đề tài công nghệ xử lý bụi tại nhà máy nghiền xi măng holcim hiệp phước

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Khoa Môi Trường Lớp Cao học QLMT 2010 MÔN KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI - CASE STUDY: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC GV hướng dẫn : Ths. Phan Xuân Thạnh HV thực hiện: 1. Chone Xaysana - Mã số học viên: 09263001 2. Dương Đình Nam - Mã số học viên: 10260576 3. Hồ Long Đăng - Mã số học viên: 10260564 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 1 MỤC LỤC 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI [1] 2 1.1. Khái quát về bụi và xử lý bụi 2 1.2. Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng 4 1.3. Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực ly tâm (Cyclon) 6 1.4. Phương pháp xử lý bụi bằng lọc màng, lọc túi 9 1.5. Thu bụi bằng các phương pháp ướt 10 1.6. Khử bụi tĩnh điện 15 2. CASE STUDY: NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC 18 2.1. Tổng quan về Nhà máy nghiền xi măng Holcim Hiệp Phước 18 2.2. Nguồn phát sinh bụi 24 2.3. Các biện pháp giảm thiểu bụi 25 2.4. Chương trình quản lý và giám sát môi trường 31 2.5. Kết quả giám sát môi trường đợt 1/2011 32 3. KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 34 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 2 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI [1] 1.1. Khái quát về bụi và xử lý bụi Bụi là những hạt chất rắn có kích thước cũng như tỷ trọng khác nhau phân tán trong không khí. Để xử lý lọc sạch bụi trước khi thải ra môi trưởng người ta đã nghiên cứu và sử đụng nhiều cách khác nhau. Mỗi cách (phương pháp) phù hợp với các loại bụi, kích thước bụi khác nhau và có những ưu nhược điểm riêng. Chính vì vậy mà tùy thuộc vào đối tượng bụi, người ta chọn phương pháp xử lý phù hợp. Các phương pháp xử lý bụi có thể chìa thành các nhóm sau như trên Bảng 1.1. Bảng 1.1. Các phương pháp xử lý bụi Lọc Dập bằng nước Dập bằng tĩnh điện Khử bụi dựa vào lực ly tâm Khử bụi dựa vào trọng lựa - Thùng lọc gốm - Lọc có vật đệm - Lọc túi (màng) - Dàn mưa - Sục khí - Đĩa quay - Lọc tầng kiểu Venturi Lọc tĩnh điện - Thiết bị sử dụng lực quán tính. - Thiết bị sử dụng lực ly tâm (cyclon). - Thiết bị quay Buồng lắng bụi Trên cơ sở phân loại các phương pháp xử lý, ta có thể chia các thiết bị xử lý bụi làm 6 động chính như sau: 1. Lọc cơ khí 4. Thiết bị lọc tĩnh điện 2. Thiết bị màng lọc 5. Thiết bị lọc ướt 3. Thiết bị hấp thụ 6. Thiết bị buồng đốt Hai loại đầu dùng để xử lý bụi. Thiết bị lọc tĩnh điện và lọc ướt có thể dùng để xử lý bụi hoặc hơi khí độc. Hai thiết bị sau hay được dùng để xử lý khí. Đặc trưng và hiệu quả xử lý bụi của các kiểu thiết bị được khái quát trên bảng 1.2. Bảng 1. 2. Vùng lọc và hiệu quả xử lý của các phương pháp STT Thiết bị xử lý Kích thước hạt phù hợp Hiệu quả xử lý (%) 1 Thùng lắng bụi 2000 – 100 40 – 70 % 2 Cyclon hình nón 100 – 5 45 – 85 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 3 STT Thiết bị xử lý Kích thước hạt phù hợp Hiệu quả xử lý (%) 3 Cyclon tổ hợp 100 – 5 65 – 95 4 Lọc có vật điệm 100 – 10 đến 99 5 Tháp lọc ướt 100 – 0,1 85 – 99 6 Lọc túi (màng lọc) 10 – 2 85 – 99,5 7 Lọc tĩnh điện 10 – 0,005 85 - 99 Cụ thể hóa Bảng 1.2 ta có thể tham khảo minh họa trên Hình 1.1. Hình 1.1. Hiệu suất tách bụi của một số kiểu thiết bị Bảng 3.2 và hình 3.1 cho thấy rằng các thiết bị xử lý bằng lực quán tính và các cyclon rất tiện để tách các hạt bụi tương đối lớn. Loại cyclon tổ hợp có hiệu suất lớn nhất. Dùng các thiết bị lọc điện, thiết bị lọc hình ống tay áo và các thiết bị lọc bụi loại ướt có thể đạt được độ tinh lọc khá cao. Thiết bị lọc bụi loại ướt chỉ dùng khi chất khí cần xử lý chịu được nhiệt độ thấp và ẩm. Trong trường hợp này các thiết bị lọc bụi loại ướt có nhiều ưu điểm hơn so với thiết bị lọc điện ở chỗ thiết bị giản đơn và rẻ tiền. Ngoài ra, người ta còn dùng các thiết bị lọc ướt để lọc sạch khí khỏi bụi, khói và mù (tới 90%). Ứng dụng thiết bị lọc bụi loại ướt trong nhà máy có nhiều khó khăn vì ở đây quá trình tinh lọc có liên quan tới việc thu gom và thải một lượng lớn nước có tính axit. Thiết bị lọc điện là một loại thiết bị lọc sạch bụi có hiệu suất cao; trong đó muốn lọc các loại khí khô ta CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 4 dùng loại thiết bị lọc điện thanh bản, còn để lọc sạch các loại bụi và hơi mù khó hấp thụ, cũng như để lọc sạch được tốt hơn, ta dùng loại thiết bị lọc điện kiểu ống và khi cần lọc sạch một thể tích khí lớn thì dùng thiết bị lọc điện tổ hợp, rẻ. Tóm lại, muốn chọn được thiết bị để tách bụi và lọc sạch khí có hiệu quả, phải xuất phát từ các yêu cầu chính sau: 1. Thành phần hạt bụi và kích thước hạt của nó. 2. Trạng thái và thành phần của khí. 3. Độ tinh lọc khí cần thiết. 1.2. Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng 1.2.1. Nguyên tắc Sự lắng bụi bằng buồng lắng là tạo ra điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó người ta tạo ra sự giảm đột ngột lực đẩy của dòng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Trong thời điểm ấy, các hạt bụi sẽ lắng xuống. Để lắng có hiệu quả hơn, người ta còn đưa vào buồng lắng các tấm chắn lửng. Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuống đáy. 1.2.2. Cấu tạo của buồng lắng Một buồng lắng đơn, kép được cấu tạo như Hình 1.2. Hình 1.2: Cấu tạo buồng lắng đơn và kép CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 5 1.2.3. Cấu tạo của buồng lắng nhiều tầng Buồng lắng nhiều tầng là một dãy các buồng lắng đơn lẻ nối tiếp nhau. Từng tầng đơn lẻ hoạt động giống như buồng lắng đơn. Như vậy chiều dầy tổng cộng: Trong đó: n i là tầng thứ i h i là chiều cao tầng thứ i Tóm lại, buồng lắng bụi là một loại thiết bị thu bụi đưa vào lực trọng lực và lực quán tính để thu giữ bụi. Với thiết bị loại này người ta có thể thu gom các hạt bụi có kích thước lớn hơn 10 µm. Để làm sạch khí trong các lò đốt ta cũng có thể sử dụng thiết bị buồng lắng nhiều tầng. Mặc dù buồng lắng bụi là biện pháp rẻ tiền nhưng thiết bị của nó cồng kềnh và hiệu quả xử lý thường là thấp nhất so với các phương pháp khác Nó hay được sử dụng để làm sạch sơ bộ. Dưới đây là một số mô hình thiết bị thu bụi bằng trọng lực (Hình 1.3a, 1.3b). Hình 1.3a: Thiết bị thu hút bụi bằng trọng lực Hình 1.3b: Buồng lắng kép có vách ngăn tăng hiệu quả CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 6 1.3. Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực ly tâm (Cyclon) 1.3.1. Nguyên lý Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì các hạt bụi có khối lượng lớn hơn nhiều so với các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ. Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy. Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí khôngcó bụi hoặc lượng bụi đã giảm đi khá nhiều. Hình 1.4.a: Đường đi và các lực tác dụng trong cyclon của dòng bụi khí 1.3.2. Cyclon đơn Một Cyclon đơn có thể mô phỏng theo Hình 1.4.b CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 7 Hình 1.4.b: Mặt cắt đứng và mặt cắt ngang của một cyclon đơn Có hai cách để đưa dòng khí vào cyclon tạo ra chuyển động xoáy là dạng dòng tiếp tuyến và dạng dòng trục như trên Hình vẽ 1.5.a và 1.5.b. Hình 1.5.a và 1.5.b. Thiết bị dòng tiếp tuyến (a) và thiết bị dòng trục (b) Trong thực tế người ta thường lắp thành tổ hợp nhiều cyclon đơn lại để tăng cường hiệu qua xử lý khí thải (xem hình 3.6). Tổ hợp cyclon thường gồm các cyclon đơn có đường kính tử 40- 250 mm, ghép thành cụm song song với nhau. Thiết bị kiểu cyclon có thể sử dụng để xử lý dòng khí bụi có nhiệt độ đến 400 0 C nhưng nồng độ bụi không cao. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 8 Nhược điểm chung của cyclon là không thể lọc sạch khí khỏi các hạt bụi rất nhỏ, nâng lượng tiêu thụ để lọc lớn và thành thiết bị bị mài mòn nhanh do đó do nhạy về tải trọng cũng sẽ giảm xuống. Ta có thể tham khảo năng suất lọc của cyclon (m 3 /h) ở Bảng 1.3. Bảng 1.3. Năng suất lọc bụi của cyclon đơn và cyclon tổ hợp Ngoài thiết bị cyclon kiểu khô người ta còn có thể sử dụng thiết bị cyclon ướt để làm sạch bụi như Hình 1.6. Hình 1.6: Thiết bị cyclon ướt CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 9 1.4. Phương pháp xử lý bụi bằng lọc màng, lọc túi 1.4.1. Nguyên lý Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi (màng) này có các khe (lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi. Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản lượng khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngược đê thu hồi bụi và làm sạch màng. 1.4.2. Cấu tạo và vận hành Màng lọc là những tấm vải (nỉ) được đặt trên một giá đỡ là những tấm cứng đan hoặc tấm cứng liền có đục lỗ. Túi lọc bằng vải, nỉ có dạng ống một đầu hở để khí đi vào còn đầu kia khâu kín. Để túi được bền hơn người ta thường đặt trong một khung cứng bằng lưới kim loại hoặc nhựa. Năng suất lọc của thiết bị phụ thuộc vào bề mặt lọc, loại bụi và bản chất, tính năng của vật liệu làm túi (màng). Một bộ thiết bị tổ hợp cyclon có dạng như Hình 1.7: Hình 1.7: Thiết bị tổ hợp Cyclon Sử dụng lọc bằng màng hoặc bằng túi có thể cho hiệu quả lọc đến 98-99%. Với những hạt bụi có kích thước ≥ 1 µm, hiệu quả lọc tới gần 100%. Phương pháp này cũng loại được các hạt bụi nhỏ đến hàng 0,01 µm. [...]... (máy p), khu v c nghi n (máy nghi n bi, máy sàng, máy phân ly hi u su t cao); Page 24 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C − B i xi măng t máy óng bao, khu v c xu t xi măng bao thành ph m lên ôtô và tàu; − B i xi măng trong quá trình v n chuy n xi măng r i, khu n p li u và tháo xi măng t silô, xu t xi măng bao t i c ng; − Khí th i t máy phát i n 300KVA có m c do công su t máy. .. u c a khách hàng: - Xi măng bao: qua h th ng s c khí, xi măng trong si lô ư c chuy n vào máy óng bao sáu vòi 90 – 100 t n/gi - Xi măng xá: máng khí ng t i ph n thân dư i c a si lô rút xi măng cho thi t b xu t xi măng xá (50 t n/gi ) Quy trình s n xu t xi măng c a Nhà máy Nghi n Xi Măng Holcim Hi p Phư c ư c trình bày như sau: Page 19 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C Xà... thân c a Nhà máy Nghi n xi măng Holcim Hi p Phư c là Nhà máy Xi măng Cotec ( ư c thành l p vào năm 2003, tr c thu c Công ty c Ph n K Thu t Xây d ng và V t li u xây d ng COTEC n tháng 10 năm 2008, Công ty TNHH xi măng Holcim Vi t Nam ti n hành mua l i toàn b Nhà máy Xi măng Cotec và toàn b dây chuy n s n xu t, máy móc thi t b , nhà xư ng cơ s h t ng [3] Do ó vào ngày 10/10/2008, Nhà máy Xi măng Cotec... ch c a h th ng Page 29 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C C u t o h th ng l c b i túi v i Page 30 CÔNG NGH X 2.4 LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C Chương trình qu n lý và giám sát môi trư ng 2.4.1 Chương trình qu n lý môi trư ng Hi n t i, Nhà máy Nghi n Xi Măng Holcim Hi p Phư c ã và ang th c hi n t t và y quy các chương trình qu n lý môi trư ng và an toàn... và nhà xư ng c a Nhà máy hi n t i u ư c ti p qu n l i c a Công ty C Ph n K Thu t Xây D ng Và V t Li u Xây d ng COTEC v i t ng di n tích 36.968,54 m2 T ng công su t c a Nhà máy là 500.000 t n/năm v i 02 lo i s n ph m sau: - Xi măng bao HTS – Holcim Top Standard : 300.000 t n/năm - Xi măng xá (công nghi p) HRF – Holcim Ready Flow : 200.000 t n/năm Page 18 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM. .. i tên thành Nhà máy Nghi n xi măng Holcim Hi p Phư c, chính th c i vào ho t ng và tr thành thành viên c a Công ty TNHH Xi măng Holcim Vi t Nam cho n nay T khi ư c chuy n giao, Nhà máy nghi n xi măng Holcim Hi p Phư c ã không ng ng ph n u và c i ti n theo k p t c phát tri n c a các Nhà máy Xi măng Holcim khác t i Vi t Nam v m t năng su t, an toàn lao ng và b o v môi trư ng 2.1.2 Quy mô và công su t Toàn... n xi măng Holcim Hi p Phư c luôn chú tr ng công tác b o v môi trư ng, h th ng l c b i luôn ư c b o trì b o dư ng nên v n hành t hi u qu cao Page 33 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C TÀI LI U THAM KH O: 1 Tr nh Th Thanh, Tr n Yêm, trư ng (in l n 2) Nhà xu t b n 2 ng Kim Loan (2004) Giáo trình công ngh môi i h c qu c gia Hà N i án B o v môi trư ng Nhà máy nghi n xi măng Holcim. .. Page 17 CÔNG NGH X LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C làm s ch khí khô, làm s ch b i khó th m ư t ngư i ta hay dùng thi t b l c i n thanh b n (t m) Còn lo i các h t l ng ra kh i mù (không c n làm ch n ng i n c c qu ng sáng) và mb o ư c làm s ch khí cao, ngư i ta dùng thi t b l c i n ng 2 CASE STUDY: NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C 2.1 T ng quan v Nhà máy nghi n xi măng Holcim. .. máng Thi t b tách kim lo i Máy cán ép Máy phân ly cơ khí Cân nh lư ng Vít t i Gàu t i T i i n Băng t i Thi t b nghi n xi măng Máy nghi n bi ng cơ máy nghi n Máy phân ly hi u su t cao O – SEPA Thi t b o li u h i lưu T i i n Máng trư t khí ng G ut i Vít t i Máy X – Ray (Phân tích thành ph n hóa c a xi măng) Silo xi măng và xu t xi măng r i Thi t b s c khí cho silo Silo xi măng 4.00 t n H th ng tháo li... c b i máy nghi n xi măng, dây chuy n 2 S3 ng th i h th ng l c b i 661-BF2, dây chuy n 1 S4 ng th i h th ng l c b i 661-BF3, dây chuy n 1 S5 phân tích ng th i h th ng l c b i máy nghi n xi măng, dây chuy n 1 S2 Thông s ng th i h th ng l c b i 661-BF2, dây chuy n 2 B i t ng Page 32 CÔNG NGH X K t qu o LÝ B I T I NHÀ MÁY NGHI N XI MĂNG HOLCIM HI P PHƯ C c Ch t lư ng khí ngu n th i Tr m Nghi n Xi Măng Hi . 2011 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC Page 1 MỤC LỤC 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI [1] 2 1.1. Khái quát về bụi và xử lý bụi 2 1.2. Phương pháp xử lý. NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC 2.1. Tổng quan về Nhà máy nghiền xi măng Holcim Hiệp Phước 2.1.1. Quá trình hoạt động Tiền thân của Nhà máy Nghiền xi măng Holcim Hiệp Phước là Nhà. SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI - CASE STUDY: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI TẠI NHÀ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HOLCIM HIỆP PHƯỚC GV hướng dẫn : Ths. Phan Xuân