Thiết kế hệ thống xử lý khí thải công suất 217000 m3 ngày đêm Nguyên lý:Khi dòng khí chứa bụi chuyển động từ đường ống ( nơi có tiết diện nhỏ) đi vào buồng lắng bụi (nơi có tiết diện lớn hơn rất nhiều lần), do đó khí và bụi sẽ chuyển động chậm lại, tạo điều kiện cho các hạt bụi lắng lại dưới tác dụng của trọng lực. Cấu tạo: là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diện của đường ống dẫn khí vào để vận tốc khí giảm xuống rất nhỏ. Nhờ vậy, hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy dưới tác dụng của trọng lực và bị giữ lại tại đó mà không bị dòng khí mang theo.
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯƠNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MƠN HỌC KĨ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI Thiết kế hệ thống xử lý khí thải cơng suất 217000 m3/ ngày đêm Sinh viên: Lớp ĐH9M Mã sinh viên: GVHD: Mai Quang Tuấn Hà Nôi, ngày tháng năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Kính thưa thầy giáo Tác giả tên: Mã số sinh viên: Là sinh viên Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Niên khóa: 2019 – 2022 Tơi xin cam đoan đồ án mơn học kỹ thuật xử lý khí thải cơng trình nghiên cứu độc lập riêng tơi Các số liệu sử dụng phân tích báo cáo có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Các kết nghiên cứu báo cáo tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2022 Sinh viên thực LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà khơng có hỗ trợ giúp đỡ thầy cô, suốt thời gian học tập trường, sinh viên hệ thống lại toàn lý thuyết chuyên ngành Được quan tâm, đạo quý thầy cô khoa Môi trường thầy cô mơn; em bắt đầu q trình học thực đồ án Khoảng thời gian học thực đồ ngắn em học hỏi, trải nghiệm công việc thực tế Thời gian qua cho em học kinh nghiệm quý báu, kỹ cần thiết ngành công nghệ kỹ thuật mơi trường mà em chưa có, để em tự tin bước vào môi trường làm việc sau Đồ án thực phạm vi thời gian hạn hẹp hạn chế mặt kiến thức chuyên môn, đồ án em khơng thể tránh khỏi sai sót định Đồng thời thân đồ án kết trình tổng kết, thu thập kết từ việc khảo sát thực tế, học đúc rút từ trình làm việc em Em mong có ý kiến đóng góp thầy, để đồ án thân chúng em hoàn thiện Qua đồ án này, với lòng biết ơn sâu sắc em xin cảm ơn Thầy Mai Quang Tuấn – giảng viên khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội lời cảm ơn chân thành Trong thời gian làm đồ án, em bạn lớp giúp đỡ dẫn tận tình, tạo điều kiệu để em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2022 Sinh viên thực MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ĐÊ BÀI 1 Thông số lò đốt Khu vực phân xưởng CHƯƠNG I: CƠ SƠ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Buồng lắng bụi 2 Xyclon 3 Các loại lưới lọc bụi Xử lý phương pháp hấp phụ Phương pháp hấp thụ .9 CHƯƠNG : MỤC TIÊU THIẾT KẾ 11 I Thông số đầu vào 11 II Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý 18 Phương án 18 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 20 A Xử lý bụi .20 Xử lý buồng lắng bụi 20 Xử lý Xyclon 24 Thiết bị lọc bụi túi vải 30 B Xử lý khí .36 Tính tốn số liệu đầu vào 36 Tính tốn số liệu đầu ra: 38 Xây dựng đường cân đường làm việc 39 Tính tốn dung dịch Ca(OH)2 cần dung để hấp thụ khí NO2 ,Cl2 41 Tính tốn tháp hấp thụ khí Cl2 NO2 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 ĐÊ BÀI: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy nhiệt điện, biết khí thải đưa vào hệ thống xử lý gồm có nguồn thải: Từ lị đốt Từ chụp hút khu vực phân xưởng Thơng số lị đốt: ˗ Than cám có thành phần % khối lượng bảng Thành C H O N S A w 69 5,28 8,4 5,32 phần % Khối lương ˗ Đốt cháy than oxy khơng khí với hệ số thừa khí B 1,4 (oxy chiếm 21% khơng khí khơ, nito chiếm 79% thể tích khơng khí khơ) Độ ẩm khơng khí 0,15 mol H2O/mol khơng khí khơ Khơng khí tích phân tử 0,024 m 3/mol Mỗi ngày nhà máy sử dụng 10,2 than để đốt lị ngày ˗ Vị trí nhà máy nằm Thành Phố Hà Nội Nếu lượng bụi tạo thành xác định theo công thức: M bụi (kg/kg nhiên liệu)=10.a.A a hệ số tro bay, chọn a = 0,5 A độ tro nhiên liệu - Thành phần cỡ hạt bụi cho theo bảng : Cỡ hạt 0-5 5-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 11,95 8,2 12,25 8,95 13,7 14,85 21,1 (m) %khối lượng ˗ Trọng lượng riêng bụi 2100 kg/m Biết độ nhớt khí thải 25,72.10-6 Pa.s trọng lượng riêng khí thải 1,2 kg/m3 ; (khơng khí tích phân tử 0,024 m3/mol) Khu vực phân xưởng ˗ Có sử dụng quạt gió với lưu lượng quạt 55% lưu lượng khí thải tạo thành từ lị đốt Ống khói cao 11 m (tính từ mặt đất) nhiệt độ từ ống khói 270 0C Giả sử nguồn cao khơng chịu ảnh hưởng từ cơng trình xung quanh CHƯƠNG I: CƠ SƠ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Buồng lắng bụi - Nguyên lý:Khi dịng khí chứa bụi chuyển động từ đường ống ( nơi có tiết diện nhỏ) vào buồng lắng bụi (nơi có tiết diện lớn nhiều lần), khí bụi chuyển động chậm lại, tạo điều kiện cho hạt bụi lắng lại tác dụng trọng lực - Cấu tạo: không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn nhiều lần so với tiết diện đường ống dẫn khí vào để vận tốc khí giảm xuống nhỏ Nhờ vậy, hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy tác dụng trọng lực bị giữ lại mà khơng bị dịng khí mang theo - Ưu, nhược điểm: - Ưu điểm: Chi phí đầu tư ban đầu thấp, vận hành thấp Cấu tạo đơn giản Sử dụng xử lý khí có nồng độ bụi cao chứa hạt bụi có kích thước lớn đặc biệt tư ngành cơng nghiệp luyện kim, nấu chảy kim loại Tổn thất áp suất qua thiết bị thấp Buồng lắng bụi làm việc tốt với khí có nhiệt độ cao mơi trường ăn mòn - Nhược điểm: Phải làm thủ cơng định kì Cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích, cần có khơng gian lớn lắp đặt Chỉ tách bụi thô Không thể thu bụi có độ bám dính dính ướt Xyclon - Nguyên tắc: Tách bụi lực ly tâm Xyclon thiết bị hình trụ trịn có miệng dẫn khí vào phía Khơng khí vào Xyclon chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt vỏ hình trụ Xuống tới phần phễu, dịng khí chuyển động ngược lên theo đường xoắn ốc qua ống tâm ngồi Hạt bụi dịng khơng khí chảy xốy bị theo dịng khí vào chuyển động xoáy Lực ly tâm gây tác động làm hạt bụi rời xa tâm quay tiến vỏ Xyclon Đồng thời, hạt bụi chịu tác động sức cản khơng khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết hạt bụi dịch chuyển dần vỏ Xyclon, va chạm với nó, động rơi xuống phễu thu Ở đó, hạt bụi qua thiết bị xả - Ưu, nhược điểm: - Ưu điểm: Khơng có phận chuyển động; Có thể làm việc nhiệt độ cao (đến 5000C); Vận tốc khí làm việc lớn (2,2-5m/s); Thu bụi dạng khơ; Có khả thu bụi mài mịn mà không cần bảo vệ bề mặt Xyclon; Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ; Chi phí vận hành sửa chữa thấp; Có thể làm việc điêu kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau; Tách bụi có đường kính ð< 20µN; - Nhược điểm: Khơng thể thu hồi bụi có tính kết dính; Tổn thất áp suất lớn; Hiệu lọc bụi giảm kích thước hạt bụi < 5µN Các loại lưới lọc bụi - Thiết bị lọc bụi túi vải Vật liệu lọc dùng thiết bị loại loại vải bông, len dạ, vải sợi tổng hợp, vải sợi thủy tinh Trong vải tổng hợp sử dụng phổ biến ưu điểm chịu nhiệt độ cao, bền tác dụng học hóa học, rẻ tiền Thông số quan trọng vải lọc tải khí qua vải (m3/m2.ph) - Quá trình lọc bụi vải xảy theo giai đoạn: Giai đoạn thứ vải sạch, hạt bụi lắng lớp xơ nằm bề mặt sợi Ở giai đoạn hiệu suất lọc bụi thấp Giai đoạn thứ 2: có lớp bụi bám bề mặt vải, lớp bụi trở thành môi trường lọc thứ Hiệu suất lọc bụi giai đoạn cao Sau thời gian, bụi bám vải dày lên làm tang trở lực dòng khí, cân thiết phải làm vải lọc Sauk hi làm vải lọc lượng bụi nằm sơ giai đoạn hiệu suất lọc cao Thiết bị lọc: Vải lọc may thành túi hình trụ có đường kính khơng q 600mm chiều dài thường lấy 16 đến 20 lần đường kính Thơng thường, phía túi lọc có khung đỡ thép Các túi lọc bố trí thành dãy song song so le thiết bị lọc bụi Nguyên lý làm việc:Khơng khí chứa bụi theo ống dẫn vào hộp phân phối hướng lên túi vải Bụi giữ lại bề mặt ngồi ống, khơng khí vào ống vải lên vào hộp góp ngồi Sau thời gian hoạt động, bụi bám nhiều bề mặt túi vải lam tang trở lực hệ thống, phải tiến hành hoàn nguyên túi lọc Phương pháp hoàn nguyên túi vải yếu tố quan trọng lien quan đến vật liệu vải lọc, sức cản khí động, tải trọng khơng khí cần lọc chi phí lượng hồn ngun Có phương pháp hồn ngun: - Cơ khí: lắc rung đơi vặn xoắn - Thổi nén khí: thổi ngược, thổi liên tục thổi xung Thiết bị lọc túi vải có hiệu suất thu bụi cao đến 99% tổn thất áp lực vao khoảng 1300-1400 N/m2