Công nghệ xử lý bụi xi măng bằng lọc bụi tay áo

Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như 4.1 .Các MUC LUC thiết bị lọc bụi .18 4.2 .Thiế Chương I : GIỚI THIỆU XI MĂNG t bị lọc bụi tay áo 17 VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG 4.2.1 Sơ đồ cấu tạo thiết bịlọc bụi tay áo 19 1.1 Sơ 4.2.2 lược Cơ xi măng chế trình lọc 20 1.2 4.2.3 Ngu Tổng quan ngành công nghiệp xi măng Việt Nam yên lý hoạt động thiếtbị lọc bụi tay áo .20 1.2.1 Vai 4.2.4 Vật trò nhu cầu xi măng .3 liệu lọc thiết bị lọc bụi tay áo .21 1.2.2 4.2.5 Phân Thô loại xi măng .4 ng số vận hành thiết bị .22 Chương II : GIỚI THIỆU VỀ BỤI XI MĂNG 4.3 Tính toán thiết bị .23 VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Chương V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 2.1 Sơ lược bụi 5.1 Bụi Kết xi luận .38 2.2 măng 2.3 công nghệ sản xuất xi măng 5.2 Dây Kiếnchuyền nghị 38 nguồn phát thải bụi trình sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 2.4 Đặc trưng ô nhiễm bụi khí thải nhà máy sản xuất xi măng 2.5 Các phương pháp xử lý .10 2.5.1 Phương pháp lọc bụi khô 10 Buồng lắng bụi .10 2.5.1.2 Cyclon 10 2.5.1.1 2.5.1.3 Hệ thống lọc túi vải 11 2.5.2 Phương pháp lọc bụi tĩnh điện 12 2.5.3 Phương pháp lọc bụi ướt 12 Chương III : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ xử LÝ 15 3.1 .Cơ sở lựa chọn 15 3.2 .Sơ đồ công nghệ .16 Chương IV : GIỚI THIỆU VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LỌC BỤI TAY Áo 18 SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 200 2008 200 201 ĐVT Triệu 44.5 49.4 36.1 40.1 tán Đồ án xử lý ô nhiễm không khí Tăng trưởng tiêu thụ xi măng %/năm 11.0GVHD 11.0 : Th.s Võ Thị Thu Như 11.0 11.0 Năng lực sản xuất nước Triệu 26.9 34.2 44.8 51.8 3Rồng Đỏ có mặt Hội chợ triến lãm Liege (Pháp) năm 1904 hàng vạn xi Thừa (+), thiếu (-) Triệu -9.2 -5.8 0.4 2.4 Ị thị trường tiêu thụ nước vùng Viễn đông, măng Hải Phòng cótấn mặt Ị Đơn vị 2010 2015 Năm 2020 Vladivostoc, JavaNăm (Indonesia), HoaNăm Nam (Trung Quốc), Singapore Đen có Xi măng (triệu tấn) 59,02 88,5 112 khoảng 90 Công ty, đon vị tham gia trực tiếp sản xuất phục vụ sản xuất xi măng nước, đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, công ty liên doanh, hon 50 công ty nhỏ trạm nghiền khác Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu cầu xi măng Việt Nam có tăng trưởng đột biến mức bình quân 20% năm Trong tăng trưởng sản lượng xi măng nước đạt mức bình quân 15% năm hầu hết nhà máy xi măng lò quay đạt sản lượng tối đa Vì đế đáp ứng đủ nhu cầu xi măng cho xây dựng thời gian này, nước ta phải nhập tới 6,37 triệu xi măng Cung ứng xi măng nước giai đoạn từ 2007 đến 2010 bình quân năm tăng khoảng triệu nhu cầu nước tăng khoảng 4,2 triệu tấn/năm Tổng cung xi măng vào năm 2010 đạt khoảng 59,02 triệu so với tổng cầu 49,4 triệu Chương T : kinh GIỚItếTHTỆƯ MĂNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP Các tiêu ngành xi XT măng 2007 -VÀ 2010 : XI MĂNG Chỉ tiêu Nhu cầu1 xi măng 1.1 So’ lưọc xi măng Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) chất kết dính thủy lực tạo thành cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên phụ gia Khi tiếp xúc với nước xảy phản ứng thủy hóa tạo thành dạng hồ gọi hồ xi măng Tiếp đó, hình thành sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu trình ninh kết sau (Nguồn: Quyết định số 108/2005/QĐ-TTg ngày 16/05/2005 Chính phủ v/v phê trình hóa cứng đế cuối nhận dạng vật liệu có cường độ độ ổn duyệt quy địnhhoạch phát triển ngành xi măng đến năm 2010 định huớng đến năm 2020.) định Dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 : Vì tính chất kết dính tác dụng với nước, xi măng xếp vào loại chất kết dính thủy lực Các nguyên liệu dùng đế sản xuất xi măng đá vôi, đá sét khai thác tù' (Theo định số 121/08 QĐ-TTg) mỏ gần nhà máy Ngoài sử dụng nguyên liệu điều chỉnh quặng sắt, Trongbôxit) năm qua ngành xi măng đóng góp phần không nhỏ vào tốc độ silica (hoặc tăng trưởng kinh tế ViệtvềNam, trung từ 10% - 12% GDP 1.2 Tống quan ngành côngbình nghiệp xi măng Việt NamVì Chính phủ xác định Xi măng ngành phát triển chiến lược nhằm hỗ trợ phát trien kinh tế 1.2.1 Vai trò nhu cầu xi măng Xi măng sở công nghiệp hình thành phát triển SVTH : Lê Văn 43 Hạnh Lê Đức Tuấn Đá vôi Máy đập Quặng Thạch sắt cao Máy đập Máy đập Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Đân ( mộtPhân cách loại ngẫuxi nhiên măng ), chủ yếu xâm nhập bụi vào phổi nhỏ tiêu hóa1.2.3 đất sét thông qua hít thở Bụi thải 2.2 Bụi xỉ măng : tại, theo Silo tiêu đá chuẩn Việt nam, chủng xiSilo măng pooclăng Si lo Đất Si Hiện lo Đất vôi Silohai quặng sắtloạinếu thạchphầnthông Nhìn chung xi măng không gây bệnh bụi phối thành sét sétđược dụng ký hiệu PC PCB có quy định số loạicao xi măng đặc biệt bao bụi gồm: xi măng có 2% silic tụ’ tiếp xúc lâu thời gian dài phát sinh -Xi măng pooclăng trắng, ký thở hiệu:bụi PCW bệnh bụi phối Động vật hít xi măng không gây biến đối bệnh lý cấp tính -Xi măng pooclăng mãnpuzôlan, tính nào.kýTuy hiệu:nhiên PCPuz bụi bám thân làm cho thực vật không quang xỉ hạt lò cao, tiêu chuẩn hành không quy định ký hiệu -Xi măng pooclăng hợp được.bền sunphát, ký hiệu: PCS PCHS -Xi măng pooclăng Quá trình phát sinh hụi khỉ thải: Xét toàn hoạt động nhà máy từ khâu khai thác vận chuyển nguyên, nhiên liệu đến khâu xuất sản phẩm bụi khí thải sinh nhiều công đoạn khác Tuy nhiên khí thải độc hại chiếm phần nhỏ nguồn ô nhiễm II GIỚI VÈ BỤI XI MĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP khôngChưong khí chủ yếu bụi.THIỆU Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh mà bụi công đoạn có thành phần, nồng độ kích thước khác nhau, chúng mang đặc trưng khác XỬ LÝ Đất sét Đất sét 2.1 Sơ lược bụi Kho chứa đất sét Bụi tập họp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn lâu không khí dạng bụi bay, bụi lắng hệKho khítrộn dungđều nhiều pha gồm khói mù Bụi hệ Bụi thải thống bao gồm hai pha : pha khí pha rắn rời rạc Sấy Cáckhô loạiđất bụisétnói chung thường có kích thước tù’ 0,00 lpm - lOpm (micron) bao gồm tro, muội, khói hạt chất rắn tồn dạng hạt nhỏ, chuyến động theo kiểu Brown, rơi xuống đất với tốc độ không đổi theo định luật Stock Loại bụi thường gây tốn thương nặng cho quan hô hấp, bệnh phối nhiễm bụi thạch liệusilic lâu ngày anh (silicosis) thở hít không khí cóNguyên bụi bioxyt Bụi lắng có kích thước lớn lOpm, thường rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần Các loại bụi thường gây tácBụi hạithải cho da, mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng Bụi Bụi có nguồn gốc hữu vô Bụi hữu bụi thực vật (gỗ, bông), bụi động vật (len, lông, tóc), bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su) Bụi vô bụi khoáng chất (thạch anh, amiăng), bụi kim loại (sắt, đồng, chì) thải Bụi nhỏ 0,1 pm lơ lửng không khí, không lại phế nang Bụi từ 0,1 pm Bụi SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn thải SĨLO CLĨNKER Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Bụi thải Công_ đoan khai thác, đâp vân chuyến đá vôi kho nhà máy i Nguồn bụi sinh từ hoạt động nổ mìn, vận chuyển đá vôi ô tô từ mỏ nhà máy Khi đến nhà máy bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá vôi (cỡ hạt < 1500pm) máy búa khỏi máy (cỡ hạt < 50pm) Ớ công đoạn này, máy búa không gây bụi mà bụi chủ yếu sinh ô tô đố đá vôi vào phễu, lượng bụi lớn Sau máy đập búa đá vôi cỡ hạt < 50pm chuyến đến kho chứa hệ thống băng tải cao su cầu rải liệu di động, giai đoạn trình đố rót, chuyến đổi vị trí băng tải phát sinh bụi vào môi trường không khí xung quanh Công đoan khai thác, đâp nhỏ (bên nhà máy) vân chuyên đất sét kho nhà máy : Nguồn bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá sét (cỡ hạt < 500pm) máy đập sau khỏi máy (cờ hạt < 50pm) Ra khỏi máy đập đá sét vận chuyển kho chứa băng tải cao su thiết bị rải giữa, trình phát sinh bụi từ điểm rót vị trí chuyển đối đá sét Đoi với nguyên liêu Silica, A'V Pirit than : SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Nguồn bụi phát sinh trình bốc nguyên liệu, cấp liệu cho máy đập búa đế xử lý cỡ hạt từ < 500pm xuống < 30pm vị trí chuyển đối băng tải cao su với băng rải đống di động Tai kho chứa đòng nguyên liêu : Bụi phát sinh tù' vị trí chuyến đối băng tải vị trí đô rót nguyên liệu vào két định lượng Cômi đoan tồn trữ rút nguyên liêu cho máy nghiền : Nguồn bụi phát sinh trình rút kho nhờ băng cào, điểm chuyển đổi băng tải cao su điểm rót vào két định lượng trước máy nghiền Công đoan nghiền nguyên liêu i Nguyên liệu từ két định lượng qua hệ thống cân định lượng xuống băng tải chuyển vào máy nghiền Tại máy nghiền liên hợp chu trình kín (có sử dụng khí thải đốt than lò nung nguyên liệu lò nung clinker đế sấy khô nguyên liệu nâng cao hiệu suất cho trình nghiền) hạt mịn đưa tới thiết bị xử lý bụi sơ cấp Tại thiết bị xử lý bụi sơ cấp hạt mịn giữ lại phần khí bụi đưa qua hệ thống lọc bụi đế đảm bảo nồng độ bụi khí thải < 50mg/Nm3 nhiệt độ khí thải < 150°c Trong trường hợp máy nghiền không hoạt động nguồn khí thải chuyển vào tháp điều hoà có hệ thống phun nước làm lạnh giảm nhiệt độ xuống < 150°c đưa thiết bị lọc bụi trước thải qua ống khói Cômỉ đoan đồng bôt liêu cấy liêu lò nung : Bột phối liệu vận chuyến lên đỉnh Silô đồng băng tải cấp vào thùng cấp liệu, phát sinh bụi bột liệu vận chuyến máng thuỷ lực đố từ băng tải vào thùng cấp liệu Tiếp theo bột liệu đưa vào cân định lượng tới thiết bị lọc bụi lò nung Tại bụi chủ yếu phát sinh vị trí bột liệu vào khỏi cân Cômỉ đoan nghiền cung cấy than i Nguồn ô nhiễm có vị trí phát sinh tương tự' công đoạn nghiền phối liệu Những vị trí phát sinh khí bụi trình rút than tù' kho, vận chuyển đố rót vào két than thô, vào máy nghiền lăn đứng Tại máy sấy nghiền than, than bột vận chuyển SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Bột liệu sau Canxi hoá buồng phân huỷ vào lò nung đế tiếp tục trình nung Clinker Nguôn gây ô nhiễm chủ yếu khí nóng toả xung quanh vỏ đầu lò Toàn bao bọc kín nên khí thải sinh từ lò nung không thoát đựoc chúng đưa qua thiết bị làm lạnh Công đoan làm nguôi cỉinker : Clinker từ lò nung có nhiệt độ rât cao làm lạnh đột ngột thiết bị làm lạnh nhằm làm nguội clinker từ 1350°c xuống khoảng 90°c Hệ thống làm lạnh sử dụng quạt gió có luu lượng lớn lấy không khí bên thổi qua ghi xáo trộn clinker nằm ghi đồng thời hạ nhiệt clinker Công đoan vân chuvến chứa clinker : Bụi công đoạn phát sinh chủ yếu trình chuyển đối băng tải đổ clinker vào Silô Công đoan nghiền xi măng : Nguồn ô nhiễm chủ yếu bụi xi măng trình tù’ cân định lượng xuống hệ thống vận chuyển xi măng Bột xi măng sau khỏi máy nghiền chuyển tới thiết bị phân ly tập trung vào xyclon lắng chuyển tới Silô chứa Phần khí thải sau phân ly phần khí thải cho thông gió máy nghiền xử lý thiết bị lọc bụi Công đoan chứa đóng bao xi mãng thành phẩm : Bụi sinh chủ yếu bụi xi măng trình vận chuyển xi măng đến Silô Như vậy, nguồn gây ô nhiễm không khí nhà máy chủ yếu khói lò hoi, buồng đốt, bụi trình đập nghiền, vận chuyển nguyên nhiên liệu, xi măng bụi, khí độc tù' trình nung, làm lạnh cliker nghiền xi măng 2.4 Đặc trưng ô nhiễm bụi khí thải nhà máy sản xuất xỉ măng : Đặc trưng ô nhiễm tù' hệ thống sản xuất môi trường không khí ô nhiễm bụi (bụi than, đá sét, đá vôi, thạch cao, xỷ pirit,clinker, xi măng bụi trình đốt dầu MFO), khí độc (S02, NƠ2, C02) nhiễm tù' trình đốt nhiên liệu : Xét tất nguồn thải tù' nhà máy xi măng khí thải từ lò nung nguyên liệu lò nung clinker, khí thải từ công đoạn sấy nguyên liệu lò nguồn kiếm soát Tải lượng chất ô SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Tô chức Y tế giới WHO thông số thành phần than đặc điếm trình công nghệ nhà máy Bụi xi măng dạng mịn( cỡ hạt nhỏ 3|im) lơ lửng khí thải, hít phối dễ gây bệnh đường hô hấp Đặc biệt, hàm lượng S1O2 tự' lớn 2% có khả gây bệnh Silicon phổi, bệnh coi bệnh nghề nghiệp nguy hiểm, phổ biến công nghệ sản xuất xi măng Ngoài ra, bụi theo gió phát tán xa, sa lắng xuống mặt đất nước, lâu dần làm hỏng đất trồng , suy thoái hệ thực vật Bụi không khí vấn đề nan giải công nghiệp sản xuất xi măng Bụi phát sinh từ hầu hết công đoạn sản xuất: nố mìn, lấy đá, khai thác đất sét, 0,4kg bụi/tấn đá công đoạn nổ mìn từ khai thác đá hộc 0,14kg bụi/tấn đấ nghiền khô 0,009kg/tấn theo phương pháp ướt 0,17kg bụi/tấn đá bốc xếp, vận chuyển Lượng bụi bay vào không khí khai thác đất sét coi không đáng kế (40 tấn/ năm) so với bụi khai thác than đá, điều giải thích độ ấm tự nhiên đất sét cao ( 16^20%) nên gây bụi Bụi đất, đất, than vào phối thường gây kích thích học, sinh phản ứng xơ hóa phối, bệnh hô hấp 2.5 Các phương pháp xử lý 2.5.1 Phưong pháp lọc bụi khô 2.5.1.1 Buồng lắng bụi Cấu tạo: không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn nhiều so với tiết diện đường ống dẫn khí vào đế vận tốc dòng khí đột ngột giảm xuống nhỏ hạt bụi có thời gian rơi xuống chạm đáy Buóng lắng đơn SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 10 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Hình 1: cấu tạo buồng lắng bụi đơn kép Ưu điếm : chi phí thiết bị vận hành thấp, phận chuyển động, bảo trì thường xuyên, vật liệu dễ ăn mòn, thêm thiết bị làm lạnh dòng khí Nhược điểm : hiệu thu hồi kém, không xử lý hạt dính bám, thu hồi bụi có kích thước lớn 2.5.I.2 Cyclon - Hoạt động xyclon dựa tác dụng lực li tâm dòng khí chuyển động xoáy thiết bị Do tác dụng lực này, hạt bụi có khí bị văng phía thành cyclon tách khỏi dòng khí lắng xuống Khí phía thiết bị - Trong vòng chuyển động xoáy ốc, hạt bụi chịu tác động lực li tâm va vào thành ống động nên bị rơi xuống đáy phễu - Uu điểm : phần chuyến động, làm việc nhiệt độ cao áp suất cao, trở lực cố định không lớn, chế tạo đơn giản, rẻ, suất cao - Nhược điểm : hiệu vận hành bụi có kích thước nhỏ 5pm, không thu hồi bụi kết dính 2.5.1.3 Hệ thống lọc túi vải Hệ thống bao gồm túi vải túi sợi đan lại, dòng khí lẫn bụi hút vào ống nhờ lực hút quạt ly tâm Những túi đan lại SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 11 Ưu điểm Giói hạn nhiệt độ bụi bé nhất, làm Đồ Đồ án án xử xử lý lý ôô nhiễm nhiễm không không khí khí việc, c jLim Kích cố’ hạt Thiết bị Nhược điểm GVHD GVHD :: Th.s Th.s Võ Võ Thị Thị Thu Thu Như Như giới -đổiVốn - túi, Hiệu suất chế tạo kín Dưới đầu Hỗn bụi đithấp, vào kết bụi giữ lớn,cho lun lượng dòng chảy vàohợp thaykhí được, nồng độ bụi dao độngquả 2,0-là250.000 mg/m3, hạn cháy nổ phải thấp lại nhiệt độtúi khí thải cao 650°c bụi bảo trì với bụi nhỏ Cyclon Nhược điếm : chất ô nhiễm khí thu xử lý, chilọc phíphải bảo Bụi bám nhiều vào các- sợiSụt vải áp nhỏ trở lực túihơn lọc hồi càngvàtăng Túi đường - quạtvàhút 10tạo Ịicho m dưỡng cao, dễ theo cháyđịnh nổ, vận tạp,cho khícác Ozon Nox ởdòng điệnkhí cựccóâm lắng làm kỳ, hành tránh phức (5 tải làm lẫn bụi 15 mm - Không thu 2.5.3 Phương pháp lọc bụi ướt: không hút vào túi lọc Đe làm pháp rũ túi đế làm H20)túi dùng biện Nguyên tắc phương pháp lọc bụi ướt người ta cho dòng không khí có chứa - Thu bụi bụi có tính bụi 0,1-1 khỏi túi Ket dùng hợp làm Không sinh topiates - Sinh bụi sóng tiếp xúc tiếp với môi (thường nước) Quánước trình tiếp xúc dạng âmtrực truyền nguội khídungtrong nguồn bụi thứ hạt (khi phun thành hạt nướccấp có kích thước thải nhở mật độ cao), dạng bề thải không khínước hoặcđược rũ túi phương Rửa ướt - (nước chiếmtrên các- bềChi mặt bị cóchiều sử dụng lớp khí, đệm chảy mặtphí vậtbảo liệu đệm), dạng bọt pháp đổithiết ngược dòng trì diện khí sử dụng tháp mâm Các hạt bụi kết dính lại với dùng áp lực ép từ sủi từ bọt hay tháptích cao bị nước rò rỉ, - Có khả - Vốn thấp túi Một vài để chọn giữ lại dung môi nhờ chế va đập, tiếp xúc khuếch tán dòng không khí lọc nhiệt độ nung chảy, tính khỏi thiết bị kháng axit kháng kiềm, tính dễ chế co tạo,vàgiánăng thành thấp, hiệu cao, làm việc với khí nhiệt chống Ưu màiđiểm mòn,: chống độ ẩmtừng cao,loại lọc đượcMột khívài độc suất lọcđộ 0,25-1 < vải 450°c - Vốn lớn - Hiệu suất lọc loại sợi thường Nhược dùng điểm bao: gồm phải sợi xử lý bông, cặn sợi bùn, len, khínylon, thoát sợi mang amiăng, - theo Nhạy sợi nước Silicon, vớigâysợi hen rỉ đường cao, tiết thay thuỷ tinh ống, khí thải có chứa chất ăn mòn đổi dòng kiệm So sánh thiết bi loe bui lượng Lọc tĩnh Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị lọckhí bụi học để giữ lại - Khó thu - Thu bụi điện hạt bụi nhỏ mà trình lọc học không giữ lại Khi hạt bụi thô hoàn toàn bụi có khô điện trở - Sụt áp nhỏ dụng lớn túi lọc tách lượng bụi giữ trong- túiítsẽphải giảmbảo Một vài ứng - Chiếm diện nhà máy xi măng, lò đốt, lò luyện thép trì máy nghiền ngũ cốc pháp : tích 0,1-0,5 2.5.2 Phương < 250 °clọc tĩnh- điện Hiệu suất - Cần vật Thiết bị lắng tĩnh điện sử dụng hiệu điện cực cao đế tách bụi, hơi, liệu sương, khói khỏi dòng khí Có bước là: caobản thực hiệnriêng Có thể tuần nhiệt độ - Dòng điện làm hạt bụi bị ion hoá; hoàn khí cao - Chuyến ion bụi từ bề mặt thu bụi lực điện trường - Bụi thu - Cần công Lọc bụi - Trung hoà điện tích ionđược bụi lắng ởtrên bề mặtđoạn thu tay áo bụitách phứcra áp lực dạng -Tách bụi lắng khỏi bề mặt thu Cáckhô hạt bụi rũ tạp Chi phí hay nhờ rửa - Chi phí vận vận Ưu điểm : hiệu thu hồi cao với thước cực caonhỏ (0,0 lpm) hành thấp,hạt có kíchhành có áp suấtthểtương đối thấp, vảixử lý lưu lượng vận hành tốt > 99,5%, tổn thất thu bụi dễ dễ hỏng cháy - Tuổi thọ 12 SVTH SVTH :: Lê Lê Văn Văn 13 Hạnh Hạnh Lê Lê Đức Đức Tuấn Tuấn Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Chưong III : ĐÈ XUẤT CỒNG NGHỆ xử LÝ 3.1 Cơ sở lựa chọn : Phạm vi sử dụng hợp lý thiết bị lọc bụi phụ thuộc nhiều yếu tố : kích thước hạt bụi, nhiệt độ khí thải, nồng độ ban đầu, điều kiện vận hành, Do việc lựa chọn thiết bị lọc bụi chủ yếu tiến hành theo dẫn sơ sau : Buồng lắng bụi : cần sử dụng chắn trường hợp bụi thô, thành phần cỡ hạt 50 pm chiếm tỷ lệ cao Ngoài buồng lắng bụi sử dụng cấp lọc thôĐỗ trước thiết bị Trần lọc tinh tiềnCông khác.nghệ sản xuất xi măng Portland (Nguồn: Quang Minh, Báđắt Việt, các- chất kết dính vô cơ, trang Cyclon thường sử 282) dụng trường hợp : - • Bụi thô Nồng độ bụi ban đầu cao > 20 mg/m3 • Không đòi hỏi hiệu lọc cao Khi cần đạt hiệu cao nên dùng cyclon ướt cyclon chùm - Thiết bị lọc ướt sử dụng : • Cần lọc bụi mịn với hiệu tương đối cao • Ket hợp lọc bụi khử khí độc hại phạm vi có thế, loại khí, cháy có mặt khí thải SVTH SVTH: :Lê LêVăn Văn Hạnh Hạnh Lê LêĐức ĐứcTuấn Tuấn 15 14 Loại vải boo■I-bo o Hiệu lọc TỊ (%) Vải Có bụi bám Sau hoàn nguyên hợp mỏng 65 13 Đồ Đồ Đồán án ánxử xử xửlý lý lýôôônhiễm nhiễm nhiễmkhông không khôngkhí khí khí GVHD GVHD GVHD:::Th.s Th.s Th.sVõ Võ VõThị Thị ThịThu Thu ThuNhư Như Như ống hợp dày có lông 24 75 66 en dày có lông 39 82 69 Thiết a/ Thiết bị lọc bị lọc bụichế kiêu ống tay áo nhiều nhiều đơnđơn nguyên giũ lắpbụi ghép cơbám đơn cấu rung nguyên Giai đoạn 2được : lắng cáctạo hạtthành lớp bụi bềnguyên mặt vàvàtrong vảibằng cónhiều bụi chủ yếu Dạng bụi Vận tổc lọc (m/ph) khỉ đếdựa thành hệchiều thống có ,năng suất lọctrong đáp ứng yêu cầu Đe hệphần thốngbọc làmquanh việc liên vàongược “hiệu ứng rây” khe lớp bụi, thành (cáctục, hạt hoàn nguyên vải lọc bụi 1- phễu bụi với trục thải bụi: 2-kỳcơ rung để rũngược bụi; 3ốngnguyên góp; 4-hoặc ống hoàn chứa nguyên tiến hành định vàcấu tuần tựThổi cho đơn bụi trình Rung vít thổi Thổi xung dẫn khí bụihạt lắng vào lọc; 5đơn gần nguyên bụi; 6- van; 7- khung kết tủa)chứa có kích thước Bồ hóng, chì, kẽm thăng 0,45bộ - 0,6 0,8 -đang 2,0 thực 0,33giũ - 0,45 treo chùm ốngnguyên tay áo;lúc van đơn thốilần khíhoàn ngược đế giũ bụi; 9ống dẫn khílớp thoát ra; đơn nguyên nguyên khác hệ vải thống làm việc theo Sau hoàn :8-giữa hai nguyên tạovẫn thành bụi dàychu hoa, thuốc nhóm nhuộm, bột, kỳ lọcchất bình tẩy thường hiệu mỹ phẩm, rửa, Khí thổi ngược (a) không khí nén (b) trình hoàn nguyên dẫn sang đơn nguyên khác hệ thống đế nhập vào dòng khí bột sữa, than hoạt tính,xi măng cần từ lòlọc nung, bụi silic oxit, bụi tạo thành Thiết bị lọcdoống tay áo thường chế tạo đế làm việc đường ống hút ngưngmáy tụ quạt, phản ứng hộp thiết bị phải đảm bảo độ kín đế hạn chế thâm nhập b/ Thiết bị lúc lọc bụivỏ ống tay áo có khung lồng có hệ thống khí nén kiếu xung lực hoá học không khí xung quanh thiết bị Trường hợp thiết bị chế tạo đế làm việc đê 1,5-2,5 0,45 - 0,55 Sắt hợp kim sắt thăng 0,6 - 0,75 đường ống quạt vỏ hộp thiết bị nhiều trường họp đóng vai trò giũlòbụi; hoa, bụi đúc, đấtquả sét,lọc xi tốt khí lọc có nồng độ bụi cao, nồng độ bụi thấp Hiệu bảo vệ 1cácvan chùm ống áo, chí không cần có thiết vàdòng khí thoát khí từ điện từ;tay 2- ống dẫn không khí nén; 3- vòi phun;bị4không nén;ống 5măng từlớp máy nghiền, vôi, xốp tạo thành chiếm nhiều thời gian tay áo tuần hoàn trở lại vào phòng sản xuất trực tiếp thải khí phân hộpbón (photphat điều khiển tự động trình hoàn nguyên ( giũ bụi); 6- ống tay áo; 7- khung lồng; Phần lớn bụi có kích thước nhỏ 5pm dễ đông tụ tạo thành chất kết tụ bền khí thải không amoni), 8- bụi đá mài, nhựa, chứa loại khí độc hại vượt giới hạn cho phép Trường hợp vũng bề mặtáp vảidụng để lọc bụi bông, sợi công nghiệp sợi - dệt thường bột khoai tây Khiđá, hoàn bụi nguyên phần kết tụ bên vải sợi 2,0 -đẩy 3,5ra, nhưng0,6 - 0,9 Hoạt thạch, thanNăng suất hiệu lọc thiết bị phụ thuộc nhiều vào chất liệu vải lọc xơ gốm, tro, bồ sản xuất 4.2.4 Vật liệu lọc thiết bị lọc bụi tay áo : lượng hóng (vẫn chếcòn biến lần bụi 2), lớn đảm bảo cho hiệu lọc cao, hoàn nguyên không Vải : có tính lọc tốt giá thấp không bền hóa học nhiệt, dễ cháy bột màu, caoquá lanh, nên “ làm vải ” chứa ẩm cao mỏ, CaC03, bụi Đối quặng với thiết bị lọc ống tay, họp lý sử dụng vận tốc lọc 0,5-2 cm/s Neu Vảitù'lenthiết : có bị khả cho khí xuyên qua lớn, đảm bảo độ ổn định dễ phục boxit, xi măng vận tốc lọc lớn lèn chặt mức làm cho sức cản tăng đột ngột làm nguội, bụi tráng hồi, không bềnmen hóa nhiệt, giá cao vải Khi làm việc nhiệt độ cao, sợi len Ngoài ra, vận tốc cao yêu cầu phải - 4,5 thường xuyên hoàn nguyên làm chóng Amian, vảitrở nên sợi, thạchđộ0,8giòn Nhiệt làm 1,5 việc tối đa là2,5 90°c hỏng vải cấu thiết bị cao,bụi sản Vải xuấttống caohọp su, : bền nhiệt hóa, giá rẻ vải vải len Trong môi trường Vậy, để thiết bị làm việc đạt iệu cao,4.2.2 cần có lớn không trình nên Cơbề mặt chế lọc muối, acid, bột nómì, đá bền trân có độ cao môi trường kiềm độ bền giảm Ví dụ vải nitơ hoàn nguyên liệu lọc lâu châu (peclit), bụi từvậtcác lọc : ứng dụng công nghiệp hóa chất luyện kim màu nhiệt độ khí lên tới 120 -ỉquá trình mài 4.2.3 bóng Nguyên lý hoạt động thiết bị lọc bụi tayGiai áo :đoạn đâu : thiêt bị băt 130°c 0,9 2,0 2,5 6,0 Thuốc lá, bụi da,Vải thức ăn : bền 150 -ỉ- 350 °c Chúng làm việc, vảitinh cònnhôm silicat (chưa thủy tinh chếtức tạolàtừkhi thuỷ tổng hợp, bụi chế biến Khí cần lọc đưa vào phễu chứa bụi theo ống túi vải từ có bụi bám) chế va chạm , quán không kiềm thuỷ tinh magezit gồ, sợi thực vật khô 5.ngoài Thông vận từ hành củavào thiết bị: (b) để vào tính (a)số ống ,góp khí thoát Khi khuếch tán xảy trênrabềngoài mặt sợi bụi bám nhiều mặt (a) mặt (b) ống tay áo làm cho sức cản Dần dân trình lắng xảy bên khe hình thành lớp bụi dày , lóp bụi chúng tăng cao ảnh hượng tới suất lọc, người ta tiến hành hoàn nguyên trở thành môi trường lọc “ thứ cấp” hiệu lọc tăng lên đột ngột cách rung đế giũ bụi kết hợp với thổi khí ngược từ vào ống tay áo (a) SVTH SVTH: :Lê LêVăn Văn Hạnh Hạnh Lê LêĐức ĐứcTuấn Tuấn 22 21 20 Pk_ (l+0jQQ367X t)x76C K (l+0,00367x 90)x76( K & Đồ Đồ án án xử xử lý lý ôô nhiễm nhiễm không không khí khí(1T0.00367X & 30)x 76CGVHD GVHD :: Th.s Th.s Võ Võ Thị Thị Thu Thu Như Như Khối - Trong Chọn lượng Khóiđó: thải nhiệt riêng rađộ đạtkhí p bụi tiêu - áp ra:chuân trsuất Pb= = 30°c tính 2900 loạibằng A kg/m3 p < 20.000 mmHg t nhiệt độ không khí tính °c90°c : (sổ tay trình thiết bị công - Khối lượng riêng không khí khô lượngđộ riêng không khícủa khôbụi tại0,9 30°c - Nồng tối đa cho phép chất vô khí thải công nghiệp 20.000 50 lượng >1 X1nguồn = 50 mg/m3 Năng suất: Qv = 10000 m3/h Nồng độ khí Nồng 30°cđộlà bụi : vào thiết bị: Cv = 100 g/m3 = 100000 mg/ m3 = 0,1 Lưu lượng nguồn thải (m3/h) Hệ số Kp kg/m3 SVTH SVTH SVTH:::Lê Lê LêVăn Văn Văn Hạnh Hạnh Hạnh Lê Lê LêĐức Đức ĐứcTuấn Tuấn Tuấn 25 23 24 ’ Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như 25+27: cr = 50 > — 49,17mg/m3 30+27: Hiệu suất làm việc thiết bị : ( công thức 9-18, trang 315, Kỹ thuật thông gió, Trần Ngọc Chấn) 0= 100000—49,17 = 99,6 % 100000 Tính toán thiết bỉ tay áo : Theo Trần Ngọc Chấn, giáo trình ô nhiễm không khí kỹ thuật xử lý khí thải, trang 162, lựa chọn thiết bị ống tay áo có thông số sau : Đường kính ống tay áo D = 125 - 300 mm, chọn D = 250 mm = 0,25 m Chiều cao ống tay áo h = - 3,5 m , chọn h = 2,5 m Diện tích ống tay áo : s ống = 71 X D x/= 7T X 0,25 > 2,5 = 1,96 m2 Diện tích bề mặt lọc : 10000 Q , _ Qi1 _ ^bê măt = 74,4 m V X ĩ 150 X0,8E Với V: cường độ lọc (m3/m2.h), thường lấy V = 15 - 200 m3/m2.h, tùy thuộc vào khí, vải lọc, pha phân tán, nhiệt độ, xác định theo thực nghiệm Chọn v= 150 m3/m2.h - TỊ : hiệu suất bề mặt lọc Chọn r| = 85% (bảng 7.6,trang 178,Thiết kế thông gió công nghiệp, Hoàng Thị Hiền) Số ống tay áo : s bề mậ n = -7 -— =37,9 ống Slống Chọn số ống tay áo 42 ống Thiết kế thành hàng, mồi hàng gồm ống Khoảng cách ống (ngang dọc nhau): 8-10 cm, chọn cm Khoảng cách từ ống tay áo đến thành thiết bị: - 10 cm, chọn cm SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 26 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Kích thước thiết bị: Dài = 0,25.7 + 0.08 X = 2,39 m Rộng = 0,25.6 + 0.08 > = 2,06 m Chiều cao thiết bị = chiều cao ống tay áo + chiều cao phía ống tay áo + Chiều cao phía ống tay áo + chiều cao thùng lấy bụi => Chiều cao thiết bị = 2500 + 1690 + 900 +1700 = 6790 mm = 6,79 m ■=> Kích thước thiết bị = 2,39 X 2,06 X 6,79 m Khối lượng bụi thu được: Khối lượng riêng hỗn hợp khí bụi tính theo công thức: Pkh = T^XPỈ + Ơ- r;)xP*> Phh Phl Trong đó: Khối lượng riêng bụi: pt = 2900 kg/m3 Khối lượng riêng không khí 90°C: p9£= 0,97 kg/m3 Nồng độ bụi vào :Cv = 100 g/m3 = 0,1 g/m3 Thay số liệu vào phương trình ta phương trình sau: pị - Giải phương 0,97 trình f ta 289,903 được: phỹ= = 17,5 kg/m3 Lượng hệ khí bụi vào ống tay áo: Gv=Phh xQv = 17,5 X10000 = 175000 kg/h Nồng độ bụi hệ khí vào thiết bị lọc tay áo (% khối lượng) yv = — X 100%= +Ị > 100% = 0,57 % SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 27 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Lượng hệ khí bụi khỏi thiết bị Gr = Gv X 100 —= 175000 X 100—0,57 100-2,28 X 10 = 174007 kg/h Lượng khí hoàn toàn 100->v = 175000 X 100 G = G, > 100-0,57 174002 kg/h 100 Lưu lượng hệ khí khỏi thiết bị Gr 17400: Qr = —= Pm 17,5 , = 9943,26 nrVh Năng suất thiết bị lọc theo lượng khí hoàn toàn : Gs 174002 Qs P9< 179383,5 m /h ° 24 = 23832 kg/ngày Thể tích bụi thu : 2900 ♦♦♦ Tính toán trò’ lưc chon quat: - - 4- Trở lực đường ống trước thiết bị : Lưu lượng khí vào : Qi = 10000 m3/h Chọn đường kính ống dẫn khí vào di =450 mm = 0,45 m Ọ1 10000 ■=> Vận tôc khí vào Vi = -———õ = ÕT& = 17,5 m/s 3600 X 7T X —1 Trở lực đường ống trước thiết bị: ZPi = ZPmsi + ZPcbi, N/m2 (Công thức 7.1, Thiết kế thông gió công nghiệp,Hoàng Thị Hiền) SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 28 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như ZPi : trở lực đường trước thiết bị tay áo (N/m2) ZPmsi : trở lực đường ống ma sát trước thiết bị tay áo (N/m2) íPcbi : trở lực cục đường ống trước thiết bị tay áo (N/m2) Trong đó: ZPmsi = Ri X1, li : chiều dài ống dẫn khí tù’ chụp hút đến thiết bị tay áo Chọn 1] = 15 m RỊ : tổn thất áp suất ma sát riêng ống dẫn khí từ chụp hút đến thiết bị tay áo, (Pa/m) RỊ xác định cách tra phụ lục giáo trình Thông gió, Hoàng Thị Hiền QiZPcbi = 10000 m3/h, di = 450mm tra phụ lục ta có R = -Với Tính = E^cbi • Pdi Pdi : áp suất động học đường trước thiết bị tay áo (kG/m2) p _ Phh X vị _ 17,5 X 17,5* = 273,2 kG/m2 đl 2X9.81 2X9,81 Z^cb : hệ số trở lực cục Z2>cbl — ệ chụp hút ệ co ngoặt + Tại chụp hút : ệchụp hút= 0,2 - 0,4 Chọn ệchụp hút= 0,3 ( phụ lục 7.5, Thiết kế thông gió công nghiệp, Hoàng Thị Hiền ) + Tại đoạn co ngoặt : sử dụng co 90° tiết diện tròn nhiều đốt vói - = 2, a = 90° => ệco ngoặt = 0,35 (phụ lục 4, Kỹ thuật thông gió, Trần Ngọc Chấn) ^ Zệcb — chụp hút ệ co ngoặt — 0,3 T 0,35.4 — 1,7 * 2Pcbi = ĩặcbi • Pdi = 1,7 > 273,2 = 464,44 N/m2 Như ZP| = 2Pmsi + íPcbi = 90 + 464,44 = 554,44 N/m2 Tính quạt đưa khí vào thiết bị Công suất quạt hút vào thiết bị ( công thức 7.19, trang 176, Thiết kế thông gió công nghiệp, Hoàng Thị Hiền) XT _ ỘXAP Nq = - - 1000 X ì]qxr]t Trong : Q luu lượng khí (m3/s) TỊq: Hiệu suất quạt, r|q = 0,6 ÌOOOO X 554,44 Qi X A?! 1000 X TỊq X YỊ 1000 x0,ổ X 0.95= 9727 w = 9,727 kw SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 29 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Chọn quạt “V - XêP” - 40 N° 6, ký hiệu “R”6 - 3b, công suất Nq = 15 kw (phụ lục 7.22, Thiết kế thông gió công nghiệp) - Số vòng quay : 1790 v/ph - Kiểu : 4A160S4 Công suất lắp đặt động điện : (công thức 7.20,thiết kế thông gió công nghiệp, Hoàng Thị Hiền) Niđ=kd >Nq = 1,1 x9,727 = 10,7 kw Với kd : hệ số dự trữ công suất điện( tra bảng 7.4, trang 176, Thiết kế thông gió công nghiệp) Chọn kd = 1,1 - 4- Tính toán trở lực thiết bị: Tổn thất áp suất thiết bị lọc túi vải tính theo công thức sau: APtb = 0,2Vf + 5Cv(Vf)2.t (page 240, Chapter - Particulate Emission Control, Environmental engineer’s mathematics handbook) ÀPtb: tốn thất áp suất thiết bị, inches H20 Vf: vận tốc lọc,ft/phút 0, 10000 Vf= —^ = F 3600 X74/ ’ cv: nồng độ bụi vào, lb/ft3 0,037 ’F m/s = 7,35 ft/phút cv= 100000 mg/m3 =6,24 X 10"Mb/ft3 t: thời gian lần rung giũ,phút, chọn t = phút APtb = 0,2 >Vf + >Cv KVf)2 >t = 0,2 X 7,3' + X 6,24 X 10~3 X 7,352 X : = 4,84 inches H2Ơ = 1206 N/m2 lft = 0,305m, llb = 0.45359237 kilograms, linches H20 = 25.4 millimeters H20 = 2,491mbar= 2,491.102 Pa or N/m2 - Chọn thiết bị lọc bụi tay áo có hệ thống khí nén kiếu xung lực đế rũ bụi - Chọn máy nén : Thời gian rũ bụi ngắn, thường vài giây thiết bị rũ bụi khí nén Ta chọn thời gian rũ bụi 5s Quá trình rũ bụi điều khiển valve điện tử gắn trực tiếp hàng ống dẫn khí (6 hàng dẫn khí, hàng có thối thắng vào ống tay áo) Lưu lượng rũ bụi cho mồi túi vải khoảng 51/s, áp suất 5atm Lưu lượng cho lần rũ bụi : Q = > = 35 1/s = 126 m3/h SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 30 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Nguyên tắc rũ bụi : sau rũ bụi cho hàng thứ xong, sau phút valve khí hàng thứ hai hoạt động rũ bụi cho hàng túi thứ hai Quá trình lặp lặp lại hàng túi vải cuối Khi chu kỳ rũ bụi cho hàng thứ lại bắt đầu Lượng khí nén phút: V = Q > t = 35 >2 >60 = 4200 = 4,2 m3 Chu kỳ rũ bụi cho hàng tay áo = x2 x60 + x5 = 750 s = 12,5 phút Chọn máy nén có áp suất 5atm, lưu lượng khí nén cho lần rũ bụi 126 m3/h Chọn vải tống họp làm ống tay áo 4- Trỏ’ lực đường ống dẫn thiết bị: - Lưu lượng khí vào : Q2 = 9943,26 m3/h — Chọn đường kính dẫn khí vào d2Q7 = 400 mm =9943,26 0,4 m ■=> Vận tốc khí vào v2 = ——32 = -—TTS = 22 m/s 3600 X 71 X— 3600 X JT X ** - T r lực đường ống phía sau thiết bị : ZP2 = ZPmS2 + ZPcb2 (thiết kế thông gió công nghiệp,Hoàng Thị Hiền) ZP2 : trở lực đường ống sau thiết bị tay áo(N/m2) ZPmS2 : trở lực đường ống ma sát sau thiết bị tay áo(N/m2) ZPcb2 : trở lực cục đường ống sau thiết bị tay áo (N/m2) Trong đó: ZPms2=R2 xl2 12: chiều dài ống dẫn khí từ thiết bị tay áo đến ống khói Chọn 12 = 12 m R2 : tốn thất áp suất ma sát riêng đường ống từ thiết bị đến ống khói, (Pa/m) R xác định cách tra phụ lục ,Thông gió, Hoàng Thị Hiền ) Với Qr = 9943,26 m3/h, d2 = 400mm tra phụ lục ta có R = 10,2 - Tính ZPcb2 = Zịcb2 Pđ2 VA2: áp suất động học đường phía sau thiết bị tay áo (kG/m2) Phh X 17j5 X 22“ Pđ2 = = 432 kG/m 2g X9.S Zs,cb2 - : co ngoặt F + Tại đoạn ngoặt : sử dụng co 90° tiêt diện tròn nhiêu đôt với - = 2, a = 90° ==> ệco ngoặt= 0,35 (phụ lục 4, Kỹ thuật thông gió, Trần Ngọc Chấn) ^ Z^cb2 = % co ngoặt = 0,35 = 1,05 => ZPcb2 = I^cb2.Pđ2= 1,05 > 432 = 454 N/m2 SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 31 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Như : đ>2 = iPmS2 + iPCb2 = 122,4 + 454 = 576,4 N/m2 Tổn thất đường ống dẫn khí : ÍP2 = iP? + 2Ptb = 576,4 + 1206= 1782,4 N/m2 Tính quạt đưa khí ống khói: Công suất quạt hút vào thiết bị ( công thức 7.19, trang 176, Thiết kế thông gió công nghiệp, Hoàng Thị Hiền) XT _ N q = l , l X 35,757 = 39,33 kw Với kd : hệ số dự trữ công suất điện( tra bảng 7.4, trang 176, Thiết kế thông gió công nghiệp) Chọn kd = 1,1 Tính toán ống khói: Lưu lượng khí ống khói : Q = 9943,26 m3/h Chọn vận tốc dòng khí ống : V = 16 m/s I 4~Q _ Ị 4X9943.26 * Đường kính ống khói d = , , Chiêu cao ông khói : H = ĩ60ữ x l6 A , m ỊA XF X M xm Xtt : ———3= f= V ^c/ * X U i Trong : A : hệ số địa lý khu vực A = 200 - 240 [ s2/3 (°C)2/3] Chọn A = 240 đổi với khu vực nhiệtSVTH đới : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 32 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí F : hệ F sổ = phụ thuộc : chất GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như trạng thái chất khí ô nhiễm khí F = : thải bụi có hiệu lọc > 90 % F = 2,5 : thải bụi có hiệu lọc 75 - 90 % F = : thải bụi có hiệu lọc F = Ọ : lưu lượng khí thải ( m3/h) AT : hiệu số nhiệt độ khí thải nhiệt độ khí (°C) Chọn nhiệt độ khí 27°c AT = - 27 = ° c M : tải lượng chất ô nhiễm thải (g/s) 9943 í M = Q X cr= -^x 49,17 xl0-3= 0,136 g/s m, n hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào điều kiện thoát khí thải miệng ống khói Khi f < 100 : m = 103 X V2 XI tì2 X AT 0.67+0,1 X v + 0,34 X \ÍJ Khi f > 100 : m = 37= 1,47 X yĩ n=3 vm < 0,3 m/s n, =0,532 X Vjị - 2,13 X Vn + 3,\3 0,3 < v m < n=1 m/s vm3>Ì Q 2X m/s A7 Trong đôi với nguôn nóng : vm = , > I — — — \H Ccf nồng độ bụi môi trường xung quanh theo QCVN - 2009 25°c Ccf Ccftc > Kp >KV Trong : Ccftc : nồng độ bụi tiêu chuấn không khí xung quanh quy định QCVN 05-2009 Ccttc = 0,2 mg/m3 25°c SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 33 GVHD GVHD :: Th.s Th.s Võ Võ Thị Thị Thu Thu Như Như II mi ,-.,3-7 - ^ ,Wn l X M xm3 X n3 X 0.136 X 0,055 xl.s Ccf 30 * 3\'Q X 0,19 X3 ||Ọ;4226 X3 4T Đồ Đồ án ánNxử xử lý lý ôô nhiễm nhiễm không không khí é 0khí XF X M xm3 X «3 ío số X A7 3,9943,26thải X' Kp = Kp: theo lượng \ị ^cf v3Ồ *=X0 , m4= m2■=> > hệ = ,lưu 6=5 -2 > =nguồn 0,7= 31= ’ H1 ’ 3600 X 6,3 ’ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, Kv : hệ sổ vùng khu vực nơi có 0,051 AT H2-HA 4,1— ->100= dịch vụ Kv = — Q X U7 9943.26 X V23SÉ ■=> Ccf = 0,21.47x7/2 > > = 1,47 0,2 mg/m3 Xí + 3,13 Tacó0,3 > thiết bị: Điều kiện-£=làm =0,65 việc h2 ni = 0,532 > 1^.-2,13 X vm-+3,13 Ta có : 0,3 < vmi < m/s7nên = 0,532 >trường 0,562 - 2,13 + 3,13 - Thiết bị làmXviệc môi ăn mònXdo0,5( xi măng Ta có 0,3 < vm3 90°c — -= chịu 1,8 ápI 1—I — - Thiết bị làm Xviệc suất áp suất AXF M Xttii 1240 X2 vói X 0,136 X làm 0.11việc Piv = lat = — 6,3 m 0.19 X X2,l _ 9,81.104 N/m2 = 0,0981 N/m2 22111 3*30 r 360 Chọn vật liệu thép cacbon thường để chế tạo thiết bị: ị ị _^2 _ => Ah = —J >100= xl00 = H 51,53% (loại) 13trong sổ tay trình thiết bị tập I, ta được: Tra bảng XII.4, XII.7, X I I I AK = ——— Ị 100 = 4,66 4,] xioo = 12 % (loại) 4,66 Dựa vào H ta tính lạithép H2CT3 - [ Ký hiệuH? 103 X V2 XE 103 X 162 XO.4ĩ ,^ - 7——— Giới Hị hạn bền ơk = 380.106 N/m2 =X -—z — -1010,5 > 100 AT 6,32 X Giớilại hạnH4 chảy ơc = 240.1 o6 N/m2 m2 H3 = - ta tính Dựa vào 1,47 X „ 103 X1,47 V2 X V1010,r XE - Chiều dày thép103 b ==X 42386>100 - 162 20 mm XOA: u = —2 : SVTH SVTH :: Lê Lê Văn Văn Hạnh Hạnh Lê Lê Đức Đức Tuấn Tuấn 35 36 34 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như - Độ giãn tương đối ô = 25% - Hệ số dẫn nhiệt X = 50 w/m.°c - Khối lượng riêng: p = 7850 kg/m3 - Áp suất thử thủy lực Pth = 1,5 P|v Chọn công nghệ gia công hàn tay hồ quang điện, cách hàn giáp mối - Hệ số hiệu chỉnh r| = - Hệ số an toàn bền kéo nk = 2,6 - Hệ số an toàn bền chảy nc = 1,5 - Hệ số bền mối hàn (ph = 0,95 Điều kiện làm việc thiết bị : - ủng suất cho phép vật liệu theo giới hạn bền: > 1= 146,15.106 N/m2 ơc [ơc]= - XT| = 71, Vậy dùng [ơk] = 146,15.106 N/m2 để tính toán - Chiều dày thân: Áp suất tính toán thiết bị: p = P|v = 9,81.1 o4 N/m2 [ơk‘ Xét: — > < ? , = 146,15x10 " x0,95= 1415,3 > 50 p Tĩ 9,81 X 104 Nên công thức tính bề dày thân thiết bị SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 37 \ ĩĩ \l ĩT ’v ’ Đồ án xử lý ô nhiễm không khí Trong đó: GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Dt: đường kính quy đổi p : áp suất làm việc tháp, p = 9,81.104 N/m2 Diện tích hình chữ n h ậ t : FCN= 2,39 > 2,06 = 4,92 m2 [ơk]:Diện ứng suất cho phép chuẩn, [ơk]= =—— 146,15.1 tích hình tròn :tiêu Ftròn = FCN o6 14 X ẸT Í4 x4.9: _ , ■=> Dt= qv bệ=số1—7— 2,5 (cph m) = 0,95 bền mối=hàn, 2,5 X9.81 X 104 ^S= l -+ C = 8,83.10'4 + C ( m ) X146,1S X 106 X0.9Ỉ v' Với c = Ci + c2 + c3 C i = mm: hệ số bổ sung bào mòn hóa học thời hạn sử dụng thiết bị 15 năm với tốc độ ăn mòn 0,1 mm/năm c2 = mm: hệ số bố sung hao mòn, cần tính đến trường họp nguyên liệu có chứa hạt rắn chuyển động với tốc độ lớn thiết bị Đại lượng c2 thường chọn theo thực nghiệm Đa số trường hợp tính toán thiết bị hóa chất, ta bỏ qua c2 c3 = 0,8 mm: hệ số bổ sung dung sai âm (tra bảng XIII.9 - tập sổ tay thiết bị) = > c = 0,883 + + 0,8 = 1,8 ram Chiều dày thực thân: s = 0,883 + 1,8 = 2,683 mm => Chọn s = mm - Kiếm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính toán: Áp suất thử Pth tính theo công thức bảng XIII.5 - tập số tay thiết bị: SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 38 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như ửng suất theo áp suất tính toán : [Dt-K5C)xpt) x( 5—c)x ơx 3S0X10* Xét: —= = 316,67.106 (N/m2) > ,'i 1,2 [ 2.5+C 3-l,8)x 10~3]xl4,715X 161,426 o6 N/m2 104 x( 3-1.8ÌX 10“3 X0.95 fo Vậy chọn s = mm Chưong V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Ket luận : Công nghệ xử lý bụi xi măng lọc bụi tay áo có giá thành tương đối thấp, chế vận hành dễ dàng, thu hồi gần hoàn toàn bụi phát sinh Chúng ta sử dụng lại bụi xi măng cho trình sản xuất Công nghệ thường sử dụng rông rãi nhò' khả giữ bụi với hạt có đường kính cỡ vài pm giá thành 5.2 Kiến nghị: Trong trình vận hành, yêu cầu người vận hành phải thực quy trình, thường xuyên vệ sinh thiết bị, máy móc đế hệ thống làm việc có hiệu cao tăng tuối thọ công trình Nhà máy cần có cán chuyên trách đào tạo vận hành hệ thống theo quy trình định Khi có cố cần liên hệ với quan chuyên môn để giải Mặt khác, nhà máy cần có liên hệ thường xuyên với quan chức đế hướng dẫn cụ sách bảo vệ môi trường vấn đề có lên quan tới môi trường Mặc dù thiết bị lọc túi vải có hiệu suất lọc cao cần kết hợp thêm biện pháp xử lý khác, thiết bị kèm nhằm giảm tối đa chất thải vào môi trường thiết bị cyclon, lọc bụi tĩnh điện, hay kết hợp thiết bị với hệ thống xử lý TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Ngọc Chấn, Kỹ thuật thông gió, Nhà xuất xây dựng, 1998 SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 39 Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD : Th.s Võ Thị Thu Như Hoàng Thị Hiền, Thiết kế thông gió công nghiệp, Nhà xuất xây dựng, 2000 Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm không khí xử lý khí thải, tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2001 Đinh Xuân Thắng, Giáo trình ô nhiễm không khí, Nhà xuất đại học quốc gia, 2007 Trần Xoa Nguyễn Trọng Khuông, Sô tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Xoa Nguyễn Trọng Khuông, Sô tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hoàng Thị Hiền Bùi Sỹ Lý, Thông gió SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 40 [...]... trình công nghệ xử lý bụi nhà máy sản xuất xi măng Chương IV : GIỚI THIỆU VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LỌC BỤI TAY Áo 4.1 Các thiết bị lọc bụi: Chụp hút bụi 4.2 Thiết bịcác lọc thiết bụi tay áo bụi : là khi cho khí chứa bụi qua vách ngăn xốp Hệ Nguyên lý của bị lọc (vật Thiết bị lọc tay áo là thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo hình trụ và lắp thong liệu lọc) , các hạt rắn được giữ lại, chỉ cho khí... bị lọc bụi bằng điện sử dụng trong : • Cần lọc bụi tinh với hiệu quả lọc rất cao • Lưu lượng khí thải cần lọc rất lớn • Cần thu hồi bụi có giá trị Do bụi xi măng rất mịn , đường kính trung bình của hạt là 5 |um,can thiết thu hồi bụi ở dạng khô nên thiết bị xử lý thích hợp là thiết bị túi vải dạng tay áo và thiết bị lọc điện Tuy nhiên thiết bị tối ưu nhất là thiết bị lọc tay áo tái sinh vải lọc bằng. .. fo Vậy chọn s = 3 mm Chưong V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Ket luận : Công nghệ xử lý bụi xi măng bằng lọc bụi tay áo có giá thành tương đối thấp, cơ chế vận hành dễ dàng, thu hồi gần như hoàn toàn bụi phát sinh Chúng ta có thế sử dụng lại bụi xi măng cho quá trình sản xuất Công nghệ này thường được sử dụng rông rãi nhò' khả năng giữ bụi của nó với các hạt có đường kính cỡ vài pm và giá thành của nó 5.2... môi trường lọc đổi với các hạt đến sau Tuy nhiên, bụi tích tụ càng áo hoặc lồng vào khung và cố định đầu trên vào bản đục lỗ Tỷ lệ chiều dài và nhiều Thùng chứa bụi thu hồi T.B lọc bụi tay áo 4.2.1 So’ đồ cấu tạo của thiết bị lọc bụi tay áo : Hình 1 : Sơ đồ cấu tạo của thiết bị lọc bụi tay áo SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn Quạt đẩy Hệ thong ống thoát khỉ 18 19 17 Loại vải boo■I-bo o Hiệu quả lọc TỊ (%)... Do đó ta lựa chọn thiết bị lọc bụi tay áo 3.2 So’ đồ công nghệ : Bụi và khí thải từ các nhà xưởng, bộ phận sản xuất phát sinh khí thải sẽ được thu gom thông qua các thiết bị chụp hút bụi Sau đó, bụi và khí thải thông qua hệ thống ống SVTH : Lê Văn Hạnh Lê Đức Tuấn 16 Bụi, khỉ thải Nhà xưởng Làm Chỉ sạch giữ được các hạt bụi có khí kích thước > 1 OOpm, cấp lọc này Đồ án xử lý ô nhiễm không GVHD : Th.s... Hiệu quả lọc TỊ (%) Vải sạch Có bụi bám Sau hoàn nguyên ổng hợp mỏng 2 65 13 Đồ Đồ Đồán án ánxử xử x lý lý lý ôônhiễm nhiễm nhiễmkhông không khôngkhí khí khí GVHD GVHD GVHD:::Th.s Th.s Th.sVõ Võ VõThị Thị ThịThu Thu ThuNhư Như Như ống hợp dày có lông 24 75 66 en dày có lông 39 82 69 Thiết a/ Thiết bị lọc bị lọc bụichế kiêu ống tay áo nhiều nhiều đơnđơn nguyên giũ lắpbụi ghép cơbám đơn cấu rung nguyên... cáctạo hạtthành trong lớp bụi bềnguyên mặt vàvàtrong vảibằng cónhiều bụi chủ yếu Dạng bụi Vận tổc lọc (m/ph) và thôi khỉ đếdựa thành một hệchiều thống có ,năng suất lọctrong đáp ứng yêu cầu Đe hệphần thốngbọc làmquanh việc liên vàongược “hiệu ứng rây” vì các khe lớp bụi, các thành (cáctục, hạt hoàn nguyên vải lọc bằng bụi 1- phễu bụi được với trục thải bụi: 2-kỳcơ rung để rũngược bụi; 3ốngnguyên góp; 4-hoặc... Chọn thiết bị lọc bụi tay áo có hệ thống phụt khí nén kiếu xung lực đế rũ bụi - Chọn máy nén : Thời gian rũ bụi rất ngắn, thường chỉ vài giây đối với thiết bị rũ bụi bằng khí nén Ta chọn thời gian rũ bụi là 5s Quá trình rũ bụi được điều khiển bởi các valve điện tử được gắn trực tiếp trên mỗi hàng ống dẫn khí (6 hàng ổng dẫn khí, mỗi hàng có 7 ổng thối thắng vào ống tay áo) Lưu lượng rũ bụi cho mồi túi... suất lọc, người thể ổng lọc tay được cáccho hạtsức bụicảnnhỏ 10tăng pmcao vớigây hiệu cao Làm Có sạch ta quả tiếnrất hành trình rũ định đế vào tránh tắc(< lọc Khí sạchvàsẽvận xuyên qua túi lọc đế tinh caoquá ( >99%) khibụi nồng độkìđầu thấp 1 mg/m3) tốc lọc ... LỌC BỤI TAY Áo 4.1 Các thiết bị lọc bụi: Chụp hút bụi 4.2 Thiết bịcác lọc thiết bụi tay áo bụi : cho khí chứa bụi qua vách ngăn xốp Hệ Nguyên lý bị lọc (vật Thiết bị lọc tay áo thiết bị lọc vải... : Công nghệ xử lý bụi xi măng lọc bụi tay áo có giá thành tương đối thấp, chế vận hành dễ dàng, thu hồi gần hoàn toàn bụi phát sinh Chúng ta sử dụng lại bụi xi măng cho trình sản xuất Công nghệ. .. phần khí thải cho thông gió máy nghiền xử lý thiết bị lọc bụi Công đoan chứa đóng bao xi mãng thành phẩm : Bụi sinh chủ yếu bụi xi măng trình vận chuyển xi măng đến Silô Như vậy, nguồn gây ô nhiễm