thiết kế hệ thống xử lý bụi sinh ra từ công đoạn bằm trấu cho phân xưởng ép trấu tạo viện trước khi thải ra môi trường không khí

Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu Mục Lục Mở đầu………………………………………………………………2 Chương 1: LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU……………………………… 1.1 Khái niệm vhung về bụi và phân loại…………………………………… 1.2 Các phương pháp xử lý bụi bản……………………………………… 1.2.1 Phương pháp xử lý bụi khô…………………………………………… 1.2.1.1 Buồng lắng bụi 1.2.1.2 Thiết bị lọc bụi kiểu quán tinh…………………………………… 1.2.1.3 Cyclon - Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm…………………………… 1.2.1.3.1 Cyclon đơn………………………………………………… 1.2.1.3.2 Cyclon tổ hợp……………………………………………… 1.2.1.4 Thiết bị lọc bụi túi vải…………………………………………… 1.2.2 Thiết bị lọc bụi phương pháp ướt……………………………… 1.2.2.1 Tháp rửa trần………………………………………………… 1.2.2.2 Thiết bị rửa có lớp đệm……………………………………… 1.2.2.3 Thiết bị sủi bọt………………………………………………… 1.2.2.4 Thiết bị lọc điện………………………………………………… CHƯƠNG 2: TỒNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN……………………………………………………………… 2.1 Sơ lược về phân xưởng ép trấu tạo viên………………………………… 2.2 Quy trình công nghệ ép trấu tạo viên……………………………………… 2.3 Điều kiện địa lý, tượng và hiện trạng môi trường không khu vực nhà máy……………………………………………………………… 2.3.1 Điều kiện địa lý……………………………………………………… 2.3.2 Điều kiện tượng 2.3.2.1 Nhiệt độ không GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu 2.3.2.2 Nắng 2.3.2.3 Bức xạ mặt trời………………………………………………… 2.3.2.4 Chế độ mưa…………………………………………………… 2.3.2.5 Độ ẩm không tương đối…………………………………… 2.3.2.6 Chế độ gió…………………………………………………… 2.3.2.7 Độ bền vững quyển……………………………………… 2.3.3 Hiện trạng chất lượng môi trường không xung quanh………… CHƯƠNG 3: NGUỒN Ô NHIỄM BỤI CỦA PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN – ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA BỤI TRẤU…………………………………………………… 3.1 Nguồn ô nhiễm bụi phân xưởng ép trấu tạo viên……………………… 3.1.1 Bụi từ công đoạn nhập liệu…………………………………………… 3.1.2 Bụi từ công đoạn bằm………………………………………………… 3.2 Đặc điểm và các ảnh hưởng bụi trấu với người…………………… CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI………………… 4.1 Lựa chọn phương pháp xử lý bụi cho phân xưởng ép trấu tạo viên……… 4.2 Tinh toán thiết kế hệ thống xử lý bụi – Thiết bị lọc bụi túi vải…………… 4.2.1 Diện tich bề mặt cần lọc……………………………………………… 4.2.2 Số túi vải cần thiết…………………………………………………… 4.2.3 Trở lực thiết bị…………………………………………………… 4.2.4 Tinh toán kich thước cho thiết bị…………………………………… 4.2.5 Tinh toán lượng bụi thu hồi………………………………………… 4.2.6 Vật liệu sử dụng cho các phận thiết bị……………………… CHƯƠNG ỨNG DỤNG VÀ VẬN HÀNH……………………… ……………………………………………………………………… CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ………………………… 6.1 Kết luận…………………………………………………………………… GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu 6.2 Kiến nghị………………………………………………………………… Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Danh Sách Hình Và Bảng Số Liệu Hình 1.1 B̀ng lắng bụi……………………………………………………… Hình 1.2 Thiết bị lọc bụi quán tinh………………………………………… Hình 1.3 Cyclon đơn và nguyên lý làm việc………………………………… Hình 1.4 Cyclon chum……………………………………………………… Hình 1.5 Thiết bị lọc túi vải………………………………………………… Hình 2.1: Qui trình công nghệ ép trấu tạo viên……………………………… Bảng 2.1: Phân loại độ bền vững quyển (pasquill, 1961)……………… Bảng 2.2: Kết quả phân tich chất lượng môi trường không xung quanh và tiếng ồn…………………………………………………………… Hình 4.1 Quy trình công nghệ xử lý bụi…………………………………… GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu MỞ ĐẦU I Đặt vấn đê Việt Nam là nước có nền nông nghiệp lúa nước phát triển từ xa xưa và là nước xuất gạo hàng đầu thế giới hiện Do ngành cơng nghiệp chế biến lúa gạo hay nói cách khác là các nhà máy xay xát, lau bóng gạo, xuất gạo đã hình thành và phát triển từ lâu Đây là ngành công nghiệp quan khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long Tuy nhiên, vấn nạn đáng quan tâm là vần đề nhiễm bụi, SO 2, NOx, CO,…phát sinh từ các nhà máy này, nghiêm nhất là nhiễm bụi làm ảnh hưởng đến công nhân và cộng đồng dân cư sống quanh khu vực nhà máy, gây các bệnh về da, mắt, đặc biệt là đường hô hấp Vì vậy việc xử lý bụi phát sinh quá trình sản xuất nhà máy là rất cần thiết Hiện nay, sự ng̀n nhiên liệu hóa thạch đà cạn kiệt, với sự phát triển khoa học công nghệ người tìm kiếm đến các nguồn lượng thay thế có lượng sinh khối - củi trấu Từ các nhà máy xay xát, lau bóng lúa gạo thường có cả cơng nghệ ép trấu tạo viên để tận dụng nguồn nguyên liệu xuất hiện các phân xưởng ép trấu tạo viên cạnh bên Tuy nhiên, quá trình sản xuất sản phẩm củi trấu sẽ làm phát sinh rất nhiều bụi, đặc biệt là công đoạn bằm trấu, làm ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân làm việc và khu vực dân cư xung quanh Do đó, việc thiết kế hệ thống xử lý bụi sinh từ công đoạn bằm trấu cho phân xưởng ép trấu tạo viện trước thải môi trường không là điều cần thiết để đảm bảo sức khỏe cộng đồng và môi trường xung quanh II Mục tiêu đồ án Tinh toán và thiết kế hệ thống xử lý bụi trấu sinh từ công đoạn bằm trấu phân xưởng ép trấu tạo viên Nhà máy xay xát, lau bóng và ép trấu tạo viên III Nhiệm vụ nội dung đồ án  Xác định nguồn ô nhiễm phân xưởng ép trấu tạo viên  Các phương pháp xử lý bụi  Lựa chọn thiết bị và tinh toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho phân xưởng ép trấu tạo viên  GVHD: Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý bụi Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm chung vê bụi phân loại Các phần tử chất rắn thể rời rạc (vụn) có thể được tạo các quá trình nghiền, ngưng kết và các phản ứng hóa học khác Dưới tác dụng các dòng không khi, chúng chuyển động thành trạng thái lơ lửng và điều kiện nhất định chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi Bụi là hệ thống gồm hai pha: pha và pha rắn rời rạc – các hạt có kich thước nằm khoảng từ kich thước nguyên tử đến kich thước nhìn thấy được mắt thường, có khả tờn tại dạng lơ lửng thời gian dài ngắn khác Về kich thước bụi được phân thành các loại sau đây: Bụi thô, cát bụi (grit): gồm từ các hạt bụi chất rắn có kich thước hạt > 75µm; Bụi (dust): hạt chất rắn có kich thước nhỏ hn bui thụ (5 ữ 75 àm) c hinh từ quá trình nghiền, tán, đập,… Khói (smoke): gờm các hạt vật chất có thể là rắn lỏng được tạo quá trình đột cháy nhiên liệu quá trình ngưng tụ có kich thước hat ữ àm Hat bui c cú tinh kh́ch tán rất ởn định qủn Khói mịn (fume): gổm hạt chất rắn rất mịn, kich thước hạt < µm Sương (mist): hạt chất lỏng kich thước < 10 µm Loại bụi này nồng độ đủ để làm giảm tầm nhìn thì được gọi là sương giá (fog) Có sự khác biệt đáng kể về tinh chất lý hóa các hạt có kich thước nhỏ nhất và lớn nhất Các hạt cực nhỏ thì tuân theo cách chặt chẽ sự chuyển động môi trường xung quanh, còn các hạt lớn thì rơi có gia tốc tác dụng lực trọng trường và nhờ thế chúng dễ dàng bị loại bỏ khỏi (dễ lọc sạch) Tuy vậy, các hạt có kich thước lớn cũng có khả bị rất xa điều kiện thời tiết thuận lợi Những hạt bui có tác hại nhất sức khỏe người là chúng có thể thâm nhập sâu vào tận phổi quá trình hô hấp – tức hạt có kich thước < 10 µm và được gọi là bụi hô hấp (Theo Trần Ngọc Chấn, Ơ nhiễm khơng và xử lý thải tập 2) 1.2 Các phương pháp xử lý bụi 1.2.1 Phương pháp xử lý bụi khô Phương pháp lọc bụi khô thường dùng để thu hồi các loại bụi có thể tận dụng lại tái chế Có nhiều phương pháp thu hời bụi khác dựa vào các chế lắng khác nhau: - Dựa vào nguyên tắc trọng lực: tác dụng trọng lực các hạt có xu hướng chuyển động từ xuống Áp dụng với hạt có kich thước lớn - Dựa vào nguyên tắc va đập quán tinh, nguyên tắc ly tâm: dòng chuyển động đổi hướng chuyển động theo đường cong, ngoài trọng lực tác dụng lên hạt còn có lực quán tinh làm cho hạt có khả tách khỏi dòng Áp dụng với hạt có kich thước >10 µm 1.2.1.1 B̀ng lắng bụi GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu Nguyên lý hoạt động : dòng chứa bụi được dẫn vào buồng lắng đường ống dẫn có tiết diện nhỏ nhiều lần tiết diện ngang buồng lắng để vận tốc dòng giảm xuống rất nhỏ, hạt bụi có đủ thời gian để chạm đáy tác dụng trọng lực và bị giữ lại mà khơng bị dòng mang theo Buồng lắng bụi được áp dụng để lắng bụi thơ có kich thước hạt ≥ 60 – 70 µm Tuy vậy, các hạt bụi nhỏ vẫn có thể bị giữ lại b̀ng lắng, còn bụi có kich thước < µm thì khả giữ Ưu điểm: - Chế tạo và vận hành đơn giản - Chi phi vận hành và bảo trì thiết bị thấp - Trở lực thấp Nhược điểm: - Thiết bị lớn, cồng kềnh, chiếm nhiều diện tich; - :Hiệu suất lọc thấp Để tăng hiệu quả lọc bụi, giảm thể tich buồng xử lý người ta đưa thêm các sàn nằm ngang nằm nghiêng chắn buồng lắng thành nhiều ngăn Hình 1.1 Buồng lắng bụi a Buồng lắng bụi kiểu đơn giản nhất b Buồng lắng bụi có vách ngăn c B̀ng lắng bụi nhiều tầng GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu 1.2.1.2 Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính Nguyên lý hoạt động: thay đổi chiều chuyển động dòng , các hạt bụi tác dụng lực quán tinh lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu, va đập vào các vật cản rồi bị giữ lại mất động và rơi xuống đáy thiết bị Ưu điểm nổi bật cúa thiết bị này là tổn thất áp suất rất nhỏ Loại thiết bị này thường được sử dụng cấp lọc thô đặt trước các cấp lọc tinh cyclon, ống lọc túi vải,… Một số dạng thiết bị lắng quán tinh: thiết bị lọc quán tinh Venturi, thiết bị lọc quán tinh kiểu màn chắn uống cong, thiết bị lá sách a b Hình 1.2 Thiết bị lọc bụi quán tinh a Thiết bị lắng “lá sách” b Thiết bị lắng quán tinh kiểu lá sách hình chóp cụt 1.2.1.3 Cyclon - Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm Ưu điểm: - Khơng có phần chủn động nên tăng độ bền thiết bị; - Có thể làm việc nhiệt độ cao (đến 5000C); - Thu hồi bụi dạng khơ; - Có khả thu hời vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt cyclon; - Trở lực cố định và không lớn (250 – 1500 N/m2); - Làm việc tốt áp suất cao; - Năng suất cao; - Hiệu suất không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ; - Chể tạo đơn giản, rẻ tiền Nhược điểm: GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu - Hiệu quả vận hành kém bụi có kich thước < µm; - Khơng thể thu hời bụi kết dinh 1.2.1.3.1 Cyclon đơn Cyclon đơn là thiết bị hoàn chỉnh hoạt động độc lập và có nhiều dạng khác hình trụ, hình côn Việc sử dụng loại nào là tùy thuộc vào đặc tinh bụi và yêu cầu xử lý Dạng hình trụ có suất lớn hơn, dạng hình có hiệu śt lớn Nguyên lý làm việc: cho dòng lẫn bụi vào thiết bị phia theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị Dòng sẽ chuyển động xoắn ốc bên vỏ hình trụ và hạ dần về phia Khi gặp phần đáy hình phễu, dòng sạch bị đẩy ngược về phia và vẫn chuyển động dạng xoắn ốc ống hình trụ nhỏ thoát ngoài Trong quá trình chuyển động xoắn ốc, các hạt bụi chịu tác dụng lực ly tâm làm cho chúng tiến dần về phia vỏ hình trụ và đáy hình phễu rồi chạm vào thành thiết bị, giảm động năng, kết dinh thành hạt lớn bám vào thành rơi xuống đáy phễu Hình 1.3 Cyclon đơn và nguyên lý làm việc 1.2.1.3.2 Cyclon tổ hợp Cyclon tổ hợp là thiết bị lọc bụi gồm nhiều đơn nguyên cyclon mắc song song vỏ có chung đường ống dẫn vào, ra, thùng chứa bụi Trong cyclon tổ hợp, việc tạo nên chuyển động quay dòng thiết bị không phải cách cho dòng vào theo phương tiếp tuyến mà các dụng cụ định hướng dạng chong chóng dạng hoa hồng đặt thiết bị Do vậy kich thước cyclon tổ hợp nhỏ kich thước cyclon đơn cùng công suất Nguyên lý làm việc cyclon tổ hợp tương tự nguyên lý làm việc cyclon đơn Hình 1.4 Cyclon chùm 1.2.1.4 Thiết bị lọc bụi túi vải Hệ thống này bao gồm túi vải túi sợi đan lại, dòng có thể lẫn bụi được hút váo ống nhờ lực hút quạt li tâm Những túi này được đan lại chế tạo cho kin đầu Hỗn hợp bụi vào túi, kết quả là bụi được giữ lại túi Bụi càng bám nhiều vào các sợi vải thì trở lực túi lọc càng tăng Túi lọc phải làm sạch theo dịnh ỳ, tránh quá tải cho các quạt hút, làm cho dòng có lẫn bụi khơng thể vào túi lọc Để làm sạch túi có thể dùng biện pháp rũ túi để làm sạch bụi khỏi túi rũ túi phương pháp đổi ngược chiều dòng khi, dùng áp lực ép từ từ GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu Một vài để chọn túi lọc là nhiệt độ nung chảy, tinh kháng axit kháng kiềm, tinh chống mài mòn, chống co và suất lọc từng loại vải Một vài loại sợi thường được dùng bao gồm sợi bông, sợi len, nylon, sợi amiang, sợi silicon, sợi thủy tinh Thiết bị lọc túi vải thường đặt phia sau thiết bị lọc bụi học để giữ lại hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc học không giữ lại được Khi các hạt bụi thô hoàn toàn đã được tách thì lượng bụi túi sẽ giảm Một vài ứng dụng túi lọc là các nhà máy xi măng, lò đốt, lò luyện thép và máy nghiền ngũ cốc Hình 1.5 Thiết bị lọc túi vải 1.2.2 Thiết bị lọc bụi phương pháp ướt Nguyên lý làm việc Dòng mang bụi tiếp xúc với chất lỏng, bụi được giữ lại và thoát ngoài dạng cặn bùn do: - Bụi được tách khỏi nhờ va chạm giọt nước - Bụi bị hút màng nước và tách khỏi dong - Dòng bị sục vào nước và bị chia thành các bọt khi, bụi bị ước và bị loại khỏi dòng ưu điểm - Dể chế tạo giá thành thấp,hiểu quả cao - Lọc bụi < 0,1 ( thiết bị lọc bụi venturi) - Có thể làm việc vơi nhiệt độ cao, độ ẩm cao - Lưới lọc được độc - Làm lạnh hay làm ấm thải Nhược điểm - Phải xử lý bùn cạn - Khi thoát mang theo nước ,gây hen rỉ đường ống - Khi thải chứa cá chất ăn mòn ,vì thế phải bảo vệ thiết bị 1.2.2.1 Tháp rửa khí trần Nguyên lý làm việc Cho dòng lẫn bụi từ lên, dung môi phun thành hạt nhỏ từ xuống Quá trình tiếp xúc bụi và dung môi xảy toàn thể tich Các hạt bụi GVHD: Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu độc sẽ hòa tan không hòa tan dung môi sẽ rơi xuống đáy; bay lên Dung môi bơm sau tuần hoàn nhiều vòng tùy thuộc vào nồng độ bụi, người ta sẽ bỏ 1.2.2.2 Thiết bị rửa khí có lớp đệm Hiệu quả xử lý bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán Hiệu quả thu hời bụi có khich thước d ≥ 2µm 90% Thực tế hạt cú kich thc (2ữ5)àm c thu hụi 70% lai hạt lớn (80÷90)% Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vạt liệu đệm và điều kiện làm việc có thể lên tới 1500N/m Nguyên lý làm việc Cho dòng lẫn bụi độc từ lên, dung môi từ xuống tưới các lớp đệm Quá trình hòa tan hay không hòa tan xảy rõ các lớp đệm 1.2.2.3 Thiết bị sủi bọt Nguyên lý làm việc Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đãy chảy sụt và đĩa chảy qua đĩa chảy sụt có thể là lở ,đĩa rãnh bụi được thu hồi lớp bọt diển các giai đoạn sau: - Thu hồi bụi không gian dươi lưới lực quan tinh ,được hình thành dòng chảy thay đổi hướng chuyển động qua đỉa hiệu quả giai đọan này chỉ lơn đối vơi bụi thô đường kinh 10 - Lắng bụi từ tia ,hình thành các lỗ khe hở đĩa với vận tốc cao đạp vào lớp chất lỏng đĩa (cơ chế va đập) - Lắng bụi bề mặt các bọt theo chế quán tinh rối Ưu điểm Hiệu quả thu hời bụi cao các hạt có kich thước lơn 2µm và trở lực khơng lớn (300 ÷10000)N/m² Nhược điểm - Hạt có kich thước nhỏ 2µm khơng được thu hời hoàn toàn - Cần có phận tách giọt lỏng - Không cho phép lưu lượng dao động lớn vì vậy phá vơ chế độ tạo bọt - Không cho phép nồng độ bụi khơng giao động lớn vì có thể làm bẩn đĩa 1.2.2.4 Thiết bị lọc điện Nguyên lý làm việc Cho dòng điện chiều ( u = 50.000V ) qua dây dẫn Không vào sẽ bị nhiễm điện âm bị hút thành ống nhiễm điện dương, đọng lại bề mặt ống Sau chúng sẽ bị mất điện rơi xuống đáy Ưu điểm - hiệu suất thu hối bụi cao, đạt tới 99% - Chi phi lượng thấp - Có thể thu được các hạt bụi có kich thước nhỏ tới 0,1 µm và nờng độ bụi từ vài gam đến 50g/m³ - Chịu được nhiệt độ cao (nhiệt độ thải có thể tới 500°C ) - Làm việc được áp suất cao áp suất chân khơng - Có thể tự động hóa điều khiển hoàn toàn Nhược điểm GVHD: 10 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu - độ nhạy cao nên có sự thay đởi dù nhỏ các giá trị thực và giá trị tinh toán các thông số thì hiệu quả thu hồi bụi cũng bị giảm sút nhiều Khi có sự cố học dù nhỏ cũng làm ảnh hưởng tới hiệu quả thu bụi Khơng sử dụng được với thải có chứa chất dễ nổ vì thường xuất hiện các tia lửa điện CHƯƠNG TỒNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN 2.1 Sơ lược vê phân xưởng ép trấu tạo viên Phân xưởng ép trấu tạo viên nằm Nhà máy xay xát, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên, tận dụng nguồn nguyên liệu trấu từ phân xưởng xay xát kết hợp với lượng trấu mua thêm (nếu có) để ép tạo thành củi trấu Phân xưởng sử dụng dây chuyền công nghệ ép trấu tạo viên với 10 máy ép, công suất máy ép là 1÷1.5 tấn/h Cơng x́t tối đa ngày làm việc ca phân xưởng ép trấu tạo viên là 300 tấn/ngày Trong 70% sản phẩm được xuất và 30% còn lại tiêu thụ nước Hiệu suất quá trình ép trấu tạo viên > 99%, khơng tạo phụ phẩm 2.2 Quy trình cơng nghệ ép trấu tạo viên GVHD: 11 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu Trấu từ phân xưởng xay xát Trấu mua thêm (nếu có) Băng tải Bụi Thùng chứa Bụi Máy bằm Máy ép Bụi, ồn Ồn Khơng đạt kích thước Sàng thành phẩm Đạt kích thước Đóng gói, lưu/x́t kho Hình 2.1: Qui trình cơng nghệ ép trấu tạo viên Thuyết minh qui trình cơng nghệ Trấu được băng tải đưa vào thùng chứa Sau đó, trấu đều đặn được băng tải đưa sang máy bằm Các lưỡi dao kim loại máy bầm sẽ bằm nhuyễn vỏ trấu Điều này tạo thuận lợi cho quá trình nén ép tạo viên sau này Trấu bằm sẽ được đưa vào hệ thống 10 máy ép Các ru-lô sẽ tạo lực ép lớn để đùn trấu qua các lỡ có đường kinh khoảng 8mm Các viên trấu ép sẽ được chuyển sang thiết bị sàng Những viên đạt kich thước sẽ theo băng tải vào kho chứa Sau đó, chúng sẽ được cân đo, đóng bao bì và bán cho khách hàng Những viên trấu ép không đạt kich cỡ sẽ được chuyển về lại máy ép để thực hiện lại quá trình ép 2.3 Điêu kiện địa lý, khí tượng trạng môi trường không khu vực nhà máy 2.3.1 Điêu kiện địa lý Dự án có vị tri tiếp giáp sau: • GVHD: Phia Tây Bắc giáp: Doanh nghiệp xăng dầu Nguyên Phước, cách 100m 12 Đồ án ô nhiễm khơng Xử lý bụi trấu • Phia Đơng Nam giáp: đất vườn, cách nhà dân gần nhất 5m • Phia Tây Nam giáp: sơng Hậu • Phia Đơng Bắc giáp: Quốc lộ 54, cách nhà dân gần nhất 20m (Ghi chú: khoảng cách được tinh từ mốc là ranh giới khu đất dự án) 2.3.2 Điêu kiện khí tượng 2.3.2.1 Nhiệt độ không khí Nhiệt độ trung bình năm: 26,8oC Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất: 26-31oC Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất: 21-23,8oC Biên độ dao động trung bình: 6,8oC 2.3.2.2 Nắng Là vùng có số giờ nắng cao (208h/tháng) Tháng có số giờ nắng cao nhất là 9,1 h/ngày Bốc tập trung lớn vào các tháng 3, 4, 5, Lượng bốc trung bình – mm/ngày, cao nhất – mm/ngày 2.3.2.3 Bức xạ mặt trời Bức xạ tởng cộng bình qn 155,0 Kcal/km2/năm • Bức xạ trực tiếp: 82 Kcal/cm2/năm • Bức xạ khuếch tán: 72 Kcal/cm2/năm • Bức xạ hấp thụ: 29 Kcal/cm2/năm 2.3.2.4 Chế độ mưa Mùa mưa bắt đầu từ tháng đến tháng 11, lượng mưa chiếm 90- 92 % lượng mưa cả năm, tập trung tháng và tháng 10 (30 – 40% lượng mưa năm), còn lại mùa khô chiếm – 10% lượng mưa năm Lượng mưa trung bình 1.518,6 mm/năm Từ tháng bắt đầu mưa nhiều và tập trung cao độ vào tháng 9, 10 ảnh hưởng đến thu hoạch lúa hè và thu đông Vụ Đông Xuân không mưa nên phải bơm tưới, vụ Hè Thu gắn với mùa mưa, hàng năm thường xảy từ – đợt không mưa liên tục ngày, tử – đợt không mưa liên tục ngày và – đợt không mưa liên tục 10 ngày gây hạn bà chằn Yêu cầu nước tưới tiêu cho vụ Hè Thu rất lớn Việc lợi dụng nước mưa tưới là không đáng kể Vụ Thu Đông, thường phải gặp nhóm mưa 1, 3, ngày lớn nên mưa nhiều phải xét đến tiêu úng Nhóm mưa X1>=50 mm, nhóm mưa X3>= 75 mm, nhóm mưa X5>=100 mm Mặt hạn chế là mưa vụ Hè Thu ảnh hưởng đến thu hoạch, phơi, sấy lúa Mùa khô kéo dài tháng từ tháng 11 đến tháng năm sau, lượng mưa rất thấp, chỉ chiếm khoảng – 10% lượng mưa năm Trong lượng bốc rất cao, chiếm khoảng 64 – 67% tởng lượng bốc cả năm và cán cân ẩm rất cao Mùa mưa kéo dài tháng từ tháng đến tháng 10, mưa rất tập trung, lượng mưa tháng mùa mưa chiếm 89 – 90% tổng lượng mưa cả năm, chỉ riêng tháng mưa lớn nhất, GVHD: 13 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu lượng mưa đã chiếm 62 – 63% lượng mưa cả năm Ngược lại lượng bốc và nền nhiệt thấp mùa khô Lượng mưa lớn và tập trung kết hợp với nước nguồn tiềm ẩn rủi ro xảy lũ lụt lớn vùng 2.3.2.5 Độ ẩm không khí tương đối Độ ẩm bình quân cả năm 82,5% Bình quân thấp nhất vào mùa khô là 50,3% Trong tháng là tháng thấp nhất có độ ẩm 32,0% 2.3.2.6 Chế đợ gió Thịnh hành theo hướng Tây Nam và Đông Bắc (tháng - 11), ngoài có gió chướng (tháng 2, 4), cá biệt mùa mưa có gió lốc xoáy Tốc độ gió bình quân năm 2,2m/s Tốc độ gió mạnh nhất với tần suất 1%: 41m/s Hướng gió chủ đạo Tây Nam thởi theo hướng sơng Hậu Do đó, có thể giúp triệt tiêu ảnh hưởng các chất ô nhiễm đến các hộ dân xung quanh Tuy nhiên, gió đởi hướng theo hướng Đông Bắc, khu nhà dân hiện hữu sinh sống phia trước dự án (cách khu xưởng sản xuất khoảng 100m) sẽ bị ảnh hưởng các tác nhân ô nhiễm không nếu chúng không được xử lý đạt yêu cầu 2.3.2.7 Độ bên vững khí quyển Độ bền vững quyển quyết định khả phát tán các chất ô nhiễm lên cao Để xác định độ bền vững quyển chúng ta có thể dựa vào tốc độ gió và xạ mặt trời vào ban ngày và độ che phủ mây vào ban đêm theo bảng phân loại Pasquill Đối với khu vực, độ bền vững vào ngày nắng, tốc độ gió nhỏ là A, B, ngày có mây là C, D Ban đêm độ bền vững quyển loại A, B, C hạn chế khả phát tán chất ô nhiễm lên cao và xa Khi tinh toán và thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm không cần tinh cho điều kiện phân tán bất lợi nhất (loại A) và tốc độ gió nguy hiểm Bảng 2.3: Phân loại độ bên vững khí quyển (pasquill, 1961) Bức xạ ban ngày Tốc độ gió tại 10 m (m/s) Mạnh (Biên 60) Độ che phủ mây ban đêm Trung bình độ Yếu (Biên độ 35 60) (Biên độ 15 35) Ít mây > 4/8 Nhiều mây < 3/8 6 D D D D D Ghi chú: GVHD: A - Rất không bền vững 14 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu B C D E F - Khơng bền vững loại trung bình Khơng bền vững loại yếu Trung hòa Bền vững yếu Bền vững loại trung bình (Nguồn: Điều kiện tự nhiên xã Tân Hịa trích từ Dự án quy hoạch sử dụng đất xã Tân Hòa thời kỳ 2010 - 2015) 2.3.3 Hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh Kết quả phân tich chất lượng môi trường không xung quanh ngày 27/4/2011: Bảng 2.4: Kết phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh tiếng ồn STT Vị mẫu trí KK01 QCVN 05:2009/BTNMT lấy Các tiêu đo đạc môi trường Bụi Lơ lửng (mg/m3) CO (mg/m3) SO2 (mg/m3) NOx (mg/m3) Ồn (dBA) 0,23 1,14 0,055 0,028 67,2 0,3 30 0,35 0,2 70(*) Ghi chú: QCVN 05:2009/BTNMT: Qui chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh (*) QCVN 26:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia tiếng ồn Đơn vị đo đạc phân tích: Trung tâm quan trắc kỹ thuật Tài nguyên Môi trường tỉnh Đồng Tháp Thời gian đo đạc: 27/4/2011 Ký hiệu: KK01- Tại cổng bảo vệ vào công ty Chi nhánh Lai Vung, địa chỉ: tổ 58, ấp Hòa Tân, xã Tân Hòa, huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp Nhận xét: Hiện trạng chất lượng không xung quanh rất tốt, các chỉ tiêu đo đạc phân tich đều đạt qui chuẩn kỹ thuật Quốc gia Điều này phù hợp với bối cảnh chung khu vực này là điểm dân cư nông thôn Mặt khác, không khu vực dự án rất thoáng đãng và mức độ không bền vững quyển rất cao (gần sơng, gió nhiều) Thêm vào đó, xanh xung quanh cũng rất nhiều Tất cả phân tich đã góp phần giải thich cho chất lượng môi trường không nền rất tốt Tuy nhiên, điểm quan trọng là hàm lượng bụi mặc dù đạt Qui chuẩn vẫn mức khá cao Lý là dự án giai đoạn thi cơng, nền sân chưa được bêtơng hóa và xe tải thường vào Trong vị tri lấy mẫu là cổng vào nên kết quả thu được là khá cao so với chất lượng nền thật sự nơi GVHD: 15 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu CHƯƠNG NGUỒN Ô NHIỄM BỤI CỦA PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN – ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA BỤI TRẤU 3.1 Nguồn ô nhiễm bụi phân xưởng ép trấu tạo viên Nguồn gây ô nhiễm bụi phát sinh chủ yếu từ dây chuyền sản xuất (Hình 2.1) 3.1.1 Bụi từ công đoạn nhập liệu Lượng trấu tiêu thụ khoảng 30 tấn/ngày từ nguồn trấu tự có (từ phân xưởng xay xát) và mua thêm từ thương buôn vùng Băng tải vận chuyển trấu từ kho chứa phân xưởng xay xát sang phân xưởng ép trấu tạo viên nếu không được che chắn tốt sẽ dễ dàng bị gió mạnh thởi bay, gây nhiễm khơng Nếu hướng gió thởi vào đất liền sẽ gây ảnh hưởng đến người lao động và người dân xung quanh Nếu hướng gió thởi sông sẽ sa lắng xuống sông và gây ô nhiễm chất thải rắn cho đoạn sông này Ngoài ra, băng tải vận chuyển trấu đổ vào bồn chứa theo hướng từ cao đở xuống Do đó, cơng đoạn này sẽ phát sinh bụi trấu rơi xuống và trấu va chạm với lớp trấu bên Thành phần loại bụi này chủ yếu là bụi cám có mặt và mặt ngoài vỏ trấu, các mảnh vỡ mịn vỏ trấu được tạo cơng đoạn bóc vỏ quá trình xay xát Lượng bụi phát sinh theo khảo sát thực nghiệm sau: M = 0,05% x 300 tấn/ngày = 150 kg/ngày 3.1.2 Bụi từ công đoạn bằm Đây chinh là công đoạn phát sinh bụi nghiêm trọng nhất qui trình sản xuất trấu viên Khi trấu được băm thành các mẩu nhỏ, hoạt động băm đã làm các mảnh vỡ mịn vỏ trấu thất thoát rất nhiều gây ô nhiễm bụi nghiêm trọng cho khu vực sản xuất nếu khơng có giải pháp xử lý Lượng bụi phát sinh theo khảo sát thực nghiệm sau: M = 1% x 300 tấn/ngày = tấn/ngày Ngoài ra, vấn đề chung ô nhiễm bụi phân xưởng xay xát lẫn phân xưởng ép trấu tạo viên là cần phải chú ý đến nguyên nhân gây bụi khách quan là gió lớn từ sơng Hậu Theo số liệu về tượng, khoảng tháng đầu năm, hướng gió chủ đạo khu vực là gió Đơng Bắc tạo điều kiện tḥn lợi để gió lớn lơi bụi phát tán ngoài gây ô nhiễm bụi trầm trọng cho công động dân cư sinh sống xung quanh 3.2 Đặc điểm ảnh hưởng bụi trấu với người Đối với ngành xay xát, lau bóng và ép trấu tạo viên, có thể khẳng định bụi có ng̀n gốc từ vỏ trấu (có rất nhiều lông tơ bề mặt vỏ trấu), hạt phấn bám bề mặt gạo, cám gạo; chúng không gây các tác hại độc tinh bụi than, bụi chì, bụi silic, amiăng,… Riêng phân xưởng ép trấu tạo viên thì bụi chủ yếu là các mảnh vỡ mịn vỏ trấu và bụi cám có mặt và mặt ngoài vỏ trấu được tạo cơng đoạn bóc vỏ quá trình xay xat và băm trấu Với đặc điểm đã nói, bụi xay xát và ép trấu tạo viên có khả ga kich ứng ngoài da, gây dị ứng và gây ngứa ngáy rất khó chịu, gây tởn thương cho mắt, da và có thể gây GVHD: 16 Đờ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu bệnh hô hấp mãn tinh như: ho khan, tức ngực, hắc xì khó thở Phần lớn triệu chứng này sẽ khỏi công nhân nghỉ ngơi, khỏi vùng ảnh hưởng Do đó, nếu khơng kiểm soát tốt vấn đề nhiễm bụi sẽ gây tác động tiêu cực đến công nhân sản xuât, cộng đồng dân cư xung quanh và môi trường không quanh khu vực nhà máy Đặc biệt, với thiết kế xây dựng nhà xưởng cao, thoáng, trống trải mặt tiếp giáp sông Hậu là điều kiện rất thuận lợi để gió lớn phát tán bụi ngoài gây ô nhiễm bụi trầm trọng cho cộng đồng dân cư xung quanh Vấn đề này sẽ trở thành mâu thuẫn cộng đồng dân cư và doanh nghiệp, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh doanh nghiệp Tóm lại, vấn đề nhiễm bụi phát sinh từ phân xưởng ép trấu tạo viên rất cần có thiết bị xử lý bụi thich hợp để khống chế ô nhiễm và thuận lợi việc kinh doanh nhà máy CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI 4.1 Lựa chọn phương pháp xử lý bụi cho phân xưởng ép trấu tạo viên Việc lựa chọn phương án xử lý tối ưu là vấn đề hết sức quan trọng việc giải quyết ô nhiễm môi trường không nói chung và bụi nói riêng, Chọn phương án thich hợp để cho vừa có thể giảm được nờng độ xuống đạt tiêu chuẩn cho pháp mà vẫn có hiệu quả kinh tế cao, phù hợp với điều kiện nhà máy Phương pháp lựa chọn sẻ dựa các nguyên tắc bản sau: Thiết bị phù hợp với thành phần, kich thước, nồng độ và tinh chất hạt bụi; Hiệu quả xử lý đạt yêu cầu Dễ dàng lắp đặt,thi công; Đạt yêu cầu về mặt kinh tế giai đoạn hiện nay; Phù hợp với yêu cầu khách quan khác Qua khảo sát về tinh chất bụi trấu, các yếu tố về mặt nhà máy ta đưa phương án xử lý bụi trấu cho phân xưởng ép trấu tạo viên sau: Do bụi cần xử lý là bụi trấu và ta cần thu hồi bụi trấu này để làm nguyên liệu sản xuất củi trấu phân xưởng vì thế ta chọn phương án xử lý bụi cho phân xưởng là phương pháp khô là dùng thiết bị lọc túi vải với quy trình công nghệ sau: Bụi nhập liệu Bụi bằm trấu Chụp hút Chụp hút Thiết bị lọc túi vải Phát tán vào quyển Quạt hút Ờng khói Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ xử lý bụi Thút minh quy trình cơng nghệ: Bụi được thu gom tại vị tri phát sinh thông qua các chụp hút bố tri phân xưởng khu vực nhập liệu và khu vực bầm trấu Các chụp hút được nối vào hệ thống ống dẫn, tác dụng lục hút ly tâm quạt hút đặt sau thiết bị lọc GVHD: 17 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu vải bụi sẽ theo đường ống vào thiết bị Ở bụi được lọc với hiệu suất khá cao, sau qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ống thải và được thải ngoài khơng 4.2 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý bụi – Thiết bị lọc bụi túi vải Các thông số tinh toán: Lưu lượng cần lọc Q = 45000 m3/h Nồng độ ban đầu trước vào miệng thiết bị C = 12883,5 mg/m3 Nhiệt độ thải điều kiện làm việc Tkt = 33 0C Khối lượng riêng thải điều kiện chuẩn ρ0kt = 1,293 kg/m3 Áp suất quyển p0 = 101325 Pa Áp suất âm thiết bị: ptb = 400mmHg Khồi lượng riêng thải điều kiện làm việc: 263( p − ptb ) 273(101325 − 53329) ρ kt = ρ kt = 1,293 = 0,55kg / m (273 + Tkt ) p ( 273 + 33)101325 Chọn vật liệu lọc là loại vải tổng hợp bán nhiều thị trường Chọn thiết bị tái sinh túi vải: Rung giũ bụi máy nén khi; Thời gian rủ bụi: 2s Thời gian giũa lần giũ bụi là 30 phút Lưu lượng nén cần để rung rũ là 0,2% lưu lượng cần làm sạch.là 9000m 3/h Q 4.2.1 Diện tích bê mặt cần lọc F = vxη Trong : Q: lưu lượng cần lọc ; Q= 45000m3/h = 750m3/ph F: diện tich bề mặt cần lọc (m2) η: hiệu suất làm việc bề mặt lọc ( chọn η = 96%) v: cường độ lọc m3/m2.ph Trị số v nhận được tùy thuộc vào loại vải: Vải lọc Len vải Vải tổng hợp Vải thủy tinh Cường độ lọc, 0.6 – 1.2 0.5 - 1.0 0.3 - 09 m /m ph Ta chọn v = m3/m2.ph Khi ta tinh được F = 871,25 m2 F 4.2.2 Số túi vải cần thiết n = πxDxL Trong đó: n: số túi vải cần thiết (cái) F: diện tich bề mặt cấn lọc (m2) D: đường kinh túi vải (m) L: chiều dài túi vải (m) Chọn kich thước cho ống lọc túi vải: D = 300 mm và L = 3500 mm 781,25 = 237 cái Khi n = πx0,3 x3,5 Chọn số túi vải thich hợp là 245 cái Suy tổng diện tich bề mặt túi vải là GVHD: 18 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu nxπxDxL = 245 xπx 0,3 x3,5 = 807 m ≥ F (thỏa mãn) 4.2.3 Trở lực thiết bị: Trở lực thiết bị (750 ÷ 1500 N/m2, 2000 ÷ 2500 N/m2) ∆P = A x (N/m2) Trong đó: A là hệ số thực nghiệm kể đến độ ăn mòn, độ bẩn ( A = 0,25 – 0,5); n là hệ số thực nghiệm ( n = 1,25 ~ 1,3); v là cường độ lọc; Ta chọn A = 2, n = 1,3, ta chọn loại vải sợi tổng hợp nên ta chọn v = m3/m2.h Khi trờ lực thiết bị là: ∆P = x 601,3 = 409,85 N/m2 4.2.4 Tính toán kích thước cho thiết bị Phân bố các ống lọc tay áo ngăn: 49 ống lọc tay áo được bố tri ngăn hình vuông Số hàng : hàng Số ống mỗi hàng : ống Chọn khoảng cách các ống tay áo là 80mm Chọn khoảng cách các hàng là 80 mm Chọn khoảng cách các ống tay áo ngoài cùng đến mặt thiết bị là 100 mm Kich thước thiết bị: Do ngăn được thiết kế hình vuông nên chiều dài và chiều rộng thiết bị và bằng: x 300 + x 80 + x 100 = 2780 mm Thiết bị được thiết kế có ngăn và tinh cả các vách ngăn (thép ∂ = 4) ta được chiều rộng thiết bị là 13924 mm Chiều cao thiết bị = phần thân + phần phễu thu bụi + phần thiết bị + chiều cao còn lại = 6600 mm 4.2.5 Tính tốn lượng bụi thu hời - Hiệu suất lọc bụi túi vải là 96% Nên lượng bụi thu được xử lý 1m3 : 12883,5 x 0,96 = 12368,16 mg Khối lượng bụi thu được sau giờ: 12368,16 x 10-6 x 45000= 556,6 kg Khối lượng bụi sau ca làm việc (8 giờ): 556,6 x = 4452,8 kg Thể tich bụi sau giờ: Vb = mb/ρb = 556,6/130 = 18,55 m3 Trong ρb = ρtrấu = 130 kg/m3 Thể tich bụi thu được sau giờ làm việc: Vb= 18,55 x = 148,4 kg 4.2.6 Vật liệu sử dụng cho bộ phận thiết bị: Thiết bị t =350C Áp suất làm việc Pvt=1at=9,81.104N/m2 chọn vật liệu là thép cacbon thường Ki hiệu Thép CT3 Giới hạn bền :σb=380.106N/m2 Giới hạn chảy: :σc=240.106N/m2 Chiều dày tấm thép:b=4-20 mm Độ giản tương đối:δ=25% Hệ số dẫn nhiệt:λ=50W/m0C GVHD: 19 Đồ án ô nhiễm không Xử lý bụi trấu Khối lượng riêng:ρ=7850kg/m3 Chon công nghệ gia công hàn tay hồ quan điện,bằng cách hàn giáp mối hai bên Hệ số chỉnh: η=1 Hệ số an toàn bền kéo: ηk=2,6 Hệ số an toàn bền chảy: ηc=1,5 CHƯƠNG ỨNG DỤNG VÀ VẬN HÀNH CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHI 6.1 Kết luận Lọc tui vãi là hệ thống có khả lọc bụi cao,có khả cho sạch qua,độ bền học cao tiếp xúc với nhiêt độ và môi trường giá thành thấp có khả phục hời Tuy nhiên thiết bị này chỉ được sử dụng giai đoạn đầu quy trình sản xuất 6.2 Kiến nghị Do công xuất chưa đạt nên phải kết hợp với các thiêt bị khác là cylone,lọc bụi tỉnh điện trước cho qua lọc túi vải…nhằm giảm tối đa chất thải vào môi trường Trong quá trình vận hành yêu cầu người vận hành phải thực hiện đúng quy trình,thường xuyên vệ sinh thiết bị máy móc để hệ thống làm việc có hiệu quả và tăng t̉i thọ thiết bị Nhà máy cần có cán chuyên trách được đào tạo và vận hành hệ thống theo quy trình đã định Khi có sự cố cần liên hệ vơi các quan chuyên môn để giải quyết mặt khác nhà máy cần có sư liện kết thường xuyên với các quan chức để được hương dẩn cụ thể về chinh sách bảo vệ môi trường và các vấn đề liên quan tơi môi trường Giáo dục ý thức về vệ sinh môi trường và vệ sinh công nghiệp cho cán ,nhân viên nhá máy.chú ý công tác an toàn lao động,phòng ngừa cháy nổ ,…khi vận hành thiết bị Tài liệu tham khảo GVHD: 20 ... PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI 4.1 Lựa cho? ?n phương pháp xử lý bụi cho phân xưởng ép trấu tạo viên Việc lựa cho? ?n phương án xử lý tối ưu... hệ thống xử lý bụi sinh từ công đoạn bằm trấu cho phân xưởng ép trấu tạo viện trước thải môi trường không là điều cần thiết để đảm bảo sức khỏe cộng đồng và môi trường xung... LỰA CHO? ?N PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI? ??……………… 4.1 Lựa cho? ?n phương pháp xử lý bụi cho phân xưởng ép trấu tạo viên……… 4.2 Tinh toán thiết kế

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	1,72 MB