Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word 6907 doc BỘCÔNGTHƯƠNG VIỆNNGHIÊNCỨUCƠKHÍ BÁOCÁOTỔNGKẾT ĐỀTÀINGHIÊNCỨUKHOAHỌCCÔNGNGHỆCẤ PBỘNĂM2007 Tênđềtài “NGHIÊNCỨU,ĐỀXUẤTGIẢIPHÁPXỬLÝBỤITẠIGƯ ƠNGLÒCHODÂYCHUYỀNĐÀOLÒBẰNGMÁYCOM BAIAM 5[.]
BỘCƠNGTHƯƠNG VIỆNNGHIÊNCỨUCƠKHÍ BÁOCÁOTỔNGKẾT ĐỀTÀINGHIÊNCỨUKHOAHỌCCƠNGNGHỆCẤ PBỘNĂM2007 Tênđềtài: “NGHIÊNCỨU,ĐỀXUẤTGIẢIPHÁPXỬLÝBỤITẠIGƯ ƠNGLỊCHODÂYCHUYỀNĐÀOLỊBẰNGMÁYCOM BAIAM-50Z” Cơquanchủtrìdựán:ViệnNghiêncứuCơkhíChủn hiệmđềtài:TS.DươngVănLong 6907 16/5/2008 HàNội-2007 MỤCLỤC DANHMỤCBẢNGVÀHÌNH Mởđầu Chương1.TỔNGQUANHIỆNTRẠNGVÀCÁCPHƯƠNGPHÁPXỬLÝBỤI 1.1.Hiệntrạngkhaithácthanhầm lịvàmứcđộơnhiễm 1.1.1Hiệntrạngkhaithácthanhầm lò 1.1.2.Hiệntrạngơnhiễmbụithantronghầmlịtạikhuvựckhaithácthan.11 1.2Hiệntrạngcơngnghệxửlýbụitronghầmlịcủathếgiớivàtrongnước .12 1.2.1Hiệntrạngcơngnghệxửlýbụitronghầmlịcủathếgiới .12 1.2.2.Hiệntrạngcơngnghệxửlýbụitronghầmlịtrongnước 14 1.3 Nghiêncứucácphươngphápxửlýbụi 14 1.3.1 Kháiniệmchungvềbụi 14 1.3.2 Cácphươngphápxửlýbụitheophươngphápkhô 15 1.3.2.1 Buồnglắngbụi .15 1.3.2.2 Lọcbụi ly tâm 16 1.3.2.3 Lọcbụi qualướivảilọc 17 1.3.2.4 Lọcbụiđiện 17 1.3.3 Cácphươngthứcthubụitheo phươngphápướt 18 1.3.3.1 Kháiniệmchung 18 1.3.3.2 Cáctháprửakhírỗng 19 1.3.3.3 Cáctháprửakhí có ơđệm .20 1.3.3.4 Cácthiếtbịthubụi theo phươngphápsủibọtvàbọt 20 1.3.3.5 Cácthiếtbịthubụiẩmdướitácđộngcủalựcvađậpquántính .21 1.3.3.6 Cácthiếtbịthubụiẩmdướitácđộngcủalựclytâm .21 1.3.3.7 Thubụiẩm quaốngventuri 21 1.3.3.8 Ưunhượcđiểmcủaphươngphápẩm 21 1.3.4.Đềxuấtgiảiphápxửlýbụithantạigươnglòchodâychuyềnđàolòb ằng máy combai AM-50Z 22 Chương2.NGHIÊNCỨUTÍNHTỐNTHIẾTBỊVENTURI 23 2.1 Kháiquát vềthiết bịVenturi .23 2.1.1 Nguyênlýhoạtđộng 23 2.1.2 Cấutạo 23 2.1.3 PhânloạiốngVenturi 24 2.1.4 ThiếtbịcấpnướcchoốngVenturi 25 2.1.5 Phânloạimỏphun .25 2.1.5.1 Mỏphuncơhọc .26 2.1.5.2 Mỏphunkhínén 30 2.1.5.3 Tínhtốn vòi phun 30 2.1.6 Cácyếutốảnhhưởngđếnqtrìnhvậtlýdiễnratrongốngventuri 302 T í n h t o n , thiếtkếthiếtbịVenturi 33 2.2.1 Cácthôngsốđầuvào 33 2.2.2 Tínhtốncác kíchthướcốngventuri 33 2.2.2.1 ĐườngkínhốngthuhẹpD1 .33 2.2.2.2 ĐườngkínhcổốngD2 34 2.2.2.3 ĐườngkínhtạitiếtdiệnracủaốngkhuếchtánD3 35 2.2.2.4 Chiềudài phầnốngthuhẹpl1 35 2.2.2.5 Chiềudài phầncổốngl2 35 2.2.2.6 Chiềudài phầnốngkhuếchtánl3 35 2.2.2.7 Chiềudàitổngcộngcủaốngventuri 35 2.2.3 TínhtốnđườngkínhtrungbìnhgiọtnướctrongốngVenturi 36 2.2.4 TínhtốntrởlựccủaốngVenturi 36 2.2.5 TínhtốnhiệusuấthấpthụbụicủaốngVenturi .37 Chương3.NGHIÊNCỨUTÍNHTỐNTHIẾTBỊTÁCHGIỌTNƯỚC .43 3.1.Nghiêncứu cácthiếtbịtáchgiọtnước 43 3.2 Nghiêncứutínhtốnthiếtbịtáchgiọtdạnglytâm nằm ngang .48 3.2.1 Sơ đồcấutạovànguyênlý làmviệc .48 3.2.2 Tínhtốnthiếtbịlytâmkiểunằmngang 50 3.2.3 Đườngkínhgiớihạn giọtnước 51 3.2.4 Hiệusuấtlọc theocỡhạtcủathiếtbị .51 3.3 Nghiêncứutínhtốnthiếtbịtáchgiọtdạngqntính .52 3.3.1 Cấutạo vànguyênlýlàm việc 52 3.3.2 Tínhtốnthiếtbịtáchgiọtdạngqntính .52 Chương4.TIẾNHÀNHTHÍNGHIỆM 55 4.1 Mô tảthiếtbị .55 4.2 Trìnhtựthínghiệm 56 4.2.1.Chuẩnbịmẫubụi 56 4.2.2 Cácbướctiếnhànhthínghiệm 56 4.2.3 Kếtquả đo 57 4.2.3.1 Thôngsốhệthống 57 4.2.3.2 Thơngsốđođạcphântíchmẫubụi 58 4.2.3.3 Sosánhkếtquảtínhtốnlýthuyếtvàchạykhảonghiệmthựctế 58 KẾTLUẬN 59 Tàiliệuthamkhảo 60 PHỤLỤC 62 DANHMỤCBẢNGVÀHÌNH Trang Bảng1.1.KếhoạchkhaithácthantheophươngánIvàII Bảng1.2.Mứcđộphátthảibụiởcácmỏhầmlị 12 Bảng2.1.Tínhtốnốngventuri 38 Bảng3.1.Đặctínhcủathiếtbịtáchgiọtnước 44 Bảng3.2Tỷlệtínhtốnthiếtbịtáchgiọtlytâmdạngtrụvàdạngcơn 46 Bảng3.3Thơngsốkếtcấulớpđệmtáchgiọtdạngqntính 52 Bảng3.4Tínhthiếtbịlọclytâmkiểunằmngang 54 Bảng4.1.Thànhphầnhợpphầnbụithínghiệm 56 Hình1.1MáycombaiAM-50Z Hình1.2SơđồkhaithácthanbằngmáycombaiAM-50Z 10 Hình1.3Hìnhảnhhệthốngphunnướcdậpbụiđặctrưng 13 Hình1.4Thiếtbịhút-xửlýbụicủaBaLan 14 Hình1.5Sơđồbuồnglắngbụi 15 Hình1.6Nguyênlýhoạtđộngcủathiếtbịlọcbụilytâm 16 Hình1.7Qtrìnhtíchđiệnvàdichuyểnbụitrongđiệntrường 18 Hình1.8Sơđồkhốithiếtbịlọcbụithan 22 Hình2.1ỐngVenturitiêuchuẩn 23 Hình2.2Cấutrúccủacácốngventuri 24 Hình2.3Đồthịtươngquangiữađộnhớtcủadịchtướivàkíchthướcgiọt 28 Hình2.4Đồthịtươngquangiữấpsuấtdịchtướivàkíchthướcgiọt 28 Hình2.5Đồthịtươngquangiữađườngkínhlỗphunvàkíchthướcgiọt nước Hình2.6Cácdạngluồngphuncủacácloạimỏphunkhácnhau Hình2.7Đồthịtươngquangiữấpsuấtcấpnướcvàđườngkínhtrung bìnhcủagiọtnướcởmiệngracủavịiphun Hình2.8Đồthịtươngquangiữavậntốcdịngkhítrongốngventurivà đườngkínhtrungbìnhgiọtnước 29 29 31 31 Hình2.9Đồthịmơtảsựthayđổicủavậntốccủahạtbụitrongống venturi 32 Hình2.10Đồthịmơtảsựthayđổivậntốcgiọtnướctrongốngventuri 32 Hình2.11Biểuđồvậntốccủahạtbụivàgiọtnướctrongốngventuri 33 Hình 3.1Thiếtbịcyclon 43 Hình 3.2Thiếtbịphânly dạngchânquỳ 44 Hình 3.3Thiếtbịtáchgiọtnướclytâm nằm ngang 45 Hình 3.4Thiếtbịtáchgiọtnướclytâm dạng trụ 45 Hình 3.5Thiếtbịtáchgiọtnướclytâm dạngcơn 45 Hình 3.6Kếtcấucác phầntửcủalớpđệm 47 Hình3.7Sơđồcấutạocủathiếtbịlọclytâmkiểunằmngang 48 Hình3.8Cácdạngmiệngthốtgiọtvàkhísạchcủathiếtbịlọclytâm nằmngang Hình3.9Cácloạicánhhướngdịngkhácnhauđểtạochuyểnđộngxốy ốctrongthiếtbịtáchgiọtlytâmnằmngang 49 50 Hình 3.10Cấutạocủalớpđệmdạngmànhsáođứng 52 Hình 4.1Thiếtbịthí nghiệmlọc bụi 55 Mởđầu Ởtấtc ảc c c ô n g đoạnsảnx u ấtmỏđềup h t s i n h b ụi.Ở cácmỏh ầml ò lượngb ụip h t sinhnhiềunhấtl k h â u khấut h a n hoặcđ àol ị thanbằngmáyCombaikhơngs ửdụnghệthốngchốngbụi,ởgiaiđoạnkhoannổmìnởlịchợvàl ị chuẩnbị,ởđiểmchuyểnt ảithan.Theocácsốliệuthốngkê,khikhaithác1000tấnthanởmỏhầmlịtạora1112kgbụi.Vớisảnlượngkhaitháchàngnămnhưt r ê n thìlượngbụiđượctạoraởcácmỏhầ mlịlàrấtlớn Năm2003 khic ng tythanM ơng D ươngđưachiếccombaiđầutiê n p dụn gđểđàolị,ngồinhữngưuđiểmvượttrộithìngườitacũngnhậnrarằngviệcđ àolị bằngco mbailn gặpkhó khănv ềkhâu thơng gióxửlý bụi.Tạimộtđợ tkhảosátt h ựctếthic ơng tạilịd ọcv ỉathanI12Cá nh ĐơngC ng tythanM ô n g Dương,cácgiámsátcủaViệnKHCNMỏđãđođạc,phânt íchvàđưarađượcconsốv ềnồngđ ộ bụitạik h u vựccáchgươngđàotronglúcđangthicơng là196mg/ m 3khơng khí (gấp5 lầnquy phạmantồ nchophép) Lượngbụinà ys inhra khicombai 2có AM -50Zđangđàomộtgươngthan9,6m xenk ẽmộthailớpkẹpmỏngcóđộdày20– 30cmtrongđiềukiệnđườnglịthicơngchỉsửdụngmộthệth ốngthơnggióđẩybằngquạt BM-6M.Điềunàycũngxảyratươngtựđốivớicác đườngđàolòthanápdụngđàolòbằngcombaiAM-50Zkhác Lượngb ụit r o n g k h u vựct h i c ô n g c a o c ũngđ ngn g h ĩav ớiviệcsứck h o ẻngư ờilaođộngbịảnhhưởng,độchínhxáctrongcáckhâuvậnhànhđồngbộkémđirấtnhiều, nguycơvềhỏnghócthiếtbịdobụibámvàocao.Đólàcịnchưakểt ớiviệcmấtantồnkhi nguycơnổbụicaohơn Trướcthựct ếtrên,việcn g h i ê n cứuchếtạothiếtb ịx ửl ý bụitạik h u v ựck h a i thác (gươnglị)trongkhaitháchầmlịlàcấpthiết Chương1.TỔNGQUANHIỆNTRẠNGVÀCÁCPHƯƠNGPHÁPXỬLÝBỤI 1.1.Hiệntrạngkhaithácthanhầmlịvàmứcđộơnhiễm Tàin g u y ê n t h i ê n n h i ê n ( T N T N ) l mộtt r o n g nhữngnguồnn ộil ựcq u a n t r ọngvàlàlợithếsosánhtrongthờikỳcơngnghiệphóa,đặcbiệtđốivớicácnướcđ angp h t triển.K h o n g sảnl mộtt r o n g nhữngtàin g u y ê n t h i ê n nhiêncơbản.C ù n g v ic c tàin g u y ê n t h i ê n n h i ê n cơbảnkhácn h ưđấtnước,s i n h v ật… tàinguyên k h o n g sảnc u n g cấpnguyênliệu,n h i ê n liệuc h o c c hoạtđ ộ ngcủac o n n gười KhácvớicácloạiTNTNkhác,khốngsảnlàloạitàingunhữuhạn,khơngt i tạo Tùytheođiềukiệnsinhkhống,khốngvậtcóíchthườngởdạngtậphợpc c khốngv ậtvàcómặtcùngvớicáckhốngvậtcộngsinhkhác.Khốngsảncóth ểđượcsửdụngtrực tiếpsaukhikhaithácchọnlọchoặcchếbiếnthơsơ.Nhưngk h o n g sảncũnglàngunv ậtliệuchocácngànhkỹthuậtcaosaukhiđượcchếbiếnsâubằngcáccơngnghệhỗnhợpv àphứctạp KhốngsảnthanlànguồnTNTNqg i vàcónhữngđónggóphếtsứctol ớntro ngqtrìnhcơngnghiệphóa,hiệnđạihóađấtnước.Trongmườinăm,sảnl ượngthanti êuthụđãtăngtừ6,0triệutấnnăm1994lên18,8triệutấnnăm2003.Nhậnt h ứcđượcsâusắ ct ầmq u a n trọngcủan g n h c ô n g nghiệpt h a n t r o n g q u t r ì n h xâydựngvàpháttri ểnđấtnướcTổngCơngtyThanViệtNamđãđềranhữngk ếhoạchvà đị nhhướngphá t triểnl â u dài.Trongđók ếhoạchkha i thácthe o c c n ămt ừn ăm2 0 đếnn ăm2 c ủat o n n g n h thanv củat ổngk h u v ực,t h e o p h ươngánI v IId o C ô n g t y TưvấnĐầut ưM ỏ & C ô n g nghiệpđãđượcđiềuchỉnhnăm2004sovớiQuihoạchpháttriểnngànhthanđược Chínhphủphêduyệttạiquyếtđịnhsố20/2003/QĐTTgngày20/01/2003đượctrìnhbàytrongbảng1.1[5] Cóh a i h ì n h thứck h a i t h c l k h a i t h c lột h i ê n l k h a i t h c h ầml ị T h e o thốngkêthìsảnlượngkhaitháclộthiêntrongnhữngnămquachiếmkhoảng60%7 % tổngsảnlượngthankhaitháccủatồnngành.Có5mỏlộthiênlớn(CaoSơn,CọcSáu, ĐèoNai,HàTu,NúiBéo),15mỏlộthiênvừavàcáccơngtrườngkhait h c lộthiên(do c c cơng t y tha n hầmlị quảnlý),trên3 mỏh ầmlị đ anghoạtđ ộ ng.Ngồiracịnmộtsốđi ểmlộvỉavàkhaithácnhỏ Bảng1.1.KếhoạchkhaithácthantheophươngánIvàII(ĐVT:1000tấn)[5] Tồnng ành,khu vực Phươngá n 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Toànngà I 31660 33635 35330 36710 40325 44640 45640 47535 nh II 31660 33635 35330 36710 40875 45240 46340 47935 I 16270 17000 17740 17690 20910 22755 22305 23200 II 16270 17000 17740 17690 21210 23255 22805 23200 I 6920 4765 7650 7850 8050 8850 9700 9800 II 6920 4765 7650 7850 8050 8850 9700 10000 I 6170 6720 7340 8200 8800 10100 10600 11400 ngBí II 6170 6720 7340 8200 8850 10200 10800 11600 VùngNội I 2300 2450 2600 2700 2765 2935 3035 3135 Địa II 2300 2450 2600 2700 2765 2935 3035 3135 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 VùngCẩmP VùngHịnG Vùng Tồnng ành,khu vực Phươngá n Toànngà I 48975 49335 50185 50920 51655 52635 54035 54755 nh II 49575 49935 50785 51520 52855 54635 57435 59655 I 23640 23800 24050 24275 23930 23800 23800 23705 II 23640 23800 24050 24275 24430 25000 26300 27705 I 9800 9800 9800 9800 9790 9700 9900 9435 II 10200 10200 10200 10200 10290 10300 10600 10135 I 12300 12400 12400 12210 12100 12100 12100 12180 ngBí II 12500 12600 12600 12410 12300 12300 12300 12380 VùngNội I 3235 3335 3935 4635 5835 7035 8235 9435 Địa II 3235 3335 3935 4635 5835 7035 8235 9435 VùngCẩmP VùngHịnG Vùng 1.1.1Hiệntrạngkhaithácthanhầmlị Hiệnna y cót r ê n mỏh ầml ò đ anghoạtđộ ng.Trong đ ó,c ó mỏcótrữl ượnglớ n,cócơngnghệvàcơsởhạtầngkháhồnchỉnh,vớisảnlượngtươngđốil ớn9001300ngàntấn/năm.Cácmỏcịnlạicósảnlượngkhaithácdưới500ngàntấn/ năm.Mộtsốmỏcịnnhỏ,diệntíchkhaitrườnghẹp Sơđ mởv ỉat r ê n mứct h ô n g t h ủyl l ò bằngx u y ê n v ỉa,dướimứct h ô n g thủy t ựn h i ê n l giếngn g h i ê n g k ếth ợplòbằngv c h ỉc ó d u y nhấtC n g t y t h a n M ô n g D ươnglàmởvỉabằnggiếngđứng Chuẩnbịkhaithácđốivớicácmỏlớnthườnglàtầngchiaphântầngcócặpt h ượngt r u n g t â m , thượngđ ể vậntảit h a n , t h ượngđ ể vậnchuyểnvậtliệuv t h ô n g gió.Chi ềudàilịchợtheophươngtừ150-400m,đốivớicácmỏnhỏ,40080 mđốivớic c mỏlớn;chiềudà i lòc hợtheohướngd ốctừ60110 mđố ivớic c mỏnhỏ,120-150mđốivớicácmỏlớn Hệthốngkhaithácphổbiếnnhấtlàcộtdàitheophươngchiềudàilòchợkhichốngcộtthủylựcđơnhoặcgiáthủylựcdiđộnglà100150m,sảnlượnglòchợ1 0 - ngàn tấn/năm;khi ch ốnggỗl 60100m, sảnlượng50 - 60 ngà n tấn/ năm.Ngoàir a hiệnđ angsửd ụngmộtsốh ệth ốngk i tháckhá c như:c h ia l ớpn g a n g n ghiêng,k i t h c d ướid n mềmđ ố ivớicácv ỉad ốct r ê n ,s o n g nhữngc ô n g n g h ệ nàychưahồnthiện,năngsuấtcịnthấp.HiệnnaytồnvùngQuảngNinhcómộtlị chợcơ giớihóa tồn bộ,bướcđầ ucho kếtquảtốt,sảnlượngđạt200.000 tấn/năm Trongvàinămgầnđâycáccombaihạngnhẹ(h.1.1)đãđượcsửdụngkhárộng Hình1.1.MáycombaiAM-50Z