Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý bụi bằng phương pháp ly tâm quy mô phòng thí nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Vũ Hồng Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Bùi Thị Vụ HẢI PHÒNG - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH XỬ LÝ BỤI BẰNG PHƢƠNG PHÁP LY TÂM QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Vũ Hồng Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Bùi Thị Vụ HẢI PHÒNG - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Vũ Hoàng Mã SV: 1012301004 Lớp: MT1401 Ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng mơ hình xử lý bụi phƣơng pháp ly tâm quy mơ phịng thí nghiệm NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính toán vẽ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày ….tháng ….năm 2014 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày … tháng … năm 2014 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2014 Hiệu trƣởng GS.TS.NSƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày tháng năm 2014 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ BỤI 1.1 Định nghĩa phân loại bụi 1.1.1 Định nghĩa bụi 1.1.2.Phân loại bụi 1.2 Nguồn gốc phát sinh bụi 1.2.1 Nguồn gốc tự nhiên 1.2.2 Nguồn ô nhiễm nhân tạo 1.3 Hiện trạng ô nhiễm bụi Việt Nam 1.4 Ảnh hƣởng ô nhiễm bụi 12 1.4.1.Đối với trình sản xuất 12 1.4.2.Đối với sức khỏe ngƣời 12 1.5.Tính chất hóa lý bụi 13 1.5.1.Tính phân tán 13 1.5.2.Tính bám dính 15 1.5.3.Tính mài mịn 15 1.5.4.Tính thấm 16 1.5.5.Tính nhiễm điện hạt bụi 16 1.5.6.Tính cháy nổ 17 1.5.7.Tính lắng bụi nhiệt 17 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI 18 2.1 Xử lý bụi phƣơng pháp khô 18 2.1.1.Xử lý lý bụi buồng lắng 18 2.1.2.Xử lý bụi túi vải 21 2.1.3.Xử lý bụi thiết bị lắng quán tính 23 2.1.4.Xử lý bụi phƣơng pháp ly tâm 24 2.1.5 Xử lý bụi phƣơng pháp lọc bụi tĩnh điện 27 2.2.Xử lý bụi phƣơng pháp ƣớt 30 2.2.1.Xử lí bụi phƣơng pháp sử dụng buồng phun 30 2.2.2.Xử lí bụi phƣơng pháp sử dụng Cyclone màng nƣớc 32 2.2.3.Xử lí bụi phƣơng pháp xử dụng tháp tạo bọt 34 2.3.So sánh thiết bị xử lý bụi 36 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 3.1 Nội dung nghiên cứu 39 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 39 3.2.1 Phƣơng pháp xây dựng mô hình 39 3.2.2 Phƣơng pháp xác định thông số 40 Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường 3.2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu xử lý bụi mơ hình Cyclone 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 4.1 Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mô PTN 43 4.1.1 Tính tốn kích thƣớc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone 43 4.1.3.Nguyên lý hoạt động mơ hình 47 4.2.Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố đến hiệu suất lọc bụi mơ hình Cyclone 48 4.2.1.Khảo sát ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý 48 4.2.2.Khảo sát ảnh hƣởng vận tốc dòng khí cấp vào đến hiệu suất xử lý 49 4.2.3.Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT PTN : Phịng thí nghiệm KCN : Khu cơng nghiệp KTTĐ : Kinh tế trọng điểm Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng phân loại bụi theo kích thƣớc Bảng 1.2 Thải lƣợng chất ô nhiễm khơng khí từ KCN thuộc tỉnh vùng KTTĐ năm 2009 10 Bảng 1.3 Tỷ lệ % bụi theo kích thƣớc 14 Bảng 1.4 Tỷ lệ lắng bụi cao lanh đƣờng hô hấp 14 Bảng 2.1 So sánh thiết bị lọc bụi 36 Bảng 4.1 Thông số đầu vào hệ thống lọc bụi Cyclone 43 Bảng 4.2 Kích thƣớc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone 45 Bảng 4.3 Thông số đặc trƣng loại bụi thử nghiệm 48 Bảng 4.6 Kết ảnh hƣởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý 51 Bảng 4.4 Hiệu suất xử lý loại bụi mơ hình 48 Bảng 4.5 Ảnh hƣởng vận tốc cấp khí đến hiệu suất xử lý 50 Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu bao gồm:  Xây dựng mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ phịng thí nghiệm cơng suất m3/phút  Nghiên cứu ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý bụi mơ hình  Nghiên cứu ảnh hƣởng vận tốc dịng khí cấp vào đến hiệu suất xử lý bụi mơ hình  Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý bụi mơ hình 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp xây dựng mơ hình [5] Dựa phƣơng pháp tính tốn thiết kế hệ thống lọc bụi Cyclone thực tế thực hiện, đề tài thực tính tốn kích thƣớc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ phịng thí nghiệm với cơng suất Q = m3/phút Đƣờng kính phần hình trụ: Thƣờng lấy vận tốc quy ƣớc chọn Wq = 2.2 - 2.5 (m/s) Wq = Bảng 3.1 Cơng thức tính kích thước mơ hình Cyclone Đƣờng kính ống ra: Đƣờng kính ống vào: Đƣờng kính ống đáy Chiều cao ống vỏ: Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 39 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường Chiều cao cửa vào Chiều rộng cửa vào Chiều cao ống Chiều rộng ống vào Chiều cao phễu 3.2.2 Phương pháp xác định thông số a Phương pháp xác định khối lượng bụi Xác định khối lƣợng bụi cân phân tích, độ xác 10-3 b Phương pháp xác định kích thước bụi Nguyên tắc: Phƣơng pháp dựa phân chia học theo độ hạt rây chuẩn Dụng cụ thiết bị: - Bộ rây đƣờng kính 100 mm, mặt rây lƣới lỗ vng có cạnh : 0,10; 0,20; 0,40; 0,56 (; 0,63); 0,80; 1,25; 1,60 2,50 mm - Máy lắc rây có tần số dao động 26 hz, biên độ dao động mm, góc nghiêng dao động 450 C - Giấy, khổ 50 x50 cm - Chổi phớt lông Thao tác xác định: Cân 20 g mẫu chuyển vào rây Đặt rây khay hứng lên máy lắc rây, đậy nắp cột chặt Lắc rây phút Bụi rây khay chuyển riêng cách định lƣợng lên tờ giấy, dùng chổi phớt quét rây cân xác định khối lƣợng c Phương pháp xác định vận tốc dịng khí + Xác định vận tốc cấp khí phong kế, điều chỉnh vận tốc khác Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 40 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường d Phương pháp xác định lưu lượng dịng khí + Xác định lƣu lƣợng dịng khí vào cơng thức: L= V × S Trong đó: L lƣu lƣợng khí (m3/s) V vận tốc cấp khí (m/s) S diện tích mặt cắt cửa cấp khí vào(m2) e Phương pháp xác định nồng độ bụi + Xác định nồng độ bụi công thức: Trong đó: C nồng độ bụi (g/m3) M khối lƣợng bụi cấp vào tính đơn vị thời gian (g/s) L lƣu lƣợng không khí cấp vào (m3/s) 3.2.3 Phương pháp nghiên cứu xử lý bụi mơ hình Cyclone a Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước đến hiệu suất xử lý Hạt bụi trính di chuyển thiết bị lúc chịu nhiều lực tác dụng lên hạt nhƣ trọng lực, lực quán tính, lực ma sát, lực li tâm… Kích thƣớc hạt tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên hạt Từ liên quan đến khả di chuyển hạt thiết bị Thử nghiệm ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý dựa loại bụi có kích thƣớc hạt khác mơ hình là: - Bụi đá xây dựng: 250ữ500 (àm) - Bi g: 125ữ250 (àm) - Bi xi mng: 62.5ữ125 (àm) Xỏc nh hiu sut x lý ca mơ hình, từ đƣa nhận xét khả xử lý mơ hình loại bụi với kích thƣớc chọn b Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc khí đến hiệu suất xử lý Vận tốc khơng khí tác nhân tạo lực đẩy khiến hạt bụi di chuyển, kết hợp với thiết kế trụ thiết bị Cyclone đƣa bụi di chuyển theo hƣớng xốy Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 41 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường vịng lực li tâm Vận tốc cấp khí phải phù hợp Nếu vận tốc cấp khí lớn nhỏ gây ảnh hƣởng tới hiệu suất xử lý Chọn loại bụi có kích thƣớc hạt đạt hiệu suất xử lý cao thực trên, xác định hiệu suất xử lý mơ hình vận tốc khác nhau, từ đƣa nhận xét khả xử lý mơ hình vận tốc chọn Vận tốc cấp khí thay đổi là:10; 15; 20; 25; 30 (m/s) Lƣợng bụi cấp vào 20 g xác định lƣợng bụi thu hồi để đánh giá hiệu suất xử lý vận tốc khí khác c Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý Bụi liên tục di chuyển theo dịng khí thiết bị xử lý Khi bụi di chuyển tạo lên lực va chạm, tƣơng tác hạt bụi với nhau, ảnh hƣởng độ linh động chuỗi hạt Từ liên kết với lực có liên quan đến chuyển động hạt bụi ảnh hƣởng đến hiệu suất xử lý thiết bị Chọn loại bụi có kích thƣớc hạt vận tốc cấp khí đạt hiệu suất xử lý cao thực thí nghiệm Xác định hiệu suất xử lý mơ hình nồng độ bụi khác nhau, từ đƣa nhận xét khả xử lý mơ hình nồng độ chọn Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 42 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ PTN [5] 4.1.1 Tính tốn kích thƣớc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone Để xây dựng mơ hình xử lý bụi phƣơng pháp ly tâm, đề tài lựa chọn thông số đầu vào tiến hành tính tốn kích thƣớc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ phịng thí nghiệm Các thơng số đầu vào để tính tốn xây dựng mơ hình đƣợc thể qua bảng 4.1 Bảng 4.1 Thông số đầu vào hệ thống lọc bụi Cyclone Thông số Chỉ số Đơn vị Công suất m3/phút Khối lƣợng riêng bụi 1600 kg/m3 Khối lƣợng riêng khí 1.01 kg/m3 Độ nhớt khơng khí 80oC 21.08 × 10-6 Pa.s Các thơng số liên quan đến kích thƣớc để xây dựng mơ hình lọc bụi Cyclone đƣợc tính tốn nhƣ sau: - Đƣờng kính phần hình trụ: Thƣờng lấy vận tốc quy ƣớc Wq = 2.2 - 2.5 (m/s) Chọn Wq = 2.3 m/s = 0.235 (m) - Đƣờng kính ống ra: = 0.118 (m) - Đƣờng kính ống vào: = 0.118 (m) - Đƣờng kính ống đáy: 0.06 (m) Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 43 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường - Chiều cao ống vỏ: - Chiều cao cửa vào: = 0.118 (m) - Chiều rộng cửa vào 0.06 (m) - Chiều cao ống ra: =0.08 (m) - Chiều rộng ống vào: 0.06 (m) - Chiều cao phễu: - Số vịng xốy Cyclone: = (vịng) - Vận tốc khí vào Cyclone: 14.13 (m/s) - Thời gian lƣu hạt bụi: - Đƣờng kính hạt bụi nhỏ bị thu giữ trƣờng hợp độ nhớt khơng khí 800c: = = 5.17×10-6 =5.17 µm Các thơng số mơ hình Cyclone quy mô PTN đƣợc thể theo bảng 4.2 Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 44 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường Bảng 4.2 Kích thước mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ PTN Thơng số STT Ký hiệu Kích thƣớc (m) Đƣờng kính cửa vào H 0.118 Chiều dài ống vào W 0.06 Đƣờng kính ống Dc 0.118 Chiều cao ống S 0.08 Đƣờng kính trụ D 0.235 Chiều cao ống vỏ Lc 0.47 Chiều cao phễu Lđ 0.235 Đƣờng kính ống đáy Dđ 0.06 Với kích thƣớc đƣợc tính tốn theo bảng 4.2 đề tài thực xây dựng mô hình xử lý bụi Cyclone với cơng suất 6m3/phút Mơ hình xử lý bụi quy mơ phịng thí nghiệm đƣợc thể theo sơ đồ hình 4.1 hình 4.2 Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 45 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường Dc W S H Lc Bơm cấp khí 200W D Lđ Dđ Hình 4.1 Sơ đồ mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone Ghi chú: H đƣờng kính cửa vào Dc đƣờng kính ống W chiều dài ống vào S chiều cao ống D đƣờng kính trụ Lc chiều cao ống vỏ Lđ chiều cao phễu Dđ đƣớng kính ống đáy Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 46 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường Hình 4.2 Mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ phịng thí nghiệm 4.1.3 Ngun lý hoạt động mơ hình Dịng khí có chứa bụi đƣợc trợ giúp thiết bị cấp khí từ cửa vào, làm cho chúng chuyển động xoáy vỏ hình trụ chuyển động dần xuống tới phần hình nón Dịng khí chuyển động vƣợt q tới phần hình nón, tạo lực li tâm làm cho hạt bụi văng khỏi dịng khí, va chạm vào vách Cyclone cuối rơi xuống phễu Bụi đƣợc thu lại dƣới đáy phễu Phần khơng khí thoát theo hƣớng lên theo ống dẫn Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 47 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường 4.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố đến hiệu suất lọc bụi mơ hình Cyclone 4.2.1 Khảo sát ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý Để khảo sát ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý bụi mơ hình, đề tài sử dụng loại bụi có kích thƣớc khác bụi đá xây dựng, bụi gỗ, bụi xi măng Các thông số đặc trƣng loại bụi: bụi đá xây dựng, bụi gỗ bụi xi măng đƣợc thể theo bảng 4.3 Bảng 4.3 Thông số đặc trưng loại bụi thử nghiệm Thông số Đơn vị Loại bụi Lƣu lƣợng khí vào Bụi đá xây dựng Khối lƣợng bụi thử nghiệm Khối lƣợng riêng bụi Khối lƣợng riêng không khí Vận tốc khí đƣờng ống dẫn Bụi gỗ 6 m3/phút 20 20 20 g 1600 805 1500 kg/m3 1.01 1.01 1.01 kg/m3 20 20 20 m/s 62.5÷125 µm 250÷500 125÷250 Kích thƣớc hạt Bụi xi măng Kết ảnh hƣởng kích thƣớc hạt đến hiệu suất xử lý đƣợc thể bảng 4.4 hình 4.3 Bảng 4.4 Hiệu suất xử lý loại bụi mơ hình Khối lƣợng bụi (g) Loại Hiệu suất (%) Trƣớc xử lý Thu hồi Bụi đá xây dựng 20 17.5 87.5 Bụi gỗ 20 14.6 73 Bụi xi măng 20 13.2 66 Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 48 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường 25 20 15 Trƣớc XL Sau XL 10 Bụi đá xây dựng Bụi gỗ Bụi xi măng Hình 4.3 Khối lượng trước sau xử lý loại bụi Nhận xét: Kết thu đƣợc cho thấy xử lý bụi mơ hình Cyclone loại bụi hiệu suất đạt đƣợc tƣơng đối cao Kết xử lý đạt tốt loại bụi đá xây dựng, kích thƣớc hạt 250÷500 (µm) sau q trình thử nghiệm đạt kết tối ƣu với H=87.5% Qua kết nghiên cứu, ta nhận thấy kích thƣớc hạt nhỏ hiệu suất xử lý thấp ngƣợc lại Điều đƣợc giải thích cấp hạt bé lực li tâm tác dụng lên hạt bụi nhỏ nên khả va đập vào thành thiết bị Cyclone thấp, dẫn đến khả thu hồi bụi đáy thiết bị Tƣơng tự nhƣng ngƣợc lại với trình xảy với hạt bụi có kích thƣớc lớn 4.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng vận tốc dịng khí cấp vào đến hiệu suất xử lý Vận tốc dịng khí cấp với trƣờng hợp khác tạo lực đẩy từ tác động lên chuỗi hạt, làm thay đổi hệ số ma sát, lực li tâm… Từ ảnh hƣởng đến khả xử lý mơ hình Chọn bụi đá xây dựng hạt có kích thƣớc cho hiệu suất xử lí tối ƣu, tiến hành thử nghiệm vận tốc cấp khí khác Kết ảnh hƣởng vận tốc cấp khí đến hiệu suất xử lý bụi mơ hình đƣợc thể theo bảng 4.5 hình 4.4 Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 49 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường Bảng 4.5 Ảnh hưởng vận tốc cấp khí đến hiệu suất xử lý Khối lƣợng bụi (g) Vận tốc (m/s) Hiệu suất (%) Thu hồi 20 11.5 57.5 10 20 12.0 60 15 20 13.6 68 20 20 17.5 87.5 25 20 17.2 86 30 20 17 85 Khối lƣợng bụi sau xử lý (g) Trƣớc xử lý 20 18 16 14 12 10 10 15 20 25 30 Vận tốc khí (m/s) Hình 4.4 Ảnh hưởng vận tốc cấp khí đến lượng bụi xử lý Nhận xét: Kết thu đƣợc cho thấy vận tốc 20 (m/s), hiệu xử lí bụi mơ hình thiết bị tối ƣu với H=87.5 % Qua nghiên cứu, ta nhận thấy vận tốc khí có ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất xử lý thiết bị Vận tốc khơng khí tác nhân tạo lực đẩy hạt bụi di chuyển, kết hợp với thiết kế trụ thiết bị Cyclone đƣa bụi di chuyển theo Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 50 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường hƣớng xốy lực li tâm Vận tốc cấp khí phải phù hợp Nếu vận tốc cấp khí lớn nhỏ gây ảnh hƣởng tới hiệu suất xử lý 4.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý Chọn V=20 (m/s) bụi đá xây dựng hạt có kích thƣớc cho hiệu suất xử lí tối ƣu Trong thời gian cố định s Kết ảnh hƣởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý đƣợc thể bảng 4.6 Bảng 4.6 Kết ảnh hưởng nồng độ bụi đến hiệu suất xử lý Trƣớc xử lý Sau xử lý Hiệu suất xử lý (%) Khối lƣợng bụi Nồng độ Khối lƣợng bụi Nồng độ (g) (g/m3) (g) (g/m3) 10 9.1 1.5 1.4 84.6 20 18.2 2.6 2.4 86.8 40 36.36 7.8 7.09 88.6 60 54.5 7.12 6.43 88.2 80 72.7 9.8 8.87 87.8 Nhận xét: Kết thu đƣợc cho thấy nồng độ bụi C= 36.36 (g/m3), hiệu xử lí bụi mơ hình thiết bị tối ƣu với H=88.6% Nhận thấy nồng độ bụi cao hiệu suất xử lý bụi thiết bị tăng bụi khơng khí nồng độ cao dễ dàng tạo lên lực va chạm tƣơng tác hạt bụi với nhau, làm tăng độ linh động chuỗi hạt dịng khơng khí thiết bị từ liên kết với lực có ảnh hƣởng đến chuyển động hạt bụi Sinh viên: Vũ Hồng – MT1401 51 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu, đề tài thu đƣợc kết sau: - Xây dựng đƣợc mơ hình hệ thống lọc bụi Cyclone quy mơ phịng thí nghiệm, với cơng suất m3/phút - Đề tài thử nghiệm hoạt động mơ hình đánh giá hiệu suất mơ hình bị ảnh hƣởng yếu tố sau:  Ảnh hƣởng kích thƣớc hạt bụi đến hiệu suất xử lý mơ hình lọc bụi Cyclone, kích thƣớc hạt t hiu sut cao nht l 250ữ500àm (i vi bi đá xây dựng), hiệu suất đạt đƣợc 87.5%  Ảnh hƣởng vận tốc dịng khí đến hiệu suất xử lý mơ hình, vận tốc khí tối ƣu v= 20 (m/s), hiệu suất đạt đƣợc 87.5%  Ảnh hƣởng nồng độ bụi vào đến hiệu suất xử lý mơ hình, nồng độ bụi đạt hiệu suất cao 36,36 g/m3, hiệu suất đạt đƣợc 88.6% Kiến nghị Đề tài nghiên cứu đƣợc số yếu tố ảnh hƣởng đến khả xử lý hệ thống lọc bụi Cyclone xây dựng mơ hình quy mơ phịng thí nghiệm Tuy nhiên hạn chế mặt thời gian nên mô hình chƣa đƣợc thử nghiệm kích thƣớc bụi nhỏ số yếu tố khác nhƣ nhiệt độ, độ nhớt… ảnh hƣởng đến hoạt động mô hình Do đó, cần phải nghiên cứu sâu để hồn thiện cách tốt Mơ hình hồn tồn triển khai thực tế nghiên cứu đầy đủ yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất xử lý bụi Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 52 Khóa luận tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Mơi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Kim Cơ (1999), “Kỹ thuật lọc bụi làm khí thải” Nhà xuất Giáo Dục Hà Nội Trần Ngọc Chấn (1999), “Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập 1” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trần Ngọc Chấn (1999), “Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập 3” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Phạm Tiến Dũng (2008), “Kiểm sốt nhiễm khơng khí” Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Trần Thị Hiền (2012), “Đồ án tính tốn thiết kế thiết bị Cyclone túi vải xử lý bụi nhà máy xi măng” Trƣờng Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh Đinh Xn Thắng (2007), “Giáo trình nhiễm khơng khí” Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Phan Tuấn Triều (2007), “Ơ nhiễm khơng khí, tiếng ồn kỹ thuật xử lý” Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Sinh viên: Vũ Hoàng – MT1401 53