Thiết kế hệ thống xử lý khí thải để khí thải đầu ra đạt QCVN 19: 2009BTNM

CHƯƠNG I: XỬ LÝ SỐ LIỆU 1. Số liệu giả thiết Nhà máy A: Khu dân cư B b = 40 m b = 80 m l = 85 m l = 40 m hA = 20 m hB = 15 m Ống khói ở nhà máy A: Lưu lượng: Q = 5000 (m3h) Chiều cao ống khói: Hô = 60 m Đường kính ống khói: D = 800 mm Nhà máy A cách khu dân cư B : L1 = 300 m Tốc độ gió ở độ cao 10m: u10 = 3(ms) Nhiệt độ của khí thải: Tk = 150oC Nhiệt độ không khí xung quanh: Txq = 200C  Thành phần các khí như sau: 2 Các khí Nồng độ các khí (mgm3) SO2 780 H2S 5 CO 563,6 NO2 1.120  Thành phần của bụi như sau: Hàm lượng bụi tổng = 2500 mgm3; gồm các dãy sau: D, m 0  5 5  10 10  20 20  30 30  40 40  50 50  60 6070 % theo khối lượng 9 8 12 7 12 12 16 24 Yêu cầu:  Thiết kế hệ thống xử lý khí thải để khí thải đầu ra đạt QCVN 19: 2009BTNMT  Tính và so sánh nồng độ chất ô nhiễm ở vị trí 1 km, 2 km, 3 km so với mặt đất trùng với trục hướng gió  Tính Cmax và vị trí xuất hiện Cmax

CHƯƠNG I: XỬ LÝ SỐ LIỆU Số liệu giả thiết Nhà máy A: Khu dân cư B b = 40 m b = 80 m l = 85 m l = 40 m hA = 20 m hB = 15 m - Ống khói nhà máy A: Lưu lượng: Q = 5000 (m3/h) Chiều cao ống khói: Hô = 60 m Đường kính ống khói: D = 800 mm Nhà máy A cách khu dân cư B : L1 = 300 m Tốc độ gió độ cao 10m: u10 = 3(m/s) Nhiệt độ khí thải: Tk = 150oC Nhiệt độ không khí xung quanh: Txq = 200C  Thành phần khí sau: Các khí Nồng độ khí (mg/m3) SO2 780 H2 S CO 563,6 NO2 1.120  Thành phần bụi sau: Hàm lượng bụi tổng = 2500 mg/m3; gồm dãy sau: D,  m 0 % theo khối lượng -  10 10  20 20  30 30  40 40  50 50  60 60-70 12 12 12 16 24 Yêu cầu:  Thiết kế hệ thống xử lý khí thải để khí thải đầu đạt QCVN 19: 2009/BTNMT  Tính so sánh nồng độ chất ô nhiễm vị trí km, km, km so với mặt đất trùng với trục hướng gió  Tính Cmax vị trí xuất Cmax 2 Tính toán nồng độ tối đa cho phép: Theo QCVN 19: 2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải công nghiệp bụi chất vô khí thải công nghiệp phát thải vào môi trường không khí: Cmax= C × Kp × Kv Trong đó: + Cmax nồng độ tối đa cho phép bụi chất vô khí thải công nghiệp, tính miligam mét khối khí thải chuẩn (mg/Nm3); + C nồng độ bụi chất vô quy định mục 2.2 bảng bụi tổng áp dụng cột B QCVN 19: 2009/BTNMT + Kp hệ số lưu lượng nguồn thải quy định mục 2.3 bảng : Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp.Vì lưu lượng Q = 5000(m3/h) ≤ 20.000 (m3/h) nên Kp = + Kv hệ số vùng, nhà máy hoại động sau ngày 07/05/2009 nên C lấy cột B bảng - QCVN 19: 2009/BTNMT Khu công nhiệp nên theo quy định mục 2.4 bảng ta lựa chọn Kv =  Ta có bảng sau: Bảng 1:Nồng độ tối đa cho phép theo QCVN 19/2009 Bảng: Nồng độ tối đa cho phép hạt bụi chất vô khí thải công nghiệp Thành phần C (mg/m3)- cột B QCVN 19/2009 Cmax (mg/m3) SO2 500.00 500.00 CO 1000.00 1000.00 H2 S 7.50 7.50 NO2 850 850.00 Bụi 200.00 200.00 3 Tính toán nồng độ đầu vào khí thải: Theo số liệu đầu vào, nồng độ chất vô (C1) miệng khói có nhiệt độ o 150 C, nồng độ chất vô tối đa cho phép (Cmax) nhiệt độ 25oC Vậy nên, trước so sánh nồng độ để xem bụi khí thải vượt tiêu chuẩn ta cần quy đổi C1(150oC)  C2 (25oC) Đây trường hợp điều kiện đẳng áp với: Áp suất p1=p2= 760 mmHg t1= 150oC  T1= 423oK t2=25oC  T2=298Ko Từ phương trình khí lý tưởng : PV=nRT 𝐶2 = 𝐶1 × 𝑇1 423 = 𝐶1 × 𝑇2 298 Trong đó: C1, T1: Nồng độ thành phần khí thải (mg/m3) nhiệt độ tuyệt đối T1=423oF C2, T2 : Nồng độ thành phần khí thải (mg/Nm3) nhiệt độ tuyệt đối T2=298oF Bảng: Nồng độ thành phần khói thải 25oC C150 oC (mg/m3) C25 oC (mg/m3) SO2 780 1107,18 CO 1600 2271,14 H2 S 7,0 NO2 563,6 800 Bụi 25000 25000 Thành phần Kết luận: Ta bảng số liệu: TT Thành phần C25 oC Cmax Kết luận (mg/Nm3) mg/Nm3 SO2 1107,18 500.00 Vượt QC CO 2271,14 1000.00 Vượt QC H2 S 7,0 7.50 Không vượt QC NO2 800,0 850.00 Không vượt QC Bụi 25000 200.00 Vượt QC  Phải xử lý bụi khí CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Lựa chọn công nghệ xử lý 1.1 Đối với bụi 1.1.1 Buồng lắng bụi  Nguyên lý làm việc buồng lắng bụi: - Buồng lắng bụi có khả xử lý bụi thô có kích thước ≥ 50µm tốt - Nguyên lý hoạt động : Khí chứa bụi chuyển động từ đường ống vào có thiết diện nhỏ song buồng lắng có thiết diện lớn nhiều lần Bụi chuyển động chậm lại lắng xuống tác động trọng lực  Ưu điểm : - Chi phí đầu tư ban đầu thấp,vận hành thấp - Bụi lắng dạng khô - Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành  Nhược điểm: - Chỉ lắng bụi thô, thu bụi - Tốn diện tích, hiệu không cao - Phải làm thủ công định kì 1.1.2 Xyclon a) Nguyên tắc: Tách bụi lực ly tâm Xyclon thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào phía Không khí vào Xyclon chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt vỏ hình trụ Xuống tới phần phễu, dòng khí chuyển động ngược lên theo đường xoắn ốc qua ống tâm thoát Hạt bụi dòng không khí chảy xoáy bị theo dòng khí vào chuyển động xoáy Lực ly tâm gây tác động làm hạt bụi rời xa tâm quay tiến vỏ Xyclon Đồng thời, hạt bụi chịu tác động sức cản không khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết hạt bụi dịch chuyển dần vỏ Xyclon, va chạm với nó, động rơi xuống phễu thu Ở đó, hạt bụi qua thiết bị xả b) Ưu điểm, nhược điểm  Ưu điểm: + Không có phận chuyển động; + Có thể làm việc nhiệt độ cao (đến 5000C); + Vận tốc khí làm việc lớn (2,2-5m/s); + Thu bụi dạng khô; + Có khả thu bụi mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt Xyclon; + Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ; + Chi phí vận hành sửa chữa thấp; + Có thể làm việc điêu kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau; + Tách bụi có đường kính 𝛿< 20𝜇𝑚;  Nhược điểm: + Không thể thu hồi bụi có tính kết dính; + Tổn thất áp suất lớn; + Hiệu lọc bụi giảm kích thước hạt bụi < 5𝜇𝑚 1.1.3 Các loại lưới lọc bụi: a) Thiết bị lọc bụi túi vải: Vật liệu lọc dùng thiết bị loại loại vải bông, len dạ, vải sợi tổng hợp, vải sợi thủy tinh Trong vải tổng hợp sử dụng phổ biến ưu điểm chịu nhiệt độ cao, bền tác dụng học hóa học, rẻ tiền Thông số quan trọng vải lọc tải khí qua vải (m3/m2.ph) Quá trình lọc bụi vải xảy theo giai đoạn:  Giai đoạn thứ vải sạch, hạt bụi lắng lớp xơ nằm bề mặt sợi Ở giai đoạn hiệu suất lọc bụi thấp  Giai đoạn thứ 2: có lớp bụi bám bề mặt vải, lớp bụi trở thành môi trường lọc thứ Hiệu suất lọc bụi giai đoạn cao  Sau thời gian, bụi bám vải dày lên làm tăng trở lực dòng khí, cân thiết phải làm vải lọc Sauk hi làm vải lọc lượng bụi nằm sơ giai đoạn hiệu suất lọc cao Thiết bị lọc: Vải lọc may thành túi hình trụ có đường kính không 600mm chiều dài thường lấy 16 đến 20 lần đường kính Thông thường, phía túi lọc có khung đỡ thép Các túi lọc bố trí thành dãy song song so le thiết bị lọc bụi Nguyên lý làm việc: Không khí chứa bụi theo ống dẫn vào hộp phân phối hướng lên túi vải Bụi giữ lại bề mặt ống, không khí vào ống vải lên vào hộp góp Sau thời gian hoạt động, bụi bám nhiều bề mặt túi vải lam tang trở lực hệ thống, phải tiến hành hoàn nguyên túi lọc Phương pháp hoàn nguyên túi vải yếu tố quan trọng lien quan đến vật liệu vải lọc, sức cản khí động, tải trọng không khí cần lọc chi phí lượng hoàn nguyên Có phương pháp hoàn nguyên:  Cơ khí: lắc rung vặn xoắn  Thổi nén khí: thổi ngược, thổi liên tục thổi xung Thiết bị lọc túi vải có hiệu suất thu bụi cao đến 99% tổn thất áp lực vao khoảng 1300-1400 N/m2 Trở lực khí động vải chưa bám bụi lưu lượng khí từ 0,3-2 m/s thường từ 5-40 N/m2 Nồng độ bụi sau lọc vải 10-50mg/m3 b) Lưới lọc bụi kiểu tấm: Đây thiết bị lọc chế tạo thành phẳng từ vật liệu hay nhiều vật liệu khác để tạo lỗ rỗng, hai mặt căng lưới thép vật đệm sợi thủy tinh, sợi tổng hợp, dây kim loại, khâu nhựa, khâu sứ,… Kích thước vật liệu đệm bé lỗ rỗng bé lọc bụi mịn tùy theo lưu lượng không khí cần lọc ta tính diện tích lọc xếp chúng hợp lý (đứng, nghiêng, phẳng, ngang) vào thiết bị không khí qua c) Thiết bị lọc bụi dạng sơ sợi: Các thiết bị lọc dạng xơ sợi bao gồm hay nhiều lớp lọc, phân bố đồng xơ sợi Các thiết bị lọc dạng xơ sợi sử dụng để lọc bụi có nồng độ bụi từ 0,5-5mg/m3 phân thành loại sau:  Các thiết bị lọc sơ mỏng: loại thiết bị làm tinh thể tích khí lớn Để thu hôi bụi có kích thước nhỏ (0,1-5𝜇𝑚) với hiệu suất >99%, người ta sử dụng thiết bị lọc dạng phẳng lớp vật liệu mỏng dạng sơ sợi nhỏ 𝜇𝑚 Vận tốc lọc từ 0,01-0,1m/s Nồng độ bụi ban đầu không lớn 5mg/m3 Loại thiết bị không tái sinh vật liệu lọc Sau thời gian sử dụng thay lọc thay vật liệu lọc  Thiết bị lọc thô: Để khắc phục nhược điểm loại thời gian sử dụng không dài phải thay thế, nhiều trường hợp người ta sử dụng thiết bị lọc nhiều lớp xơ sợi dày đường kính xơ sợi lớn (từ 1-20𝜇𝑚) Với tốc độ lọc từ 0,05-0,1m/s khả thu hồi bụi có kích thước loại lọc cao  Ưu nhược điểm lưới lọc bụi:  Ưu điểm: + Gọn nhẹ + Hiệu suất tách bụi cao >99% + Tách bụi có kích thước d nhà máy B nhà rộng, ngắn - Gió thổi từ A sang B => Nhà hẹp đứng đầu hướng gió Khoảng cách nhà : L1 = 300m , 𝐿1 ℎ𝐴 = 300 20 = 15 > 10 => Nhà máy A nhà hẹp đứng độc lập  Loại nguồn theo nhiệt độ khí thải Ta có ∆𝑇 = 𝑇𝑘 − 𝑇𝑥𝑞 = 150 – 25 = 125oC ( Tk nhiệt độ không khí thải , Txq nhiệt độ xung quanh) ∆𝑇 > 100oC => nguồn thải từ nhà máy A nguồn điểm ,cố định nguồn nóng  Phân loại theo chiều cao nguồn thải Tính toán chiều cao hiệu nguồn thải 55 Hhq=Hô+∆H - Chiều cao ống khói so với mặt đất: Hô = 60m - Chiều cao nâng luồng khói Theo công thức Davidson W.F( công thức 3.39)) [2] 𝑤 ∆𝑇 𝑢 𝑇𝐾 ∆H = D( )1,4 + (1+ ) = 0,8 x ( 2,77 1,4 ) 3,72 + (1+ 125 423 ) = 1,82 m Trong đó: - Đường kính ống khói D= 0,8m - Vận tốc ban đầu luồng khói miệng ống khói: 4𝐿 4.1,39 ω= = = 2,77 m/s 𝜋𝐷 - 𝜋.0,8 L = 5.000 m /h = 1,39 m /s Vận tốc gió đầu ống khói 𝑧 60 10 10 u= u10.( )𝑛 = 3.( )0,12 =3,72 m/s z: Độ cao mặt đất tới miệng ống khói z=60 m u10: Vận tốc gió độ cao 10m, u10 = m/s - n: Chỉ số phụ thuộc vào thực n0 Khí khu vực trung tính (cấp D), độ gồ ghề mặt đất = 0,01 n=0,12 Nhiệt độ miệng ống khói - Tk = 423oK Chênh lệch nhiệt độ khói không khí xung quanh: ∆T = 125 oK  Chiều cao hiệu ống khói ( Hhq): Hhq = H + ∆h = 60 + 1,82 = 61,82 m Tính toán chiều cao giới hạn nguồn thải: Nhà máy A nhà hẹp đứng độc lập nên: 56 Hgh = 0,36bz + 2,5 Hnh = 0,36 20 + 2,5.20 = 57,2 (m) Trong đó: bz khoảng cách từ mặt sau nhà tới nguồn thải, bz= bnhà A/2 = 40/2 = 20 m Hnh: chiều cao tòa nhà Vì Hhq = 61,82, Hgh = 57,2 III Hhq > Hgh => nguồn thải từ nhà máy A nguồn thải cao Tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn cao 2.1 Đối với bụi Giả thiết : IV V Khối lượng riêng bụi : b = 1500 kg/m3 Độ nhớt khí :  = 1,6.10-5 kg/ms Nồng độ bụi mặt đất dọc theo trục hướng gió tính theo công thức 3.63a (tài liệu – 100): Cb(x) = 𝑣𝑟 𝑥 𝐻− 𝑢 ) ) ] 𝑒𝑥𝑝 [− ( 2.𝜋.𝑢.𝛿𝑦 𝛿𝑧 𝛿𝑧 𝑀𝑏 Trong : Cb(x) : nồng độ bụi mặt đất khoảng cách x (m), g/m3 Mb : lượng phát thải bụi thuộc nhóm cỡ hạt cần xem xét, g/s H : chiều cao hiệu quả, H = 61,82 m u : vận tốc gió, u = 3,72 m/s  y ,  : hệ số khuếch tán theo phương ngang theo phương đứng phụ thuộc vào Z khoảng cách x, độ rối khí vận tốc gió Giá trị tra theo biểu đồ 3.9 [Tài liệu1 - 83]  y tra theo biểu đồ 3.10 [Tài liệu 1-84 ] ứng với khoảng cách x độ ổn định khí cấp D: Hệ số khuếch tán x = 1000 m x = 3000m Tại nhà B x = 300m y 78 200 25 57 Z - 33 65 10,8 vr : vận tốc rơi giới hạn trung bình nhóm cỡ hạt bụi xem xét, m/s (công thức 5.3 – [ Tài liệu 2]-14)  b g  tb vr  18  Trong  cỡ hạt bụi, m - x : khoảng cách dọc theo trục hướng gió kể từ nguồn, m Ta có bảng phân bố kích thước hạt theo cỡ hạt thông số tính toán theo cỡ hạt sau : Cỡ hạt 0–5 – 10 10 – 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60 60-70 2,5 7,5 15 25 35 45 55 65 𝛿( 𝜇m) Cỡ hạt trung bình, 𝛿𝑡𝑏 ( 𝜇m) % theo khối lượng Nồng độ bụi miệng ống khói 12 12 12 16 24 225 200 300 175 300 300 400 600 312,75 278 417 243,25 417 417 556 834 C1 ( mg/m3 ) Lượng phát thải bụi Mb (mg/s) Mb=C1.L 58 ( L=1,39 m3/s) Vận tốc rơi vr 3,19.10-4 2,871.10- 0,0115 0,0319 0,0625 0,1033 0,1544 0,2157 0,014 (m/s) Cb(x=1000) 9,03.10-4 8,35.10-4 1,42.10-3 1,1 10-3 2,73.10-3 4,07.10-3 7,65.10-3 6,58.10-4 6,02.10-4 9,9.10-4 6,87.10-4 1,35.10-3 1,30.10-3 ( mg/m3 ) Cb(x=3000) 1,15.10-3 6,2 10-4 ( mg/m3 ) - Nồng độ bụi nhà B: Khi tính toán nồng độ chất ô nhiễm mặt đất dọc theo trục gió (trục x) ta có x=300, y = 0,và tính toán nồng độ ô nhiễm đỉnh nhà B nên z =15 m: Vận tốc rơi giới hạn trung bình nhóm cỡ hạt bụi 0-10 𝜇m là:  b g  tb 1500.9,81.(5.106)2 vr  = = 1,28 10-3 (m/s) 18.1,6.10−5 18  Cb(nhB) = = 𝑣𝑟 𝑥 𝑧−𝐻+ 𝑢 ) ) ] 𝑒𝑥𝑝 [− ( 2.𝜋.𝑢.𝛿𝑦 𝛿𝑧 𝛿𝑧 𝑀𝑏 2500.1,39 2.𝜋.3,72.25.10,8 𝑒𝑥𝑝 [− ( 15−61,82+ 1,28.10−3 300 ) 3,72 10,8 = 4,76.10-5 (mg/m3) Trong : 59 ) ] + Phần trăm khối lượng theo cỡ hạt tỷ lệ với nồng độ khối lượng bụi nên : + Nồng độ khối lượng bụi miệng ống khói (mg/m3) = nồng độ bụi tổng (mg/m3) × phần trăm khối lượng theo cỡ hạt + Lượng phát thải bụi: Mb = L(m3/s) × Nồng độ khối lượng bụi miệng ống khói (mg/m3 ) L : Lưu lượng khí thải, L = 1,39 m3/s So sánh với QCVN 05: 2009/BTNMT chất lượng không khí xung quanh tra bảng - 1,tính trung bình Cb(nhB) = 4,76.10-5.103.5000=238 (𝜇𝑔/𝑚3 ) < 300 (𝜇𝑔/𝑚3 ) Vậy nồng độ bụi nhà B đạt QCVN 05:2009/BTNMT chất lượng không khí xung quanh a Tính toán khuếch tán chất khí Tính toán khuếch tán theo công thức Bosanquet Pearson - Nồng độ mặt đất dọc theo hướng gió theo trục x với y = (theo công thức 3.12 – [Tài liệu 1]): C x   -  H  EXP  2 p.q.u.x  px  M Trị số nồng độ cực đại Cmax mặt đất tính theo công thức 3.13 - [Tài liệu 1]) C max  0,216 - M u.H  p   q Khoảng cách từ nguồn ( chân ống khói ) đến vị trí có nồng độ cực đại Cmax mặt đất tính theo công thức 3.14 - [Tài liệu 1] x Max  H = 2p 61,82 2𝑥0,05 = 618,2( m) Vị trí xuất Cmax n Trong công thức : 60 M : cường độ phát thải chất ô nhiễm, mg/s H : chiều hiệu ống khói, H = 61,82 m u: vận tốc gió miệng ống khói, u = 3,72 m/s p, q: hệ số khuếch tán theo chiều đứng theo chiều ngang xác định thực nghiệm hệ số thứ nguyên Giá trị trung bình hệ số p q ứng với mức độ rối trung bình khí ( cấp D ) p = ,05 q = 0,08 - Cường độ phát thải chất ô nhiễm tính theo công thức : M = L.C X (mg / s ) Trong : L lưu lượng khí thải L = 1,39 (m3/s) CX nồng độ chất ô nhiễm X mg/m3 - - Từ nồng độ chất ô nhiễm cho đề bài, ta tính cường độ phát thải chất ô nhiễm sau : STT Thông số CX (mg/m3) M = 1,39 CX (mg/s ) SO2 780 1084,2 CO 1600 2224 H2 S 10 13,9 NO2 1120 1556,8 Nồng độ khuếch tán chất ô nhiễm C(x), mg / m STT Thông số MX mg/s C max  0,216 M u.H (mg/m3) x = 1000 m x = 3000 m 8,44.10-4 2,14.10-3 0,010 SO2 1084,2 CO 2224 0,017 4,39.10-3 0,021 H2 S 13,9 1,08 10-4 2,74.10-5 1,32.10-4 61  p   q NO2 1556,8 3,07 10-3 0,012 0,015 Nhận xét: Nồng độ chất ô nhiễm mặt đất dọc theo trục hướng gió giảm dần ( giá trị nồng độ khoảng cách km > giá trị nồng độ khoảng cách km ) VI So sánh nồng độ chất ô nhiễm nhà B với QCVN 05:2009/BTNMT chất lượng không khí xung quanh trung bình giờ: STT Thông số MX Nồng độ chất ô nhiễm nhà B mg/s X=300m Nồng độ tối đa cho phép theo QCVN 05:2009/BTNMT 𝜇𝑔/𝑚3 𝜇𝑔/𝑚3 SO2 1084,2 2,14.10-3 350 CO 2224 4,39.10-3 300 NO2 1556,8 3,07 10-3 40 Vậy khu dân cư B tất khí thải đạt chuẩn 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Ngọc Trấn, Ô nhiễm không khí xử lý khí thải – tập 1, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2004 Trần Ngọc Trấn, Ô nhiễm không khí xử lý khí thải – tập 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2004 Trần Ngọc Trấn, Ô nhiễm không khí xử lý khí thải – tập 3, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2004 Kỹ thuật xử lý khí thải - ĐH TN MT HN Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – tập 1, NXBKHKT Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – tập 2, NXBKHKT Dư Mỹ Lệ, Kỹ thuật xử lý khí thải- Quá trình hấp thụ - NXBGD Nguyễn Văn May, Thiết Bị Truyền Nhiệt Chuyển Khối QCVN 19 : 2009/ BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải công nghiệp bụi chất vô khí thải công nghiệp phát thải vào môi trường không khí 10 Các trình, thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm-Tập 63 64 [...]... vào thành thiết bị và tách khỏi dòng khí thải Bụi rơi xuống đáy thiết bị và được thu ra ngồi, còn khí thải thốt ra từ đỉnh trên của thiết bị qua ống tròn đặt tại tâm thân trụ Hỗn hợp khí chưa xử lý hết bụi lại tiếp tục được đưa sang thiết bị lọc bụi túi vải để loại bỏ bụi ra khỏi dòng khí thải sao cho đạt QCVN 19:2 009/BTNMT  Hỗn hợp khí được đưa sang tháp hấp thụ bằng dung dịch Ca(OH)2 để hấp thụ... khí V = 5000 m3/h Nồng độ SO2 ban đầu là 780mg/m3 (150oC) Nhiệt độ khói t = 690C Áp suất P = 1 at Nồng độ SO2 trong hỗn hợp khí ra CcSO2 = 500mg/m3 (cột B) [9] Nhiệt độ nước vơi trong trong 250C Hỗn hợp khí xử lý xem như chỉ gồm SO2 và khơng khí:  Tính tốn số liệu đầu vào: Vì nhiệt độ khí thải là 1500C và qua các q trình lọc bụi thì nhiệt độ dòng khí thải đã bị giảm xuống Vậy giả sử nhiệt độ khí thải. .. trong 1 đơn ngun - Lượng hệ khí đi vào ống tay áo: Gv = ⍴k * Q = 1,2 * 5000 = 6000 kg/h Nồng độ bụi trong hệ khí đi vào thiết bị lọc: 30 Yv = Cv / ⍴k = 5,58 x 10−3 1,2 x100 = 0,465 % - Nồng độ bụi trong hệ khí ra khỏi thiết bị: Yr = Yv * (1- ŋ) = 0,465 x (1 – 0,964) =0,0167 % - Lượng hệ khí ra khỏi thiết bị: 100−Yv 100−0,465 Gr = Gv* = 6000 x = 5973,1 kg/h 100−Yr 100−0,0167 - Lượng khí sạch hồn tồn: 100−Yv... SO2 đầu ra mg/m3 500 Nhiệt độ khí thải vào Áp suất 0 C 25 atm 1 Hấp thụ SO2 bằng huyền phù là nước vơi trong Ca(OH)2, với tỉ lệ pha lỗng Ca(OH)2 4% và nước là 1:24, ⍴Ca(OH)2=2200kg/m3, ⍴H2O=1000kg/m3 Ta chọn 1 tháp hấp thụ và tính tốn với tháp như sau: Sau thiết bị làm mát, nhiệt độ khí thải vào thiết bị hấp thụ là 69oC, Giả thiết nhiệt độ khói thải sau khi ra khỏi tháp là 25oC Nhiệt độ làm việc của thiết. .. dung dịch được bơm từ thùng chứa lên tháp Hỗn hợp khí còn lại đưa sang thấp hấp thụ CO Khí đạt chuẩn thốt ra ngồi 14 CHƯƠNG III TÍNH TỐN THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI  Các thơng số đầu vào Các đại lượng Đơn vị Số liệu Lưu lượng m3/s 1,39 Nồng độ bụi ban đầu mg/m3 2500 Khối lượng riêng của bụi kg/m3 1500 Khối lượng riêng của khí thải kg/m3 1,2 Độ nhớt của khơng khí ở 0oC kg/m.s 1,6.10-5 Bảng: Dải phân cấp cỡ hạt... của thiết bị, đơn ngun δ m 0,003 9 Khoảng cách giữa các đơn ngun b m 0,1 10 Chiều dài của một đơn ngun L1 m 2,1 11 Chiều rộng của một đơn ngun B1 m 1,7 12 Chiều rộng của thiết bị B’ m 4 13 Chiều dài của thiết bị L’ m 7,1 33 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ I Tính thốn tháp hấp thụ SO2 bằng Ca(OH)2  Thơng số đầu vào: Các thơng số đầu vào Đơn vị Giá trị Cơng suất (Q) m3/h 20000 Nồng độ SO2 đầu. .. Thiết bị túi lọc vải có hệ thống rung lắc cơ học - Chọn vận tốc lọc v = 0.9m/phút (Quy phạm 0,5 ÷ 1 m/phút _ SGK/164) [2] Tổng diện tích bề mặt túi vải: S= - - Q 83,3 = = 96m2 v× η 0,9 × 0,964 Đường kính túi vải D = 125 - 300mm (theo sách ơ nhiễm khơng khí và xử lý khí thải của thầy Trần Ngọc Chấn tập 2)  chọn D= 300mm Chiều dài làm việc của túi lọc từ : 2- 3,5 (theo sách ơ nhiễm khơng khí và xử lý. .. 5,75 kg/m3 → Chọn 𝜌ℎℎ = 6,52 kg/m3 - Lượng hệ khí bụi đi vào buồng lắng: 𝐺𝑣 = 𝜌ℎℎ × 𝐿 = 6,52 × 5000 = 32600 kg/h - Nồng độ bụi trong hệ khí đi vào buồng lắng: (% khối lượng) 𝛾𝑣 = 𝐶𝑏 𝜌ℎℎ × 100% = 0,025 6,52 × 100% = 0,383 % - Nồng độ bụi trong hệ khí ra khỏi buồng lắng: (% khối lượng) 𝛾𝑟 = 𝛾𝑣 × (1 − 𝜂) = 0,383 × (1 − 0,5925) = 0,156 % - Lượng hệ khí bụi đi ra khỏi thiết bị: 𝐺𝑟 = 𝐺𝑣 × - 100− 𝛾𝑟 =32600 ×... độ giảm áp pha khí qua tháp là nhỏ nhất và có sự hiện diện của các bụi lơ lửng trong dòng khí thải  Chọn thiết bị hấp thụ là tháp đệm 1.1.3 Lựa chọn dung mơi hấp thụ: Khí cần xử lý là: SO2, CO Những chất hấp thụ cơng nghiệp áp dụng trong q trình làm sạch liên tục dòng khí thải cần phải thỏa mãn một số u cầu sau:         Có đủ khả năng hấp thụ cao Có tính chọn lọc cao theo quan hệ với thành phần... của khí SO2 trong khí thải; hiệu quả làm sạch tăng lên đến 90 − 98% đối với xử lí Clo … PTHH: (1) Cl2 + H2O + Na2CO3→ NaCl + NaOCl + CO2 + H2O (2) H2S + Na2CO3↔ NaHS + NaHCO3 (3) 2NO2 + Na2CO3→ NaNO3 + NaNO2 + CO2 Note: 2NO2 + Na2CO3→ NaNO3 + NaNO2 + CO2 hoạt động của dung dịch kiềm còn phụ thuộc vào pH ban đầu của dung dịch (pH càng cao thì hoạt độ càng cao) 13 2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý khí thải