Đang tải... (xem toàn văn)
• Định hình Tùy loại chi tiết cần thực hiện mà ở giai đoạn này gỗ sẽ được cắt hay tuapi để có những kích thước thích hợp: Đối với các sản phẩm có dạng phẳng, các tấm gỗ ép sẽ được cắt xé
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG -o0o - ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ TỪ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN GỖ LƯU LƯỢNG 650 M3/H SVTH: Phạm Thành Công 1811639 GVHD: ThS Phan Xuân Thạnh Tp Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án môn học, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm và giúp đỡ từ Thầy Cô Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy ThS Phan Xuân Thạnh đã hết lòng hướng dẫn và giúp đỡ cho chúng em hoàn thành đồ án môn học này Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô của Khoa Môi trường và Tài nguyên, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và những góp ý cho em trong quá trình học tập Tp Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022 Sinh viên thực hiện PHẠM THÀNH CÔNG i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN THẢI 1 1.1 Giới thiệu về bụi gỗ 1 1.1.1 Nguồn gốc 1 1.1.2 Tính chất 2 1.2 Tác hại của bụi gỗ 3 1.2.1 Ảnh hưởng đến con người 3 1.2.2 Ảnh hưởng đến thực vật 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI 5 2.1 Buồng lắng bụi 5 2.2 Lọc túi vải 6 2.3 Cyclone 8 2.4 Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt 10 2.5 Thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện 11 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 14 3.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ xử lý 14 3.2 Lựa chọn sơ đồ công nghệ 14 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ 17 4.1 Cyclone 17 4.1.1 Các thông số đầu vào 17 ii 4.1.2 Tính toán thiết kế 17 4.1.3 Tính toán cơ khí 19 4.2 Lọc túi vải 27 4.2.1 Thông số đầu vào và ra 27 4.2.2 Tính toán thiết kế 28 4.3 Tính ống dẫn, quạt, ống khói 36 4.3.1 Tính ống dẫn khí 36 4.3.2 Chọn quạt hút 39 4.3.3 Tính ống khói 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong sản xuất gỗ .3 Bảng 1.2 Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn 3 Bảng 4.1 Bảng cấp phối hạt bụi gỗ 17 Bảng 4.2 Bảng thông số Cyclone 18 Bảng 4.3 Bảng phần trăm thu gom của Cyclone 19 Bảng 4.4 Các kích thước mặt bích nối cửa vào 24 Bảng 4.5 Các kích thước mặt bích nối thân thiết bị với đầu ra của khí 24 Bảng 4.6 Các kích thước mặt bích nối thân thiết bị với ống thu hồi bụi 25 Bảng 4.7 Bảng tai treo 27 Bảng 4.8 Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp 28 Bảng 4.9 Hệ số vùng, khu vực Kv 28 Bảng 4.10 Bảng chọn vận tốc lọc của lọc túi vải 30 Bảng 4.11 Bảng chọn lựa vật liệu lọc 31 Bảng 4.12 Bảng chọn hệ sống quạt hút 40 iv DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Các loại buồng lắng bụi 5 Hình 2.2 Thiết bị lọc túi vải 7 Hình 2.3 Thiết bị cyclone 8 Hình 2.4 Cyclone chùm 9 Hình 2.5 Sơ đồ xử lý bụi bằng phương pháp ướt 11 Hình 2.6 Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống 12 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lựa chọn 15 Hình 4.1 Các kích thước của mặt bích JIS10K 24 Hình 4.2 Kích thước bố trí túi vải 32 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BLB: Buồng lắng bụi LTV: Lọc túi vải WHO: World Health Organization – Tổ chức y tế thế giới vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN THẢI 1.1 Giới thiệu về bụi gỗ 1.1.1 Nguồn gốc Bụi gỗ là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ, vì hiện nay trong phân khúc chế biến gỗ nồng độ bụi vượt quá cao so với tiêu chuẩn cho phép nên cần được xử lý Bụi phát sinh chủ yếu từ các công đoạn và quá trình sau: - Công đoạn cưa, tẩm và sấy - Công đoạn định hình - Công đoạn tạo dáng - Công đoạn làm mộng - Công đoạn chà nhám chi tiết hoặc sản phẩm - Công đoạn sơn phủ bề mặt các chi tiết • Cưa tẩm và sấy Nguyên liệu là các loại gỗ vụn, gỗ khúc hoặc gỗ dạng thân cây (cao su, tràm, bạch đàn…) Được cưa ra với những kích thước thích hợp sau đó đem ngâm hay tẩm hóa chất Đối với các loại gỗ khúc, gỗ vụn, trước khi đem đến công đoạn cắt, định dạng sản phẩm phải được dán keo, sau khi ghép các khúc gỗ lại, chúng sẽ được sấy bằng hơi nhiệt từ việc đốt củi để tạo những miếng lớn hơn, thích hợp cho việc cắt xén sản phẩm Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa • Định hình Tùy loại chi tiết cần thực hiện mà ở giai đoạn này gỗ sẽ được cắt hay tuapi để có những kích thước thích hợp: Đối với các sản phẩm có dạng phẳng, các tấm gỗ ép sẽ được cắt xén theo từng chi tiết tương ứng như các loại khung ghế, tay cầm của ghế Đối với các chi tiết phức tạp như chân ghế, chân tủ, chân giường có các loại hoa văn khác nhau, gỗ sẽ được phay chi tiết bằng máy tuapi Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi • Tạo dáng 1 Gỗ sau khi được cắt đúng kích thước theo yêu cầu ở khâu định hình, sẽ được tạo dáng chi tiết tương ứng với từng sản phẩm Công đoạn này bao gồm: cưa lọng, phay, bào để tạo dáng chính xác cho các chi tiết sản phẩm Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi, bào • Mộng Gỗ sau khi được tạo dáng chính xác ở khâu tạo dáng, sau đó được đưa vào khâu mộng để làm các mộng lắp ghép Các mộng bao gồm: mộng âm, mộng dương, mộng đơn, mộng đôi Công đoạn này chủ yếu sử dụng các máy tuapi, cưa mâm 2 lưỡi Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi • Chà nhám (đánh bóng) chi tiết hoặc sản phẩm Ở công đoạn này, chi tiết (sản phẩm) trước hết sẽ được chà nhám thô các góc cạnh, bề mặt Sau đó chúng được chà tinh bằng các loại giấy nhám mịn bằng máy hoặc bằng tay Công đoạn này phát sinh bụi do các máy chà nhám • Sơn phủ bề mặt Sau khi chà nhám tinh, sản phẩm được sơn phủ bề mặt bằng cách nhúng vào vecni hoặc sơn bằng máy Mục đích của sơn phủ bề mặt là để chống mối mọt và làm cho sản phẩm thêm bóng đẹp Công đoạn này phát sinh bụi sơn • Lắp ghép - thành phẩm Ở công đoạn này, các chi tiết đã được gia công hoàn chỉnh, các chi tiết này sẽ được bộ phận lắp ghép, lắp ghép thành sản phẩm Các sản phẩm sau khi lắp ghép sẽ được kiểm tra chất lượng trước khi đóng gói – xuất xưởng 1.1.2 Tính chất Thành phần chủ yếu của bụ gỗ là bụi cơ học Đó là hỗn hợp các hạt cellulose với khoảng thay đổi kích thước rộng Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng về kích cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở các công đoạn khác nhau Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, mài, tiện, phay… phần lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn µm Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong công nghệ sản xuất gỗ được thể hiện trong bảng sau: 2 Bảng 1.1 Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong sản xuất gỗ STT Công đoạn Hệ số ô nhiễm 1 Cắt và bốc xếp gỗ 0,187 (kg/ tấn gỗ) 2 Gia công chi tiết 0,5 (kg/ tấn gỗ) 3 Chà nhám, đánh bóng 0,05 (kg/m2) (Nguồn: WHO, 1993) Tại các công đoạn gia công tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi không lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rất nhỏ, nằm trong khoảng từ 2 - 20 µm, nên dễ phát tán trong không khí và khó thu hồi, trong đó có cả công đoạn sơn phủ bề mặt còn sinh ra bụi sơn là các hạt chất lỏng rất khó thu hồi với kích thước 20 – 500 µm Ngoài ra các công đoạn như lắp ghép vận chuyển cũng phát sinh thêm bụi nhưng không đáng kể, phần lớn bụi trong quá trình sản xuất mới gây ô nhiễm môi trường Bảng 1.2 Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn Kích thước bụi Nguyên liệu sử dụng Hệ số ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm trong năm (tấn) trong năm (kg/năm) Cưa, tẩm sấy 4250 0,187 (kg/tấn gỗ) 794,75 Bụi tinh (gia công) 3400 0,5 (kg/tấn gỗ) 1700 Bụi tinh (chà nhám) 12000 m2 0,05 (kg/m2) 600 (Nguồn: HANOINCO - Báo cáo đánh giá tác động môi trường) 1.2 Tác hại của bụi gỗ 1.2.1 Ảnh hưởng đến con người Bụi gỗ sau khi phát tán ra khỏi nhà máy bám vào quần áo mới giặt xong, khi mặc vào sẽ thấy ngứa ngáy khó chịu, một số trường hợp gây kích ứng da vì trong bụi gỗ có chứa hóa chất trong quá trình tẩm Bụi gỗ vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hoá phổi gây nên những bệnh hô hấp Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10 µm có thể được giữ lại trong phổi Tuy nhiên nếu các hạt bụi này có đường kính nhỏ hơn 1 µm thì nó được chuyển đi như các khí trong hệ thống hô hấp Khi có tác động của các hạt bụi tới mô phổi, đa số xảy ra các hư hại sau đây: 3