần thiết năm 2000 – 2005 sau : Năm Nhu cầu ximăng nước (kể xuất khẩu) 2000 19-20 2001 21-22 2002 24-25 2003 26-27 2004 29-30 2005 30-32 Đơn vị triệu Để đáp ứng nhu cầu trên, Bộ, Ngành, Địa phương đặc biệt tổng công ty ximăng Việt Nam có biện pháp cải tạo nâng cấp đầu tư nhà máy ximăng sản lượng ximăng đạt sau : Khu vực M Bắc M Trung M Nam Lò đứng Tổng 1997 4,75 0,20 2,40 2,00 9,35 1998 6,05 0,40 2,90 2,50 11,85 1999 7,30 0,50 3,05 3,00 13,85 2000 9,65 0,50 3,05 3,00 16,20 2001 14,78 0,50 3,05 3,00 21,33 2002 18,65 0,50 3,05 3,00 25,20 2003 20,93 0,95 3,05 3,00 27,93 Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 2004 2005 21,63 22,75 1,40 1,60 3,05 3,05 3,00 3,00 29,08 30,40 Đơn vị triệu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Như dù cải tạo nâng cấp lượng ximăng sản xuất nhà máy đạt xấp xỉ mức tiêu dùng nội địa khơng có phần cho xuất Lượng ximăng thiếu hụt cao vào năm 2000 – triệu tấn, sau giảm dần I.2 So sánh cơng nghệ sản xuất ximăng : Lß quay Chỉ tiêu kỹ thuật CN khô CN -ớt CN lò đứng Đá vôi, đất sét, thạch cao Phối liệu vào lò d-ới dạng bột mịn có độ ẩm 1ữ 2% (Lò có xyclon trao đổi nhiệt) dạng viên có độ Phối liệu ẩm 12ữ 14% ( lò có xích canxinato ) Phối liệu vào lò d-ới dạng Phối liệu vào lò bùn pat có d-ới dạng viên, độ ẩm 35ữ độ ẩm 12ữ16% 40% Phối liệu không trộn lÉn víi than ( phèi liƯu x¸m ) Phèi liƯu cã trén lÉn víi than ( phèi liƯu ®en ) Than, dầu, khí Nhiên liệu Mức tiêu tốn nhiên liệu/đv sản Nhỏ Lớn Trung bình phẩm Quá trình nung Sử dụng lò quay để nung clinke Sử dụng lò đứng để nung clinke Bựi Trng Tn Cụng nghệ môi trường_K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay Cã hƯ thèng trao ®ỉi nhiệt Phải qua giai Phải qua giai xyclon xích đoạn sấy đoạn sấy (giảm canxinato ( thực chất ghi (giảm độ ẩm nung trao đổi nhiệt ) ®é Èm tõ 14% tõ 40% xuèng 2%) xuèng 2%) - Làm việc liên tục, phối liệu đ-ợc nạp từ - Làm việc gián đấu cao lò, đảo trộn theo vòng đoạn, phối liệu quay lò cấp vào theo mẻ, từ xuống, - Quá trình tạo khoáng đ-ợc diễn theo chiều dài lò Quá trình khoáng hoá diễn - Công suất lớn 3000 - 5800 tấn/ngày, gấp theo chiều cao ữ 10 lần công suất lò đứng Nguyên lý làm việc lò viên phối - Than đ-ợc đốt riêng từ buồng than, liệu trình nung luyện nhận nhiệt từ khí nóng từ - Quá trình cháy buồng đốt than diễn lò nung, cháy diễn - Nhiệt độ nung 14500C, chất l-ợng sản viên liệu phẩm tốt, ổn định, chất l-ợng xi măng tốt -Nhiệt độ nung so với lò đứng ch-a đảm bảo giới hạn 1420 ữ 14500C Phng phỏp lị quay khơ phương pháp có mức tiêu thụ nhiên liệu/đơn vị sản phẩm nhỏ nhất, phương pháp gây nhiễm mơi trường trình bày phần Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay I.3 Phương pháp lị quay khơ : I.3.1 u cầu ngun liệu, nhiên liệu sản phẩm : Ximăng Pooc lăng PC Các tiêu Giá trị PC 40 PC 30 Lượng sót sàng 0,08mm, %, max Hàm lượng SO3, %, max Hàm lượng MgO, %, max Hàm lượng nung, %, max Hàm lượng cháy thiêu, %, max 15 PC 50 12 3,5 5,0 5,0 1,5 Ximăng Pooc lăng hỗn hợp Các tiêu Giá trị PCB 30 PCB 40 Lượng sót sàng 0,08mm, %, max Hàm lượng SO3, %, max 3.Clinker ximăng Pooc lăng Tên tiêu Hàm lượng CaO tự do, %, max Hàm lượng CaO, % Hàm lượng SiO2, % Hàm lượng Al2O3, % Hàm lượng Fe2O3, % Hàm lượng MgO, %, max Hệ số bão hồ vơi LSF Mơ đun Silic SIM Mơ đun nhôm AIM 12 3,5 Giá trị 1,5 58 – 67 18 – 26 3–8 2–5 88 – 100 2,0 – 2,6 1,0 – 2,0 Hệ số bão hoà : LSF = (CaO – CaOtd)/(2,8.SiO2 + 1,18.Al2O3 + 0,65.Fe2O3) Mô đun Silicat : MS = SiO2/(Al2O3 + Fe2O3) Mô đun Alumin : MA = Al2O3/Fe2O3 Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Bột phối liệu để nung clinker Tên tiêu Hàm lượng SiO2, % Hàm lượng Al2O3, % Hàm lượng Fe2O3, % Hàm lượng CaO, % Hệ số bão hồ vơi LSF Mơ đun Silicat SIM Mô đun Nhôm AIM Độ ẩm sau máy nghiền, % Lượng sót sàng 0,09mm, %, max Giá trị 12,5 – 15 2,0 – 4,0 1,8 – 3,5 42,0 – 46,0 93 – 107 2,0 – 2,7 0,8 – 2,0 8,0), tổng độ khoáng hoá lớn (500 -1000mg/l)  Nước thải từ trình làm nguội clinker, làm nguội thiết bị nghiền nguyên nhiên liệu nghiền ximăng, nước lò … có nhiệt độ cao, chứa váng dầu lượng định cặn lơ lửng Dầu mỡ nước thải sản xuất lan truyền khuếch tán thành lớp màng mỏng cản trở trình trao đổi chất, hoạt động sống thuỷ sinh vật khu vực sông Bạch Đằng sông Thải Theo nguyên tắc loại nước làm nguội, lắng sơ sau đưa vào chu trình cấp nước tuần hồn  Nước thải rửa thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu MFO … có hàm lượng dầu, cặn lơ lửng, COD lớn Lượng nước thải nhỏ song chất độc hại gây ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái vực nước nhỏ Ngoài khu vực cịn có số loại nước thải khác với lưu lượng nhỏ nước thải trình khai thác đá vơi Tràng Kênh, Gia Đước, nước từ trình tách cặn trạm xử lý nước cấp … gây nhiễm cho ao hồ xung quanh b) Nước thải sinh hoạt Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Định mức nước tiêu thụ cho nhu cầu sinh hoạt 0,15 m3/tấn clinker (495 m3/ngày) Các chất độc hại có nước thải sinh hoạt :  Nước thải sinh hoạt nhà máy lưu lượng khoảng 495 m3/ngày có hàm lượng cặn lơ lửng từ 200 -250 mg/l, BOD5 từ 120 – 150 mg/l, tổng Nitơ 26 -28mg/l Trong nước thải cịn có loại vi khuẩn gây bệnh đặc trưng số Feacal coliforms lớn (trong khoảng 104 – 106 MPN/100ml)  Môi trường nước thải có độ mặn cao, khả phân huỷ chất hữu có nguồn gốc phế thải bị hạn chế Xu thuỷ triều đẩy phế thải vào bờ Do nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm cho vùng nước gần điểm xả, đặc biệt loại phân cặn không thu hồi tích tụ lại tạo nên vùng yếm khí nước làm mỹ quan khu vực bờ sông c) Nước mưa Nhà máy xây dựng diện tích rộng 27,66 hàng trăm khác khu vực khai thác đá vôi, đất sét Như có trận mưa 100mm với hệ số dịng chảy 0,6 lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực nhà máy sông Bạch Đằng sông Thải 16.596 m3 Trong nước mưa đặc biệt nước mưa đợt đầu chứa nhiều loại cặn bẩn khác Hàm lượng cặn lơ lửng nước mưa đợt đầu 20 phút sau mưa lớn (1000 – 5000 mg/l), hàm lượng sunfat, nitrit, silic, nhôm … loại nước mưa lớn Do khơng có biện pháp xử lý nước mưa đợt đầu gây ô nhiễm cho vùng nước lớn từ sông Đá Bạch, sông Giá, sông Thải đến giếng khơi khu vực Thành phần, tính chất loại nước thải nước mưa đợt đầu khu vực tổng hợp bảng 4-1 Bảng 4-1 Thành phần tính chất nước thải nhà máy STT Nước thải Nước thải Nước Nước Nước Chỉ tiêu công nghệ làm nguội thải từ thải sinh mưa đợt thiết bị kho dầu hoạt đầu o Nhiệt độ, C 25-30 30-40 20-28 20-80 20-25 pH 7,8-8,5 7,2-8,0 7,0-8,0 7,0-7,6 6,5-7,2 Hàm lượng cặn 500-1500 50-300 50-150 100-250 1000lơ lửng, mg/l 5000 Tổng độ khoáng 500-1000 100-300 150-500 300-800 300-800 hoá, mg/l BOD5, mg/l 15-50 20-30 200-500 100-250 50-200 Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay COD, mg/l SiO2, mg/l SO42-, mg/l Hàm lượng dầu mỡ, mg/l 50-200 10-50 20-100 0,1-1 2,0 BOD5 mg/l 180 20 Tổng N mg/l 35 20 Tổng P mg/l COD mg/l 400 50 Hàm lượng dầu mỡ mg/l Không phân huỷ Như nước thải nhà máy sau xử lý sinh học hoàn toàn Aeroten đáp ứng yêu cầu chất lượng nước thải công nghiệp phép xả vào nguồn nước mặt loại A theo TCVN 5945-1995 I.3.3.2 Chất thải rắn : Nguồn phát sinh chất thải rắn : Do nguyên liệu tuyển chọn nơi khai thác nên phế thải rắn từ nguyên liệu nhà máy Trong trình hoạt động nhà máy, chất thải rắn cơng nghiệp chủ yếu bao bì, giấy phế thải, nguyên vật liệu rơi vãi trình vận chuyển Lượng chất thải rắn sinh hoạt khoảng 755 cán công nhân viên làm việc nhà máy sinh khoảng 1m3/ngày Các chất thải rắn sinh hoạt sản xuất không xử lý tốt gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đất, nước, không khí điều kiện thuận lợi cho phát triển loại vi khuẩn có nhiều lồi vi khuẩn có khả gây bệnh Chất thải rắn hữu tái sử dụng, chất vơ bền vững độc hại a) Đối với chất rắn vô Các chất rắn vô thường bền vững ảnh hưởng đến mơi trường Tuy nhiên chất thải rắn loại thường rải rác, khơng có kế hoạch thu gom có khả gây ô nhiễm môi trường thông qua đường sau :  Ơ nhiễm khơng khí gió hại rắn nhỏ vào khơng khí gây bụi  Nước mưa chảy tràn qua bãi thải kéo theo chất thải rắn dạng bột làm tăng độ đục nước thải, ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay b) Đối với chất rắn hữu Các chất rắn sinh chủ yếu sinh hoạt cán công nhân viên chức nhà máy Chúng có khả phân huỷ vi sinh nên không quản lý xử lý phù hợp gây mùi thối khó chịu gây nhiễm vi sinh cho nguồn nước khu vực Xử lý chất thải rắn sinh hoạt giai đoạn cuối công tác vệ sinh mơi trường Đây q trình tổng hợp gồm thu gom, vận chuyển, tập trung xử lý chế biến rác phế thải rắn Xử lý chất thải rắn :  Rác hữu : chôn lấp khu xử lý rác sinh hoạt nhà máy  Rác vô : chôn lấp san ủi mặt I.3.3.3 Ơ nhiễm mơi trường vật lý : Tiếng ồn rung động : Tiếng ồn rung phát chủ yếu từ thiết bị động cơ, máy bơm, máy quạt từ phương tiện vận chuyển nguyên, nhiên liệu sản phẩm hoạt động Để hạn chế ảnh hưởng ô nhiễm tiếng ồn cho người công nhân trực tiếp làm việc, vận hành phân xưởng, nhà máy có biện pháp sau : - Tại nơi phát sinh cường độ âm lớn máy đập, máy nghiền ứng dụng giải pháp xây dựng chống ồn thích hợp để tránh lan truyền xung quanh - Các quạt vận chuyển nguyên liệu phục vụ công nghệ trang bị phận chống rung vị trí đặt, miệng thổi, miệng hút quạt - Các buồng điều khiển, vị trí vận hành, hành lang thiết kế đặt nơi mức ồn tối đa không vượt 10dB toàn thiết bị hoạt động Do nhà máy có nhiều máy móc, thiết bị hoạt động nên tiếng ồn rung ảnh hưởng công nhân sản xuất không ảnh hưởng khu dân cư xung quanh.Tiếng ồn trước hết có ảnh hưởng tới thính giác cơng nhân Khi người công nhân trực tiếp tham gia sản xuất tiếp xúc với tiếng ồn có cường độ cao thời gian dài lam thính lực giảm sút, dẫn tới bệnh điếc nghề nghiệp Ngồi tiếng ồn cịn ảnh hưởng tới quan khác thể làm rối loạn chức thần kinh, gây bệnh đau đầu, chóng mặt Tiếng ồn gây lên thương tổn cho hệ tim mạch tăng bệnh đường tiêu hố Ơ nhiễm nhiệt : Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay Q trình cơng nghệ sản xuất ximăng có sử dụng nhiệt cho công đoạn nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền ximăng (t = 90 – 98oC), nồi hơi, hệ thống vận chuyển bột liệu lò nung clinker Tổng nhiệt lượng toả vào không gian nhà xưởng lớn làm nhiệt độ bên nhà xưởng tăng cao (chưa kể đến điều kiện khí hậu khu vực) ảnh hưởng tới q trình hơ hấp thể người gây ảnh hưởng đến sức khỏe suất lao động Để giảm nhẹ ô nhiễm nhiệt, nhà máy áp dụng giải pháp thơng gió tự nhiên kết hợp với thơng gió khí để tạo mơi trường làm việc tốt cho cơng nhân Ơ nhiễm nhiệt chủ yếu tác động đến sức khoẻ công nhân việc phân xưởng có nhiệt độ cao nghiền liệu lò nung, cấp liệu lò, vận chuyển clinker, nghiền than, nghiền ximăng (nhiệt độ khí thải 90oC), làm nguội clinker (nhiệt độ khí thải max 330oC) Nhiệt độ cao gây lên biến đổi sinh lý thể người nhiều mồ kèm theo lượng muối khoáng thể Nhiệt độ cao làm cho tim phải hoạt động nhiều hơn, gây ảnh hưởng tới chức cụa thận hệ thần kinh trung ương Ngồi làm việc mơi trường nóng tỷ lệ mắc bệnh cao so với làm việc mơi trường bình thường Rối loạn bệnh lý thường gặp công nhân môi trường nhiệt độ cao say nóng chống I.3.3.4 Q trình phát sinh bụi khí thải : Xét toàn hoạt động nhà máy từ khâu khai thác vận chuyển nguyên, nhiên liệu đến khâu xuất sản phẩm bụi khí thải sinh nhiều cơng đoạn khác Tuy nhiên khí thải độc hại chiếm phần nhỏ cịn nguồn nhiễm khơng khí chủ yếu bụi Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh mà bụi cơng đoạn có thành phần, nồng độ kích thước khác nhau, chúng mang đặc trưng khác A Các điểm phát sinh khí thải cơng đoạn : Cơng đoạn khai thác, đập (ngoài hàng rào nhà máy) vận chuyển đá vôi kho nhà máy : Nguồn bụi sinh từ hoạt động nổ mìn, vận chuyển đá vôi ôtô từ mỏ nhà máy Khi đến nhà máy bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá vôi (cỡ hạt < 1500mm) máy búa khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50mm) Ở công đoạn này, máy búa không gây bụi mà bụi chủ yếu sinh ôtô đổ đá vôi vào phễu, lượng bụi lớn Sau máy đập búa đá vôi cỡ hạt ≤ 50mm chuyển đến kho chứa hệ thống băng tải cao su cầu rải liệu di động, giai đoạn q trình đổ rót, chuyển đổi vị trí băng tải phát sinh bụi vào mơi trường khơng khí xung quanh Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Cơng đoạn khai thác, đập nhỏ (bên ngồi nhà máy) vận chuyển đất sét kho nhà máy : Nguồn bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá sét (cỡ hạt ≤ 500mm) máy đập búa trục sau khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50mm) Ra khỏi máy đập búa đá sét vận chuyển kho chứa băng tải cao su thiết bị rải đống giữa, trình phát sinh bụi từ điểm rót vị trí chuyển đổi đá sét Đối với nguyên liệu Silica, xỷ Pirit than : Chỉ có nguồn phát sinh bụi trình tiếp nhận vận chuyển nguyên liệu sử dụng chung dây chuyền với vận chuyển đá sét (không qua công đoạn đập) nên vị trí phát sinh bụi tương tự vận chuyển đá sét Đối với thạch cao phụ gia : Nguồn bụi phát sinh trình bốc nguyên liệu, cấp liệu cho máy đập búa 150t/h để xử lý cỡ hạt từ ≤ 500mm xuống ≤ 30mm vị trí chuyển đổi băng tải cao su với băng rải đống di động Tại kho chứa đồng nguyên liệu : Bụi phát sinh từ vị trí chuyển đổi băng tải vị trí đổ rót ngun liệu vào két định lượng Công đoạn tồn trữ rút nguyên liệu cho máy nghiền : Nguồn bụi phát sinh trình rút kho nhờ băng cào, điểm chuyển đổi băng tải cao su điểm rót vào két định lượng trước máy nghiền Công đoạn nghiền nguyên liệu : Nguyên liệu từ két định lượng qua hệ thống cân định lượng xuống băng tải chuyển vào máy nghiền Tại máy nghiền liên hợp chu trình kín (có sử dụng khí thải đốt than lị nung ngun liệu lị nung clinker để sấy khơ ngun liệu nâng cao hiệu suất cho trình nghiền) hạt mịn đưa tới xyclon Tại xyclon hạt mịn giữ lại theo hệ thống gầu nâng máng khí động tới Silơ đồng cịn phần khí bụi đưa qua lọc bụi tĩnh điện để đảm bảo nồng độ bụi khí thải ≤ 50mg/Nm3 nhiệt độ khí thải ≤ 150oC Phần khí bụi thải mơi trường qua ống khói (số 03) có lưu lượng 5.800 Nm3/ph, D = 5m, H = 100m Trong trường hợp máy nghiền không hoạt động nguồn khí thải chuyển vào tháp điều Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay hồ có hệ thống phun nước làm lạnh giảm nhiệt độ xuống ≤ 150oC đưa thiết bị lọc bụi tĩnh điện trước thải qua ống khói Cơng đoạn đồng bột liệu cấp liệu lò nung : Bột phối liệu vận chuyển lên đỉnh Silô đồng băng tải cấp vào thùng cấp liệu, phát sinh bụi bột liệu vận chuyển máng thuỷ lực đổ từ băng tải vào thùng cấp liệu Tiếp theo bột liệu đưa vào cân định lượng tới xyclon lò nung Tại bụi chủ yếu phát sinh vị trí bột liệu vào khỏi cân Công đoạn nghiền cung cấp than : Nguồn ô nhiễm có vị trí phát sinh tương tự cơng đoạn nghiền phối liệu Những vị trí phát sinh khí bụi trình rút than từ kho, vận chuyển đổ rót vào két than thơ, vào máy nghiền lăn đứng Tại máy sấy nghiền than, than bột vận chuyển dịng khí nóng (từ máy làm nguội clinker) tới xyclon lắng để chuyển tới két than mịn Phần khí sau sấy than đưa qua thiết bị lọc bụi điện thải qua ống khói (số 09) có lưu lượng thải 1300 Nm3/ph, D = 1,8m, H = 43m t = 90oC 10 Hệ thống Xyclon trao đổi nhiệt buông phân huỷ : Do hệ thống kín hồn tồn nên khơng sinh bụi mà có lượng nhiệt toả mơi trường xung quanh thành Xyclon buồng phân huỷ Khí thải buồng phân huỷ (bộ phận tiền nung) sử dụng làm tác nhân sấy cho nghiền liệu với nhiệt độ sấy khoảng 260 – 280oC, sau thải ngồi qua ống khói (số 03) lưu lượng 5800 Nm3/ph, D = 5m, H = 100m, t = 90oC (max 150oC) 11 Công đoạn nung Clinker : Bột liệu sau Canxi hoá buồng phân huỷ vào lị nung để tiếp tục q trình nung Clinker Ngn gây nhiễm chủ yếu khí nóng toả xung quanh vỏ đầu lị Tồn bao bọc kín nên khí thải sinh từ lị nung khơng đựoc ngồi chúng đưa qua thiết bị làm lạnh kiểu ghi 12 Cơng đoạn làm nguội clinker : Clinker từ lị nung có nhiệt độ rât cao làm lạnh đột ngột thiết bị làm lạnh kiểu ghi nhằm làm nguội clinker từ 1350oC xuống khoảng 90oC Hệ thống làm lạnh sử dụng quạt gió lưu lượng 6.800 Nm3/ph lấy khơng khí bên ngồi thổi qua ghi xáo trộn clinker nằm ghi đồng thời hạ nhiệt clinker Khí thải ngăn thứ thiết bị làm lạnh có Bùi Trọng Tấn – Cơng nghệ môi trường_K48 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay nhiệt độ cao cấp cho buồng phân huỷ Phần lại qua lọc bụi điện 05EP101, phần sử dụng để nghiền sấy than, phần thải ngồi qua ống khói (số 05) lưu lượng 3.000 Nm3/ph, D = 5m, H = 43m, t = 330oC 13 Công đoạn vận chuyển chứa clinker : Bụi công đoạn phát sinh chủ yếu trình chuyển đổi băng tải đổ clinker vào Silô 14 Công đoạn nghiền ximăng : Nguồn ô nhiễm chủ yếu bụi ximăng trình từ cân định lượng xuống hệ thống vận chuyển ximăng Bột ximăng sau khỏi máy nghiền chuyển tới thiết bị phân ly tập trung vào xyclon lắng chuyển tới Silô chứa Phần khí thải sau phân ly xử lý thiết bị lọc bụi túi 08.BF.301 (năng suất 26.000m3/h) Phần khí thải cho thơng gió máy nghiền xử lý thiết bị lọc bụi tĩnh điện 08.EP.101 thải ngồi qua ống khói (số 08) lưu lượng 1.000 m3/ph, D = 2m, H = 49m, t = 45oC 15 Cơng đoạn chứa đóng bao ximăng thành phẩm : Bụi sinh chủ yếu bụi ximăng q trình vận chuyển ximăng đến Silơ 16 Cơng đoạn phụ trợ : Nhà nồi sử dụng dầu MFO cho nồi công suất 1.500 kg hơi/h Quá trình đốt dầu sinh khí thải bụi, chúng thải ngồi qua ống khói (số 12) lưu lượng 3420 m3/h, D = 0,5m, H = 43m Như nguồn gây nhiễm khơng khí nhà máy chủ yếu khói lị hơi, buồng đốt, bụi trình đập nghiền, vận chuyển nguyên nhiên liệu, ximăng bụi, khí độc từ q trình nung, làm lạnh cliker nghiền ximăng B Đặc trưng ô nhiễm bụi khí thải : Đặc trưng nhiễm từ hệ thống sản xuất mơi trường khơng khí ô nhiễm bụi (bụi than, đá sét, đá vôi, thạch cao, xỷ pirit,clinker, ximăng bụi trình đốt dầu MFO), khí độc (SO2, NO2, CO2) Ơ nhiễm từ nguồn thải nhà máy Tải lượng chất ô nhiễm hoạt động nhà máy gây tổng kết bảng 4-3 Bảng 4-3 Tải lượng nhiễm khí từ nguồn thải Nhà máy XMHP Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay Hoạt động cơng nghệ Dự trữ than (silô) Đập, nghiền, sàng than (**) Dự trữ nguyên liệu Đập, sàng nguyên liệu (*) Vận chuyển băng tải (*) Nghiền nung nguyên liệu, clinker (**) Làm lạnh clinker (**) Nghiền clinker (**) Dự trữ clinker (silô) Dự trữ ximăng (silô) Vận chuyển theo tàu Tổng cộng Hệ số ô nhiễm (kg/tấn clinker) Tải lượng ô nhiễm (tấn/năm) Bụi SO2 NO2 0,1 0,102 0,14 0,02 0,075 0,34 1,02 2,15 Bụi 103,95 106,03 145,53 20,97 77,96 353,43 0,048 0,05 0,12 0,13 0,01 49,9 52 124,74 135,14 10,4 1179,87 1060,3 - - SO2 NO2 1.060,3 2.235 2235 Ghi :  Số lượng clinker 3.300 tấn/ngày hay 1.039.500 tấn/năm  Vận chuyển ximăng trạng thái đóng bao (*) Các công đoạn trang bị lọc bụi túi (**) Các công đoạn trang bị lọc bụi tĩnh điện Như vậy, khối lượng chất ô nhiễm thải năm từ tất nguồn trường hợp thiết bị xử lý hoạt động 1.179,87 bụi; 1.060,3 SO2 2.235 NO2 Trong trường hợp thiết bị lọc bụi tĩnh điện không hoạt động (gặp cố) cơng đoạn có sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện tải lượng ô nhiễm tăng lên :  Đập, nghiền, sàng than : 318,94 g/s  Nghiền, nung nguyên liệu, clinker 4888,89 g/s  Làm lạnh Clinker 404,86 g/s  Nghiền ximăng 404,86 g/s Ơ nhiễm từ q trình đốt nhiên liệu Trong trình sản xuất nhà máy có phận sử dụng nhiên liệu đốt với khối lượng lớn :  Lò nung sơ (buồng phân huỷ) : 9,71 than/h + 0,137 t/h MFO  Lò nung clinker : 8,10 than/h + 0.137 t/h MFO Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay  Lò đốt dầu MFO : đốt 150 ngày năm Trong : 50 ngày đốt 0,25 t/h (đốt hết công suất) 100 ngày đốt 0,125 t/h Xét tất nguồn thải từ nhà máy ximăng khí thải từ lị nung ngun liệu lị nung clinker, khí thải từ cơng đoạn sấy ngun liệu lị nguồn kiểm sốt Tải lượng chất nhiễm khí thải, thải qua ống khói tính tốn sở hệ số nhiễm Tổ chức Y tế giới WHO thông số thành phần than đặc điểm q trình cơng nghệ nhà máy Kết qủa tính tốn lượng nhiễm bụi khí độc hại nhà máy ximăng Hải Phòng dùng nhiên liệu than cám 3+4 Quảng Ninh, trường hợp có khơng có hệ thống xử lý tổng kết bảng 4-4 Bảng 4-4 Tải lượng chất ô nhiễm đốt nhiên liệu Chất Tải lượng ô nhiễm (g/s) ô Tổng tải lượng (g/s) Lò nung sơ Lò nung Lò nhiễm nguyên liệu clinker A1 B1 A2 B2 A3 B3 A1+A2+A3 B1+B2+B3 Bụi 139,82 1,75 116,07 1,46 0,05 0,05 368,691 4,661 than 0,016 0,0002 0,016 0,0002 0,025* 0,025* 368,665* 4,635* SO2 26,97 26,97 22,50 22,50 1,45 1,45 72,56 72,56 0,221 0,221 0,221 0,221 0,725* 0,725* 71,825* 71,825* NO2 35,45 35,45 29,56 29,56 0,67 0,67 64,69 64,69 0,335* 0,335* 64,355* 64,355* CO 3951,8 3951,8 3294,5 3294,5 0,152 0,152 10.420,35 10.420,35 76,09 76,09 76,09 76,09 0,076* 0,152* 10.420,32* 10.420,32* Ghi : Ký hiệu A - khơng có xử lý Ký hiệu B - xử lý thiết bị lọc bụi tĩnh điện Ký hiệu có gạch chân biểu thị lượng dầu MFO dùng cho lò nung Ký hiệu (*) – tính cho trường hợp đốt 125 kg/h dầu MFO Vậy, tính theo lượng nhiên liệu sử dụng trình sản xuất ximăng trường hợp hệ thống xử lý không hoạt động, ngày nhà máy thải vào mơi trường 31.854,9 kg bụi khói, 6.269,184 kg SO2, 5.589,216 kg NO2 900.318,24 kg CO Nồng độ chất nhiễm khí thải vào môi trường : Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay Việc tính tốn nồng độ nhiễm thải môi trường dựa sở tải lượng ô nhiễm (Bảng 3-1) lưu lượng khí thải (bảng 3-2) Kết biểu thị bảng 4-5 Bảng 4-5 Nồng độ chất nhiễm khí thải Ống khói Lưu lượng khí Chất Nồng độ TCCP 3 thải (m /h) nhiễm (mg/m ) (mg/m3) Nguồn thải số Bụi 134,34 400 H = 100m 348.888 (50.574,72*) D = 5m SO2 403,02 500 o t = 150 C NO2 849,53 1000 Nguồn thải số H = 43m 360.000 Bụi 18,33 400 D = 5m (4.048,6*) o t = 330 C Nguồn thải số H = 43m 60.000 Bụi 233,75 400 D = 1,8m (19136,4*) o t = 90 C Nguồn thải số H = 49m 78.000 Bụi 88,18 400 D = 2m (18685,85*) o t = 90 C Nguồn thải số 12 Bụi 17,11 400 H = 43m 10.520 SO2 496,20 500 D = 0,5m NO2 229,28 1.000 o t = 300 C Ký hiệu (*) thể trường hợp thiết bị lọc bụi tĩnh điện không hoạt động So sánh nồng độ chất nhiễm khí thải từ ống khói trường hợp thiết bị lọc bụi tĩnh điện hoạt động với tiêu chuẩn cho phép ta thấy nồng độ chất ô nhiễm khí thải nhỏ tiêu chuẩn cho phép Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com .. .Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lị quay Chương TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG I.1 Vai trò ximăng nhu cầu ximăng : Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu cầu ximăng... luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay Như dù cải tạo nâng cấp lượng ximăng sản xuất nhà máy đạt xấp xỉ mức tiêu dùng nội địa phần cho xuất Lượng ximăng thiếu hụt... luanvanchat@agmail.com Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay I.3.3 Quá trình phát thải : I.3.3.1 Nước thải : Các nguồn gây ô nhiễm nước : Theo quy mô công nghệ sản xuất nhà máy ximăng Hải Phịng