Luồng không khí này được đưa vào cyclon khô để giữ lại một lượng lớn bụi gỗ có kích thước lớn, sau đó không khí mang bụi tiếp tục đi vào thiết bị lọc bụi túi vải để lọc lượng bụi còn lại
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ TẠI CÔNG TY TNHH TIẾN HƯNG
Họ tên sinh viên: NGUYỄN THẾ QUỲNH Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Niên khóa: 2006 - 2010
Tháng 07/2010
Trang 2TẠI CÔNG TY TNHH TIẾN HƯNG
Tác giả
NGUYỄN THẾ QUỲNH
Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Kỹ thuật môi trường
Giáo viên hướng dẫn
KS Huỳnh Ngọc Anh Tuấn
Tháng 07 năm 2010
Trang 3SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt 4 năm học tập và khoảng thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và bạn bè Được truyền đạt những kiến thức quý báu, và luôn nhận được tình thân thương của gia đình, thầy cô và bạn bè đã giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Chính vì vậy, em xin gởi đến tất cả lời cảm ơn chân thành đến mọi người Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy Huỳnh Ngọc Anh Tuấn đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp
Chân thành cảm ơn tất cả các bạn DH06MT đã đoàn kết, động viên và giúp đỡ tôi Cảm ơn các bạn đã cho tôi nhiều kỉ niệm đẹp của thời sinh viên
Cảm ơn người bạn của tôi đã luôn bên cạnh quan tâm, giúp đỡ, chia sẽ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian làm khóa luận cũng như những lúc tôi khó khăn nhất
Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè
Tp HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2010
Nguyễn Thế Quỳnh
Trang 4TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ tại Công ty TNHH Tiến Hưng” được thực hiện trong khoảng thời gian từ 15/02/2009 đến 10/07/2010 Đề tài bao gồm các nội dung:
Tổng quan lý thuyết, bao gồm:
- Thành phần, tính chất đặc trưng không khí chứa bụi gỗ
- Tổng quan về công ty chế biến gỗ Tiến Hưng
- Các phương pháp xử lý khí thải
Đo đạc mặt bằng không gian sản xuất tại công ty
Đề xuất 2 phương án thiết kế mới hệ thống xử lý không khí chứa bụi gỗ đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 19:2009/BTNMT, cột A
Phương án I: Không khí chứa bụi gỗ được được hút vào ống dẫn khí do
sự chênh lệch áp suất của quạt hút tạo ra Luồng không khí này được đưa vào cyclon khô để giữ lại một lượng lớn bụi gỗ có kích thước lớn, sau đó không khí mang bụi tiếp tục đi vào thiết bị lọc bụi túi vải để lọc lượng bụi còn lại Không khí sạch thoát ra ngoài môi trường thông qua ống khói
Phương án II: Tương tự phương án 1, nhưng sử dụng thiết bị cyclone Liot
màng nước để lọc lượng bụi tinh còn lại sau khi đi ra cyclone khô Tại đây luồng không khí đi từ dưới lên trên gặp màng nước chảy từ trên xuống cuốn theo lượng bụi có ở trong luồng không khí Không khí sạch thoát ra ngoài qua ống khói
công ty TNHH Tiến Hưng
Trang 5SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC BẢNG viii
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU 2
1.3 NỘI DUNG 2
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 3
CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT 4
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN GỖ TNHH TIẾN HƯNG 4
2.1.1 Vị trí địa lý và diện tích và khu vực sản xuất 4
2.1.1.1 Vị trí địa lý 4
2.1.1.2 Diện tích và khu vực sản xuất 4
2.1.2 Quy trình công nghệ chế biến gỗ tại công ty 4
2.1.2.1 Quy trình sản xuất: 4
2.1.2.2 Thuyết minh quy trình 6
2.1.3 Tổng thể mặt bằng tại công ty 6
2.2 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GỖ VÀ ĐẶC TÍNH Ô NHIỄM CỦA BỤI GỖ 8
2.2.1 Tổng quan công nghệ chế biến gỗ 8
2.2.2 Đặc tính ô nhiễm bụi gỗ 8
Trang 6CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ TẠI CÔNG TY 10
3.1 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 10
3.1.1 Nguồn thải phát sinh trong quá trình sản xuất 10
3.1.1.1 Bụi sơn 10
3.1.1.2 Bụi gỗ 10
3.1.1.3 Khí thải lò hơi: 10
3.1.2 Hiện trạng xử lý khí thải tại công ty 11
3.1.2.1 Hiện trạng xử lý bụi sơn 11
3.1.2.2 Hiện trạng xử lý khí thải lò hơi 12
3.1.2.3 Hiện trạng xử lý bụi gỗ 12
3.2 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI 14
3.2.1 Phương pháp xử lý khô : 14
3.2.2 Phương pháp xử lý ẩm : 14
3.3 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI GỖ TẠI CÔNG TY TNHH TIẾN HƯNG 15
3.3.1 Cơ sở đề xuất 15
3.3.2 Phương án một 15
3.3.2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý 16
3.3.2.2 Thuyết minh quy trình 16
3.3.3 Phương án hai 17
3.3.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý 17
3.3.3.2 Thuyết minh quy trình 17
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 19
4.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ 19
4.1.1.Tính toán nhánh chính I: 19
4.1.1.1.Tính toán tổn thất với đường chính của nhánh I 21
4.1.1.2.Tính toán tổn thất thủy lực của nhánh II: 27
4.1.1.3 Tính toán tổn thất thủy lực của nhánh III 27
4.2 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ 27
4.2.1 Phương án 1 27
4.2.1.1 Hệ thống nhánh 1 27
Trang 7SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh v
4.2.1.2.Tính toán hệ thống xử lý nhánh II 36
4.2.1.3.Tính toán hệ thống nhánh III 40
4.2.2 Tính toán phương án hai 44
4.2.2.1 Hệ thống nhánh I 44
4.2.2.2 Tính toán nhánh II 46
4.2.2.3 Tính toán nhánh III 47
4.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 48
4.3.1.Về mặt kỹ thuật 48
4.3.2 Về mặt kinh tế 48
4.3.3 Về mặt thi công 48
4.4 THỐNG KÊ THIẾT BỊ 48
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54
5.1 KẾT LUẬN 54
5.2 KIẾN NGHỊ 54
Trang 8DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CNĐKKD : Chứng nhận đăng ký kinh doanh ĐVT : Đơn vị tính
Trang 9SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh vii
DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Quy trình dòng sản xuất và dòng thải 5
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý bụi sơn của công ty 12
Hình 3.2 : Sơ đồ hệ thống xử lý bụi gỗ tại công ty 13
Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ xử lý không khí mang bụi gỗ phương án một 16
Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ xử lý không khí mang bụi gỗ phương án hai 17
Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống hút bụi nhánh I 20
Hình 4.4: Kích thước cyclone có màng nước 45
Trang 10
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Phân cấp cỡ hạt bụi trong cơ sở sản xuất của công ty 10
Bảng 3.2: Thành phần khí thải lò hơi đốt củi của Công ty 11
Bảng 4.1: Bảng tính toán thủy lực hút bụi gỗ cho nhánh I 23
Bảng 4.5: Thành phần bụi vào thiết bị lọc bụi tay áo 31
Bảng 4.6 : Thông số kỹ thuật máy nén khí hệ thống I 33
Bảng 4.8: Thành phần bụi gỗ vào thiết bị lọc bụi tay áo nhánh II 38
Bảng 4.9: Thông số kỹ thuật máy nén khí hệ thống II 39
Bảng 4.10: lượng bụi gỗ ra khỏi cyclone nhánh III 41
Bảng 4.11: Thành phần bụi vào thiết bị lọc bụi tay áo nhánh III 42
Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật máy nén khí hệ thống III 44
Trang 11SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 1
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay song song với nền kinh tế phát triển và xã hội văn minh, nền khoa học kỹ thuật hiện đại đã nâng mức sống con người lên mức tiện nghi hơn thoải mái hơn, điều này làm cho nhu cầu đòi hỏi một môi trường sống trong lành càng tăng cao Nhưng một điều mà con người không ngờ đến là để đáp ứng được nhu cầu cuộc sống,
sự khai thác tài nguyên thiên nhiên quá mức kết hợp với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật như một con dao hai lưỡi, vừa làm cho cuộc sống tiện nghi vừa làm cho môi trường xuống cấp đến mức báo động Những thiên tai thường xuyên xảy ra như hạn hán, lũ lụt, dịch bệnh đều có phần tham gia đáng kể của những hoạt động thiếu ý thức bảo
vệ môi trường của con người
Công ty TNHH Tiến Hưng là một công ty chế biến và sản xuất gỗ, sản phẩm được tạo ra được xuất khẩu ra nước ngoài để tiêu thụ Ô nhiễm môi trường không khí trong phân xưởng sản xuất gỗ chủ yếu là bụi gỗ và bụi sơn Ngoài ra, công ty còn có
sử dụng một lò hơi để cung cấp hơi nóng cho quá trình sấy khô các chi tiết gỗ vừa được sơn bóng, sơn lót Lò hơi này sử dụng nguyên liệu là gỗ thông để cung cấp lượng nhiệt để đốt lò Vì thế, trong khói thải của quá trình đốt lò có chứa thành phần các chất
thải không được xử lý mà thải thẳng ra môi trường không khí với ống khói cao 10m
Ô nhiễm môi trường không khí trong phân xưởng sản xuất sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và năng suất lao động của công nhân và chất lượng sản phẩm
Do vậy việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị xử lý môi trường là một việc làm cần thiết nhằm cải thiện môi trường làm việc, nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm, bảo trì thiết bị, máy móc và nhà xưởng Và đây cũng là mục đích của
việc thực hiện khóa luận tốt nghiệp “thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ tại công ty TNHH
Tiến Hưng”
Trang 121.2 MỤC TIÊU
- Nhận định các vấn đề ô nhiễm; đề xuất các biện pháp ngăn ngừa và xử lý nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng và tác động đến sức khỏe của con người và môi trường không khí
và lựa chọn công nghệ xử lý bụi gỗ trong cơ sở chế biến gỗ đạt tiêu chuẩn: QCVN 19: 2009/BTNMT được ban hành theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11
- Tính toán chi phí thiết kế, lắp đặt cũng như vận hành và bảo dưỡng
- Thể hiện sơ đồ dây chuyền công nghệ và chi tiết các công trình đơn vị bằng bản
- Tham khảo tài liệu về các phương pháp, dây chuyền công nghệ, công trình đơn
vị có khả năng xử lý làm giảm thiểu các chất gây ô nhiễm về lượng và chất gây tác động đến môi trường
Trang 13- Khảo sát, đo đạc và tính toán vị trí, mặt bằng ở cơ sở sản xuất và khu vực xử lý
- Tính toán các chỉ tiêu gây ô nhiễm, hiệu suất của quá trình xử lý, công trình đơn
vị, các thiết bị phụ trợ
- Tính toán, thiết kế, xác định vị trí đặt thiết bị thu gom, hệ thống ống dẫn, hệ thống xử lý cho phù hợp cho từng công đoạn, khu vực sản xuất và khu vực đặt hệ thống xử lý
- Lựa chọn các công trình, thiết bị phù hợp với thực tế: quạt hút, bơm, van, khóa, thiết bị đo lưu lượng, áp suất, pH ; ống khói…
- Khai toán kinh tế: chi phí thiết bị, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng …
- Các sự cố thường gặp khi lắp đặt, vận hành và công tác phòng chống cháy nổ
- Thể hiện các sơ đồ, các chi tiết của công trình trên bản vẽ: sơ đồ mặt cắt công nghệ, dây chuyền công nghệ, chi tiết thiết bị xử lý…
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI
- Không gian: Tại cơ sở chế biến gỗ của công ty TNHH Tiến Hưng
- Hệ thống xử lý: Thiết kế hệ thống thu gom và xử lý không khí bị ô nhiễm do bụi gỗ trong cơ sở gia công gỗ
- Tiêu chuẩn xả thải: Do công ty thành lập trước năm 2006 nên chỉ áp dụng tiêu chuẩn QCVN 19:2009/BTNMT, cột A
Trang 14CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN GỖ TNHH TIẾN HƯNG
2.1.1 Vị trí địa lý và diện tích và khu vực sản xuất
2.1.1.1 Vị trí địa lý
Công ty tọa lạc ở ấp Bình Phước A, xã Bình Chuẩn, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương Công ty TNHH Tiến Hưng là doanh nghiệp ngoài quốc doanh được thành lập theo giấy CNĐKKD số 4602001558 do Sở Kế Hoạch và Đầu Tư Tỉnh Bình Dương cấp ngày 24/05/2002
- Tên giao dịch: Tien Hung co., Ltd
- Vốn lưu động: 50.000.000.000 Vnđ
- Địa chỉ: Ấp Bình Phước A, xã Bình Chuẩn, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương
- Điện thoại: 0650.3789298 - Fax: 0650.3789300
- Người đại diện: Bà Đoàn Thị Phượng , chức danh: Tổng Giám Đốc
2.1.1.2 Diện tích và khu vực sản xuất
hóa chất, phòng bảo vệ
2.1.2 Quy trình công nghệ chế biến gỗ tại công ty
2.1.2.1 Quy trình sản xuất:
Trang 162.1.2.2 Thuyết minh quy trình
- Gỗ thanh được đưa vào cưa để xé ra phách, ván ép…
- Đưa vào phòng sấy theo yêu cầu:
+ Nhiệt độ phòng sấy: 500C đến 550C
+Thời gian sấy : 5 đến 7 ngày
+Độ ẩm sau khi sấy: 10 – 120C
- Cắt phôi: Tuỳ theo mặt hàng phải được cắt thành phôi qua cưa máy cuốn tay, cưa đứng
- Bào :gồm 2 bước
+ Bào thẩm tạo mặt phẳng và góc vuông
+ Bào cuốn tay chiều dài theo mẫu
Nhận xét: Dựa vào quy trình sản xuất chế biến gỗ của công ty, các vấn đề gây
ảnh hưởng đến môi trường chủ yếu là bụi gỗ Các hạt bụi này có kích thước ở nhiều mức khác nhau tùy thuộc vào từng công đoạn gia công gỗ Ở công đoạn cưa, cắt, phay, routor, bào thì phát sinh chủ yếu là bụi có kích thước lớn hơn 60μm và các dăm bào có kích thước lớn từ 0,5mm-2cm Còn ở công đoạn chà nhám, đánh bóng thì phát sinh lượng bụi có kích thước < 50 μm, các hạt bụi này dễ phát tán vào trong không khí và khó xử lý
2.1.3 Tổng thể mặt bằng tại công ty
Công ty TNHH Tiến Hưng là một công ty chế biến và sản xuất gỗ, sản phẩm được tạo ra được xuất khẩu ra nước ngoài để tiêu thụ Công ty đã thành lập từ tháng 4/2002 tuy nhiên vừa mới chuyển sang cơ sở sản xuất mới vào năm 2006 nên Cty chưa
Trang 17SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 7
thể xây dựng hệ thống xử lý các nguồn gây ô nhiễm hoàn thiện Hệ thống xử lý chỉ là đơn lẻ, ở những khu vực gây ô nhiễm nghiêm trọng về bụi và không khí
Hiện trạng về mặt bằng và không gian của công ty
Trước năm 2008 thì công ty có 1 nhà văn phòng, 1 nhà trưng bày sản phẩm, và
3 xưởng sản xuất nhỏ Các xưởng sản xuất đều làm bằng khung thép
Sau năm 2008, Công ty mở rộng xây dựng thêm và sửa chữa, điều chỉnh lại các xưởng chế biến sản xuất:
Nhà xưởng 1: diện tích: 8.688,55 m2, được kết cấu bằng khung thép, 1 tầng, chiều cao của đỉnh xưởng là 10m, cửa vào thông thoáng 8x5m Hệ thống dây dẫn điện đến các máy chế biến gỗ được đi trong ống inox được thiết kế ở độ cao khoảng 6m và tương đối an toàn Nhà xưởng được chia nhiều khu vực nhỏ để phù hợp với từng công đoạn chế biến, tuy nhiên máy móc và nguyên liệu gỗ được đặt khá lộn xộn và phức tạp
Nhà xưởng 2: Đây là khu vực chủ yếu để chứa nguồn nguyên liệu đầu vào là gỗ
khu vực sản xuất Khu vực này được sắp xếp gọn gàng và không gây ô nhiễm:
+ Khu vực chứa hóa chất và phụ gia: tương đối sạch sẽ, thoáng mát Các loại
hóa chất được sắp xếp gọn gàng, có dán nhãn để tránh sự nhầm lẫn giữa chúng
+ Khu vực chứa rác thải sản xuất: rác thải trong quá trình sản xuất chủ yếu là
các phần được loại bỏ của thanh nguyên liệu như đầu đày, phần dư, và mùn cưa có kích thước lớn sinh ra trong các công đoạn sản xuất như: cưa, cắt, phay
+ Khu vực xử lý bụi sơn: được đặt tại khu vực sơn của công ty
+ Khu vực lò hơi: lò hơi cung cấp nhiệt để sấy các chi tiết sau khi sơn lớp lót,
lớp bóng và vecni
Trang 182.2 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GỖ VÀ ĐẶC TÍNH Ô NHIỄM CỦA BỤI GỖ
2.2.1 Tổng quan công nghệ chế biến gỗ
Gỗ là một nguyên vật liệu quan trọng trong đời sống của con người Chúng được
sử dụng để làm đồ trang trí nội thất, đồ gỗ mỹ nghệ, ván nhân tạo hoặc làm công cụ để phục vụ các hoạt động công việc của con người như: làm cán cuốc, búa, làm củi đốt Tùy thuộc vào tùy loại sản phẩm sử dụng mà gỗ được chế biến theo công nghệ khác nhau
+ Công nghệ sản xuất đồ gỗ từ nguyên liệu gỗ tự nhiên như sau:
Gỗ tròn → Cắt khúc → Xẻ gỗ (pha phôi) → Ngâm tẩm hóa chất bảo quản → Sấy
gỗ → Gia công chi tiết → Tạo các mối liên kết (đục mộng, khoan lỗ chốt, đinh vít )
→ Đánh bóng → Xử lý khuyết tật bề mặt → Lắp ráp hoàn chỉnh → Sơn phủ (trang sức bề mặt) → Sấy khô bề mặt sản phẩm → Đóng gói → Nhập kho
+ Các bước công nghệ sản xuất đồ mộc từ ván nhân tạo:
vít, chốt, bản lề, ổ khóa
Trang 19+ Các hạt có kích thước từ 0,1 – 10 µm sẽ vào đến phổi và bị phổi giữ lại, gây ảnh hưởng có hại đến hệ hô hấp
* Như vậy : Bụi gỗ có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, đặc biệt là
những bụi có kích thước nhỏ Vì vây để đảm bảo sức khỏe của cộng đồng ta phải tìm cách khắc phục dạng bụi này trước khi chúng xâm nhập vào cơ thể
Trang 20CHƯƠNG 3
HIỆN TRẠNG VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ TẠI CÔNG TY 3.1 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
3.1.1 Nguồn thải phát sinh trong quá trình sản xuất
3.1.1.1 Bụi sơn
- Bụi sơn được phát sinh trong quá trình sơn lót, sơn bóng các sản phẩm gỗ
- Đây là loại nguồn thải gây ô nhiễm nghiêm trọng trong cơ sở chế biến gỗ của công ty
3.1.1.2 Bụi gỗ
- Được phát sinh rất nhiều từ các giai đoạn chế biến gỗ: sơ chế, định hình, chà nhám với kích thước hạt bụi biến đổi theo từng công đoạn chế biến từ 0,1µm- 300µm
- Thành phần không khí ở cơ sở chế biến gỗ tại công ty như sau:
Bảng 3.1: Phân cấp cỡ hạt bụi trong cơ sở sản xuất của công ty
- Phát sinh trong quá đốt lò hơi bằng nguyên liệu là gỗ thông( các phần gỗ
được loại bỏ trong quá trình gia công gỗ: cắt, cưa )
ngày
- Thành phần khí thải lò hơi đốt củi công suất 0,6tấn/giờ
Trang 21SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 11
Bảng 3.2: Thành phần khí thải lò hơi đốt củi của Công ty
Cột A, TCVN 5939:2005
(Nguồn: phòng TNMT Huyện Thuận An, tháng 12/2009)
3.1.2 Hiện trạng xử lý khí thải tại công ty
3.1.2.1 Hiện trạng xử lý bụi sơn
- Sơn lót và sơn bóng lên bề mặt gỗ để bảo vệ và làm đẹp sản phẩm gỗ Trong quá trình sơn thì bụi sơn phát tán vào không khí
- Sơ đồ xử lý bụi sơn:
MÀNG NƯỚC VÀ KHU VỰC HÚT BỤI SƠN
KHÍ SẠCH QUẠT HÚT BỤI SƠN
BƠM NƯỚC HẦM CHỨA NƯỚC
Trang 22Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý bụi sơn của công ty
- Thuyết minh quy trình: Lượng bụi sơn phát tán vào không khí qua quá trình sơn
của công nhân Sau đó được hút vào màng nước (được đặt đối diện với khu vực sơn) Bụi sơn bị nước chảy từ trên xuống và giữ lại còn không khí sạch thì được thoát ra ngoài Nước thải chứa bụi sơn được dẫn vào hầm chứa nước thải chung của công ty Trong cơ sở sản xuất của công ty có 28 bộ màng nước hút bụi sơn Tất cả đều hoạt động tốt và do công nhân trưởng ở mỗi bộ phận sơn điều khiển vận hành Bụi sơn trong cơ sở sản xuất của công ty được thu gom hiệu quả, không khí trong khu vực sơn đạt tiêu chuẩn không khí QCVN 19:2009/BTNMT (do Phòng Tài nguyên Môi trường Huyện Thuận An đo đạc tháng 12/2009)
3.1.2.2 Hiện trạng xử lý khí thải lò hơi
- Lò hơi ở công ty được sử dụng để cung cấp hơi nóng cho quá trình sấy sơn làm khô bề mặt sản phẩm Với công suất lò 0,6tấnhơi/ngày, công ty sử dụng trung bình 1,5m3 gỗ/ngày để cung cấp nhiệt cho lò
- Khói thải phát sinh từ lò hơi chưa được công ty xử lý mà thải ra môi trường qua ống khói cao 12m
3.1.2.3 Hiện trạng xử lý bụi gỗ
Trong các phân xưởng chế biến gỗ, bụi gỗ được sinh ra trong quá trình gia công không được thu gom, xử lý Bụi có kích thước nhỏ (<10μm) sinh ra trong các công đoạn chà nhám, đánh bóng bay lơ lửng trong khu vực sản xuất Bụi có kích thước lớn (>50 μm) và mùn cưa, bột cưa được sinh ra trong công đoạn cắt, cưa, phay, rotour rớt xuống gần khu vực gia công
- Sơ đồ công nghệ xử lý bụi tại công ty
ỐNG HÚT, CHỤP HÚT
ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ
QUẠT HÚT KHÔNG KHÍ
MANG BỤI GỖ
Trang 23SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 13
Hình 3.2 : sơ đồ hệ thống xử lý bụi gỗ tại công ty
- Thuyết minh quy trình: Bụi gỗ phát sinh ra trong các công đoạn chế biến gỗ
được hút vào đường ống do sự chênh lệch áp suất không khí do quạt hút tạo ra Bụi gỗ theo không khí vào cyclone, tại đây bụi ma sát với thành ống của cyclone và rơi xuống buồng chứa bụi Không khí được thoát ra ngoài qua đường ống trung tâm
- Không khí ra ngoài từ cyclone vẫn còn mang một lượng lớn bụi gỗ có kích thước nhỏ (<20μm)
- Hệ thống xử lý bụi gỗ của công ty gồm có :
+ Hệ thống đường ống hút : làm bằng inox, đường ống hút được thiết kế ở
độ cao 5m so với mặt đất Tuy nhiên, đường ống hút không bao quát toàn bộ khu vực sản xuất gỗ mà chỉ được thiết kế ở ¼ khu vực Hệ thống đường ống cũ, bị rò rỉ, gây tổn thất lớn áp lực hút của quạt
+ Hệ thống quạt hút : Hệ thống gồm có 4 quạt hút, trong đó chỉ có hai quạt còn hoạt động và hai quạt thì không hoạt động do động cơ điện bị hỏng
+ Hệ thống thiết bị xử lý : Hệ thống gồm có 4 cyclone, mỗi cyclone được nối với mỗi quạt hút, cho nên chỉ có hai cyclone hoạt động Đường kính của cyclone là 850mm và đặt trên buồng chứa bụi (chung của 4 cyclone) có kích thước theo tỉ lệ : dài
x rộng x cao : 6000x3000x5000 (m)
- Hệ thống xử lý bụi gỗ của công ty bị hư hỏng, và không có nhân viên chuyên ngành vận hành xử lý Lượng bụi gỗ trong cơ sở chế biến gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân đang làm việc trong công ty Hệ thống xử lý không đảm bảo được quá trình xử lý bụi đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định( QCVN 19 :2009/BTNMT ) Và hệ thống này cũng không thể tận dụng để nâng cấp thêm trong quá trình nâng cấp hệ thống xử lý Cho nên, phải cần thiết xây mới hệ thống xử bụi gỗ cho công ty
Trang 243.2 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI
3.2.1 Phương pháp xử lý khô :
Buồng lắng bụi: Hạt bụi được lắng xuống do tác dụng của trọng lực;hạt bụi
lắng được có kích thước hạt từ 100 – 200 µm
Cyclone: Nguyên tắc chính của công nghệ này là lọc bụi bằng lực quán tính
và lực ly tâm Khí thải có chứa bụi với kích thước từ 5 – 100 µm được đưa vào xyclone theo hướng tiếp tuyến với vỏ xyclon Dưới tác dụng của lực ly tâm hạt bụi va vào thành ống và được tách khỏi dòng khí, sau đó lắng xuống phần phễu của xyclone
và được đưa vào bồn chứa ở dưới để thải ra ngoài
Lọc bụi tay áo: Khí thải có chứa bụi từ phía ngoài dược dẫn vào bên trong các
túi vải lọc Bụi được giữ lại trên bề mặt túi vải và rơi xuống, còn khí sạch thoát ra ngoài Để xử lý bụi lắng và bụi bám trên thành túi lọc có thể dùng thiết bị rung để bụi rơi xuống và dùng vít xoắn quay với vận tốc vài vòng/phút để đưa bụi ra ngoài Thiết
bị này có thể lọc được hạt bụi có kích thước nhỏ 2-20 µm, tùy thuộc vào loại vải lọc
Lọc bụi tĩnh điện: Chỉ áp dụng đối với các nhà máy lớn như nhà máy nhiệt
điện trên nguyên tắc điện trường Khí thải chứa bụi được dẫn qua hệ thống tạo diện trường mạnh Các hạt bụi được tích điện và giữ lại trên các điện cực có điện tích trái dấu Muốn rũ bụi từ các điện cực phải dùng phương pháp đảo trường Thiết bị này có thể lọc được nhiều hạt bụi có kích thước khác nhau, mặc dù là rất nhỏ 0,005-10 µm
3.2.2 Phương pháp xử lý ẩm :
- Nguyên lý: Khi các hạt bụi tiếp xúc với bề mặt dịch thể (giọt dịch thể), chúng sẽ
bám trên bề mặt đó, dựa trên nguyên tắc đó có thể tách các hạt bụi ra khỏi dòng khí
Sự tiếp xúc giữa các hạt bụi với bề mặt dịch thể có thể xảy ra nếu lực tác dụng lên hạt bụi theo hướng đến bề mặt dịch thể Các lực đó gồm: lực va đập phân tử, trọng lực, lực
ly tâm (lực quán tính)
- Áp dụng: Các hạt bụi có kích thước > 35m, kết hợp lọc bụi và khử khí độc
trong phạm vi có thể, cần làm nguội khí thải
- Ví dụ: tháp rửa khí rỗng, tháp rửa có ô đệm
* Ưu điểm:
Trang 25SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 15
+ Xử lý được các hạt bụi mịn (0,1 – 100)
+ Hiệu suất cao (80 – 95%)
* Nhược điểm:
+ Tiêu hao năng lượng điện, nước cao
+ Hay bị tắc nghẽn
+ Khả năng ăn mòn thiết bị cao
+ Cần phải xử lý nước thải
+ Bị ngưng tụ hơi nước từ bên ngoài làm ảnh hưởng tới môi trường
3.3 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI GỖ TẠI CÔNG TY TNHH TIẾN HƯNG
Trang 263.3.2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý
Hìn
h 3.3:
Sơ
đồ công nghệ xử lý không khí mang bụi gỗ phương án một
3.3.2.2 Thuyết minh quy trình
Luồng không khí chứa bụi được hút vào hệ thống đường ống dẫn không khí do
sự chênh lệch áp suất của quạt hút tạo nên, sau đó luồng không khí này vào thiết bị cyclone Tại đây, không khí chuyển động theo phương tiếp tuyến với thành ống cyclone và đập vào thành ống, khi đó một lượng lớn bụi gỗ sẽ bị rơi xuống bồn chứa bụi Một số bụi có kích thước nhỏ sẽ theo luồng không khí vào ống trung tâm ra ngoài Luồng không khí ở ống trung tâm chưa đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường xung quanh theo đúng tiêu chuẩn cho nên luồng khí này tiếp tục vào thiết bị xử lý tiếp theo
là lọc bụi túi vải
KHÔNG KHÍ ĐẠT TIÊU CHUẨN QCVN 19:2009/BTNMT
ỐNG RUỘT GÀ, MIỆNG CHỜ HÚT
Trang 27SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 17
3.3.3 Phương án hai
3.3.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý
Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ xử lý không khí mang bụi gỗ phương án hai
3.3.3.2 Thuyết minh quy trình
Tương tự như phương án 1, sau khi luồng không khí mang bụi gỗ sau khi qua quạt hút thì vào thiết bị lọc bụi bằng cyclone màng nước, đây là công trình để khắc phục được lượng bụi tinh không thể lọc được khi luồng khí mang bụi xử lý bẳng cyclone khô Luồng khí mang bụi đi vào cyclone màng nước, với quá trình không khí
từ dưới lên trên và nước từ trên xuống thì nước hấp thụ được lượng bụi tinh còn lại ở trong luồng không khí Không khí sạch còn lại sẽ thoát ra ngoài
NƯỚC
SẠCH
ỐNG RUỘT GÀ, MIỆNG CHỜ HÚT
BỂ CHỨA NƯỚC THẢI
Trang 28CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
4.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ
Do điều kiện vị trí mặt bằng sản xuất nên chia hệ thống thu gom và xử lý làm
Trang 295000 , 225 2967.5 , 20.74 9 9000 , 355
6528.5 , 18.33
12 13 8902.5 , 19.695600 , 400
24500 , 400 10089.5 , 22.31 6
68000 , 630 20772.5 , 18.52 16
4600 , 180 1780.5 , 19.45 10'
3200 , 100 593.5 , 21 8'
2500 , 140
1187 , 21 1' 2'1780.5 , 19.452500 , 180 2500 , 140
1187 , 21.43 3' 4' 2500 , 2002374 , 21 5'1187 , 21.432500 , 140
Trang 304.1.1.1.Tính toán tổn thất với đường chính của nhánh I
Đoạn 1 : Miệng hút được nối vào máy đục mộng vuông có Q= 2374m3/h
=0,624
- Áp suất động: 2
2
k d
v g
250
t c
Q
Trang 31SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 22
1' 2
250
r c
Trang 33ξtd = λ.l/d
Tổng
hệ
số sức cản cục bộ trên đoạn ống Σξ
ξo = ξtđ+Σξ
Trang 35SVTH: Nguyễn Thế Quỳnh 26
Trang 36Theo bảng trên thì ta có : 2
4.1.1.2.Tính toán tổn thất thủy lực của nhánh II:
- Chọn đường ống chính bao gồm các đoạn ống: 1; 2; 3; 4; 5; 16
- Và các đường ống phụ: 1’; 2’; 3’; 4’; 5’; 15’
- Tính toán tương tự như hệ thống I thì ta có: 2
4.1.1.3 Tính toán tổn thất thủy lực của nhánh III
- Chọn đường ống chính bao gồm các đoạn ống: 1; 2; 3; 4; 5; 16
4*10500 3600*17* = 0,46m
Chọn vận tốc dòng khí vào cyclon là: v = 17m/s
Tính toán tổn thất áp suất qua cyclon:
Theo công thức 4.47 của Stairmand :
Trang 379,167,
= 1,35 Chọn = 0,01
*2
1,25
= 0,07 Tra bảng 7.3 trang 113 ô nhiễm không khí và xử lý khí thải
r
r L b
E
* ) (
2 2 1
2 2 3
l = Hp = 5D = 2,3m
Trang 38 = = min
3,2
*8,2)44,075,0(
*1350
*
44,0
75,0ln
*51,2
*10
*63,18
*5,4
2 2 2
Tính toán hiệu quả lọc của cyclone:
Hiệu quả xử lý của cyclone đối với từng kích thước của hạt bụi:
s
n =
)(1
)(1
2 0
Trang 39Vì vậy ta phải cho luồng khí này qua thiết bị lọc tinh tiếp theo
Chọn thiết bị lọc bụi tiếp theo đó là lọc bụi tay áo:
Ta cộng lượng khí thải từ 2 cyclone vào lọc chung một thiết bị lọc bụi tay áo
Tính toán thiết bị lọc bụi tay áo:
Trang 40Tính kích thước túi vải
Lượng khí cần làm sạch Q = 20772.5 m3/h
Nồng độ bụi vào thiết bị lọc: 1,14g/ m3
Nhiệt độ không khí là 30oC, khối lượng riêng k 1,146 kg/m3
Nhiệt độ khí bụi là 30oC, khối lượng riêng k 230 kg/m3
Nồng độ bụi trong khói thải là
20772.5
Thành phần không khí chứa bụi gỗ vào thiết bị lọc bụi tay áo:
Bảng 4.5: Thành phần bụi vào thiết bị lọc bụi tay áo Kích thước m < 5 5 -10 10 - 20
tb
Dựa vào nhiệt độ khí vào túi lọc mà ta chọn vải lọc cho phù hợp, theo sách
“Tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí” của Hoàng Kim Cơ trang 126, ta chọn vải lọc bụi là loại vải Polyeste (được sản xuất ở nước Cộng hòa Czech)
Kích thước hạt bụi trung bình là 12,4m và hàm lượng bụi đầu vào túi lọc là C
= 1,61 mg/m3, theo bảng 4.1 trong sách “Tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí” của Hoàng Kim Cơ trang 127 ta xác định được phụ tải qua túi vải là 70m3/m2.h