tính toán lượng khí thải phát sinh từ các thiết bị có trong một phân xưởng từ đó tính lượng nhiệt thừa, tính toán lượng nhiệt cần bổ sung cho phân xưởng.Trong phân xưởng phát sinh các khí gây ô nhiễm từ đó tính toán để xử lý lượng khí thải độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe
Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ CHƯƠNG I CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 1.1 Chọn thông số tính toán công trình 1.2 Chọn thông số tính toán công trình 1.3 Hướng gió vận tốc 1.4 Trực xạ mặt đứng hướng CHƯƠNG II TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 2.1 Tính toán tổn thất nhiệt 2.1.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 2.1.2.Tổn thất nhiệt rò gió 2.1.3 Tổn thất nhiệt nung nóng vật liệu đưa vào nhà 2.1.4 Tính toán tổng tổn thất nhiệt 2.2 Tính toán tỏa nhiệt 14 2.2.1 Tỏa nhiệt người 2.2.2 Toả nhiệt thắp sáng 2.2.3 Toả nhiệt trình làm nguội sản phẩm có thay đổi trạng thái 2.2.4 Toả nhiệt đông máy móc dùng điện 2.2.5 Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng 2.2.6 Tỏa nhiệt từ lò 2.2.6.1 Đối với lò nấu thép 2.2.6.2 Đối với lò đúc thép 2.2.6.3 Tổng hơp nhiệt tỏa từ lò 2.2.7 Tổng tỏa nhiệt 2.3 Thu nhiệt xạ mặt trời 24 2.3.1 Bức xạ mặt trời qua mái 2.3.2 Bức xạ mặt trời qua cửa kính 2.4 Tính toán nhiệt thừa Chương III THÔNG GIÓ CỤC BỘ 3.1 Đối với lò nấu 3.2 Hút thiết bị tỏa bụi độc SVTH: Trần Minh Tường 27 Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn 3.3 Tính toán lưu lượng thông gió 3.4 Tính toán buồng phun ẩm CHƯƠNG IV TÍNH THUỶ LỰC CHO ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÔNG KHÍ 34 4.1 Tính thủy lực cho hệ thống thổi 34 4.2 Tính thủy lực cho hệ thống hút 37 PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CHƯƠNG I TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY 39 I TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY 39 1.1 Khái quát chung 1.2 Tính toán lượng khói thải tải lượng chất ô nhiễm khói thải 1.3 Nồng độ phát thải chất ô nhiễm khói 1.4 Xác định thành phần khí thải cần xử lý II XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI Cmax, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT Cx, Cxy VÀ BIỂU ĐỒ, CÁCH TÍNH TOÁN CỦA NGUỒN THEO PHƯƠNG PHÁP BERLIAND 43 2.1 Xác định vận tốc gió nguy hiểm 43 2.2 Xác định nồng độ lớn Cmax 44 2.3 Xác định nồng độ Cx; Cx,y nguồn theo mùa theo độ cao 2.3.1.Nồng độ chất ô nhiễm SO2 2.3.2.Nồng độ chất ô nhiễm CO 2.3.3.Nồng độ chất ô nhiễm CO2 2.3.4.Nồng độ chất ô nhiễm củ bụi CHƯƠNG II PHƯƠNG ÁN GIẢI QUYẾT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ 60 I.Phương án giải 60 II.Lựa chọn thiết bị xử lý 61 1.Tính toán tháp hấp thụ 2.Tính đường ống 3.Tính tổn thất 4.Lựa chọn quạt 5.Tính lượng vôi sử dụng KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn PHỤ LỤC BẢNG SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Bảng 1- Tóm tắt thông số tính toán Bảng - Tính toán hệ số truyền nhiệt Bảng - Tính toán diện tích kết cấu 10 Bảng - Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu .11 Bảng - Tính toán chiều dài khe cửa mà gió lọt qua 12 Bảng 6:tính tổn thất nhiệt rò gió vào mùa đông 12 Bảng 7:tính tổn thất nhiệt rò gió vào mùa hè 13 Bảng 8:tính toán lượng vật liệu: 13 Bảng 9:tính tổn thất nhiệt làm nóng vật liệu 14 Bảng 10 - Tổng tổn thất nhiệt 14 Bảng 11: Bảng tỏa nhiệt làm nguội sản phẩm .15 Bảng 12: Công suất động điện 16 Bảng 13: bảng tỏa nhiệt lò nấu đồng 20 Bảng 14: Bảng toả nhiệt lò đúc đồng 24 Bảng 15: tổng hợp nhiệt từ lò .24 Bảng 16: tổng tỏa nhiệt .24 Bảng 17: tính tổng nhiệt thừa 26 Bảng 18 – Tính toán lưu lượng bụi từ máy mài 28 Bảng 19: Tính toán lưu lượng hút bể mạ 29 Bảng 20:tính toán thuỷ lực ống dẫn .35 Bảng 21:thủy lực tuyến 37 Bảng 22: thủy lực tuyến nhánh 38 Bảng 23:chuyển đổi đường kính tương đương 38 Bảng 24: Bảng tính toán sản phẩm cháy 39 Bảng 25: Tính toán lượng khói tải lượng chất ô nhiễm 41 Bảng 26: Nồng độ phát thải chất ô nhiễm khói 42 Bảng 27 : Bảng nồng độ tối đa cho phép khí thải công nghiệp 42 Bảng 28: Tính nồng độ cực đại Cmax SO2 44 Bảng 29: Tính nồng độ cực đại Cmax CO .44 Bảng 30: Tính nồng độ cực đại Cmax CO2 44 Bảng 31: Tính nồng độ cực đại Cmax bụi .45 SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn LỜI MỞ ĐẦU Bảo vệ môi trường coi vấn đề sống nhân loại Với phát triển khoa học kĩ thuật nay, tốc độ đô thị hoá ngày cao làm cho tình hình ô nhiễm môi trường nói chung ô nhiễm không khí nói riêng ngày trầm trọng SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Với tầm quan trọng việc bảo vệ môi trường vậy, cấp ngành nước đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường Tuy nhiên, môi trường không khí nước ta nay, đặt biệt khu công nghiệp đô thị lớn tồn dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại Phần lớn nhà máy xí nghiệp chưa trang bị hệ thống xử lý bụi khí thải độ hại hàng ngày hàng thải vào khí lượng lớn chất độc hại làm cho bầu khí xung quanh nhà máy trở nên ngột ngạt khó chịu Còn đô thị tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu qui hoạch hợp lý nên khu vực cách ly khu công nghiệp ngày bị lấn chiếm hình thành khu dân cư làm cho môi trường thêm phần phức tạp khó cải thiện Trên sở kiến thức học cô giáo hướng dẫn, em hoàn thành đồ án Nội dung đồ án gồm vấn đề : Tính toán khuếch tán ô nhiễm từ ống khói, Thiết kế hệ thống xử lý khí (SO2) đạt yêu cầu cho phép; Tính toán thông gió cho nhà công nghiệp; Các vẽ kèm theo Do nhiều yếu tố khác nên đồ án không tránh khỏi thiếu xót Kính mong thầy, cô giáo hướng dẫn thêm để đồ án trở nên hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng , ngày 10 tháng năm 2014 Sinh viên thực Trần Minh Tường PHẦN I TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ BÊN TRONG CÔNG TRÌNH SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn CHƯƠNG I CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN Phân xưởng khí – Quảng Ngãi 1.1 Lựa chọn thông số tính toán bên công trình: - Nhiệt độ tính toán công trình lấy theo hai mùa, ta lấy nhiệt độ tính toán bên mùa hè nhiệt độ tối cao trung bình xuất vào buổi trưa tháng nóng (thN) Về mùa đông lấy nhiệt độ tối thấp trung bình xuất vào buổi sáng tháng lạnh (tđN) Dựa vào bảng “Nhiệt độ trung bình không khí” ta có kết địa phương Quảng Ngãi sau: t hN = 34.4(30.4)0C (chọn cho tháng vào lúc 13h), tđN = 19.2(22.6) 0C (Bảng 2.3,2.4 QCVN 02:2009) - Độ ẩm trung bình ( % ) Mùa hè : 79.1(84.3) % - Độ ẩm trung bình ( % ) Mùa đông : 68.8(64.1) % 02:2009) ( Bảng 2.10,2.11, QCVN 1.2 Lựa chọn thông số tính toán bên công trình: - Nhiệt độ tính toán công trình vào mùa hè (thT) lấy nhiệt độ tính toán bên cộng thêm ÷3 0C Còn nhiệt độ tính toán bên công trình mùa đông (tđT) lấy từ 20 ÷ 240C Vậy ta lấy nhiệt độ bên công trình sau: thT = 370C, tđT = 210C 1.3 Hướng gió vận tốc gió: - Hướng gió mùa đông gió Bắc mùa hè gió Đông Vận tốc gió mùa đông lấy 2.3 m/s mùa hè 2.5 m/s 1.4 Trực xạ mặt mặt đứng hướng: Bảng 1- Tóm tắt thông số tính toán: ttbN thN thT 22.6 19.2 21 30.4 34.4 37 SVTH: Trần Minh Tường Vg TN 2.3 Đ 2.5 Trang Ngày tđT Hướng gió 4696 tđN Vg Bắc ttbT Hướng gió 33 Tối cao Nam TB 7.3 Tối thấp Tây TB Mùa hè Mùa đông Đông Mùa hè Bức xạ (W/m2) Mặt Mặt đứng Mùa đông Vận tốc gió (m/s) 160.6 Lúc 12h Nhiệt độ (0C) Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn CHƯƠNG II TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA 2.1 Tính toán tổn thất nhiệt 2.1.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che: * Cấu tạo: Tường ngoài: tường chịu lực, gồm có ba lớp SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Lớp 1: Dày: δ1 = 15 mm Hệ số trao đổi nhiệt: α1 = Hệ số dẩn nhiệt: λ1 = 0,65 Kcal/mh o C Lớp 2: Dày: δ = 220 mm Hệ số dẫn nhiệt: λ2 = 0,7 Kcal/mh o C Lớp 3: dày: δ = 15 mm Hệ số trao đổi nhiệt: α = 15 o Hệ số dẩn nhiệt: λ3 = 0,65 Kcal/mh C - Cửa sổ: cửa kính Dày: δ = mm o Hệ số dẩn nhiệt: λ = 0,65 Kcal/mh C - Cửa chính: cửa tôn Dày: δ = mm o Hệ số dẩn nhiệt: λ = 50 Kcal/mh C SVTH: Trần Minh Tường Trang Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn - Mái che: mái tôn Dày: δ = 0,8 mm Hệ số dẩn nhiệt: λ = 50 Kcal/mh o C - Cửa mái: kính Dày: δ = mm o Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0,65 Kcal/mh C - Nền: không cách nhiệt Chia dải tính toán: Dải 1: KN1=0,4 Dải 2: KN2=0,2 Dải 3: KN3=0,1 *Hệ số truyền nhiệt K : K= 1 δ +∑ i + αT λi α N Trong đó: α T - hệ số trao đổi nhiệt mặt bên tường α N - hệ số trao đổi nhiệt mặt bên tường δ i - độ dày kết cấu thứ i λi - hệ số dẩn nhiệt kết cấu thứ i Bảng - Tính toán hệ số truyền nhiệt SVTH: Trần Minh Tường Trang 10 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn x (km) α β S1 0.05 0.16 3.05 0.01 Cx (mg/m3) 0.3255 0.10 0.31 0.76 0.09 2.2566 Không quy định 0.15 0.47 0.34 0.27 6.4421 Không quy định 0.20 0.63 0.19 0.52 12.4879 Không quy định 0.25 0.79 0.12 0.80 18.9560 Không quy định 0.30 0.94 0.08 0.98 23.3653 Không quy định 0.35 1.10 0.06 0.98 23.2433 Không quy định 0.40 1.26 0.05 0.94 22.3154 Không quy định 0.45 1.41 0.04 0.90 21.3495 Không quy định 0.50 1.57 0.03 0.86 20.3643 Không quy định 0.55 1.73 0.03 0.81 19.3761 Không quy định 0.60 1.88 0.02 0.77 18.3983 Không quy định 0.65 2.04 0.02 0.73 17.4415 Không quy định 0.70 2.20 0.02 0.69 16.5140 Không quy định 0.75 2.36 0.01 0.66 15.6218 Không quy định 0.80 2.51 0.01 0.62 14.7688 Không quy định 0.85 2.67 0.01 0.59 13.9576 Không quy định 0.90 2.83 0.01 0.55 13.1892 Không quy định 0.95 2.98 0.01 0.52 12.4638 Không quy định 1.00 3.14 0.01 0.49 11.7808 Không quy định 1.05 3.30 0.01 0.47 11.1392 Không quy định 1.10 3.46 0.01 0.44 10.5372 Không quy định 1.15 3.61 0.01 0.42 9.9732 Không quy định SVTH: Trần Minh Tường QC: 05 BTNMT Không quy định Trang 55 Đồ Án Xử Lý Khí Thải SVTH: Trần Minh Tường GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Trang 56 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn b Mùa đông x (km) α β S1 S2 0.05 0.15 3.32 0.01 0.00 Cx (mg/m3) 0.3138 0.10 0.31 0.83 0.09 0.01 2.1803 Không quy định 0.15 0.46 0.37 0.26 0.05 6.2449 Không quy định 0.20 0.62 0.21 0.51 0.16 12.1634 Không quy định 0.25 0.77 0.13 0.78 0.31 18.6016 Không quy định 0.30 0.93 0.09 0.97 0.45 23.2357 Không quy định 0.35 1.08 0.07 0.98 0.56 23.4133 Không quy định 0.40 1.24 0.05 0.94 0.65 22.5002 Không quy định 0.45 1.39 0.04 0.90 0.71 21.5479 Không quy định 0.50 1.55 0.03 0.86 0.76 20.5746 Không quy định 0.55 1.70 0.03 0.82 0.79 19.5963 Không quy định 0.60 1.86 0.02 0.78 0.82 18.6263 Không quy định 0.65 2.01 0.02 0.74 0.85 17.6753 Không quy định 0.70 2.17 0.02 0.70 0.87 16.7516 Không quy định 0.75 2.32 0.01 0.66 0.88 15.8613 Không quy định 0.80 2.48 0.01 0.63 0.90 15.0086 Không quy định 0.85 2.63 0.01 0.59 0.91 14.1962 Không quy định 0.90 2.79 0.01 0.56 0.92 13.4254 Không quy định 0.95 2.94 0.01 0.53 0.93 12.6967 Không quy định 1.00 3.10 0.01 0.50 0.93 12.0096 Không quy định 1.05 3.25 0.01 0.48 0.94 11.3631 Không quy định 1.10 3.41 0.01 0.45 0.94 10.7559 Không quy định 1.15 3.56 0.01 0.43 0.95 10.1862 Không quy định SVTH: Trần Minh Tường Không quy định Không quy định Trang 57 Đồ Án Xử Lý Khí Thải SVTH: Trần Minh Tường GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Trang 58 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn 2.3.4 Bụi a Mùa hè x (km) α β S1 Cx (mg/m3) 0.05 0.16 3.05 0.01 0.0006 0.3 0.10 0.31 0.76 0.09 0.0039 0.3 0.15 0.47 0.34 0.27 0.0112 0.3 0.20 0.63 0.19 0.52 0.0218 0.3 0.25 0.79 0.12 0.80 0.0331 0.3 0.30 0.94 0.08 0.98 0.0408 0.3 0.35 1.10 0.06 0.98 0.0406 0.3 0.40 1.26 0.05 0.94 0.0390 0.3 0.45 1.41 0.04 0.90 0.0373 0.3 0.50 1.57 0.03 0.86 0.0356 0.3 0.55 1.73 0.03 0.81 0.0338 0.3 0.60 1.88 0.02 0.77 0.0321 0.3 0.65 2.04 0.02 0.73 0.0305 0.3 0.70 2.20 0.02 0.69 0.0288 0.3 0.75 2.36 0.01 0.66 0.0273 0.3 0.80 2.51 0.01 0.62 0.0258 0.3 0.85 2.67 0.01 0.59 0.0244 0.3 0.90 2.83 0.01 0.55 0.0230 0.3 0.95 2.98 0.01 0.52 0.0218 0.3 1.00 3.14 0.01 0.49 0.0206 0.3 1.05 3.30 0.01 0.47 0.0194 0.3 1.10 3.46 0.01 0.44 0.0184 0.3 1.15 3.61 0.01 0.42 0.0174 0.3 SVTH: Trần Minh Tường QC: 05 BTNMT Trang 59 Đồ Án Xử Lý Khí Thải SVTH: Trần Minh Tường GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Trang 60 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn b.Mùa đông QC: 05 BTNMT 0.3 x (km) α β S1 Cx (mg/m3) 0.05 0.15 3.32 0.01 0.0005 0.10 0.31 0.83 0.09 0.0038 0.3 0.15 0.46 0.37 0.26 0.0109 0.3 0.20 0.62 0.21 0.51 0.0212 0.3 0.25 0.77 0.13 0.78 0.0325 0.3 0.30 0.93 0.09 0.97 0.0406 0.3 0.35 1.08 0.07 0.98 0.0409 0.3 0.40 1.24 0.05 0.94 0.0393 0.3 0.45 1.39 0.04 0.90 0.0376 0.3 0.50 1.55 0.03 0.86 0.0359 0.3 0.55 1.70 0.03 0.82 0.0342 0.3 0.60 1.86 0.02 0.78 0.0325 0.3 0.65 2.01 0.02 0.74 0.0309 0.3 0.70 2.17 0.02 0.70 0.0292 0.3 0.75 2.32 0.01 0.66 0.0277 0.3 0.80 2.48 0.01 0.63 0.0262 0.3 0.85 2.63 0.01 0.59 0.0248 0.3 0.90 2.79 0.01 0.56 0.0234 0.3 0.95 2.94 0.01 0.53 0.0222 0.3 1.00 3.10 0.01 0.50 0.0210 0.3 1.05 3.25 0.01 0.48 0.0198 0.3 1.10 3.41 0.01 0.45 0.0188 0.3 1.15 3.56 0.01 0.43 0.0178 0.3 SVTH: Trần Minh Tường Trang 61 Đồ Án Xử Lý Khí Thải SVTH: Trần Minh Tường GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Trang 62 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn CHƯƠNG II PHƯƠNG ÁN GIẢI QUYẾT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ I Phương án giải Chất gây ô nhiễm chủ yếu SO2 CO.Việc xử lý khí CO khó khăn nên giảm thiểu CO thường cải tiến thiết bị thay đổi công nghệ Vì vậy, đồ án tập trung xử lý SO2 Lưu lượng cần xử lí SO2 là: Mùa hè: 6.546 m3/s = 23565.6 m3/h Mùa đông: 6.330m3/s = 22788 m3/h Nhiệt độ khói thải : 180 C Hàm lượng SO2 : CSO2(H)= 3.282(g/m3) CSO2(Đ)= 3.394 (g/m3) Hiệu suất xử lý H= C SO − C S 02 max x 100% C S 02 Trong đó: - CSO2 : nồng độ phát thải SO2 ống khói - CSO2max : nồng độ SO2 tối đa cho phép môi trường không khí xung quanh Theo QCVN 19/2009 BTNMT 0.45 g/m Do hiệu suất trình xử lý là: H= C SO − C S 02 max 3.394 − 0,45 x 100%= x 100% = 86.74% C S 02 3.394 II Lựa chọn phương pháp xử lí Căn vào hiệu suất trình xử lý điều kiện thực tế ta lự chọn thiết bị xử lý SO2 tháp hấp thụ có vật liệu đệm với dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 có ưu điểm sau - Hiệu hấp thụ SO2 tốt ( đạt 98%) - Có thể xử lý lượng bụi có khí thải - Dễ chế tạo - Dễ vận hành - Giá thành chế tạo không cao - Xử lý với khoảng nhiệt độ dao động - Xử lý nhiều loại khí thải hỗn hợp khí thải Dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 : loại vật liệu có nhiều nước ta rẻ MgO, ZnO…và hiệu suất cao nước SVTH: Trần Minh Tường Trang 63 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý : Ra Ống khói Quạt Khí thải Scruber Lò đốt Khí thải từ lò đốt theo ống khói dẫn vào thiêt bị xử lý tháp lọc có vật liệu đệm.Khí thải từ lên, dung dịch hấp thụ từ xuống nhờ hệ thống phun làm ẩm ướt toàn bề mặt lớp vật liệu đệm Vật liệu đệm khâu trụ rỗng có kích thước 25 x3 Ở ta sư dụng vật liệu đệm khâu sứ đổ lộn xộn Khi khí thải qua lớp liệu đệm phun ướt bị giữ lại ,khí thải theo ống dẫn Các phản ứng hoá học xảy trình xử lý sau : CaO +H2O = Ca(OH)2 Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 +H2O 2CaSO3+O2+4H2O= 2CaSO4.2H2O 2Ca(OH) +2CO+O2=2CaCO +2 H2O Dung dịch hấp thụ sau qua lớp vật liệu đệm hứng đĩa thu Dung dịch chứa nhiều sunfit canxi sunfat dạng tinh thể : CaSO3.0,5H2O cần tách tinh thể nói khỏi dung dịch cách phun dung dịch từ xuống thổi khí từ lên để oxi hoá hoàn toàn CaSO3 thành CaSO4.2H2O xả xuống bể chứa cặn.Cặn vớt định kỳ Một phần dung dịch lại tuần hoàn trở lại thường xuyên bổ sung lượng vôi sữa Tính toán tháp hấp thụ Lưu lượng thải ống khói: LH t = 6.546 /s; LĐ t = 6.330m3/s - Thể tích tháp : V = L x T T: Thời gian khí lưu lại thiết bị, T = 13 s chọn T= s VH = 6.546x2 = 13.092 m3 VĐ = 6.330x2 = 12.66 m3 -Chiều cao công tác thiết bị : H = ω x T ω : Vận tốc dòng khí qua thiết bị ω =13 m/s Chọn ω = m/s SVTH: Trần Minh Tường Trang 64 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn T : Thời gian khí lưu thiết bị T= 2,5 s HCT= 2.5 x 2=5 m -Chiều cao xây dựng scruber : H= HCT + h1 + h2 h1, h2 : chiều cao lắp đặt phía phía thiết bị h1= 0,51 m chọn h1= 0,5 m h2= 0,71,2 m chọn h2=1,0 m H= 5+0.5+1= 5.5 m -Diện tích tiết diện ngang thiết bị : F= V 13.092 = = 2.38m2 H 5.5 -Đường kính thiết bị : D = xF = Π 4x 2.38 = 1.74 m Π Tính đường ống : Lưu lượng khí thải ống L= 6.546 m3/s = 23565.6 m3/h - Đường ống dẫn khí vào: Chọn vận tốc đường ống dẫn khí vào 13 m / s Tra phụ lục sách Kĩ thuật xử lí khí thải - Trần Ngọc Chấn chọn đường kính ống dẫn 800 mm Đường kính dẫn khói thải từ lò đốt tới ống dẫn chọn D = 800 mm Tính toán tổn thất Do tổn thất ma sát nhỏ nên bỏ qua tính tổn thất cục *Tổn thất cục bộ: ∆ PCb = ∑ ξ v2 γ 2g ∑ ξ : Tổng hệ số sức cản cục đoạn ống tính toán tra bảng phụ lục v2 γ: áp suất động tra bảng phụ lục 2g Đối với đường ống hút : Hệ số cục đường ống gồm: Van điều chỉnh: (lá chắn): cái: ξ 0=0,04 Cút 900(R = 1,5D): cái: ξ 0= x 0.35 = 0.7 Cút 450 (R =2D) : ξ 0=0,2 Côn thu hẹp tiết diện :(d/l 〉 0,6 ): cái: ξ 0= 0.1 ∑ ξ = 0.04 + 0.7 + 0.2 + 0.1 =1.04 v2 Áp suất động Pđ= γ ứng với vận tốc v = 15 m/s Pđ=13.76 kG/m2 2g Vậy tổng tổn thất cục bộ: ∆ PCb(h)= ∑ ξ x Pđ=1.04 x 13.76=14.31 kG/m2 Đối với đường ống đẩy : Hệ số cục đường ống gồm: Phểu mở rộng :1 ξ 0= 0.25 ∆ PCb(đ)= 0.25 x13.76 = 3.44 kG/m2 Cút 450 (R =2D) : ξ 0=0.2 SVTH: Trần Minh Tường Trang 65 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Vậy tổng tổn thất cục PCb= 14.31 + 3.44 +0.2= 17.95 kG/m2 Tổn thất qua thiết bị xử lý ∆ PTB=153 kG/m2(bảng 11.6 /tập 2-Trần Ngọc Chấn) Vậy tổng tổn thất qua hệ thống: ∆ P = ∆ PCb + ∆ PTB = 17.95+ 153=170.95 kG/m2 Lựa chọn quạt: • Dựa vào tổn thất ∆ Pq = 170.75 kG/m2 • Lưư lượng L= 23565.6 m3/h • Tra bảng ta chọn quạt li tâm 4-70 N0 12 • Các thông số kỹ thuật quạt Hiệu suất η q= 67% Số vòng quay n= 850 v/p Vận tốc quay 53 m/s • Công suất động quạt: Nđộng = m QK ∆PK 102η qη m (KW) m: hệ số dự trữ m= 1.051.15 chọn m= 1.1 η q: Hiệu suất quạt η q=0.67 m: Hiệu suất khí kể đến ma sát ổ trục η m=0.96 0.98 chọn η m=0.97 QK: Lưu lượng quạt QK= 23565.6 m3/h Pk: Áp lực quạt ∆ PK= 170,95 kG/m2 Nđộng cơ= 1.1x 23565 x6 x170 x95 = 18.57 KW 102 x0.67 x0.97 x3600 5.Tính lượng vôi sử dụng: Lượng Ca(OH)2 cần để xử lý SO2 khói đốt cháy dầu xác định theo công thức m Ca ( OH ) = 10β S P µ Ca ( OH ) Kµ S = 10 x0.7 x 4.3 x74 = 81.9 kg/tấn dầu DO 0.85 x32 Trong đó: S P : thành phần lưu huỳnh nhiên liệu tính theo phần trăm khối lượng (số phần trăm) µ s , µ Ca (OH ) : phân tử gam lưu huỳnh canxihydroxic β : hệ số khử SO khói thải-tức mức độ cần thiết phải khử SO khói để đạt giới hạn phát thải cho phép (số thập phân) K: tỷ lệ Ca(OH) nguyên chất đá vôi (số thập phân, thường K=0.8-0.9) Lượng Ca(OH) dùng để xử lý SO đốt cháy khối lượng B=900 kg dầu DO=0.9 SVTH: Trần Minh Tường Trang 66 Đồ Án Xử Lý Khí Thải m Ca (OH ) = GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn 10 x0.7 x 4.3 x74 = 81.9 x0.9 = 73.71 kg/h 0.85 x32 Lượng CaO sử dụng m CaO = mCa ( OH )2 µCaO = µCa (OH )2 73.71x56 = 55.78 kg/h 74 Lượng cặn thu trình xử lý SO xác định theo công thức m can = mCa (OH ) µCaSO3 H 2O µCa ( OH )2 = 73.71x 156 = 155.39 kg/h 74 Tính lượng nước (tiêu thụ) cung cấp cho trình cung cấp (lượng nước bổ sung) Lượng nước cần cho trình pha loãng từ trình (1) CaO+H O=Ca(OH) mH O = (1) M H 2O M Ca ( OH )2 mCa (OH )2 = 18 x73.71 = 17.93 kg/h 74 Lượng nước cần cho trình (3) m H O = 2 ( 3) m H O = 2 ( 3) M H 2O M Ca (O )2 mCaSO3 M H 2O M Ca (OH )2 mCa (OH )2 =2 18 x73.71 = 35.86 kg/h 74 Lượng nước phản ứng (2) mH O = ( 2) M H 2O M Ca ( OH )2 mCa (OH )2 = 18 x3.71 = 17.93 kg/h 74 Suy lượng nước cấp cho trình xử lý: m H O + mH O (3) − mH O (2) =17.93 +35.86 - 17.93 =35.86 kg/h (1) 2 SVTH: Trần Minh Tường Trang 67 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn KẾT LUẬN Trên sở số liệu giao, sau tính toán xác định nồng độ chất ô nhiễm khuếch tán từ ống khói môi trường xung quanh Và từ dựa vào TCVN môi trường xác định nồng độ chất ô nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép SO2 Từ tính toán thiết kế hệ thống xử lý để đảm bảo tiêu chuẩn Trong trình tính toán phần lớn sữ dụng công thức sẳn có nên khỏi sai xót, nhầm lẫn, kính mong thầy, cô giáo dẫn thêm để đồ án thêm hoàn thiện SVTH: Trần Minh Tường Trang 68 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Ô nhiễm không khí xử lý khí thải ,tập 1,2,3 – GS,TS Trần Ngọc ChấnNhà xuất khoa học kỹ thuật – HN.2001 2) Kỹ thuật thông gió –GS,TS Trần Ngọc Chấn – Nhà Xuất Bản xây dựng HN-1998 3) Tuyển tập TCVN môi trường bắt buộc phải áp dụng 4) Thiết kế thông gió nhà công nghiệp – Hoàng Thị Hiền SVTH: Trần Minh Tường Trang 69 [...]... giảm lượng điện tiêu hao cho quạt thổi không khí Không khí ngoài nhà qua buồng phun ẩm, qua quạt thổi rồi vào hệ thống phân phối I 79.1% 79,8% 95% 100% A 34.4º0C 32,6 C B 31ºC0C 29,6 d SVTH: Trần Minh Tường Trang 32 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn Lưu lượng thông gió cơ khí tính toán sau quá trình phun ẩm bổ sung LPA Q LPA = C.(tr − tvBPA ).γ tv: nhiệt độ của không khí thổi vào phòng lấy... cần xử lý ở các máy là: 2562.5 m3/h - Phương pháp xử lý bụi là lắp miệng hút bụi trực tiếp trên nguồn phát bụi, bao kín các thiết bị Bụi được dẫn theo mương ngầm dưới đất đến Xyclon để xử lý trước khi xả ra bên ngoài công trình - Kích thước các mương bụi được tính toán thông qua phương pháp đường kính tương đương dtđ = 2ab/(a+b) b Đối với các bể: SVTH: Trần Minh Tường Trang 29 Đồ Án Xử Lý Khí Thải. .. Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn - Đường ống dẫn nước nhánh: d = 0.2 m d Hệ số hiệu quả: E=1- t 2 − tu 2 34 − 30 =1 = 0.43 → thỏa mãn với sự bố trí số dãy mũi phun là t1 − t u1 37 − 30 thuận chiều và ngược chiều t1,t2(0C): nhiệt độ khô của không khí ở trạng thái đầu và cuối tu1, tu2 (0C): nhiệt độ ướt của không khí ở trạng thái đầu và cuối SVTH: Trần Minh Tường Trang 34 Đồ Án Xử Lý Khí Thải. .. QthH > QthD nên ta chỉ tính thông gió cho mùa hè Vậy lượng nhiệt thừa trong phân xưởng: Qth = 318572.51 kcal/h Với lượng nhiệt thừa trong phân xưởng, để tạo điều kiện làm việc tốt cho công nhân làm việc cần phải khử lượng nhiệt thừa này bằng cách đưa gió từ ngoài vào Lưu lượng gió đưa vào được tính theo công thức: G= Qth C.(t R − t V ) Trong đó: C - tỷ nhiệt của không khí khô, C = 0.24 kcal/kg.0C β - gradien... 2.2.1 Toả nhiệt do người TT Tên thiết bị β (kgNL/m2) F (m2) G (kg/h) 1 4 5 Lò nấu Đồng Bể Mạ Lò đúc Đồng 250 250 250 4.5 0.5 2.25 1125 125 562.5 Tổng 1812.5 Qnguoi = 1.7 × n × qh kcal/h SVTH: Trần Minh Tường Trang 15 Đồ Án Xử Lý Khí Thải Trong đó: GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn n: là số người làm việc trong phân xưởng n = 44 người qh: lượng nhiệt hiện do một người toả vào không khí trong phòng (kcal/h.người)... G= β.F Với: β = 250 – 300 (kgNL/m2) Chọn β = 250 (kgNL/m2) SVTH: Trần Minh Tường Trang 14 Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn F: diện tích đáy lò (m2) C = 0.179 (kcal/kg0C): tỉ nhiệt (nhiệt dung riêng của thép), tra bảng 2.2: Những đặc tính của thép, gang, đồng (sách Thông gió và Kỹ thuật xử lý khí thải của tác giả Nguyễn Duy Động) Bảng 8:tính toán lượng vật liệu: - tT : nhiệt độ trong nhà tVL... hút cho bể mạ Bể mạ là bể có nhiệt độ của chất chứa trong bể cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh - Bể mạ có kích thước: 500x1000x1000mm Bề rộng của bể Bb= 0.5(m) dưới 0.7(m) nên sử dụng hệ thống hút 1 bên thành - Lưu lượng hút thực: Trong đó: + KZ: Hệ số dự trữ tính đến ảnh hưởng của gió KZ = 1.5 – 1.75 đối với bể ít chứa chất độc hại +KT: Hệ số tính đến ảnh hưởng của sức hút đối với luồng không khí. .. q bx × F (Kcal/h) τ 1 = 0.9 : là hệ số kể đến độ trong suốt( cửa kính 1 lớp) τ 2 = 0.8 : là hệ số kể đến độ bẩn của mặt kính (mặt kính đứng 1 lớp) τ 3 = 0.75 − 0.79 : là hệ số kể đến độ che khuất của cửa kính (cửa sổ và cửa mái 1 lớp kính đứng trong khuôn thép) τ 4 = 0.95 : là hệ số kể đến độ che khuất của hệ thống che nắng qbx( kcal /m2h) : cường độ bức xạ mặt trời cho 1m2 mặt phẳng bị bức xạ tại thời... 95%.Tra biểu đồ I-d ta có: tv = 310C -Lưu lượng không khí cần thổi vào phòng là L (kg/h): G= Qth 318572.51 = = 88492.36 kg/h C.(t R − tV ) 0.24 x(49 − 34) -Trọng lượng riêng của không khí: γ = 1.293x 273 273 = 1.293 x = 1.14 kg/m3 273 + t 273 + 37 -Lưu lượng không khí cần thổi vào phòng là L (m3/h): SVTH: Trần Minh Tường Trang 31 Đồ Án Xử Lý Khí Thải L TGC = GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn G 88492.36 = = 77624.9... kcal / h ∑Q TT , kcal / h ∑Q thua , kcal / h Trang 27 Đồ Án Xử Lý Khí Thải Đông Hè GVHD: Ths Lê Hoàng Sơn 263175.54 252972.99 0 74412.73 9529.2 6776.8 253646.34 320608.9 Chương III: THÔNG GIÓ CỤC BỘ 3.1 Đối với lò nấu Dùng chụp hút khí để hút khí và nhiệt tỏa ra từ cửa lò nấu Lò nung có miệng ở trên nên ta bố trí các chụp hút trên miệng lò để hút khí nóng toả ra từ lò nấu a Chụp hút trên lò nấu thép: -