1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI

44 1,5K 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 44
Dung lượng 259,22 KB

Nội dung

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I : MỤC TIÊU THIẾT KẾ 3 1.1. Thông số đầu vào 3 1.2. Xử lý số liệu 3 1.4. Tính toán lan truyền ô nhiễm không khí 6 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI 9 2.1. Xử lý bụi 9 1. Tính toán kích thước buồng lắng 9 2. Xử lý bụi bằng Xyclon 12 2.2 Xử lý khí thải 20 2.2.1.Xử lý SO2 VÀ H2S bằng phương pháp hấp thụ 20 1.Đường kính tháp hấp thụ 27 TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 36 1. Thân tháp. 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

Trang 1

M C L C Ụ Ụ

M Đ UỞ Ầ 2

CHƯƠNG I : M C TIÊU THI T KỤ Ế Ế 3

1.1 Thông s đ u vàoố ầ 3

1.2 X lý s li uử ố ệ 3

1.4 Tính toán lan truy n ô nhi m không khíề ễ 6

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG H TH NG X LÝỆ Ố Ử KHÍ TH IẢ 9

2.1 X lý b iử ụ 9

1 Tính toán kích th c bu ng l ngướ ồ ắ 9

2 X lý b i b ng Xyclonử ụ ằ 12

2.2 X lý khí th iử ả 20

2.2.1.X lý SOử 2 VÀ H2S b ng ph ng pháp h p thằ ươ ấ ụ 20

1.Đ ng kính tháp h p thườ ấ ụ 27

TÍNH TOÁN C KHÍƠ 36

1 Thân tháp 36

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 39

Trang 2

M Đ U Ở Ầ

Hi n nay v n đ ô nhi m không khí không còn là v n đ riêng l c aệ ấ ề ễ ấ ề ẻ ủ

m t qu c gia hay m t khu v c mà nó đã tr thành v n đ toàn c u Th cộ ố ộ ự ở ấ ề ầ ự

tr ng phát tri n kinh t - xã h i c a các qu c gia trên th gi i trong th iạ ể ế ộ ủ ố ế ớ ờgian qua đã có nh ng tác đ ng l n đ n môi tr ng và đã làm cho môiữ ộ ớ ế ườ

tr ng s ng c a con ng i b thay đ i và ngày càng tr nên t i t h n.ườ ố ủ ườ ị ổ ở ồ ệ ơ

Nh ng năm g n đây, nhân lo i đã ph i quan tâm nhi u h n đ n v n đữ ầ ạ ả ề ơ ế ấ ề

ô nhi m môi tr ng không khí, đó là : s bi n đ i c a khí h u – nóng lênễ ườ ự ế ổ ủ ậtoàn c u, suy gi m t ng ozon, m a axit, các b nh v đ ng hô h p…ầ ả ầ ư ệ ề ườ ấNguyên nhân ch y u là s phát th i khí th i t các nhà máy, khu côngủ ế ự ả ả ừnghi p, các ph ng ti n giao thông Khí th i trong các ngành côngệ ươ ệ ảnghi p hi n nay đã và đang gây ra nh ng nh h ng l n t i thành ph nệ ệ ữ ả ưở ớ ớ ầmôi tr ng không khí trên Trái Đ t Đ c bi t đ i v i môi tr ng khôngườ ấ ặ ệ ố ớ ườkhí, khí th i t các ho t đ ng công nghi p có th ch a nhi u ch t đ cả ừ ạ ộ ệ ể ứ ề ấ ộ

h i cho môi tr ng và s c kho con ng i nh Hạ ườ ứ ẻ ườ ư 2S, HF, CO, CO2, NOx,…

v i n ng đ v t ng ng tiêu chu n cho phép M i ngành công nghi pớ ồ ộ ượ ưỡ ẩ ỗ ệ

đ u có đ c tính khí th i khác nhau, d a vào đ c tính c a t ng khí th iề ặ ả ự ặ ủ ừ ả

c a t ng ngành ngh mà chúng ta có các bi n pháp và h ng gi i quy tủ ừ ề ệ ướ ả ếkhác nhau đ h n ch t i đa s phát th i khí ra ngoài môi tr ng.ể ạ ế ố ự ả ườ

Trang 3

CH ƯƠ NG I : M C TIÊU THI T K Ụ Ế Ế 1.1 Thông s đ u vào ố ầ

a Tính toán n ng đ t i đa cho phépồ ộ ố

Theo QCVN 19:2009 /BTNMT – Quy chu n kỹ thu t qu c gia v khí th i ẩ ậ ố ề ảcông nghi p đ i v i b i và các ch t vô cệ ố ớ ụ ấ ơ

Trang 4

+ KP:H s l u l ng ngu n th i Kệ ố ư ượ ồ ả P = 0,9 (Vì l u l ng c a nhà máy ư ượ ủ40000m3/ h (m c 2.3 – QCVN 19: 2009 /BTNMT )ụ

+Kv : H s vùng , Kệ ố v = 1 Khu công nghi p ; đô th lo i V; vùng ngo i ệ ị ạ ạthành, ngo i th đô th lo i II, III, IV có kho ng cách ranh gi i n i thành ạ ị ị ạ ả ớ ộ

n i th l n h n ho c b ng 2 km; c s s n xu t công nghi p, ch bi n, ộ ị ớ ơ ặ ằ ơ ở ả ấ ệ ế ếkinh doanh, d ch v và các ho t đ ng công nghi p khác có kho ng cách ị ụ ạ ộ ệ ả

đ n ranh gi i các khu v c này d i 2 km ế ớ ự ướ

B ng 1 N ng đ t i đa cho phép đ i v i h t b i và các ch t vô c ả ồ ộ ố ố ớ ạ ụ ấ ơtrong khí th i công nghi pả ệ

Theo s li u đ u vào, n ng đ các ch t vô c (Cố ệ ầ ồ ộ ấ ơ 1) t i mi ng khói ạ ệ

có nhi t đ là 100ệ ộ oC, nh ng n ng đ các ch t vô c t i đa cho phép (Cư ồ ộ ấ ơ ố max

) nhi t đ 25ở ệ ộ oC V y nên tr c khi so sánh n ng đ đ xem b i và khí ậ ướ ồ ộ ể ụ

th i nào v t tiêu chu n ta c n quy đ i ả ượ ẩ ầ ổ

Trang 6

C1(100oC) C2 (25oC)Đây là tr ng h p đi u ki n đ ng áp v i pườ ợ ề ệ ẳ ớ 1 = p2 = 760 mmHg

ở ệ ộ ệ ố 1 = 373oF

C2, T2 : N ng đ c a các thành ph n trong khí th i (mg/Nmồ ộ ủ ầ ả 3) nhi t đ tuy t đ i T

Trang 7

- Nh n xét: D a vào b ng s li u ậ ự ả ố ệ  Nh ng ch tiêu c n x lý tr c khiữ ỉ ầ ử ướ

x th i ra ngoài môi tr ng là : B i, SOả ả ườ ụ 2, CO, H2S, NO2, Cl

- Hi u su t t i thi u đ x lý các ch tiêuệ ấ ố ể ể ử ỉ

¿C v −C r

C v ×100 %

Trong đó:

 :Hi u su t t i thi u đ x lý t ng ch tiêuệ ấ ố ể ể ử ừ ỉ

C v : Hàm l ng ch t X trong h n h p khí th i vào (mg/mượ ấ ỗ ợ ả 3)

C r : Hàm l ng ch t X trong h n h p khí th i ra ( mg/mượ ấ ỗ ợ ả 3)

B ng 3: Hi u su t t i thi u đ x lý các ch tiêuả ệ ấ ố ể ể ử ỉThành ph nầ C v

1.4 Tính toán lan truy n ô nhi m không khí ề ễ

a Xác đ nh ngu n th i là ngu n cao hay ngu n th p ị ồ ả ồ ồ ấ

 Do ngu n th i là ng khói c a nhà máy A nên đây là ngu n đi mồ ả ố ủ ồ ể

 Ta có: 20oC < ∆ t = t k−¿t xq = 100 – 25 = 75oC < 100oC Ngu n th i làồ ảngu n nóngồ

 Xét nhà máy A:

Ta có: Chi u r ng: b = 13mề ộ

Chi u caoề  : HA = 6m → 2,5 × HA = 15m

→ b < 2,5 × HA → nhà A : nhà h pẹ

Trang 8

Hgh : Chi u cao gi i h n c a ngu n đi m (m)ề ớ ạ ủ ồ ể

bz : Kho ng cách t m t sau ( m t làm chu n ) c a nhà đ n ngu nả ừ ặ ặ ẩ ủ ế ồ

th i (m)ả

x1: kho ng cách c a 2 nhà (m)ả ủ

H nh ' : Chi u cao nhà B (m)ề

 Hgh = 0,36 × ( 8,67 + 45 ) + 9 = 28,32 (m)

Theo công th c c a Davidson W.Fứ ủ (Giáo trình Kỹ Thu t X Lý Khí Th i – ậ ử ả

Tr ng Đ i H c Tài Nguyên Và Môi Tr ng Hà N i)ườ ạ ọ ườ ộ

Đ nâng c a lu ng khói là: ộ ủ ồ h = D (ω

u)1,4

(1+ ∆ T T

K )

Trang 9

Trong đó: h: đ nâng c a lu ng khói,mộ ủ ồ

Trong đó: u(z): V n t c gió t i đ cao z (z= 22m ),m/sậ ố ạ ộ

u10 : v n t c gió t i đ cao đ t máy quan tr c ậ ố ạ ộ ặ ắ u10 = 4 m/s

Trong đó: Hhq : là đ cao hi u qu c a ngu n th i , m;ộ ệ ả ủ ồ ả

Hô : là chi u cao th c c a ngu n th i, Hề ự ủ ồ ả ô = 22m;;

∆ h : là đ cao nâng c a ngu n th i, ộ ủ ồ ả ∆ h = 2,98 m;

Do Hhq = 24,98 (m) <Hgh = 28,32 (m)  Đây là ngu n th i th pồ ả ấ

Trang 11

CH ƯƠ NG II: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH CHÍNH TRONG H TH NG X Ệ Ố Ử

10-30

20-40

30-50

40-60

50-70

Trang 13

Đ tăng hi u qu l c b i ta chia bu ng l ng làm 4 ngăn => chi u caoể ệ ả ọ ụ ồ ắ ề

bu ng l ng gi m 4 l n hay hi u qu l c theo c h t c a bu ng l ng tăngồ ắ ả ầ ệ ả ọ ỡ ạ ủ ồ ắ

10-30

20-40

30-50

40-60

50-70

60-T ngổtheochi uềngang

50,85

17,08

11,7

Hi u qu c a bu ng l ng b i là:ệ ả ủ ồ ắ ụ

ƞ o= 10−4,91610 × 100 = 50,84 %

Trang 14

Nh v y, hi u qu l c c a bu ng l ng là 50,84% < hi u su t t i thi uư ậ ệ ả ọ ủ ồ ắ ệ ấ ố ể

c n đ t đ c (99,1%) ầ ạ ượ  ti p t c x lý ti p b ng xiclonế ụ ử ế ằ

Trang 15

0-5 5-10 10-20 20-30 30-40

40-50

60

50-7020,3

60-4

50,85

Trang 16

Ch n 2 xiclon m c song song v i nhau : L u l ng c a m i xyclon sẽ làọ ắ ớ ư ượ ủ ỗ20000m3/h L ng b i m i xyclon là 4916 mg/mượ ụ ở ỗ 3

Δ v

v tt = (3,15−3)3,15 = 4,76% < 15%

 vtt= 3,15 m/s đ t yêu c uạ ầ

 Tính toán xiclon theo ph ng pháp ch n, d a vào đ ng kính thânươ ọ ụ ườ

xiclon theo theo Stairmand C.J ( Hình 7.8a – giáo trình: ô nhi m không khí ễ

- Chi u cao c a vào : a = 0,5.D = 0,75 (m) ề ử

- Chi u cao ng tâm có m t bích: hề ố ặ 1 = 0,5.D = 0,75 (m)

- Chi u cao ph n hình tr : hề ầ ụ 2 = 1,5.D = 2,25 (m)

Trang 18

Các

đ i l ngạ ượ 0-5 5-10

20

10-30

20-40

30-50

40-60

50-70

60-T ngổtheochiềungang

1 Phân c p ấ

ban đ u %ầ

kh i l ngố ượ

20,34

50,85

17,08

11,71

2,499

0,839

Trang 19

100oC , khá b n hóa h c v i các dung môi, ch t oxi hóa và axit… )ề ọ ớ ấ

- Thi t b túi l c v i có h th ng rung l c c h c.ế ị ọ ả ệ ố ắ ơ ọ

Trang 20

- Ch n s túi v i là 218 túi, chia làm 2 đ n nguyên, m i đ n nguyên ọ ố ả ơ ỗ ơ

- Chi u cao b ph n ch n đ ng trên túi v i: Hề ộ ậ ấ ộ ả 2 = 300mm

- Chi u cao thu h i b i: Hề ồ ụ 3 = 0÷1,5m Ch n Họ 3 = 1m

- Chi u cao c a thi t b là: H = Hề ủ ế ị 1 + H2 + H3 = 3,4 + 0,3 + 1 = 4,7 m

V y ch n ph ng pháp hoàn nguyên rung c h c.ậ ọ ươ ơ ọ

Th i gian l c: Th i gian rung l c 1 đ n nguyên kho ng 1 phút.ờ ọ ờ ắ ơ ảQuá trình l c 9 phút V y th i gian l c t ng c ng c a c chu trìnhọ ậ ờ ọ ổ ộ ủ ảlàm vi c ệ kho ng 10 phút.ả

Trang 21

Tính l ng b i thu đ c:ượ ụ ượ

Thay vào ta đ c :ượ ρ hh= 2,89 (kg/m3)

L ng h khí đi vào ng tay áo :ượ ệ ố

Trang 22

L ng b i thu đ c trong 1hượ ụ ượ

n= 1,25÷ 1,35 Ch n n= 1,25ọ

v: năng su t v i l c mấ ả ọ 3/m2/h, v= 0,8m3/m2.phút = 48m3/m2.h

∆ p= 11×481,25 = 1390 N/m2

Theo tính toán trên hi u su t x lý c a thi t b l c túi v i là ở ệ ấ ử ủ ế ị ọ ả 95,68 %

 L ng b i đi ra kh i h thi t b là :ượ ụ ỏ ệ ế ị

Trang 25

L ng mol h n h p khí cung c p đ u vào ượ ỗ ợ ấ ầ

Trang 26

0

Ở oC : ρ SO2 = 2,93(kg/m3 ), ρ H2S = 1,521 (kg/m3), ρ H2S = 1,293 (kg/m3)Suy ra ρ 1

Trang 28

Xây d ng đ ự ườ ng cân b ng ằ

Trang 29

- Ta có: 6,255.10-4 =86,18

 = 7,258.10-6 (kmolSO2/kmol dung d ch)ị

- N ng đ ban đ u ồ ộ ầ ( coi ban đ u trong pha l ng n ng đ ch tầ ỏ ồ ộ ấđang xét không có)

-Đ ng làm vi c SOườ ệ 2 qua 2 đi m :ể

 =3,461.10-8(kmolH2S/kmol dung d ch)ị

- N ng đ ban đ u ồ ộ ầ ( coi ban đ u trong pha l ng n ng đ ch tầ ỏ ồ ộ ấđang xét không có)

Trang 30

-Đ ng làm vi c Hườ ệ 2S qua 2 đi m :ể

Tính toán l ượ ng dung d ch NaOH c n dùng ị ầ

Trang 31

Kh i l ng phân t pha l ng :ố ượ ử ỏ

Trang 32

- Nhi t đ làm vi c c a tháp h p th là 50ệ ộ ệ ủ ấ ụ 0C

B ng 1 : ả Kh i l ố ượ ng riêng c a dung d ch NaOH 10% (kg/m ủ ị 3 ) theo nhi t đ ( áp su t khí quy n) ệ ộ ở ấ ể

-20 0 C 0 0 C 20 0 C 40 0 C 60 0 C 80 0 C 100 0 C 120 0 C Dd

ω dp : là v n t c đ o pha đ c xác đ nh b ng công th c : y =ậ ố ả ượ ị ằ ứ

1,2× e−4x

V t li u đ m ( B ng IX.8 – Trang 193 – Sách T2) ậ ệ ệ ả

Trang 35

= 11,6 10-6× 273+331

(50+273)+331׿ = 1,38.10-5 (Pa.s)+ V i không khí: ớ

Trang 36

C họ nω = 0,8 ω dp nên v n t c làm vi c c a tháp là ậ ố ệ ủ ω= 0,8×2,70 =2,16(m/s)

Thay vào ph ng trình (*) suy ra : D= ươ √ 11,111

0,785× 2,16 = 2,57( m)

Ch n D= 2,6mọ

 Di n tích ti t di n c a tháp: F=ệ ế ệ ủ π × D4 2= 5,3(m2)

Chi u cao c a tháp h p th ề ủ ấ ụ

a.Xác đ nh s đ n v truy n kh i t ng quát c a pha khí N ị ố ơ ị ề ố ổ ủ Oy

-Vì đ ng cân b ng là đ ng th ng nên ta tính Nườ ằ ườ ẳ Oy theo cách sau:

Trang 39

Δ u = pΔ k (1 + A (µ x

µ y¿¿c × (G y

G x¿¿m × (ρ y

ρ x¿¿n) Trong đó : A = 8,4 ; c = 0,015 ; m = 0,405 ; n = 0,225

(tra b ng IX.7 trang 189_ S tay QTTBCN t p 2_NXB Hà N i )ả ổ ậ ộ

Trang 40

5 T ng chi u cao c a tháp h p thổ ề ủ ấ ụ m 6,7

Trang 41

TÍNH TOÁN C KHÍ Ơ

1 Thân tháp

Các thông s ban đ u c a tháp mà ta đã bi t nh sau :ố ầ ủ ế ư

Đ ng kính D = ườ 2,6m = 2600 mm Chi u cao tháp H = 6,7m = 6700 mmề

Kh i l ng riêng pha l ng ố ượ ỏ : ρ x = 1095 (kg/m3)

Trang 42

Ch n ng có đ ng kính ng tiêu chu n d = 400 mm, b dày b = 13 mmọ ố ườ ố ẩ ềlàm b ng thép không g ằ ỉ (Theo b ng XIII.32 trang 434 ả s tay quá trình và ổ

Trang 43

Ch n đ ng kính tiêu chu n d = 200 mm b dày b =11 mmọ ườ ẩ ề

- V t li u làm nh a PVCậ ệ ự

- ng d n l ng đ c hàn vào thi t b Ố ẫ ỏ ượ ế ị (Theo b ng XIII.32 trang 434 ả s tay ổ

- Ch n đ ng kính tiêu chu n d = 200 mm b dày b =11 mm ọ ườ ẩ ề (Theo b ng ả

thì chi u dài đo n ng n i là 130mmề ạ ố ố

C m n th y cô giáo đã giúp em hoàn thành đ án này ả ơ ầ ồ

Ngày đăng: 26/06/2016, 21:45

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1.Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải tập 2 và tập 3 – GS.TS Trần Ngọc Chấn – NXB KH&amp;KT năm 2001 Khác
2.Kiểm soát ô nhiễm không khí – PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn – NXB ĐHQGTPHCM năm 2007 Khác
3.Các quá trình thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm tập 4 – GS.TSKH Nguyễn Bin – NXBKH&amp;KT Khác
4. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1 – Trần Xoa – NXBKH&amp;KT HN Khác
5. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, tập 2 – NXBKH&amp;KT HN Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w