THIẾT KẾ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG THÁI THÀNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** ĐẶNG NGUYỄN MINH KHAI THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO CƠNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG THÁI THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** ĐẶNG NGUYỄN MINH KHAI THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG THÁI THÀNH Ngành: Kỹ thuật môi trường LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: ThS LÊ TẤN THANH LÂM Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2010 LỜI CẢM ƠN Con xin chân thành cảm ơn ba mẹ bên cạnh quan tâm, chăm sóc, động viên con, tạo điều kiện tốt cho học tập năm qua suốt thời gian thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Tấn Thanh Lâm, người tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em mặt để hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô khoa Môi trường & Tài nguyên dạy dỗ em suốt trình em học tập trường Em xin chân thành cảm ơn anh chị công ty TNHH Thương mại & Xử lý môi trường Thái Thành dẫn, tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Xin chân thành cám ơn bạn khóa giúp đỡ suốt năm học vừa qua Trong trình làm để tài, giúp đỡ nhiều người, đề tài em cộng với lượng kiến thức nhiều hạn chế nên chắn đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong đóng góp nhiệt tình thầy cơ, anh chị bạn để em sữa chữa sai sót để nâng cao kiến thức Một lần em xin chân thành cám ơn! Đặng Nguyễn Minh Khai BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐH NÔNG LÂM TPHCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN  PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN Họ tên: ĐẶNG NGUYỄN MINH KHAI MSSV: 06127058 Ngành: Lớp: DH06MT Kỹ thuật mơi trường Khóa học: 2006 - 2010 1.Tên đề tài: Thiết kế lò đốt CRNH cho cơng ty TNHH Thương mại – Xử lý môi trường Thái Thành Nội dung khóa luận: - Hiện trạng xử lý CTNH TP HCM - Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình cháy chất thải lò đốt - Các vấn đề mơi trường vận hành lò đốt phương pháp kiểm sốt, xử lý - Tính tốn thiết kế lò đốt cho cơng ty Thái Thành cơng suất 2,5 tấn/ngày - Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho lò đốt - Khái tốn giá thành xử lý Thời gian thực hiện: Bắt đầu: 02 – 2010 Kết thúc: 06 - 2010 Họ tên giáo viên hướng dẫn: K.s Lê Thị Lan Thảo Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày ….tháng ….năm 2010 Ban chủ nhiệm Khoa Ngày … tháng … năm 2010 Giáo Viên Hướng Dẫn ThS Lê Tấn Thanh Lâm LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Mơi trường Thái Thành TĨM TẮT LUẬN VĂN Vấn đề môi trường mối quan tâm hàng đầu giới nói chung Việt Nam nói riêng Có ý kiến cho nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường việc phát thải hoạt động cơng nghiệp Trong vấn đề xả thải chất thải nguy hại bừa bãi quan tâm Sự chênh lệch thực tế phát sinh chất thải nguy hại lượng chất thải nguy hại xử lý lớn Luận văn “Thiết kế lò đốt chất thải nguy hại cho công ty TNHH Thương mại – Xử lý Thái Thành” thực từ tháng đến tháng năm 2010, dựa kế hoạch đầu tư xây dựng lò đốt chất thải nguy hại với công suất 2,5 tấn/ngày công ty Thái Thành với mục đích đề xuất biện pháp xử lý loại chất thải Để thực luận văn này, tác giả thu thập tài liệu công ty Thái Thành, tìm hiểu cơng nghệ đốt nhiều cơng ty khác, kết hợp với tài liệu thu thập khác từ sách, báo, internet, đề tài nghiên cứu,…Tác giả tiến hành tính tốn thiết kế lò đốt chất thải nguy hại với công suất 2,5 tấn/ngày với hệ thống xử lý khí thải lò đốt dựa điều kiện làm việc công ty Thái Thành khái tốn chi phí xây dựng, vận hành cơng trình SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai i LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Mơi trường Thái Thành MỤC LỤC TĨM TẮT LUẬN VĂN i DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.2 MỤC TIÊU THỰC HIỆN 1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN .2 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Chương TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHẤT THẢI RẮN: 2.1.1 Nguyên lý: 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy chất thải lò đốt 2.2 PHÂN LOẠI LÒ ĐỐT .7 2.2.1 Đốt hở thủ công 2.2.2 Lò đốt cấp (Single – chamber incinerator) 2.2.3 Lò đốt nhiều cấp (Multiple – Hearth Furnace) 2.2.4 Lò đốt chất thải lỏng (Liquid – Waste Incineration): 2.2.5 Lò đốt thùng quay (Rotary – Kiln Incineration) 12 2.2.6 Lò đốt tầng sơi (tháp đốt tầng sôi / Fluid – Bed Furnace) 15 2.3 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG CỦA LỊ ĐỐT VÀ PHƯƠNGPHÁP KIỂM SỐT, XỬ LÝ .16 2.3.1 Vấn đề ô nhiễm không khí 16 2.3.2 Vấn đề ô nhiễm nước 20 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai ii LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành 2.3.3 Vấn đề tro, xỉ, muội 20 2.4 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI - XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG THÁI THÀNH 21 2.4.1 Tổng quan công ty 21 2.4.2 Hoạt động kinh doanh 23 2.4.3 Dự kiến thành phần chất thải nguy hại cho việc thiết kế lò đốt 26 Chương MỘT SỐ LOẠI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN ĐANG ĐƯỢC ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 27 3.1 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT ĐƯỢC ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 27 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI 32 Chương KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ 34 4.1 KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ ĐỐT .34 4.1.1 Tính tốn cháy dầu DO 34 4.1.2 Tính tốn cháy rác 34 4.1.3 Các thơng số lò đốt 34 4.1.4.Thể xây lò khung lò 36 4.1.5 Các thiêt bị phụ trợ 37 4.1.6 Xác định thành phần khí thải cần xử lý 37 4.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÁP GIẢI NHIỆT 38 4.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÁP HẤP THỤ KHÍ .41 4.4 KHÁI TOÁN KINH TẾ 46 4.4.1 Chi phí thiết bị, xây dựng 46 4.4.2 Chi phí vận hành 47 4.4.3 Chi phí xử lý kg CTRNH 47 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 5.1 KẾT LUẬN 48 5.2 KIẾN NGHỊ 48 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai iii LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 50 PHỤ LỤC CÁC BẢN VẼ 51 PHỤ LỤC TCVN 6560 - 2005 52 PHỤ LỤC TÍNH TỐN LỊ ĐỐT 56 PHỤ LỤC TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÁP GIẢI NHIỆT 103 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÁP HẤP THỤ 124 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai iv LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Mơi trường Thái Thành DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Lò đốt cấp .8 Hình 2.2 Lò đốt nhiều cấp Hình 2.3 Lò đốt chất thải lỏng 11 Hình 2.4 Lò đốt thùng quay 12 Hình 2.5 Hệ thống lò đốt thùng quay có hệ thống xử lý khí .14 Hình 2.6 Lò đốt tầng sơi 16 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai v LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các thiết bị hệ thống xử lý chất thải .22 Bảng 2.2 Nhân lực Cty TNHH TM – Xử lý môi trường Thái Thành 22 Bảng 2.3 Các loại chất thải rắn nguy hại công nghệ xử lý 24 Bảng 2.4 Các loại chất thải lỏng nguy hại công nghệ xử lý 25 Bảng 2.5 Các loại chai lọ, thùng chứa công nghệ xử lý .25 Bảng 2.6 Các loại chất thải vô nguy hại công nghệ xử lý .26 Bảng 2.7 Thành phần hóa học chất thải nguy hại .26 Bảng 3.1 Các thông số lò đốt sử dụng Việt Nam 27 Bảng 3.2 Các thông số lò đốt cơng ty TNHH Hưng Thịnh, Hải Phòng 31 Bảng 4.1 Các thơng số cấu tạo lò 36 Bảng 4.2 Các thơng số đo bích nối cửa thăm .37 Bảng 4.3 Thành phần nồng độ khói thải khỏi lò đốt 37 Bảng 4.4 Thành phần khí thải cần xử lý 38 Bảng 4.5 Các thông số đo bích ghép nắp với thân tháp giải nhiệt .39 Bảng 4.6 Các thông số đo bích nối ống dẫn tháp giải nhiệt 40 Bảng 4.7 Các thơng số đo bích nối ống dẫn khí vào tháp giải nhiệt 40 Bảng 4.8 Các thông số chân đỡ tháp giải nhiệt 40 Bảng 4.9 Các thông số tai treo tháp giải nhiệt .41 Bảng 4.10 Thông số đĩa phân phối .42 Bảng 4.11 Thông số bích dùng để ghép nắp với thân tháp hấp thụ 42 Bảng 4.12 Thơng số bích nối ống dẫn lỏng với tháp hấp thụ .43 Bảng 4.13 Thơng số bích nối ống dẫn khí vào tháp hấp thụ .43 Bảng 4.14 Thơng số bích nối ống tháo nhập đệm 44 Bảng 4.15 Các thông số chân đỡ tháp hấp thụ .44 Bảng 16 Các thông số tai treo tháp hấp thụ 44 Bảng 4.17 Chi phí thiết bị, xây dựng cơng trình .46 Bảng 4.18 Chi phí vận hành ngày 47 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai vi LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Trong đó: Dt: Đường kính tháp, Dt = 700 (mm) P: Áp suất làm việc tháp, P = 0,1223 (N/mm2) h: Hệ số bền mối hàn, h = 0,95 []: Ứng suất cho phép tiêu chuẩn, [] = 146,7 (N/mm2) Chọn hệ số bổ sung để quy tròn kích thước: C = C1 + C2 + C3 + C0 Với: C0: Hệ số quy tròn kích thước, C0 = 0,5mm C1: Hệ số bổ sung bào mòn hóa học thời hạn sử dụng thiết bị 15 năm với tốc độ ăn mòn 0,1mm/năm, C1 = 1,5mm C2: Hệ số bổ sung bào mòn học, C2 = C3: Hệ số bổ sung dung sai âm (Bảng XIII.9-Trang 364-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập 2)  C = 2,8mm  Bề dày thực thân thiết bị S = S’ + C = 0,44 + 2,8 = 3,24 (mm), Chọn S = 4mm  Kiểm tra điều kiện bền S  C1  1,5   0,0025 < 0,1 1000 Dt  Áp suất cho phép thân thiết bị bề dày S = (mm) P  2.  h S  C1    146,15  0,95  4  1,5  0,7( N / mm ) Dt  S  C1  1000  4  1,5  [P] > P SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 143 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Vậy thân tháp có bề dày S = 4(mm) thỏa mãn điều kiện bền áp suất làm việc 5.3.3 Tính đáy nắp - Ta chọn đáy nắp tháp elip - Chọn vật liệu đáy nắp thiết bị với vật liệu làm thân tháp - Các thông số biết:  Đáy nắp làm thép không gỉ CT3  C = 2,8 (mm)  [] = 146,15 (N/mm2)  Áp suất làm việc phần thân P = 0,1328 (N/mm2)  Đường kính tháp D = 1000 (mm)  Chọn elip tiêu chuẩn  tỷ số: ht/Dt = 0,25 Với: Dt: Đường kính tháp, D = 1(m) ht: Chiều cao phần lồi đáy, (m)  ht = Dt  0,25 =  0,25 = 0,25 (m)  Bán kính cong phía đỉnh đáy Rt Rt  Dt2 1000   1000(mm) 4ht  (0,25  1000) Tính tỷ số:   P h  146,15  0,95  1135  25 0,1223  Bề dày tối thiểu đáy nắp S'  Rt P 2  h SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai  1000  0,1223  0,44(mm) 146,15  0,95 144 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành  Bề dày thực tế đáy nắp S = S’ + C = 0,44 + 2,8 = 3,24 (mm) Chọn bề dày đáy = bề dày nắp bề dày thân tháp = (mm)  Kiểm tra điều kiện bền S  C1  1,5   0,0025 < 0,125 1000 Dt Áp suất cho phép thân thiết bị bề dày S = (mm) P  2.  h S  C1    146,15  0,95  4  1,5  0,7( N / mm ) Dt  S  C1  1000  4  1,5  [P] > P Vậy bề dày đáy nắp S = 4mm Chọn đáy nắp elip có gờ, chiều cao gờ h = 25 (mm), ta có thơng số sau: Bảng 5.1 Các thông số đáy nắp STT Đại lượng Đơn vị Thơng số Đường kính D mm 1000 Chiều cao ht mm 250 Bề mặt m2 1,16 Thể tích, m3 m Đường kính phơi mm Khối lượng riêng Khối lượng kg/m kg 0,151 1222 7850 36 (Các thông số lấy theo bảng XIII.10 XIII.11 – Trang 382 - Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, Tập 2) 5.3.4 Tính đường ống dẫn khí vào SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 145 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Mơi trường Thái Thành Vận tốc khí ống khoảng 10-30 (m/s), chọn vận tốc ống 20m/s  Đường kính ống vào G  0,785  v d 0,82  0,3(m) 0,785  20 Trong đó: G: Suất lượng hỗn hợp khí vào tháp, G = 2934,72 (m3/h) = 0,82(m3/s) v: Vận tốc khí ống vào ra, v = 20 (m/s) Chọn bề dày ống b = (mm) Chiều dài đoạn ống nối 140 mm ứng với d = 300 (mm) (bảng XIII.32Trang 434 - Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) 5.3.5 Tính đường ống dẫn lỏng vào Vận tốc lỏng ống khoảng 1-3 (m/s), chọn vận tốc v = (m/s)  Đường kính ống L  0,785  v d 0,001264  0,03(m) 0,785  Trong đó: L: Suất lượng pha lỏng vào tháp, L = 4,549 (m3/h) = 0,001264 (m3/s) v: Vận tốc dòng lỏng ống vào ra, v = (m/s) Chọn d = 32 mm  Vận tốc thực ống v L 0,001264   1,57(m / s) 0,785 d 0,785 0,0322 Bề dày ống b = (mm) Vật liệu làm thép CT3 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 146 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Chiều dài đoạn ống nối 90 (mm) ứng với đường kính ống d = 30 (mm) (bảng XIII.32-Trang 434-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) 5.3.6 Tính thiết bị phụ khác  Lớp tách ẩm Ta dùng lớp tách ẩm để tách lỏng khỏi khí trước hỗn hợp khí ngồi qua ống dẫn khí Ta chọn lớp tách ẩm dày 200mm làm vật liệu đệm loại với vật liệu đệm tháp hấp thụ  Ống tháo nhập đệm Áp suất làm việc cho phép [P] = 0,1313 (N/mm2) Chọn đường kính ống tháo nhập đệm d = 300 (mm) Ống tháo nhập đệm hàn vào thân thiết bị, bên ngồi có lắp mặt bích Chiều dài đoạn ống nối 140mm (bảng XIII.32-Trang 434-Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2)  Lưới đỡ đệm lớp tách ẩm Chọn đường kính lưới đỡ đệm theo bảng IX.22-trang 230 - Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) Các thông số lưới: Bảng 5.2 Các thông số lưới STT Đại lượng Đơn vị Thông số Đường kính D mm 1000 Đường kính lưới D1 mm 980 m Chiều rộng bước đệm 50x50 SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 147 41,5 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Lưới đỡ đệm cấu tạo nửa vỉ thép không gỉ nối lại với Bên có hàn lỗ tay để dễ dàng cầm nắm tháo lắp Bề mặt lưới tạo thép không gỉ có kích thước b  h =  15 (mm)  Diện tích bề mặt lưới đệm S Dl2  3,14  0,98  0,75(m )  Bộ phận phân phối lỏng Chọn theo tiêu chuẩn thép X18H10T: dùng đĩa phân phối loại (bảng IX.22trang 230-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) Bảng 5.3 Thơng số đĩa phân phối Đường kính tháp Đường kính đĩa Dd 1000 600 Đĩa phân phối loại Ống dẫn chất lỏng t Số lượng (loại 2) dS mm 44,52,5 70 28 Bề dày ống: (mm) Đường kính lỗ: 44,5mm Bước lỗ (khoảng cách lỗ) = 70mm  Tính bích Bích dùng để ghép nắp với thân thiết bị để nối phần thiết bị với  Chọn kiểu bích liền áp suất nhiệt độ làm việc không cao  Vật liệu thép CT3  Chọn bích kiểu I (bảng XIII.27-trang 417 -Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) + Bích nối nắp đáy vào thân thiết bị SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 148 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Bảng 5.4 Thơng số bích dùng để ghép nắp đáy với thân thiết bị STT Đại lượng Đơn vị Thông số Dt mm 1000 D mm 1140 Db mm 1090 D1 mm 1060 D0 mm 1013 Đường kính bulong db mm M20 Số bulông Z 24 H mm 22 - Khối lượng bích m1   D   D02 H     3,14 1,14  1,013  0,022  7850  37,1(kg ) + Bích nối ống dẫn lỏng vào ra: d = 30 (mm) Chọn loại bích liền kim loại đen để nối Chọn loại bích kiểu (Bảng XIII.27-trang 409-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) Bảng 5.5 Thơng số bích nối ống dẫn lỏng với thiết bị STT Đại lượng Đơn vị Thơng số Đường kính ống Dy mm 32 Đường kính ngồi D0 mm 38 Đường kính ngồi bích D mm 120 Đường kính tâm bulon Dz mm 90 Đường kính ngồi mép vát D1 mm 70 Đường kính bulon db mm M12 Số bulong Z SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 149 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành mm Chiều cao bích H 12 - Khối lượng bích m2   D   Dn2 h.    3,14 0,12  0,038  0,012  7850  0,96(kg ) + Bích nói ống dẫn khí vào ra: d = 300 (mm) Chọn loại bích kiểu (Bảng XIII.26-trang 409-Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) Bảng 5.6 Thơng số bích nối ống dẫn khí vào STT Đại lượng Đơn vị Thông số Đường kính ống Dy mm 300 Đường kính ngồi D0 mm 325 Đường kính ngồi bích D mm 435 Đường kính tâm bulon Dz mm 395 Đường kính ngồi mép vát D1 mm 365 Đường kính bulon db mm M20 Số bulong Z 12 Chiều cao bích H mm 22 - Khối lượng bích m3   D   D02  h      3,14 0,435  0,325  0,022  79850  11,33(kg ) + Bích nối ống tháo nhập đệm, d = 300mm Chọn loại bích liền kim loại đen để nối Chọn loại bích kiểu (Bảng XIII.26-trang 409-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 150 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Bảng 5.7 Thơng số bích nối ống tháo nhập đệm STT Đại lượng Đơn vị Thơng số Đường kính ống Dy mm 300 Đường kính ngồi D0 mm 325 Đường kính ngồi bích D mm 435 Đường kính tâm bulon Dz mm 395 Đường kính ngồi mép vát D1 mm 365 Đường kính bulon db mm M20 Số bulong Z 12 Chiều cao bích H mm 22 - Khối lượng bích m4   D   D02  h      3,14 0,435  0,325  0,022  79850  11,33(kg )  Chân đỡ Để chọn chân đỡ thích hợp, trước tiên ta phải chọn tải trọng toàn tháp Chọn vật liệu làm chân đỡ theo CT3 - Khối lượng riêng thép CT3 là:  = 7850 (kg/m3) - Khối lượng thân mt  V     D n   Dt2 H     3,14 1,0082  12  2,33  7850  230,65(kg ) Trong đó: Dt: Đường kính tháp (m), Dt = (m) Dn: Đường kính ngồi tháp, Dn = 1,008 (m) H: Chiều cao tháp, H = 2,33 (m)  : Khối lượng riêng thép,  = 7850 (kg/m3) SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 151 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành - Khối lượng đáy nắp mdn =  36 = 72 (kg) - Khối lượng đệm md  D H lv   3,14  12  0,33  500  129,53(kg ) - Khối lượng dung dịch đệm (tính cho trường hợp ngập lụt) mdd  D H lv  ddVt  3,14  12  0,33  1004  0,79  205,47(kg ) - Khối lượng lớp tách ẩm mta  D hta  d  3,14  12  0,2  500  78,5(kg ) Bộ phận phân phối lỏng: không đáng kể - Khối lượng lưới đỡ đệm lớp tách ẩm mldd &ta  3.Sldd htb    0,754  0,002  7850  23,7(kg ) Trong đó: htb= 0,002 m: Chiều dày trung bình Sldd = 0,754 (m2) - Khối lượng bích mbích = 2m1 + 2m2 + 2m3 + 2m4 =  37,1 +  0,96 +  11,3 +  11,3 = 181,52 (kg) - Khối lượng tổng cộng tháp: m = 861,17 (kg) G   m  g  861,17  9,81  8448 ( N ) Ta chọn chân đỡ gồm chân SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 152 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành  Tải trọng chân = 8448  2112( N ) Các thông số chân đỡ (bảng XIII.35-trang 437-Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) trình bày bảng sau: Bảng 5.8 Các thông số chân đỡ L B B2 B1 H h s l d 145 10 55 23 mm 160 110 135 195 240  Tai treo Tính tốn tương tự chân đỡ, có tai treo  Tải trọng tai treo 2112 N Vật liệu thép CT3 Các thông số tai treo đỡ (bảng XIII.36-trang 438-Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2) trình bày bảng sau: Bảng 5.9 Các thông số tai treo STT Đại lượng Đơn vị Thông số L mm 230 B mm 200 B1 mm 350 H mm 12 S mm 6 L mm 100 A mm 25 D mm 34 5.4 Tính tốn thiết bị phụ trợ khác 5.4.1 Bể chứa dung dịch hấp thụ SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 153 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành  Chọn thời gian lưu nước bể 60 phút, thể tích bể chứa V  LT  4,549   4,549 (m ) Trong đó: L: Lưu lượng dung dịch hấp thụ, L = 4,549 (m3/h) T: Thời gian lưu nước, T = 1h Chọn bể hình vng, có cạnh 1,8 (m)  Chiều cao hữu ích bể H hi  4,549  1,4(m) 1,8 1,8 Chọn chiều cao bảo vệ bể 0,4 (m)  H = 1,8 (m)  Khối lượng Na2CO3 hòa tan bể 4,549 kg m3  1004  1,2%  54,81(kg ) h m  Khối lượng nước dung dịch Na2CO3 20% châm vào bể 54,81  80  219,24 (kg) 20  Thể tích dung dịch Na2CO3 10% châm vào bể 54,81 219,24   0,257(m ) 1450 1000  Thể tích nước bơm vào bể 4,549 – 0,257 = 4,292(m3) 5.4.2 Bể trộn Na2CO3  Lượng Na2CO3 cần dùng ca 4,549 m3 kg  1004  1,2%  8h  438,45(kg / ) h m SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 154 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành  Thể tích nước cần cung cấp ngày để pha dung dịch Na2CO3 80% 1315,35  80  1,75(m / ) 20  1000  Thể tích hữu ích bể: 1315,35  1,75  2,05(m ) 1450 Chọn bể hình tròn có bán kính 0,75 m  Chiều cao hữu ích bể H hi  2,05  1,3(m)   0,75 Chọn chiều cao bảo vệ bể 0,2 (m) H = 1,5 (m)  Tính tốn thiết bị khuấy trộn - Đường kính cánh khuấy: D = 0,5 m - Cánh khuấy đặt cách đáy: h = 0,29 m - Chiều rộng cánh khuấy: D’= 0,1 m - Chiều dài cánh khuấy: L = 0,25 m - Chiều dày cánh khuấy 0,01 m Năng lượng cần truyền vào nước P   G V Trong đó: V : thể tích bể trộn , V = 2,05 m3  : độ nhớt động lực nước, 250C  = 0,89  10-3 N.s/m2 G: gradient vận tốc (s-1), Bảng 5.10 Các giá trị G cho trộn nhanh SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 155 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Thời gian trộn t (s) Gradien G (s-1) 0,5 (trộn đường ống) 3500 10 – 20 1000 20 – 30 900 30 – 40 800 > 40 700 (Nguồn: Cấp nước tập 2, Trịnh Xuân Lai) Theo bảng chọn G = 700( s 1 )  P  G 2V  700  2,05  0,89  10 3  894( J / s)  0,894(kW ) Hệ số truyền động:  (hiệu suất khuấy) = 80% Công suất máy : P '  P   0,894  1,118(kW ) 0,8 Bảng 5.11 Công suất motor có sẵn thị trường số vòng quay tương ứng Cơng suất (kw) Tốc độ quay (vòng/ phút) 0,37 30; 45; 70; 110; 175 0,56 45; 70; 110; 175 0,75 45; 110; 175 1,12 45; 110; 175 1,50 70; 110; 175 Do thị trường khơng có loại máy khuấy phù hợp với cơng suất số vòng quay, nên chọn máy có cơng suất 1,12 kW với số vòng quay 45 vòng/phút 5.4.3 Chọn bơm dùng để bơm dung dịch vào tháp hấp thụ Lưu lượng chất lỏng đầu vào thiết bị: Q = 4,549 (m3/h) SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 156 LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi trường Thái Thành Chọn bơm PA-300 có lưu lượng 4800 l/h, cột áp 22m, cơng suất 300 W 5.4.4 Tính quạt dẫn khí khỏi tháp đệm  Tổng lưu lượng quạt: L = 2934,72 (m3/h) Tổn thất áp lực tháp: P  523,83 (N/m2)  Công suất quạt N L P 2934,72  523,83   5,98(kW ) 3600  102  q 3600 102  0,7 Trong đó: P : tổn thất áp lực tháp, P  523,83 (N/m2) L: Lưu lượng không khí, L = 2934,72 (m3/h) q: Hiệu suất quạt, q = 0,7%  Công suất động điện N dc  Nq  td K  5,98  1,1  6,71(kW )  9,13( Hp) 0,98 Trong đó: td : hệ số truyền động phụ thuộc vào nối quạt với động điện Khi nối đồng trục td = 0,95 – 0,98 Chọn ntd = 0,98 K: hệ số dự trữ công suất động Tra bảng 7.4, trang 176 – Thiết kế thơng gió cơng nghiệp, Hoàng Thị Hiền, quạt ly tâm, K = 1,1 Chọn quạt ly tâm A2,5105 – có cơng suất 7,5 kW 5.4.5 Ống khói Chọn: Đường kính ống khói: d = 0,4 m Chiều cao ống khói: H = 12 m Bề dày ống khói: s = mm SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai 157 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** ĐẶNG NGUYỄN MINH KHAI THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI CHO CƠNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – XỬ LÝ... Trách nhiệm hữu hạn UBND ủy ban nhân dân TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh BV Bệnh viện HN Hà nội VT Vũng tàu SVTH: Đặng Nguyễn Minh Khai vii LVTN: Thiết kế lò đốt CTRNH cho Cty TNHH TM – Xử lý Môi... Phúc KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN  PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN Họ tên: ĐẶNG NGUYỄN MINH KHAI MSSV: 06127058 Ngành: Lớp: DH06MT Kỹ thuật mơi trường Khóa học: 2006 - 2010 1.Tên đề tài: