Tiểu luận Máy nén trong quá trình xử lý nước

A KẾ HOẠCH THỰC HIỆN GIỚI THIỆU Trong xã hội ngày nay, công nghệ kỹ thuật phát triển máy móc, trang thiết bị theo mà sử dụng ngày nhiều Máy nén số loại máy sử dụng nhiều ngành, lĩnh vực Những máy chủ yếu sử dụng cho việc cung cấp khí nén ngành công nghiệp xây dựng, thực phẩm, chế biến ngành công nghiệp dược phẩm và, chủ yếu, ngành công nghiệp luyện kim vận chuyển khí nén Ứng dụng máy nén ngày nhiều, hình dạng, cấu tạo cải tiến cách ho ạt động nguyên lý ho ạt động chức làm tăng áp suất.Vậy nên, máy nén có vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực Dựa vào kiến thức học việc kham khảo tài liệu với hướng dẫn giảng viên, nhóm tìm hiểu loại máy nén khí, tập trung vào máy nén khí piston va máy nén khí ly tâm Sau tìm hiểu, nhóm nhận thấy tầm quan trọng máy nén công trình xử lý nước, phong phú đa dạng máy nén khí nhiều ngành Vì vậy, nhóm thực chuyên đề “Máy nén trình xử lý nước” Chuyên đề giúp hiểu thêm máy nén khí đặc biệt máy nén khí ly tâm máy nén piston MỤC TIÊU Mục tiêu chuyên đề nghiên cứu phương pháp xử lý nước máy nén khí, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách bảo trì sử dụng hợp lý 3.PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Để hoàn thành chuyên đề này, nhóm vận dụng phương pháp sau: - Phương pháp thu thập thông tin - Phương pháp xử lý – tổng hợp thông tin - Phương pháp tham khảo ý kiến Giảng viên A KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 1 GIỚI THIỆU MỤC TIÊU PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY NÉN 1.1 Sơ lược lịch sử máy nén 1.2 Khái niệ m máy nén 1.3 Định luật khí 1.4 Phân loại máy nén khí 1.5 Các máy nén khí sử dụng chủ yếu công nghệ xử lý nước CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI MÁY NÉN CHỦ YẾU SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 2.1 Máy nén pittong 2.2 Máy nén ly tâm 21 2.2.7 Xác định yêu cầu hiệu suất máy nén 33 2.3 So sánh máy nén ly tâm máy nén pittong 36 2.4 So sánh máy nén quan trọng 37 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA MÁY NÉN KHÍ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 38 CHƯƠNG : CÁCH BẢO TRÌ, BẢO QUẢN MÁY NÉN ĐÚNG CÁCH 44 4.1 Các cố xảy cách xử lý 44 4.5 Bảo dưỡng máy nén 45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 GIẢI TRÌNH HÌNH ẢNH Hình : Sơ đồ máy nén piston Hình 2: Một số loại máy nén pittong .10 Hình : Xi lanh 12 Hình : Trục khuỷu máy nén piston 13 Hình : Hệ thống làm mát máy piston .15 Hình 6: Quá trình ho ạt động máy nén pittong 16 Hình : Sơ đồ biểu diễn nguyên lý ho ạt động máy nén piston .17 Hình : Máy nén hai cấp 18 Hình 9: Hệ thống làm lạnh nhiều cấp máy nén 19 Hình 10: Máy nén chấp nhận khối lượng chất lỏng áp suất ban đầu ôn hòa, nâng cao để áp suất nhiệt độ cao hơn, nén khối lượng 22 Hình 11 : Một số hình ảnh máy nén ly tâm 22 Hình 12: Máy nén ly tâm với thiết kế ổ trục 24 Hình 13 : Lưu lượng khỏi cánh quạt ly tâm theo hướng luân chuyển, giống tia lửa bay từ bánh xe mài Các mũi tên màu đỏ hướng quay .25 Hình 14 : Cánh bơm bao phủ vật bao phủ (đầu) có khe hở (dưới) .26 Hình 15 : Cánh lưỡi hai chiều (trên) ba chiều (phía dưới) Các lưỡi 2D hình ảnh đầu có hình dạng cung tròn, lưỡi hình ảnh thấp có hình dạng 3D phức tạp .27 Hình 16: Máy nén rôto có bánh công tác với mở rộng khoảng cách hệ số lưu lượng, từ thấp bên trái đến cao bên phải .28 Hình 17: Mô hình cánh định hướng 30 Hình 18 : Dòng chảy khỏi cánh quạt hướng trục (trái) hướng trục, dòng chảy từ cánh quạt ly tâm (phải) khỏi bán kính 33 Hình 19 : Máy nén với hệ số đầu vào cao có gia tăng để tăng nhỏ so với máy nén với hệ số đầu vào thấp Các mũi tên màu đen đường cong cho thấy mức độ gia tăng 35 Hình 20 : Vị trí máy nén xử lý nước thải .39 Hình 21 : Sơ đồ máy nén khí dùng xử lý nước thải công nghiệp .40 Hình 22 : Sơ đồ máy nén khí dùng xử lý nước thải sinh hoạt 41 Hình 23: Máy nén quy trình xử lý nước 42 Hình 24 : Máy nén xử lý nước thải hiếu khí 43 B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY NÉN 1.1 - - 1.2 - Sơ lược lịch sử máy nén Quá trình phát minh bơm không khí dạng đơn giản máy nén đại với chu kỳ nén gắn liền với tên tuổi nhà vật lý người Đức Gerike vào năm 1640 Sự hoàn thiện máy nén kỷ 18-19 thúc đẩy phát triển công nghiệp khai thác mỏ luyện kim Vào cuối kỷ 18 Anh nhà bác học Vinkinson sáng chế máy nén piston xilanh, nhà bác học Watt chế tạo thành công máy hút không khí có truyền động Máy nén nhiều cấp có làm lạnh trung gian xuất Pháp vào kho ảng năm 30 cuối kỷ 19 Máy nén nhiều cấp có làm lạnh trung gian cấp nén xuất Đức vào năm 1849 nhà bác học Raten sáng chế Khái niệm máy nén Mục đích máy nén để di chuyển không khí khí từ nơi đến nơi khác Khí không giống chất lỏng, khí nén yêu cầu thiết bị nén, tương tự máy bơm, hoạt động số nguyên lý khác Máy nén, bơm, quạt thiết bị nén  Máy nén : di chuyển không khí khí phạm vi chênh lệch áp suất cao từ 35 psi đến 6500 psi  Bơm : di chuyển khối lượng lớn không khí khí áp suất lên đến psi 1.3 - -  Quạt : di chuyển không khí khí áp suất đủ để thắng lực tĩnh Áp lực xả từ vài in.wg (iches of water) đến khoảng psi Một máy nén thiết bị khí làm tăng áp suất chất khí cách giảm thể tích George Medhurst người Anh thiết kế máy nén khí động vào năm 1799 sử dụng khai thác mỏ Định luật khí Trước thảo luận loại máy nén cách chúng ho ạt động, hữu ích ta xem xét số định luật khí cách thức mà chúng ảnh hưởng đến máy nén Theo định nghĩa, khí chất lỏng hình dạng độc lập mà có xu hướng mở rộng vô hạn định - Khí gồm khí cụ thể trì đặc tính riêng hỗn hợp khí Không khí,ví dụ, hỗn hợp nhiều chất khí , chủ yếu nito ( chiếm 78% thể tích), oxy ( chiếm 21% thể tích ) argon ( Khoảng 1%) nước Không khí điều kiện địa phương mà chứa thành phần khác 1.3.1 Nguyên lý I nhiệt động lực học Định luật nói lượng tự tạo bị phá huỷ trình, nói cách khác lượng lượng biến lượng tương đương với lượng sinh 1.3.2 Nguyên lý II nhiệt động lực học Định luật trừu tượng hơn, trình bày cách phát biểu :  Nhiệt tự truyền từ vật sang vật nóng  Không thể chế tạo loại máy hoạt động tuần hoàn biến đổi liên tục nhiệt thành công nhờ làm lạnh vật xung quanh không chịu thay đổi đồng thời 1.3.3 Phương trình trạng thái khí lý tưởng Phương trình trạng thái khí lý tưởng luật Boyle, Charles Amonton áp dụng Khí lý tưởng hoàn toàn không thực tồn ba định luật nhiệt động học sử dụng điều chỉnh yếu tố nén dựa liệu thực nghiệm - Định luật Boyle nói nhiệt độ không đổi, thể tích khí lý tưởng giảm, áp suất tăng Ví dụ, lượng định khí nén đẳng nhiệt thể tích ½ thể tích ban đầu áp suất tăng gấp đôi 𝑉2 𝑉1 - = P2.V2 = P1.V1 = constant 𝑃2 Định luật Charles nói áp suất không đổi, thể tích khí lý tưởng tăng nhệt độ tăng Nếu nhiệt áp dụng cho loại khí mở rộng áp suất cũ Định luật giả định trường hợp ma sát diện lục tác dụng 𝑉2 𝑉1 - 𝑃1 = 𝑇2 𝑇1 𝑉2 𝑇2 = 𝑉1 𝑇1 Định luật Amonton nói thể tích không đổi, áp suất lý tưởng tăng lên nhiệt độ tăng 𝑃2 𝑃1 = 𝑇2 𝑇1 𝑃2 𝑇2 = 𝑃1 𝑇1 1.4 - - - - Phân loại máy nén khí Theo nguyên lý làm việc chia máy nén làm ba loại: + Máy nén thể tích + Máy nén cánh dẫn + Máy nén phun tia Theo kết cấu máy nén thể tích có loại: + Máy nén piston + Máy nén roto + Máy nén trục vít + Máy nén xoắn óc Máy nén cánh dẫn có hai loại: + Máy nén ly tâm + Máy nén trục Ngoài chia máy nén thành nhóm theo dạng chất khí làm việc, theo dạng truyền dẫn,… Máy nén khí Máy nén thể tích Pittong Tác động đơn 1.5 - Tác động kép Máy nén động Roto quay Hướng trục Xoắn óc Ly tâm Trục vít Các máy nén khí sử dụng chủ yếu công nghệ xử lý nước Khí nén sử dụng để khuấy để giữ cho chất rắn lơ lửng Khí nén thường cần thiết để cung cấp oxy hỗ trợ tạo vi khuẩn Bảng 1: Các loại máy nén thường sử dụng cho xử lý nước sục khí khuấy Mã lực Các máy Acfm (fet khối nén khí phút thực tế) Máy nén < đến Piston 5000 acfm cấp hai cấp đến Máy nén 15 trục vít 3000 acfm Loại mát làm PISG Được bôi ( *áp suất trơn cao không ) bôi trơn < đến Không khí 30-75 psig 1000 hp < 60 hp 90-150* nước psig > 60 hp Được bôi trơn không bôi trơn đến 700 Không khí 90-150 hp nước Được trơn bôi 100 đến Không khí 90-200* 600 hp nước Được trơn bôi 40 đến 900 Không khí 28-50 hp nước 90-125* Không bôi trơn đến 75 đến Không khí 28-50 Máy nén 375 nước 90-150* khí ly tâm 5000 acfm 1000 hp cấp đến ba cấp Không bôi trơn cấp bôi trơn đến Máy nén 500 trục vít hai 3100 acfm cấp không bôi trơn đến Máy nén 75 khí trụt vít 4200 acfm cấp hai cấp không dầu CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI MÁY NÉN CHỦ YẾU SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 2.1 - - Máy nén pittong 2.1.1 Khái niệm Máy nén piston thuộc loại máy nén thể tích : nén thực cách giữ khí vào không gian khép kín sau giảm thể tích nó, áp suất tăng lên thể tích giảm, áp suất tăng đến mức cao so với áp suất ngưng tụ Sau đựa đưa khỏi không gian khép kín Máy nén pittong hoạt động nguyên tắc pittong di chuyển ngược sau tiến trước xilanh, xác giống chuyển động pittong động ô tô Khí hút vào xilanh qua xếp van, gọi van hút van đẩy Khí bị kẹt xilanh nén, sau qua van xả vào hệ thống chứa khí Khuỷu Thanh truyền Khí xả Đầu chữ thập Hộp kín Pittong Khoang làm mát xi lanh - Lắp ráp van Khí vào Hình : Sơ đồ máy nén piston Máy nén pittong chế tạo đa dạng với nhiều hình dạng, kích thước nâng suất Máy nén pittong cấp rút không khí từ khí xả vào máy nhận buồng chứa Máy nén pittong cấp mang không khí lên áp suất trung gian xilanh áp suất cuối xilanh thứ hai Trong trường hợp hai nhiều cấp nén sử dụng gọi máy nén khí đa tầng Máy nén khí đa tầng sản xuất áp suất cao Máy nén khí cố định thường làm mát nước làm mát gió, máy nén khí di động làm mát gió - Mặc dù máy nén khí áp suất cao nén khí áp suất cao khoảng 100.000 psi hệ thống áp suất cao giới hạn phạm vi từ 400 đến 6000 psi Máy nén pittong đa tầng thường sử dụng, tuỳ thuộc vào áp suất xả, máy nén có từ hai đến năm cấp nén có thiết bị làm mát cấp Đối với máy nén nhỏ làm mát không khí kết hợp làm mát không khí làm mát nước Năng lượng cho máy nén lớn thường cung cấp động điện, số cài đặt máy nén trang bị động diesel động nước Trong máy nén nhỏ hơn, ổ đĩa động xăng cung cấp, lượng thường truyền từ nguồn lượng đến máy nén thông qua ổ đĩa trực tiếp dây cưa ( V-belts) Động nước thường tách rời với máy nén khí Hình 2: Một số loại máy nén pittong 10 Hướng trục Xuyên tâm Hình 18 : Dòng chảy khỏi cánh quạt hướng trục (trái) hướng trục, dòng chảy từ cánh quạt ly tâm (phải) khỏi bán kính 2.2.7 Xác định yêu cầu hiệu suất máy nén Ở mức tối thiểu, người dùng phải xác định phạm vi lưu lượng mà máy nén phải xử lý Điều xác định loạt tốc độ khối lượng dòng chảy (điển hình lb / phút kg / phút) ho ặc tốc độ dòng chảy (ft3 / phút m3 / phút) Tiếp theo, người sử dụng phải xác định thành phần khí nén phạm vi áp lực nhiệt độ khí xâm nhập vào máy nén cho điều kiện hoạt động Cuối cùng, người sử dụng phải xác định tỷ lệ áp suất nén phải đạt Ngoài ra, người dùng xác định áp lực xả cần thực sau để xác định phạm vi chấp nhận áp lực đầu vào Trong nhiều trường hợp, người dùng cuối định máy cố định Máy cố định cần có khả để cung cấp chắn giá trị công suất hoạt động phạm vi tốc độ cụ thể Vì vậy, kích thước máy nén để hoạt động phạm vi tốc độ máy không vượt khả công suất máy Người dùng phải lựa chọn số máy nén với cánh bơm có loạt hệ số đầu tỷ lệ áp lực Đầu vào (headp) thước đo giá trị lượng cần thiết để nâng cao giá trị cố định khí từ mức độ áp lực đến mức áp suất cao hơn: 𝐻𝑒𝑎𝑑𝑝 = 𝐾 𝐾−1 𝑃 𝑍𝑅𝑇1 [( ) 𝑃1 𝑘−1 𝑘 − 1] Trong đó: 33 (9 ) K tỷ lệ nhiệt dung (Cp / Cv); Cp nhiệt dung riêng áp suất không đổi; Cv nhiệt dung riêng thể tích không đổi; z hệ số nén khí R số khí (1,545 / trọng lượng- phân tử gam) (ft-lbf) / (lb-mol) (0 R); T1 nhiệt độ đầu vào 0R; P áp lực đầu vào psia; P áp lực xả psia Hệ số đầu vào, p, liên quan tới gia tăng với tốc độ hoạt động, N, đường kính cánh quạt thoát, D2 Các hệ số đầu vào xác định bởi: 𝜇𝑝= ℎ𝑒𝑎𝑑 𝑝 𝑔𝑐 (10) 𝑈22 Với gc số hấp dẫn; U2 vận tốc ngoại vi cánh quạt (NπD2 / 720) ft / s; D2 đường kính cánh quạt trong; N tốc độ quay vòng phút Nói chung, cánh bơm tạo đầu vào cao tỷ lệ áp suất cao có dòng chảy hẹp so với cánh bơm tạo đầu thấp tỷ lệ áp suất thấp Máy nén tăng thước đo tăng áp lực lưu lượng thiết kế lưu lượng mà đột biến xảy Máy nén tăng cố hoàn toàn nén xảy máy nén chạy vào lúc lưu lượng thấp nhiều so với dự định áp lực xả cao nhiều so với dự định Người dùng thường định tối thiểu tăng để tăng dao động giá trị mua máy nén Hình 19 biểu đồ đơn giản cho thấy hiệu suất máy nén đường cong hệ số đầu cho cánh bơm cao hệ số đầu thấp Các mũi tên màu đen bên dòng giá trị tương đối tăng đến đột biến hai loại cánh quạt Các cánh quạt đầu thấp có độ dốc tăng nhiều so với cánh quạt hệ số đầu cao Vì vậy, để thay đổi đưa lưu lượng, có thay đổi lớn hoạt động áp lực cho việc thiết kế hệ số đầu thấp so với thiết kế hệ số đầu cao Sự dao động tượng biến đổi mạnh, gây thiệt hại lớn cho cấu hình máy nén Bởi hệ số đầu cánh quạt thấp có độ dốc dốc tăng, hệ thống xác xác định vị trí máy nén hoạt động làm công việc có hiệu việc máy nén có cố xảy Biết tốc độ lưu lượng khối lượng, phần đầu máy nén phải tạo ra, hiệu suất nén, bạn xác định công suất cần thiết để vận hành máy nén khí Hiệu suất, ƞ, liên 34 quan công việc thực tế thực khí (tức là, nén khí) với tổng công việc đầu vào vào hệ thống nén (ví dụ, từ phần đầu, khắc phục thiệt hại mang, vv,): ƞ= đầ𝑢 𝑟𝑎 đầ𝑢 𝑣à𝑜 = 𝑘−1 𝑘 ( ln 𝑃𝑟 ln 𝑇𝑟 ) ( 11) Pr tỷ lệ áp lực; Tr hệ số nhiệt độ k tỷ lệ nhiệt dung; Các yêu cầu công suất có liên quan đến khối lượng lưu lượng, đầu vào, hiệu suất sau: Công suất ≈ 𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑙ư𝑢 𝑙ượ𝑛𝑔 ×đầ𝑢 𝑣à𝑜 ℎ𝑖ệ𝑢 𝑠𝑢ấ𝑡 ( 12) Bởi công suất tỉ lệ nghịch với hiệu quả, máy nén với hiệu cao yêu cầu công suất Công suất tỷ lệ thuận với lưu lượng đầu vào, tỉ lệ lưu lượng cao /hoặc đầu vào, công suất cao Hệ số đầu vào cao Hệ số đầu vào thấp Hệ số đầu vào Đường dao động Hệ số lưu lượng Hình 19 : Máy nén với hệ số đầu vào cao có gia tăng để tăng nhỏ so với máy nén với hệ số đầu vào thấp Các mũi tên màu đen đường cong cho thấy mức độ gia tăng 2.2.8 Năng suất máy nén ly tâm Năng suất lý thuyết máy nén ly tâm xác định theo: Qlt = 𝑘1𝑈2 𝑘2 − 𝑃 𝜌𝑘2𝑈2 (m3/s ) 35 (13) Với k1, k2 hệ số xác định k1 =1 – ( 𝑣1 𝑣2 )2; k2 = 𝑣2 𝑣1𝑓2 (𝑐𝑜𝑡𝑔 𝛽2 − 𝑓2 𝑐𝑜𝑡𝑔 𝛽1 𝑓1 ) với v1,v2 thể tích riêng không khí vào ra, m3 /kg f1,f2 diện tích tiết diện rôto cửa vào cửa ra, m ρ – khối lượng riêng không khí vào, kg/m3 Qlt suất không khí diều kiện hút, m3 /s P= ρgH áp suất không khí, N/m2 H áp suất toàn phần, m cột lỏng Trong thực tế suất xác định theo công thức Q = ƞ Qlt , (m3/ s ) (14) ƞ = 0,97 ÷ 0,99 hiệu suất thể tích 2.3 So sánh máy nén ly tâm máy nén pittong Ưu điểm Máy nén ly tâm Máy nén piston - Phạm vi hoạt động rộng - Tỉ số áp lực cao - Độ an toàn cao - Hiệu cao - Sự bảo quản, bảo dưỡng thấp - Có khả tạo áp suất cao  lưu lượng cao - Tốc độ thay đổi phù hợp - Cấu tạo đơn giản, chi phí lắp đặt thấp Nhược điểm - Gây tiếng ồn lớn Giới hạn tỷ lệ áp lực Dòng chảy không ổn định Sự thay đổi thành phần cấu tạo dễ bị hỏng 36 - Có cấu tạo thiết bị phức tạp Bảo dưỡng tốn Tương đối đắt tiền Đòi hỏi xây dựng phức tạp Ít nhạy với thay đổi thành phần mật độ khí 2.4 So sánh máy nén quan trọng Đề mục Pittong Roto cánh Roto trục vít trượt Trung bình – Cao Hiệu suất Cao cao mức đầy tải Hiệu suất Cao phân Thấp: 60% đầy tải mức không cấp đầy tải Hiệy suất Cao ( 10%- Trung bình ( 30%-40%) mức không 25%) Ồn Không ồn Kích thước Lớn Gọn nhẹ Lượng dàu bị Trung bình theo dòng khí Cao Độ rung Thấpbình Hầu không Cao Thấp: Thấp: 60% đầy tải 60% đầy tải Cao-thấp (25%-60%) tải( công suất theo % đầy tải) Mức độ ồn Ly tâm Caotrung bình ( 20%30%) Độ ồn thấp Không ồn đóng kín Gọn nhẹ Gọn nhẹ trung Thấp Hầu không Thấp Hầu không Bão dưỡng Nhiều Ít phận bị Ít phận bị Nhạy cảm với phận bị mòn mài mòn mài mòn bụi không khí Năng suất Thấp cao Áp suất Trung cao Thấp bình bình- Thấp bình 37 trung Thấp-cao trung Trung cao Trung cao bình bình Trung cao bình CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA MÁY NÉN KHÍ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC Trong thực tế, máy nén khí có vai trò quan trọng xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, ….Trong xử lý nước máy nén khí dùng nhiều vị trí khác dùng bể điều hòa, bể sinh học Anoxic, bể sinh học AFBR…Sau số sơ đồ nói vị trí máy nén trình xử lý nước + Xử lý nước thải: Khí nén dùng để kiểm soát dòng chảy nước thải, trình oxy hóa bể nước thải + Làm nước oxy hóa: Khí nén đưa vào nước, làm tăng hàm lượng oxy tuần hoàn nước, làm thay đổi chất lượng nước  Trong bể điều hoà : Lưu lượng chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy nhà máy xử lý thường xuyên dao động, bể điều hoà có tác dụng ổn định lưu lượng chất lượng dòng khắc phục vấn đề vận hành dao động lưu lượng nước thải gây nâng cao hiệu suất trình xử lý nước thải sau - Nước thải vào bể có pH không ổn định nên bể điều hoà có đầu đo pH tự động, pH điều chỉnh nhờ dung dịch NaOH dung dịch H2SO4 đặc (98%) Ngoài máy nén khí cung cấp oxy tạo xáo trộn hoàn toàn tránh gây mùi hôi thối  Trong xử lý mùi hôi nước uống - Nước có chứa Hydrogen sulfite (H2S) không gây tác hại cho sức khoẻ, làm cho nước có mùi vị trứng thối.Có nhiều phương pháp để xử lý mùi hôi nước, nhiên, nước có sắt hàm lượng chất hoà tan cao vấn đề xử lý H2S trở nên phức tạp - Hydrosulfite (H2 S) tạo nên vi khuẩn sulfur Các vi khuẩn diện nước tự nhiên Chúng sử dụng sulfur xác thực vật thối rữa, đá, đất để làm nguồn thức ăn hay lượng sản sinh H2 S Vi khuẩn sulfur không gây bệnh, diện nước tạo nên mùi vị không thích hợp cho việc sử dụng - Các máy nước nóng nguồn tạo H2 S Trong máy, thường có Mg để ngăn không cho máy bị ăn mòn Sulfur hoà tan nước tác dụng với Mg để tạo thành H2S - Xử lý mùi hôi phương pháp sục khí 38 Máy nén khí Lỗ thông Dòng nước Dòng khí Bình chứa Bình sau lọc Nước chưa xử lý Đá khuếch tán Buồng áp suất Van lọc cặn lắng Hình 20 : Vị trí máy nén xử lý nước thải 39 Nước xử lý Hình 21 : Sơ đồ máy nén khí dùng xử lý nước thải công nghiệp  Trong quy trình xử lý nước thải đô thị thành nước Quá trình xử lý nước thải thành nước chia làm giai đoạn - - - Giai đoạn 1: Nước từ hệ thống nước thải đô thị qua bình lắng sơ lượng chất lắng tách để đem xử lý nước chuyển sang giai đoạn Giai đoạn 2: Nước lắng sơ đưa sang bình thổi khí hệ thống lắng cuối, để lần tách bùn nước Trong khi, bùn ho ạt hoát thu hồi để đưa trình phía trước xử lý, nước đưa sang giai đoạn lọc trọng lượng Giai đoạn 3: Nước sau lắng lần cuối đưa sang bình lọc trọng lượng bình tiếp xúc clo Tại đây, hạt kích thước lớn vi khuẩn 40 - xử lý, trước đưa vào hệ thống nước dùng Các hạt không qua hệ thống lọc trọng lượng tách lại phần nhờ hệ thống lọc thu hồi ngược Hình 21: Máy nén quy trình xử lý nước 41 Hình 22: Sơ đổ máy nén khí dùng xử lý nước thải sinh hoạt  Trong xử lý nước thải hiếu khí - Nước thải hiếu khí xử lý qua nhiều giai đoạn với hỗ trợ nhiều thiết bị khác Nhìn chung, nước hiếu khí chia làm dạng để xử lý - Đầu tiên, nước từ trình sản xuất giấy, giấy nước thẩm thấu đưa vào bể kiểm soát pH, nơi mà xảy nhiều trình nhỏ bên trong: trung hòa, kiểm soát liều lượng chất dinh dưỡng hay bảo quản Nguồn nước thải từ nhà máy bóc vỏ gạn để lấy phần nước đưa sang bể điểu chỉnh pH phần cặn – bùn vỏ cây- đưa sang bể trộn bùn Từ bể pH, nước đưa sang bể lắng đọng, phần lắng xuống đưa đến bể trộn, phần nước đưa qua bình phản ứng sinh học sau làm lạnh Nước tiếp tục xử lý sinh vật trước chuyển sang trình làm để đưa qua lại sông Trong trình sinh học này, khí sục vào bình phản ứng Bùn bể làm quay lại hệ thống sinh học đưa đưa làm đặc, trước đưa vào bình trộn bùn.Tại bình trộn, bùn nguồn nước thải vỏ cây, trình lắng đọng, trình làm trộn, sau đem phơi Sau - 42 phần bùn đem phơi hóa hơi, trở thành nguyên liệu cho nhà máy nước Vị trí dẫn Nước tràn Nước thải sx giấy Nước thải sx giấy Thẩm thấu Nước thải Bể kiểm soát pH Lọc gạn Đốt Làm lạnh Bùn vỏ Lắng đọng Bùn non Bùn sinh học Bay Bùn khô Nhà máy nước Pư sinh học Bùn trộn lẫn Cô đặc Phản ứng sinh học Sục khí/ SV học pha Bể làm Sông Máy nén khí Hình 23 : Máy nén xử lý nước thải hiếu khí 43 CHƯƠNG : CÁCH BẢO TRÌ, BẢO QUẢN MÁY NÉN ĐÚNG CÁCH 4.1 Các cố xảy cách xử lý Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Áp suất dầu bôi trơn trước lọc giảm thấp trị số qui định - Áp suất dầu bôi trơn trước lọc tăng trị số quy định - Nhiệt độ dầu bôi trơn vượt mức quy định - - - Thiếu dầu bôi trơn Hở mạch dầu bôi trơn Điều chỉnh áp lực bơm không quy định - Bộ lọc bị tắc bị bẩn Điều chỉnh áp lực bơm không quy định Thiếu nước làm mát Hệ thống làm có hư hỏng - Súc rửa lọc Điều chỉnh lại áp lực bơm nhớt - Cấp thêm nước làm mát Kiểm tra khắc phục Nhiệt độ ổ trục lên 700C - Dầu bôi không đủ Nhiệt độ khí nén cao - Thiếu nước làm mát Bơm nước quạt làm mát có hư hỏng Cặn bẩn bình làm mát nhiều Hư hỏng đệm làm kín khí nén Hở bề mặt lắp ghép vỏ máy - - Lượng cung cấp khí nén giảm với áp suất - 44 - - Đổ thêm dầu bôi trơn mức quy định Kiểm tra xiết lại mối ghép Điều chỉnh lại áp lực bơm nhớt trơn Kiểm tra hệ thống dầu bôi trơn, cấp thêm dầu bôi trơn - - Cấp thêm nước làm mát Kiểm tra khắc phục hư hỏng Súc rửa bình làm mát Kiểm tra thay đệm Kiểm tra xiết lại lực, thay đệm mặt lắp ghép Khí nén lẫn nhiều nước - - Máy nén khí bị rung động nhiều - Máy nén khí cấp khí nén cao mức quy định - Nước làm mát lọt vào máy nén Thiết bị phân ly nước làm việc không tốt Nước làm mát lọt vào khí nén bình làm mát trung gian làm mát sau Không đảm bảo độ đồng tâm trục máy nén trục động dẫn động Ổ trục bị mòn nhiều Nền đặt máy không phẳng Van an toàn bị hỏng điều chỉnh không - - Kiểm tra tìm nguyên nhân khắc phục Kiểm tra khắc phục Kiểm tra khắc phục - Kiểm tra điều chỉnh lại độ dồng tâm - Thay ổ - Kê kích lại - Kiểm tra phục chỉnh lại khắc điều 4.2 Bảo dưỡng máy nén - - Trong máy nén hoạt động phải quan sát kiểm tra trạng thái kỹ thuật máy, phải kiểm tra tiếng máy nổ trạng thái làm việc thiết bị khác.Nếu có tiếng máy gõ có tượng khác thường phải dừng máy kiểm tra khắc phục Phải ghi chép tình hình làm việc trạng thái kỹ thuật máy Kiểm tra khắc phục rò rỉ đường ống dẫn khí, nước làm mát, dầu bôi trơn nhiên liệu Kiểm tra xiết lại mối ghép bulong, đai ốc lực xiết quy định Kiểm tra thay bánh công tác máy nén khí Thay đệm làm kín chúng không bảo đảm độ kín 45 - Định kỳ thay nhớt làm hệ thống bôi trơn máy nén khí động dẫn động Định kỳ súc rửa hệ thống cung cấp nhiên liệu Tra dầu mỡ cho ổ bi theo dẫn nhà chế tạo CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Tùy vào công suất hoạt động yêu cầu nước mà có cách lựa chọn loại máy nén khác Vì trước lựa chọn máy nén cần đảm bảo cho hoạt động với công suất hiệu cao Cùng với trình sử dụng phải kết hợp chế độ bảo dưỡng bảo hành máy nén cho phù hợp tăng suất giảm chi phí xử lý 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Compressors And Compressed Air Systems, Electrical Energy Equipment: Compressors and Compressed Air Systems Energy Efficiency Guide for Industry in Asia –www.energyefficiencyasia.org Graduate Engineer Development Programme Mechanical Disclipline: Reciprocating Compressor Reciprocating Compressor : Operation & Maintenance, Heinz P.Bloch and John I.Hoefner Compressor Air In Wastewater Treatment, by Scott Van Ormer and Hank Van Ormer for the Compressed Air Challenge Hydrogen Sulfide in Drinking Water, AEX-319-9, Mike Miller Karen Mancl Maintenance and Operation of Air Compressor Plants Naval Facilities Engineering Command, MO-206, January 1989 Selecting a Centrifugal Compressor, James M Sorokes Dresser-Rand Process Centrifugal, K.H Ludtke Compression Options 10 Đồ án nghiên cứu máy nén khí piston 4BY- 5/9 11 T.H.Dũng, N.V.Lục, V.B.Minh, H.M.Nam 2005.Qúa trình thiết bị công nghệ hóa học thực phẩm- Tập 2: Phân riêng khí động, lực ly tâm, bơm quạt, máy nén, tính hệ thống đường ống NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM 47 [...]... dùng máy nén tuabin 2.2.6 Tốc độ máy nén ly tâm - Máy nén ly tâm là một loại cấu kiện của công nghệ được gọi là máy nén khí động năng, hoặc tốc độ Trục cũng là một phần của thiết bị tốc độ Trục và máy nén ly tâm gọi tên của chúng từ sự điều khiển sơ cấp chủ yếu để tạo dòng chảy trong máy nén Máy nén trục (hình 12) xử lý lưu lượng cao hơn nhiều so với máy nén ly tâm, nhưng tạo ra tỉ lệ áp lực cao Máy nén. .. giá trị rất lớn Mặt khác, để tạo được áp suất cao trong một cấp của máy nén gặp nhiều khó khăn Đối với máy nén thể tích: sự tăng quá mức nhiệt độ ở cuôi qua trình nén, gây nên sự không thể thiết kế một máy nén có thể lấy nhiệt lượng từ khí nén đủ mạnh - Và để tăng áp suất trong quá trình nén người ta thường o Làm lạnh khí trong quá trình nén o Tiến hành nén khí ở những cấp nối tiếp, đồng thời thực hiện... đầu và ôn hòa, và nâng cao nó để áp suất và nhiệt độ cao hơn, do đó nén khối lượng của nó Hình 11 : Một số hình ảnh về máy nén ly tâm 22 - 2.2.2 Phân loại máy nén ly tâm Máy nén ly tâm có 2 loại: Máy nén tuabin và máy thổi khí tuabin Động lực chính của quá trình nén và đẩy khí xảy ra do lực ly tâm khi quay rôto trong vỏ máy + Máy nén tuabin có năng suất khoảng 5000 ÷ 40000 m3/giờ, ứng với áp suất 7... khi quá trình lưu lượng là tương đối nhỏ so với các hoạt động tốc độ hoặc đường kính cánh quạt, hoặc khi công đoạn đầu hoặc làm giảm lưu lượng máy nén và yêu cầu hệ số dòng chảy thấp để hoàn thành quá trình nén Vỏ máy nén khi ly tâm: + Vỏ máy nén khí ly tâm là chi tiết có cấu tạo phức tạp, có khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi tiết khác Trong vỏ máy có các ổ trục để đỡ các trục máy, có các áo nước. .. tự như máy nén một cấp Nhưng dòng khí nạp vào của máy nén cấp hai chính là dòng khí đi ra của máy nén cấp một Trong thực tế sử dụng, hầu hết các nhà máy đều dùng máy nén piston trên 100 mã lực nhiều cấp, trong đó hai ho ặc nhiều bước nén được ghép lại vơi nhau Không khí thường được làm mát giữa các cấp để giảm nhiệt độ và thể tích khi đưa vào cấp kế tiếp ( Hội đồng năng suất quốc gia ,1993) Máy nén khí... máy nén trong một đơn vị thời gian, ký hiệu Q Q=( 𝑃đ 𝑇đ 𝑃ℎ 𝑇ℎ )𝑉đ (m3 /s) (1) Trong đó: - 𝑉đ : là lượng khí đẩy ra khỏi máy nén, m3/s 𝑃đ , 𝑃ℎ : Áp suất khí ra và vào máy nén, N/m2 𝑇đ , 𝑇ℎ : Nhiệt độ khí ra và vào máy nén, 0K Ta có thể tính năng suất máy nén pittong lý thuyết theo công thức: 𝑄𝑙𝑡 = - 𝐹.𝑆.𝑛𝑖 60 𝜓 (m3/s) Với : F : tiết diện pittong, m2 S : hành trình của pittong, m n : Số vòng quay trục máy, ... Đối với máy nén pittong hai cấp Căn cứ vào chỉ tiêu sau đây để chọn lựa cấp nén: ℇ = 𝜓√ 𝑃1 𝑃2 (8) ℰ Chọn cấp 1 cấp < 4,5 2 cấp 4,5-11 3 cấp 11-24 4 cấp 24-50 5 cấp 50-100 6 cấp 100-180 Trong đó : 𝜓 = (1,1 ÷ 1,5) là hệ số hao hụt tại thiết bị trung gian 2.2 - Máy nén ly tâm 2.2.1 Khái niệm Máy nén ly tâm, còn gọi là máy nén hình tròn, là thiết bị quan trọng trong một loạt các ứng dụng trong quá trình. .. quá khả năng thực tế của máy nén riêng lẻ Tỷ số nén quá cao( áp suất đẩy tuyệt đối/ áp suất hút tuyệt đối) có thể làm nhiệt độ cửa đẩy cao quá mức hoặc gây ra các vấn đề thiết kế khác Điều này dẫn đến như cầu sử dụng máy nén hai cấp cho các yêu cầu áp suất cao với nhiệt độ khí cấp ( cửa đẩy) thấp hơn ( 140 tới 160 0C) so với máy nén một cấp ( 250 tới 240 0 C) 17 - - - Ở máy nén hai cấp, Có nguyên lý. .. để dẫn nước làm mát, có các khoang để dẫn khí Vỏ máy nén khí ly tâm được chế tạo thành 2 nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp, tuy nhiên cũng có loại vỏ máy được chế tạo liền khối Vỏ máy thường được chế tạo bằng gang xám hay bằng gang hợp kim + Vỏ (bao hay vỏ bọc máy móc) là thành phần cấu thành chứa của máy nén Trường hợp vỏ bọc máy móc không thay đổi thành phần bên trong và các cánh quạt máy nén Vòng... 12: Máy nén ly tâm với thiết kế giữa ổ trục Bánh công tác (cánh quạt) - trái tim của máy nén ly tâm - Bánh công tác được lắp trên trục máy quay theo trục máy để làm biến đổi động năng chất khí, thực hiện quá trình nén khí, trên bánh công tác có các bánh cong Có 3 loại bánh công tác, bánh công tác hở, bánh công tác nửa hở, bánh công tác kín - Các thành phần quan trọng nhất cấu thành trong bất kỳ máy nén