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

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ công suất 35.000m3h

74 1,3K 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 74
Dung lượng 2,39 MB

Nội dung

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/hTheo tính chất thấm ướt các vật t

Trang 1

1 Đặt vấn đề

Cùng với sự phát triển kinh tế là sự ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng.Môi trường bị ô nhiễm sẽ có những ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống của conngười cũng như động thực vật, phá vỡ các mối cân bằng sinh thái, cảnh quan đô thị

Để tạo sự cân bằng sinh thái, môi trường sống trong sạch trước tiên phải kể đếnmôi trường tự nhiên mà trong đó môi trường không khí đóng vai trò quan trọngnhất

Hiện nay ô nhiễm không khí đang là một vấn đề đáng quan tâm khi số lượng cáckhu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng Vì vậy việc xử lý bụi và khí thảitrong quá trình sản xuất là bước quan trọng trong việc bảo vệ môi trường không khí

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau tháp sấy cho dây chuyền sản xuấtbột giặt- Công ty Cổ Phần Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ Công suất: 35.000m3/hmột cách hợp lý Nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và thu hồi nguyên vật liệu

- Khảo sát thu thập sát liệu thực tế tại công ty

- Tìm hiểu và đề xuất dây chuyền xử lý bụi cho nhà máy

- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy

- Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý

- Hướng dẫn vận hành và bảo trì thiết bị

- Nghiên cứu lý thuyết: đọc sách, tham khảo tài liệu,…

- Kết hợp quan sát thực tế và lý thuyết: tham quan nhà máy và so sánh với lýthuyết, tham khảo ý kiến của các thầy, …

- Dựa vào các tiêu chuẩn để tính toán cho phù hợp

Thời gian thực hiện: 12 tuần

Phạm vi của đề tài:

Trang 1

Trang 2

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TY CỔ PHẦN HÓA CHẤT CẦN THƠ

1.1 Tổng quan chung về công ty.

Công ty CP Phân Bón & Hóa Chất Cần Thơ, đơn vị thành viên của Tập ĐoànHóa Chất Việt Nam, được thành lập năm 1977, tiền thân là Nhà Máy NghiềnApatit Hậu Giang

Vị trí địa lí: Cty CP Phân Bón & Hóa Chất Cần Thơ gồm 05 khu vực:

- Khu vực 1: tại Khu CN Trà Nóc 1, Q.Bình Thủy, TP Cần Thơ, tổng diệntích trên 80.000m²

- Khu vực 2: tại Khu CN Trà Nóc 1, Q.Bình Thủy, TP Cần Thơ, tổng diệntích trên 20.000m²

- Khu vực 3: tại Khu CN Trà Nóc 2, Q.Ô Môn, TP Cần Thơ, tổng diện tíchtrên 80.000m²

- Khu vực 4: tại Khu CN Tiểu thủ CN, P.Hiệp Thành, TX Ngã Bảy, HậuGiang, diện tíc trên 66.000m²

- Khu vực 5: tại Ba Hòn – Kiên Lương, Kiên Giang, diện tích trên 5.000m².Quy mô tổ chức: Cty CP Phân Bón & Hóa Chất Cần Thơ gồm 4 đơn vị thành viêngồm:

- Xí Nghiệp Phân Bón: Chuyên sản xuất các loại phân bón phức hợp N.P.K,năng suất 200.000 tấn/năm

- Xí nghiệp Hóa Chất: Gồm 03 dây chuyền:

 Dây chuyền sản xuất Bột Giặt 12.000 Tấn/năm

 Dây chuyền sản xuất Silicate Natri 25.000 Tấn/năm

 Dây chuyền sản xuất Zeolite 4A 20.000 Tấn Năm

- Xí nghiệp thức ăn chăn nuôi và thủy sản: gồm 02 dây chuyền:

 Dây chuyền sản xuất thức ăn viên nổi cho cá da trơn 40.000 Tấn/năm

 Dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc gia cầm 60.000 Tấn năm

- Cty TNHH MTV Phân Bón Hữu Cơ Đậm Đặc, Chuyên sản xuất phân bónhữu cơ đậm đặc, năng suất 20.000 tấn/năm

- Xí Nghiệp Khai Thác Đá Ba Hòn, chuyên khai thác đá vôi công suất35.000m³/năm

1.2 Vị trí địa lý

Vị trí lắp đặt dây chuyền sản xuất Bột Giặt nằm phía Đông nam trong mặt bằnghiện có của Công ty CP Phân Bón và Hoá Chất Cần Thơ, cách trung tâm Thành phốCần Thơ khoảng 12km, thuộc khu công nghiệp Trà Nóc 1, Quận Bình Thủy, TP CầnThơ

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 2

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 3

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

- Phía Đông: Giáp với Sông Hậu Giang gần với bến bốc xếp số 2 của công ty,rất thuận lợi cho vận chuyển đường thuỷ

- Phía Tây: Giáp với đường nội bộ của Công ty

- Phía Nam: Giáp với kho chứa

- Phía Bắc: Giáp với đường nội bộ (gần xưởng Zeolite 4A, xưởng Natri

Silicate) rất thuận lợi cho vận chuyển nguyên liệu trong sản xuất

Dây chuyền sản xuất Bột Giặt được lắp đặt tại xưởng sản xuất Bột giặt, Xí NghiệpHóa Chất như sau:

Vị trí: Nằm trong khuôn viên quy hoạch nhà xưởng sản xuất của Công ty CPPhân Bón & Hoá Chất Cần Thơ phù hợp với mặt bằng quy hoạch tổng thể các phânxưởng Silicate Natri, Zeolite 4a tại công ty

Nhà xưởng: Chia làm 02 khu vực:

- Khu vực gia công kem: kiến trúc 1 trệt 2 lầu, kết cấu khung beton cốt thépxây tường, mái lợp fibroximen, tổng diện tích sử dụng 12x6x3 =216m²

- Khu vực sấy và gia công bán thành phẩm: kiến trúc 1 trệt 2 lầu, kết cấukhung beton cốt thép xây tường, mái lợp fibroximen, tổng diện tích sử dụng234m²

- Khu vực cân đóng gói sàn phẩm: Diện tích 21x12 = 252m², kiến trúc khungnhà thép với chiều cao hiệu dụng 6m, vách xây tường, mái lợp fibroximen

1.4 Điều kiện vi khí hậu

- Vị trí lắp đặt dây chuyền sản xuất Zeolit 4A nằm trong Khu Công nghiệpTrà Nóc I, mang đặc điểm khi hậu nhiệt đới gió mùa của vùng đồng bằngNam bộ Độ ẩm luôn cao hơn 75% và trung bình hàng năm khoảng 82%, rất

ít chịu tác động của bão lụt

- Nhiệt độ không khí thay đổi theo mùa trong năm, có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa

và Mùa khô Nhiệt độ trung bình hàng năm 27OC

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 3

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 4

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

- Hướng gió chủ đạo thay đổi theo mùa, vào mùa khô từ tháng 12 đến tháng

4 năm sau là hướng Đông Bắc Vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 làhướng Tây Nam thổi từ biển vào mang theo nhiều hơi nước giây ra mưanhiều trong thời gian này Tốc độ gió trung bình trong năm vào khoảng 3,5m/s

- Lượng mưa trung bình trong năm là 1.947mm tập trung vào tháng 6 đếntháng 9 chiếm khoảng 90% lượng mưa cả năm

- Tổng số giờ nắng trong năm khoảng 2.203 giờ, tổng lượng bức xạ khoảng4,5 Kcal/Cm²/năm, chủ yếu tập trung vào mùa khô

- Chất lượng nước Sông Hậu thay đổi theo mùa, mang tính kiềm có độ PHkhoảng 7 ÷ 8, hàm lượng sắt thay đổi theo thủy triều

1.5 Hoạt động sản xuất và kinh doanh của xí nghiệp

- Dây chuyền sản xuất Bột Giặt được đầu tư đưa vào sử dụng tháng 08 năm

1993 với năng suất 5.000 tấn/năm từ dây chuyền sản xuất carbonate Canxi,với sản phẩm chủ yếu là bột giặt tổng hợp

- Năm 2002 dây chuyền được nâng cấp cải tạo lần đầu để tăng năng suất vàsản xuất bột giặt cap cấp, với năng suất dây chuyền 8.000 tấn/năm

- Năm 2006 dây chuyền được đầu tư cải tạo toàn bộ hệ thông nhà gia côngkem, nhà cân đòng gói sản phẩm và tăng năng suất lên 12.000 tấn/năm (tối

đa 15.000 tấn/năm)

Cơ cấu sản phẩm.

 Từ năm 2006 đến nay, sản lượng đạt khoảng 11.000 tấn năm, trong đó:

- Bột giặt cao cấp chiếm khoảng 50% sản lượng tương đương: 5.500 tấn

- Bột giặt tổng hợp chiếm khoảng 20% sản lượng tương đương: 2.200 tấn/năm

- Bột giặt gia công chiếm khoảng 30% sản lượng tương đương: 3.300 tấn/năm

 Thị trường tiêu thụ: Sản phẩm của dây chuyền được tiêu thụ chủ yếu vùng TâyNam Bộ, một vài tỉnh miền đông nam bộ như: Tây Ninh, Bình Thuận … vàxuất khẩu một số nước như: Campuchia, Lào, Philippin, Hàn Quốc… và một sốtập đoàn như Unilerver, P & G…

 Doanh thu trung bình năm đạt khoảng 125 tỷ đồng

 Hiện nay, do chủ động được một số nguyên liệu như: Silicate, Zeolite 4A… do

đó dự đã tạo ưu thế cạnh tranh cho sản phẩm của dây chuyền, dự kiện đến năm

2015, dây chuyền sản xuất Bột Giặt sẽ đạt công suất 18.000 tấn/năm

1.2 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI XÍ NGHIỆP.

1.2.1 Điều kiện vi khí hậu.

Bảng 1.1: Kết quả kiểm tra điều kiện khí hậu 12/2010

Trang 5

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Mẫu đạt

Mẫu k.đạt

Mẫu đạt

Mẫu k.đạt

Mẫu đạt

Mẫu k.đạt

Bảng 1.2: Kết quả kiểm tra điều kiện ánh sáng và tiếng ồn

Mẫu đạt Mẫu k.đạt Mẫu đạt Mẫu k.đạt

Bảng 1.3: Kết quả kiểm tra nồng độ bụi 12/2010

Tiêu chuẩn áp dụng kiểm tra tháng 12/2010

- Tiêu chuẩn vệ sinh lao động: Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT, ngày 10/10/2002.

- Tiêu chuẩn bức xạ ion hóa: TCVN 6866 - 2001

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 5

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 6

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

1.2.4 Nguồn gốc và thành phần phát sinh nước thải trong sản xuất bột giặt.

- Trong sản xuất bột giặt, lượng nước thải phát sinh chủ yếu gồm: Nước vệ sinh thiết

bị: rửa béc phun, rửa nhà xưởng… Nước làm mát hệ thống bơm kem

- Thành phẩn chủ yếu của nước thải là kem giặt có độ PH = 7 – 9, màu trắng đục, dễ

tạo bọt

- Phương án xử lý: đưa vào hệ thống bể khuấy, sau đó lắng lọc loại bỏ cặn đưa trở lại

quá trình gia công kem

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 6

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 7

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỐNG CHẾ

Do các hạt bụi công nghiệp có hình dáng rất khác nhau (dạng cầu, que, sợi, ); nên nếucùng một khối lượng thì sẽ lắng với các vận tốc khác nhau, hạt càng gần với dạng hình cầuthì nó lắng càng nhanh

Các kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của một khối hạt bụi đặc trưng cho khoảng phân

Không kết dính Xỉ khô, thạch anh, đất khô

Kết dính yếu Hạt cốc, manhêzit, apatit khô, bụi lò cao,tro bụi có chứa nhiều chất

chưa cháy, bụi đá

Kết dính Than bùn, manhezit ẩm, bụi kim loại, bụi pirit, oxyt chì, thiếc, xi

măng khô, tro baykhông chứa chất chưa cháy, tro than bùn,

Kết dính mạnh Bụi xi măng, bụi tách ra từ không khí ẩm, bụi thạch cao và amiang,

cliker, muối natri,

Độ mài mòn của bụi được đặc trưng bằng cường độ mài mòn kim loại khi cùng vận tốcdòng khí và cùng nồng độ bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dáng, kích thước, khốilượng hạt bụi Khi tính toán thiết kế thiết bị thì phải tính đến độ mài mòn của bụi

Độ thấm ướt bằng nước của các hạt bụi có ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc củacác thiết bị tách bụi kiểu ướt, đặc biệt làm việc ở chế độ tuần hoàn Các hạt phẳng dễ thấmướt hơn các hạt có bề mặt gồ ghề bởi vì bề mặt gồ ghề có thể bị bao phủ bởi một lớp vỏ khíhấp phụ làm trở ngại sự thấm ướt

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 7

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 8

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Theo tính chất thấm ướt các vật thể rắn được chia làm 3 nhóm như sau:

- Vật liệu háo nước: dễ thấm ướt như canxi, thạch anh, đa số các silicat, các khoángoxyt hóa, halogenua các kim loại kiềm,

- Vật liệu kỵ nước: khó thấm ướt như graphit, than, lưu huỳnh,

- Vật liệu hoàn toàn không thấm ướt: paraffin, tephlon, bitum,

Khả năng hút ẩm của bụi phụ thuộc thành phần hóa học, kích thước, hình dạng, độnhám bề mặt của các hạt bụi Độ hút ẩm của bụi tạo điều kiện tách chúng trong các thiết bịtách bụi kiểu ướt

2.1.6 Độ dẫn điện của lớp bụi

Chỉ số này được dánh giá theo chỉ số điện trở suất của lớp bụi rb và phụ thuộc vàotính chất của từng hạt bụi riêng lẽ (độ dẫn điện bề mặt và độ dẫn điện trong, kích thước,hình dạng ), cấu trúc lớp hạt và các thông số của dòng khí Chỉ số này ảnh hưởng rất lớnđến khả năng làm việc của các bộ lọc điện

2.1.7 Sự tích điện của lớp bụi

Dấu của các hạt bụi tích điện phụ thuộc vào phương pháp tạo thành, thành phần hóahọc, cả những tính chất của vật chất mà chúng tiếp xúc Chỉ tiêu này co ảnh hưởng đếnhiệu quả tách chúng trong các thiết bị lọc khí (bộ tách bụi ướt, lọc ), đến tính nổ và tínhbết dính của các hạt

2.1.8 Tính tự bốc nóng và tạo hỗn hợp dễ nổ với không khí

Các bụi cháy được dễ tạo với O2 của không khí thành hỗn hợp tự bốc cháy và hỗnhợp dễ nổ do bể mặt tiếp xúc rất lớn của các hạt (~ 1m2/g) Cường độ nổ phụ thuộc vàocác tính chất hóa học, tính chất nhiệt, kích thước, hình dáng các hạt, nồng độ của chúngtrong không khí, độ ẩm và thành phần các khí, kích thước và nhiệt độ nguồn lửa và hàmlượng tương đối của các loại bụi trơ (không cháy) Các loại bụi có khả năng bắt lửa nhưbụi các chất hữu cơ (sơn, plastic, sợi) và cả một số bụi vô cơ như manhê, nhôm, kẽm

2.1.9 Hiệu quả thu hồi bụi

Mức độ làm sạch (hệ số hiệu quả) được biểu thị bằng tỉ số lượng bụi thu hồi được trongtổng số vật chất theo dòng khí đi vào thiết bị trong một đơn vị thờigian

2.2.1 Phương pháp xử lý chất ô nhiễm dạng hạt (bụi)

a/ Thu bụi theo phương pháp khô

Có nhiều loại thiết bị cơ khí kiểu khô để làm sạch bụi nhờ lợi dụng các cơ chếlắng khác nhau như:

- Lắng trọng lực: các buồng lắng bụi

- Quán tính: thay đổi hướng chuyển động của dòng khí

Lắng li tâm: các xiclon đơn, kép và nhóm, xoáy và động học…

Đây là những thiết bị có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tuy nhiên hiệu quả xử lý củachúng không cao lắm nên chỉ dùng làm thiết bị lắng sơ bộ

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 8

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 9

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Bảng 2.2 Các thông số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô

6 Thiết bị thu hồibụi động 42.500 (2 m),90 % Đến 400

a1/ Phương pháp trọng lực (Buồng lắng bụi trọng lực)

- Đây là loại thiết bị lọc đơn giản nhất Buồng lắng bụi thu gom bụi theo nguyn

lý sử dụng lực hấp dẫn, trọng lực để lắng đọng những phần tử bụi ra khỏi khôngkhí Cấu tạo là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so vớitiết diện của đường ống dẫn khí vào để cho vận tốc dòng khí giảm xuống rất nhỏ,nhờ thế hạt bụi đủ thời gian rơi xuống chạm đáy dưới tác dụng trọng lực và bị giữlại ở đó mà không bị dòng khí mang theo

- Đối với các hạt có kích thước nhỏ, ngòai ảnh hưởng của trọng lực còn có lựcchuyển động của dòng khí, lực ma sát của không khí

- Do đó phương pháp này chỉ áp dụng cho bụi thô có kích thước từ 60 ÷ 70m.Tuy nhiên, các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn vẫn có thể bị giữ lại

- Cấu tạo của buồng lắng bụi như sau:

Hình 2.1: Cấu tạo buồng lắng bụi

a - buồng đơn giản nhất, b - buồng có vách ngăn, c - buồng có nhiều tầng

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 9

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 10

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Bảng 2.3 Vận tốc tối đa cho phép của dòng khí trong buồng lắng bụi

STT Vật liệu bụi

Khối lượng riêng ( kg/m 3 )

Đường kính trung bình (mm)

Vận tốc cho phép (m/s)

a2/ Phương pháp thu bụi quán tính (Buồng lắng bụi quán tính):

- Nguyên lý: làm thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí một cách liên

tục, lặp đi lặp lại bằng nhiều loại vật cản có hình dáng khác nhau Khi dòng khí độtngột đổi hướng, các hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển độngtheo hướng cũ và tách ra khỏi khí, rơi vào bình chứa Tuy nhiên hiệu quả khôngcao

- Thông số tính toán: Vận tốc của khí trong thiết bị khoảng 1m/s, còn ở ống

vào khoảng 10m/s Hiệu quả lọc của thiết bị này đạt từ 65 ÷ 80% đối với các hạt bụi

có kích thước 20 ÷ 30 m Trở lực của chúng trong khoảng 150 ÷ 390N/m2

- Cấu tạo của thiết bị thu bụi quán tính như sau:

Hình 2.2: Cấu tạo cuả thiết bị lắng bụi quán tính

a - TB có tấm ngăn, b - TB có phần côn mở rộng, c - TB thu bụi bằng cách dẫn nhập dòng khí vào từ phía hông.

- Cấu tạo của thiết bị thu bụi quán tính kiểu lá sách:

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 10

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 11

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Hình 2.3: Cấu tạo của thiết bị thu bụi quán tính kiểu lá sách

Nguyên lý hoạt động:

+ Khí qua mạng chắn, đổi hướng đột ngột, các hạt bụi do quán tính chuyểnđộng hướng cũ tách ra khỏi khí hoặc va đập vào các tấm phẳng nghiêng, lắng trên

đó rồi rơi xuống

+ Dòng chứa bụi nồng độ cao (10%) thể tích được hút qua xiclon để tiếp tục

xử lý, rồi sau đó trộn với dòng khí đi qua các tấm chắn

+ Vận tốc khí trước mạng chóp phải đủ cao (15m/s )

+ Thiết bị lá sách được sử dụng để thu hồi bụi có kích thước trên 20 m

a3/ Phương pháp ly tâm (Xiclon):

- Cấu tạo

Hình 2.4: Cấu tạo Cyclon

- Nguyên lý hoạt động

Dòng khí nhiễm bụi được dưa vào phần trên của Xiclon Thân Xyclon thường

là hình trụ có đáy là chóp cụt Ống khí vào có dạng khối hình chữ nhật, được bố trí

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 11

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

b

dh

Trang 12

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

theo phương tiếp tuyến với thân Xiclon Khí sạch thoát ra ở phía trên qua ống tròn.Khí vào Xiclon chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống dưới thành dòng xoáyngoài Lúc này, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực li tâm, văng vào thành Xiclon.Tiến gần đến đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và chuyển động lên trênhình thành dòng xoáy trong Các hạt bụi dịch chuyển xuống dưới đáy của dòngxoáy và ra khỏi Xiclon qua ống xả bụi

- Ưu, nhược điểm:

+ Ưu điểm của Xiclon:

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 12

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 13

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Không có phần chuyển động

Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (khoảng 5000C)

Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt Xiclon

Có khả năng xử lý bụi có tính ăn mòn cao

Thu được bụi dạng khô

Trở lực hầu như cố định và không lớn (250 ÷ 1500 N/m2)

Làm việc tốt ở áp suất cao

Chế tạo đơn giản

Năng suất cao, giá thành rẻ

Hiệu quả không phụ thuộc sự thay đổi nồng độ bụi

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 13

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 14

2 

D H

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

+ Nhược điểm: hiệu quả xử lý kém đói với hạt bụi có kích thước < 5m, do đókhông thể thu hồi bụi có tính kết dính

a/ b/ c/ d/

a/ b/ c/ d/

Hình 2.5: Các dạng xyclon chủ yếu a- kiểu xoắn ốc; b - kiểu tiếp tuyến; c - kiểu xoắn vít;

d- kiểu dọc trục có cánh nơ.

- Thông số tính toán:

+ Vận tốc khí qua tiết diện ngang của Xiclon 2,2 ÷ 5,0 m/s

+ Vận tốc Xiclon đầu vào phải cao để tạo vòng xoáy

+ Xiclon được chế tạo theo tỷ lệ:

+ Trong thực tế có Xiclon trụ và Xiclon chóp Xiclon trụ thuộc nhóm năng suấtcao Đường kính Xiclon trụ không lớn hơn 2000mm và Xiclon chóp nhỏ hơn3000mm Nên chế tạo Xiclon với D  2m Trường hợp lưu lượng khí lớn thì kết hợpnhiều Xiclon thành nhóm

Bảng 2.4: Nồng độ bụi cho phép ứng dụng Xiclon

Đường kính Xiclon

Nồng độ bụi cho phép, kg/m3 2.5 2.0 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6

b/ Thu bụi theo phương pháp ướt

- Nguyên lý: sự tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng

khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cặn bùn Chất lỏng thường là

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 14

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 15

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

nước Trường hợp thiết bị thu bụi có chức năng vừa khử bụi vừa khử khí độc thìchất lỏng có thể là một loại dung dịch hấp thụ

- Ưu và nhược điểm của phương pháp ẩm:

+ Ưu điểm:

Dễ chế tạo, giá thành thấp, hiệu quả lọc cao

Lọc được bụi có kích thước dưới 0,1µm (Thiết bị lọc Venturi)

Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao

Nguy hiểm cháy - nổ thiết bị: “thấp”

Có thể thu hồi hơi và các khí độc hại bằng quá trình hấp thụ

Hình 2.6: Cấu tạo thiết bị rửa khí trần

1 - Vỏ thiết bị; 2 - Vòi phun nước;3 - Tấm chắn nước;

4 - Bộ phận hướng dòng và phân phối khí.

- Hiệu quả xử lý:

+ Hiệu quả cao đối với bụi: d 10m

+ Kém hiệu quả đối với bụi: d< 5m

+ Chiều cao tháp ( H ) vào khoảng 2,5 lần đường kính tháp D

+ Lượng nước được chọn vào khoảng 0,5 – 8 l/m3

+ Công thức tính hiệu quả xử lý của tháp ngược chiều:

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 15

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 16

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 16

l k l

V d V

H v v Q

2

3exp

Trang 18

S d

H q S j

(exp

- Nguyên lý hoạt động:

+ Thiết bị này ít được sử dụng do lớp đệm hay bị bịt kín

+ Để đảm bảo sự dính ướt của lớp đệm chúng thường được để nghiêng 7 ÷ 100

về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15 ÷ 0,5 l/m3

+ Lớp vật liệu đệm thường làm bằng kim loại màu, sứ, nhựa

+ Vận tốc khí có thể lớn 10m/s do đó kích thước của thiết bị sẽ được gọn nhẹ

- Hiệu quả xử lý:

+ Hiệu quả thu hồi bụi kích thước d  2μm trên 90%

+ Hạt d = 2 ÷ 5μm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn 80 ÷ 90%

+ Hiệu quả xử lý phụ thuộc: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán bụi.+ Hiệu quả xử lý trong tháp đệm:

Trong đó:

H : chiều cao lớp đệm ( m )

dđ : đường kính ngoài của vật liệu đệm ( m )

S0 : thể tích tự do ( thể tích rỗng của đệm ) ( m3 )

b3/ Thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm dao động:

1 - Phiểu 2 - Đĩa chứa lớp hạt cầu 3 - Lớp hạt cầu 4 - Lớp hạt cầu chắn nước.

5 - Đĩa chắn 6 - Vòi phun nước 7 - Dung dịch với mực nước cố định.

Hình 2.8: Cấu tạo thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm dao động

- Nguyên lý hoạt động:

+ Các quả cầu đệm làm bằng polime, thủy tinh hoặc nhựa xốp Khối lượngriêng của quả cầu đệm không được lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng

+ Vận tốc khí qua mặt cắt tự do của thiết bị 2,4 ÷ 3,0 m/s

+ Trở lực của thiết bị từ 1.000 ÷ 1.500 Pa

Trang 19

032 , 0 036

, 0

09,0

H

38exp1

+ Lưu lượng nước tưới từ 0,25 ÷ 0,55 l/m3 khí

- Hiệu suất xử lý: đạt đến 99% đối với các hạt d # 2ìm.

+ Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đĩa chảy sụt và đĩa chảy qua

+ Chiều dày tối ưu của đĩa 4 ÷ 6 mm

Thu hồi bụi cao đối với hạt d # 2ìm và trở lực không lớn từ 300 ÷ 1.000 N/m2

b5/ Thiết bị lọc bụi kiểu ướt dưới tác động va đập quán tính:

1 Miệng vào của khí; 2 Cánh hướng dòng; 3 Miệng dẫn khí sạch;

4 Quạt hút nước.

Hình 2.10: Thiết bị lọc bụi kiểu ướt dưới tác động va đập quán tính

Trang 20

Bụi cát từ máy phun cát xử lý bề mặt

Bụi kim loại (đánh bóng bề mặt)

0.63.04.00.51.010.010.00.91.40.3

0.150.0120.0380.0050.0050.0450.390.0180.0550.029

75.599.499.099.099.599.596.098.896.990.0

b6/ Thiết bị lọc bụi ly tâm ướt (Xiclon ướt):

Trang 21

Xiclon ướt với ống nối tiếp tuyến:

1 cánh tản khí; 2 đĩa trung tâm; 3.hệ thống

phun; 4.miệng dẫn khí; 5.van điều chỉnh;

6.cần van; 7 ống xả cắn 8.ống dẫn nước

cấp

Xiclon ướt với cánh hướng dòng:1.Cánh ổn định dòng; 2.vòi phun;3.cánh xoắn dòng; 4.thùng chứa nước

Trang 22

1 Ống thắt eo Ventur; 2 Thân thiết bị; 3 Vòi phun nước;

- Hiệu quả xử lý: hiệu suất lọc: 99% đối với bụi: d ≤ 5 μm

c/ Thu bụi theo phương pháp lọc bụi

- Đặc tính của lưới lọc: hiệu quả lọc, sức cản khí động và thời gian của chu kỳhoạt động trước khi thay đổi mới hoặc hòan nguyên

- Các loại vật liệu lọc như vải, sợi xoắn rối, cáctông làm bằng hỗn hợp sợixenlulozơ - amiăng gồm các sợi có đường kính khác nhau

- Thiết bị lọc được chia làm 3 loại, phụ thuộc vào chức năng và nồng độ bụi vàora:

+ Thiết bị tinh lọc (hiệu quả cao): để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệu quả > 99% + Thiết bị lọc không khí: lọc khí có nồng độ bụi < 50 mg/m3 Vật liệu lọc cóthể phục hồi

+ Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thô): làm sạch khí công nghiệp cónồng bụi đến 60 g/m3 với kích thước hạt lớn hơn 0,5 m, vật liệu lọc thường đượcphục hồi

c1/ Thiết bị lọc tay áo:

Kỹ thuật công nghệ của hệ thống lọc bụi giũ bằng xung

Nguyên lý hoạt động

Phần thân lọc bao gồm 03 phần chính (xem hình vẽ số 01); bộ phận khí ra saulọc, phần thân lọc bao gồm túi lọc bụi, phần buồng chứa bụi phía đáy Các túi lọcđược giữ bởi các khung túi lọc

Khí bụi được hút vào buồng lọc, tại đây khí cùng các hạt bụi sẽ bị giảm vận tốcbởi tấm chặn và khí được phan tán đều trong buồng lọc Khi luồng khí bụi giảm vậntốc trong buồng lọc sẽ làm các hạt bụi có tỷ trọng lớn sẽ rơi xuỗng buồng chứa bụiphía dưới Khí bụi được hút lên buồng lọc, phần khí sạch đi qua các túi lọc bụi, cáchạt bụi bám vào thân túi lọc, khí sạch sẽ được đưa ra ngoài trời qua buồng khí sạch.Các túi lọc được làm sạch theo chu kỳ bằng các xung khí nén thổi trực tiếp vàcác túi lọc từ phía buồng khí sạch Các ống thổi khí nén được bố trí theo từng hàng

Trang 23

phía trên các hàng túi Các xung khí được hướng thẳng xuống các túi lọc do cácventuris được lắp tại các miệng khung túi lọc theo chiều thẳng đứng dọc theo túi từphía trên.

Bộ phận điều khiển thời gian cấp xung khí dược cài đặt theo chu kỳ vòng tròn.Thiết bị đo chênh lệch áp suất giữa buồng lọc và buồng khí sạch sẽ giúp người vậnhành kiểm tra trạng thái và chu kỳ làm sạch của hệ thống

Cấu tạo:Thiết bị gồm nhiều ống tay áo hình trụ đường kính từ 125 ÷ 300 mm,

chiều cao từ 2,5 ÷ 3,5 m được giữ chặt trên lưới ống và được trang bị cơ cấu giũ bụi(còn được gọi là thiết bị lọc tay áo)

- Vải lọc phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:

+ Đường kính ống vải: d = 120  300 mm

+ Chiều dài: l = (16  20)d

+ Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao.+ Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu

+ Độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn

+ Giá thấp, có khả năng được phục hồi

Cấu tạo nguyên lý chung của hệ thống

Có 05 loại lọc bụi cơ bản như sau:

 Lọc bụi lắp tại các đỉnh silo hoặc bồn chứa nguyên liệu

 Lọc bụi dạng nhỏ di động dung trong các vị trí lưu động

 Lọc bụi có diện tích lọc tới 450 m2

 Lọc bụi có diện tích lọc lớn hơn 450 m2

 Lọc bụi dạng hình trụ cho áp suất cao / hút bụi chân không

Nguyên lý cấu tạo phần cơ khí

Hình 2.13: Cấu tạo hệ thống lọc bụi tay áo

1

3 4 5 6 7 8 9 10

11

1 3

12 13 14 15 16 17 18

Filter bag Venturi Locking ring (or snap band fixation) Blowpipe

Header (compressed air tank)

Diaphragm pulse valve Pulse control timer Rotary valve Differential pressure gauge Closing valve

Compressed air bin Regulation damper valve Fan

19 Purge unit with hand reducer and filter set

Raw gas inlet

Clean gas outlet 19

7 Venturi (ông dẫn hướng)

8 Vòng khoa miệng túi có vòng Inox

Trang 24

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Tổng quát các nguyên lý rũ bụi cho túi lọc bụi

Hình 2.14: Các kiểu rũ bụi cho túi lọc bụi

Hiện nay phần lớn các phương pháp rung rũ bụi cơ khí đã được thay thế bằngphương pháp rũ bụi bằng khí nén, phần lớn được áp dụng trong ngành xi măng,trong phần này chúng tôi không đề cập đến phương pháp rung rũ bụi bằng cơ khí

Bảng 2.7: Đánh giá hai nguyên lý rũ bụi – Khí thổi ngược và Xung khí nén

suất thấp

Rung rũ xung dung áp suất cao

Kích cỡ túi lọc Rộng hơn do vận tốc

lọc thấp

Nhỏ hơn do kích thướctúi có thể dài hơn

Kích thước trungbình do chiều dàitúi ngắn hơn

buồng lọc Cần chia thành 2buồng lọc do nguyên

lý rũ bụi cần đóng cửabuồng hút khí sạch

Không cần chia buồng Không cần chia

kiện làm việc tốt 3 - 5 năm với điều kiệnlàm việc tốt 3 năm với điềukiện làm việc tốt

(do áp suất cao)Tank pressure (30 - 40 mbar) 0.6 - 2 bar 3 - 6 bar

Lưu lượng khí

lọc sạch 2.0 - 3.5 Nm

3/m2h 0.05 -0.3 Nm3/m2h 0.02 - 0.10

Nm3/m2hChất lượng khí

nén Sử dụng khí sạch Khí phải được xấy khôvà tách ẩm Khí khô hoàntoànChu kỳ làm

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 24

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

a, b: Rũ bụi bằng phương pháp lắc hoặc

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Cả 03 loại trên đều đạt hiệu quả sử dụng tốt Để lựa chọn cho ứng dụng của bạn thìvấn đề giá cả là yếu tố cho sự quyết định 1 trong 3 loại trên

Phương pháp lắp túi

1.1.1 Túi lọc bụi có miệng được gia cố bằng dây thít (bằng thép hoạc nhựa)

1.1.2 Túi lọc có miệng bằng đai thép

Vải lọc bụi

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 25

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Túi lọcVành chặn

Trang 26

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Vải lọc bao gồm 2 loại sau: vải dệt - woven fabric hoặc vải không dệt - feltfabrics (non woven fabric) Cấu trúc của 2 loại vải này được thể hiện qua hình ảnhtrong bảng dưới đây:

1.1.3 Tiêu chuẩn lựa chọn vải lọc bụi:

Vải lọc bụi là đặc tính chung quan trọng nhất dựa trên nguyên lý hoạt động củabất cứ hệ thống lọc bụi nào Hệ thống lọc bụi có hoạt động đạt hiệu quả yêu cầu haykhông là do sự lựa chọn loại vải đúng hay sai

Những tiêu chuẩn lựa chọn quan trọng là:

 Loại lọc bụi, đặc biệt là nguyên lý làm sạch

 Độ ẩm

 Nhiệt độ khí bụi (tại thời điểm trung bình và điểm đỉnh)

 Thành phần cấu tạo và đặc tính hóa chất của khí bụi

 Tải trọng của khí bụi đầu vào, kích cỡ hạt bụi

 Đặc tính mài mòn của hạt bụi

 Lượng bụi cho phép tồn tại trong khí sạch đầu ra

 Đặc tính cơ lý hóa của hạt bụi

Ngoài ra, vải lọc bụi cần phải đạt được các điều kiện sau đây:

 Độ thoáng khí cao (tổn hao áp suất thấp), chịu được độ bền cơ tốt

 Hoạt động ổn định tại nhiệt độ làm việc cho phép

 Kích thước (ổn định) không thay đổi tại nhiệt độ làm việc cho phép

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 26

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Hình 2.18: Các kiểu dệt vải lọc bụi

Trang 27

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

1.1.4 Các đặc tính của một số loại vải lọc

Bảng 2.8: Các đặc tính của một số loại vải lọc

Loại sợi Phân loại

hóa học T.Chuẩn DIN

60 001

Độ bền kéo N/mm2 Nhiệt độ làm việc lớn nhất [°C] Kháng Acide Kháng Alkali Chịu mài

mòn

Kháng

ẩm Mức giá Trọng lượng

riêng [g/m 2 ]

Dài hạn Ngắn

hạn Sợi tự

homopolymer

Trang 28

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Loại sợi Phân loại

hóa học T.Chuẩn DIN

60 001

Độ bền kéo N/mm2 Nhiệt độ làm việc lớn nhất [°C] Kháng Acide Kháng Alkali Chịu mài

mòn

Kháng

ẩm Mức giá Trọng lượng

riêng [g/m 2 ]

PA (AR)

acids yếu

Hoàn hảo tại nhiệt đọ thấp

Trang 29

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Đốt nóng bề mặt Áp dụng để nâng cao hiệu suất rũ

và giảm khả năng đóng bánh vàbám dính trên bề mặt vải

Polyester, Polypropylene,Acrylic, Nomex, Ryton, P 84(Cho vải không dệt)

Làm láng bề mặt Giảm khả năng đóng bánh và

chống bám dính trên bề mặt vảtrong thời gian ngắn (có khả nănggiảm lưu lượng khí)

Polyester, Polypropylene(Cho vải không dệt)

mặt vải và hạn chế hiện tượngchống thấm nước

Polyester (cho vải dệt & vảikhông dệt)

Xử lý làm chậm

quá trình cháy

Làm chậm lại khả năng cháy củavải (Không có tính chất chốngcháy)

Polyester, Polypropylene(cho vải dệt & vải khôngdệt)

Phủ Acrylic (Latex

base) Nâng cao hiệu suất lọc, giảm hiệntượng đóng bánh của bụi trên bề

mặt vải (có khả năng giảm lưulượng khí trong một số ứng dụng)

Polyester & Acrylic felts

Xử lý bề mặt và

dát bề mặt bằng

PTFE

Dùng để lọc các phần tử bụi min,nâng cao hiệu suất lọc, giảm hiệntượng đóng bánh trên bề mặt vải

Nomex, Polyester, Acrylic,Polypropylene (cho vảikhông dệt) (dát mỏng trên bềmặt chỉ áp dụng cho các loạivải sau: Polypropylene,Ryton & Polyester)

Thẩm thầu bề mặt

bằng PTFE Nâng cao khả năng chống thấmdầu và nước; bị hạn chế trong

chống đóng bánh trên bề mặt vải

Nomex (cho vải không dệt)

Xử lý chống Acid Nâng cao khả năng chống acid và

làm chậm quá trình thấm nước Nomex (cho vải không dệt)

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 29

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 30

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Graphite Teflon Bảo vệ sợi thủy tinh trong quátrình mài mòn, tăng tính bóng

bề mặt nâng hiệu suất rũ bụi

Ứng dụng trong môi trườngkhông acidic, ứng dụng trongkhu vực nghiền xi măng và lòluyện thép

Ứng dụng cho lò hơi trong điềukiện có độ PH thấp

Max-CRF/70

Nâng cao khả năng chống acid

và khả năng rũ bụi, chống màimòn rất tốt, kháng lại sự tấncông của alkaline, Nâng caohiệu suất của vải lọc

Ứng dụng cho các lò hơi đótthan có nồng độ sulfur cao &thấp, nâng cao khả năng làmviệc trong môi trường quá tải,

lò hơi nước, chế tạo phẩm mầuhoặc cao su, Lò xử lý rác + lòthiêu

1.1.5 Tính năng của lớp phủ bề mặt túi lọc bụi

Quá trình ứng dụng và xử lý hồ đặc biệt cho bề mặt túi lọc bụi ngày cang trở lênquan trọng Mục đích xủa việc xử lý này là để nâng cao khả năng kháng hóa chất vànâng cao hiệu suất lọc bụi và khả năng chống đóng bánh và đặc biệt là khả năng thuhồi các hạt bụi mịn để chống lại hiện tượng thâm nhập vào trong thân vải

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 30

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Hình 2.19: Ví dụ túi lọc bụi không có

màng bảo vệ Hình 2.20: Ví dụ túi lọc bụi có màng bảo

vệ

Trang 31

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Hướng của dòng khí bụi/Sự phân bổ dòng bụi

Sự phân bổ tốt dòng khí bụi vào hệ thống không ảnh hưởng tới việc phân bổdòng bụi bên trong nhưng sẽ tào ra sự cân bằng của sự phân bổ bụi bên trong Dòngkhí bụi đi vào hệ thống sẽ không làm cho túi lọc bụi hoặc các thiết bị bên trong hệthống bị mài mòn nhiều Khi sự phân bổ bụi không đều trong hệ thống sẽ dẫn đếnvòng tròn làm sạch ngắn lại và tiêu thụ khí nén nhiều hơn đồng thời giảm tuổi thọcủa túi lọc bụi Trong quá trình thiết kế hệ thống lọc chúng ta cần lưu ý đến dòngkhí bụi và sự phân bổ chúng trong hệ thống lọc bụi

Đối với lượng khí bụi có nồng độ bụi lớn hơn 300g/m3, điều kiện cần thiết là lắpđặt hộp chặn bụi tại đầu vào của khí bụi trong hệ thống lọc bụi

Dưới đây là một vài ví dụ điển hình về việc phân bổ khí bụi tại cửa vào của hệthống lọc bụi:

Trang 32

3" khoản g cách gối nhau

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Bố trí đường bụi vào tại đỉnh hệ thống

Hình 2.22 Thiết kế tiêu chuẩn cho các tấm chia bụi bên trong lọc bụi

Hình 2.25 Các cấu hình của bộ phận chặn bụi tại của vào

Buồng khí sạch

Buồng khí sạch nên được chế tạo liền với buồng lọc thay vì là một buồng riêng

rẽ tách rời và được lắp vào thân buồng lọc, sử dụng phương pháp này có sẽ tránhđược hiện tượng rò khí tại điểm nối giữa buồng lọc và buồng khí sạch

Phễu bụi: Đối với loại bụi dễ bị đóng bánh hoặc dễ bị bám thì các góc của phễu

nên được vê tròn, góc nghiêng của thành phễu không được nhỏ hơn 55 độ, góc tiêuchuẩn là 70 độ cho than

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 32

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 33

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Các sự cố về bụi đóng bánh trong hễu bụi phần lớn xảy ra với các lý do sau: Cửa

đổ liệu quá nhỏ vách phễu không đủ độ nghiêng, trong trường hợp đó thông thườngphải thay thế van xả liệu bằng vít tải như hình vẽ dưới đây

Kích thước túi lọc bụi

Kích thước túi lọc bui phụ thuộc và hiệu suất của hệ thống lọc và hình dáng hìnhhọc của nó Đường kính túi lọc thông thường từ 120 đến 160mm Để tiêu chuẩn hóangười ta thường lựa chọn một loại kích thước cho các hệ thống lọc bụi trong nhàmáy

Chiều dài tối đa của túi lọc phụ thuộc theo từng phương pháp rung rũ, được liệt

kê như bảng sau:

Trường hợp kích thước của túi lọc càng dài sẽ không đảm bảo độ thẳng đứngcủa túi khi lắp đặt, đây cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng phần đáy các túi lọc

va vào nhau Điều này sẽ dẫn đến phần cọ sát đáy túi sẽ bị mài mòn rất nhanh và cóthể rách túi Hơn thế nữa, túi dài sẽ khó làm sạch và khó rũ bụi trong trường hợp bụibám vào dọc than túi

Khoảng cách giữa các túi lọc

Khoảng cách tối thiểu giữa các túi lọc bụi là 50mm Khoảng cách giữa túi lọc vàvách thùng lọc nên để tối thiểu là 75mm Với các khoảng cách này sẽ đảm bảo chotúi lọc bụi hoạt động tốt khi rung rũ, với khoảng cách nhỏ hơn sẽ dẫn đến hiệntượng các túi va vào nhau hoặc va vào thành buồng lọc làm rách đáy túi

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 33

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Quạt thổi ngượcRung rũ khí nén ápthấp

Rung rũ khí nén ápcao

11.0 m 6.0 m 4.5 m

Hình 2.26 Bụi đóng bánh và tắc do của xả liệu nhỏ và vách phễu không đủ góc nghiêng

Trang 34

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Số túi trên mỗi hàng

Số túi lớn nhất trên mỗi hàng không được quá 16 túi để đảm bảo lượng khí nénphân đều khi xả

Ống Venturis

Ống venturi là một thiết bị không thể thiếu đối với hệ thống lọc bụi sử dụngnguyên lý rung rũ bằng khí nén Venturi được sử dụng để dẫn hướng cho luồng khínén đi vào tâm của túi lọc bụi nhằm ngăn chặn luồng khí nén thổi lệch hướng hoặcđổi chiều do ống đẫn khí không chuẩn hoặc bị sai hướng theo thời gian làm việc,một trong những nguyên nhân dẫn đến hiện thượng phần trong của miệng túi lọcbụi bị mài mòn nhanh và tạo ra các vết rách là do khí nén đi lệch hướng Miệngventuri được thiết kế tốt sẽ đảm bảo hiệu quả rung rũ của túi như rũ sạch lượng bụibám trên bề mặt vải, và đảm bảo mức tiêu thụ khí nén thấp và tạo được xung rũ vàvận tốc của xung Nếu trường hợp venturis bị hỏng hoặc bị mài mòn sẽ dẫn đếnhiện tượng luồng khí nén không đạt vận tốc yêu cầu để làm sạch túi lọc

Xương túi lọc

Xương túi lọc được liên kết bởi các thanh thép tròn theo chiều dọc của xươngtúi:

 8 tới 12 thanh cho xương túi có kích thước < 160 mm

 16 tới 20 thanh cho xương túi có kích thước > 200 mm

Xương túi lọc thường được mạ hoặc sơn để chống bị mài mòn hoặc sử dụngthép không rỉ phụ thuộc vào các ứng dụng cụ thể

Loại túi bì thư chỉ nên ứng dụng cho các loại hệ thông lọc có lưu lượng < 5'000

Một trong những môi trường làm việc gây ra hiện tượng hỏng túi nhanh nhất làmôi trường có hiện tượng thủy phân Hiện tượng thủy phân xảy ra trong các trườnghợp sau: do nhiệt độ cao, môi trường Acid, môi trường kiềm (alkalis)

Ví dụ vải Polyester, không nên sử dụng trong trường hợp có độ ẩm và nhiệt độthay đổi xảy ra cùng nhau Đối với vải polyamides (Nomex) cũng bị ảnh hưởng củahiện tượng thủy phân trong môi trường có nhiệt độ trên 70°C, và đặc biệt là nếu cóchất xúc tác là chất acids hoặc chất kiềm - alkaline tác động

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 34

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 35

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Để giải quyết các điểm yếu trên, trong những năm gần đây xử lý hóa chất đượcứng dụng để khắc phục các điểm yếu của các loại vải như polyamides và polyester

Van xoay - Airlocks

 Van xoay được ứng dụng cho hệ thống lọc bụi cho vật liệu thô, bột thô và bụi

xi măng

 Loại xả liệu bằng nguyên lý tự trọng sẽ được ứng dụng cho bụi clinker cácloại bụi có đặc tính mài mòn cao Có 2 loại ưng dụng: sử dụng đóng mở bằngđộng cơ hoặc đóng mở bằng tự trọng

 Kích thước tối thiểu của van xoay là: 250x250 mm

 Tốc độ quạt không nên vượt quá 1.800 vòng phút (rpm)

 Trong khoảng cho phép của các đường ống hút và áp suất tổn thất khi tính toán,

áp suất tĩnh cho quạt của hệ thống lọc nên được chỉ định như sau:

- Cho máy nghiền đá và máy đóng bao áp suất tĩnh của quạt nên chọn tại 30mbar

- Cho bồn chứa (bin/silo) áp suất tĩnh của quạt nên chọn tối thiểu là 23 mbar

- Cho các loại hệ thống lọc bụi khác áp suất tĩnh tối thiểu của quạt nên chọn tại

có thể xẩy ra tạo ra các cấu trúc bụi đóng bánh rất lớn Các tảng bụi lớn tạo ra cáclớp ngăn cho dòng khí dẫn đến chênh áp giữa buồng khí sạch và bẩn tăng cao

Điều thiết yếu để loại trừ vấn đề trên là nguồn khí nén cung cấp phải đạt áp suấtyêu cầu và chất lượng khí nén phải đảm bảo Áp suất khí nén yêu cầu để làm sạchtriệt để bụi khi rung rũ túi lọc là 6 bar cho vải lọc thông thường và 5 bar cho vải lọc

có xử lý bề mặt

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 35

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Trang 36

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Chu kỳ bắn xung

Việc bắn xung theo chu kỳ là một phần quan trọng để giảm độ bám dínhcủa vật liệu lên bề mặt túi lọc Việc bắn xung theo trình tự theo hàng sẽdẫn đến khả năng các hạt bụi mịn bám sang hàng túi đã được làm sạch

Bắn xung cách hàng có thể cải thiện hiện tượng đóng bánh và tăng hiệu quả làmsạch túi lọc cao nhất

Chu kỳ bắn xung tiêu chuẩn Chu kỳ bắn xung tối ưu

Hình 2.27: Chu kỳ bắn xung

Bảng dưới đây hướng dẫn cách cài đặt chu kỳ xung cho hệ thống lọc bụi gồm 17

và 12 dãy túi với 10 xung điều khiển thời gian như bảng đưới đây:

Thời gian bắn xung

Thời gian bắn xung của hệ thống lọc bụi nên được thiết kế để khoảng thời gian

xả là ngắn và mạnh để tạo ra sóng va đập hiệu quả trong túi lọc Khoảng thời gian

xả xung thông thường được cài đặt từ 0.10 tới 0.15 giây

Tần số xả xung cũng quyết định hiệu quả ngăn chặn việc đóng bánh bụi trên túi.Tần số xả xung có thể cài đặt từ 7 to 30 giây hoặc lâu hơn Tần số xả xung giữa cácvan nên được hiệu chỉnh để đạt được độ chênh áp giữa buồng sạch và buồng bụi từ

7 đến 14 mbar (75 - 150 mm WG)

Để đảm bảo chu kỳ làm sạch hiệu quả, hệ thống tự động xả xung theo độ chênh

áp sử dụng đồng hồ đo chênh áp để cài đặt, như hình vẽ minh họa ở dưới Kinhnghiệm cho thấy nên cài đặt mức áp thấp tại 10mbar và mức áp cao tại 12.5 mbar

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 36

SVTH : Nguyễn Thị Ánh Nhật

Vị tríxungđiềukhiển

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

STTvan 1 4 7 10 2 5 8 3 6 911 14 17 12 15 13 16

Trang 37

Đồ án tốt nghiệp - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi khu vực sau sấy dây chuyền sản xuất bột giặt- Công ty

cổ phần phân bón Hóa Chất Cần Thơ- Công suất 35.000m3/h

Với hệ thống này sẽ tự động xả xung theo trình tự và chu kỳ phụ thuộc vàochênh lệch áp tới mức cao và dừng lại khi chênh áp đạt mức thấp Với hệ thống này

sẽ tiết kiệm được điện năng và khí nén sử dụng so với bộ điều khiển thông thường.Đối với các chu kỳ xả xung có thể tăng nhưng sẽ phụ thuộc vào nguồn áp suấtcủa khí nén cung cấp, nên cài đặt để đảm bảo áp suất khí nén cung cấp cho các vòng

xả đảm bảo áp suất yêu cầu, điều này phụ thuộc vào nguồn cung cấp khí nén củanhà máy Cũng lưu ý để khi chọn đường ống cung cấp khí nén đến các bình chứakhí của hệ thống lọc bụi đảm bảo đủ lưu lượng sử dụng

Van cấp xung khí (Van màng)

Nên sử dụng loại van màng CR (Chlorbutadien-Elastomer), màng van có thể vậnhành ở nhiệt độ tới 800 C, loại cao su nhân tạo N (Styrol-Butadien-Elastomer) màngvan có thể vận hành ở nhiệt độ tới 900 C và loại màng van Viton màng van có thểvận hành ở nhiệt độ tới < 1800 C

Bộ lọc khí cho valve

Bộ lọc khí được thiết kế để lọc độ ẩm tồn đọng trong khí nén trước khi cung vấpcho van để loại trừ sự mài mòn và đóng bánh tại đỉnh túi lọc Bọ lọc khí thườngđược lắp đặt tại ống cấp khí cho hệ thống lọc

c2/ Thiết bị lọc sợi:

- Thành phần lọc gồm một hoặc nhiều lớp, trong đó các sợi vải được phân bốđồng nhất

- Bụi được thu hồi và tích tụ theo chiều dày của lớp lọc

- Vật liệu lọc là các sợi tự nhiên hoặc nhân tạo có chiều dày từ 0,01 ÷ 100 m

- Tùy theo đường kính của sợi, lưới lọc được phân biệt thành lưới lọc vừa vàtinh

- Được ứng dụng khi nồng độ pha phân tán 0,5 ÷ 5 mg/m3

GVHD: ThS Nguyễn Chí Hiếu Trang 37

Ngày đăng: 21/12/2016, 12:13

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Kỹ thuật xử lý khí thải công nghiệp, Phạm Văn Bôn, Trường đại học Bách Khoa Tp.HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật xử lý khí thải công nghiệp
[2] Kỹ thuật thông gió,Trường Đại học Xây dựng - Trần Ngọc Chấn NXB Xây dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật thông gió
Nhà XB: NXB Xâydựng
[3] Luận văn nghiên cứu xử lí khí thải của công nghiệp chế biến hạt điều bằng phươngpháp đốt – Nguyễn Quốc Hùng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Luận văn nghiên cứu xử lí khí thải của công nghiệp chế biến hạt điều bằngphương
[4] Luận án cao học-Nghiên cứu thực nghiệm khả năng giảm thiểu SO quá trìnhđốt dầu bằng phụ gia tự điều chế – Nguyễn Thành Vinh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Luận án cao học-Nghiên cứu thực nghiệm khả năng giảm thiểu SOquá trình
[5] Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải - Tập 1, 2, 3, Trần Ngọc Chấn, NXB Khoa học và Kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải
Nhà XB: NXB Khoahọc và Kỹ thuật
[6] Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Truyền khối - Tập 3 ,Vũ Bá Minh , Trường đại học Bách Khoa TP.HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Truyền khối - Tập 3
[7] Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Ví dụ và bài tập - Tập 10,Phạm Văn Bôn – Vũ Bá Minh – Hoàng Minh Nam ,Trường đại học Bách Khoa TP.HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Ví dụ và bài tập - Tập10
[8] Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp - Tập 13, Nguyễn Văn Phước, Trường đại học Bách Khoa TP.HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quá trình và thiết bị trong công nghiệp hoá học – Kỹ thuật xử lý chất thảicông nghiệp - Tập 13
[9] Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất - Tập 1,Bộ môn quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất (khoa Hoá, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội,) Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất - Tập 1
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
[10] Thiết kế và tính toán các chi tiết thiết bị hoá chất,Hồ Lê Viên Sách, tạp chí
Tiêu đề: kế và tính toán các chi tiết thiết bị hoá chất
[11] Thông gió và kĩ thuật xử lý khí thải – Nguyễn Duy Động Khác
[13] Catalogue Joil, Andrew, Phần mềm sản xuất quat Centrix Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w