Ô nhiễm môi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất 1 triệu tấn/năm

Ô nhiễm môi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm MỞ ĐẦU NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU THỰC HIỆN 1.1 Nhiệm vụ - Vạch tuyến đường ống thu gom bụi từ nơi phát sinh: máy nghiền bi, gầu múc, băng tải, máy phân ly, silo thành phẩm, silo phụ gia, silo cliker, khu vực đóng bao đến thiết bị xử lý; - Chọn phương án tối ưu để xử lý khí thải phù hợp với Nhà máy sản xuất xi măng; - Lựa chọn thiết bị xử lý thích hợp; 1.2 Mục tiêu - Xử lý khí thải Nhà máy sản xuất xi măng nhằm đảm bảo vệ sinh cho môi trường khơng khí, bảo vệ sức khỏe cho người lao động; - Tăng cường an toàn lao động, bảo đảm chất lượng sản phẩm; - Giảm mài mòn máy móc, tăng hiệu suất sử dụng, giảm chi phí bảo trì máy móc; - Bảo đảm làm việc xác liên tục thiết bị công nghệ; - Tùy theo dây chuyền sản xuất công nghệ, tùy loại chất thải khác mà ta đề xuất, lựa chọn cơng nghệ xử lý khí thải phù hợp cho Nhà máy sản xuất xi măng Trong tiểu luận có đề xuất số biện pháp xử lý bụi thông thường, có hiệu cao, lắp đặt, thi cơng dễ dàng, mà giá thành lại rẻ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ 2.1 Pha lỗng khơng khí - Pha lỗng khơng khí cách tính tốn chiều cao đường kính ống khói hợp lý để pha lỗng khí thải Biện pháp tốt để hạn chế nhiễm khơng khí ngăn chặn từ nguồn Tuy nhiên, việc sử dụng ống thải cao để phát tán chất ô nhiễm, làm giảm nồng độ chất ô nhiễm xung quanh biện pháp thường sử dụng Mơi trường khơng khí có khả to lớn để pha loãng, phân tán tiêu hủy lượng chất nhiễm khơng khí - Chiều cao hiệu dụng ống khói phải đảm bảo phát tán pha lỗng khí thải vào mơi trường để khơng gây ô nhiễm môi trường phải cao chiều cao tòa nhà cao từ 1,2 ÷ 1,5m Tuy nhiên, khơng thể dùng ống khói để pha lỗng với nguồn có nồng độ bụi cao khí ống khói cao, khó thi cơng khơng an toàn 2.2 Thay đổi nguyên – nhiên vật liệu công nghệ - Sử dụng nguyên nhiên vật liệu thải chất nhiễm khơng gây nhiễm khơng khí, sử dụng cơng nghệ tiên tiến tiêu hao ngun nhiên vật liệu Thơng GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm thường việc thay đổi công nghệ kết hợp với thiết bị làm khí thải đạt hiệu cao - Vận hành quy trình kỹ thuật phương pháp kiểm sốt nhiễm khơng khí nguồn Nếu thiết bị lắp đặt vận hành, bảo dưỡng yêu cầu kỹ thuật làm giảm đáng kể ô nhiễm 2.3 Dùng biện pháp kỹ thuật Đây biện pháp tích cực để giữ chất ô nhiễm từ đầu biện pháp khác - Bố trí nguồn: nghiền cứu khí tượng ảnh hưởng đến vùng khơng khí cộng đồng dân cư mà bố trí nguồn vị trí khác thỏa mãn yêu cầu công nghiệp không gây ô nhiễm cho vùng dân cư; - Cách ly nguồn: phương thức khác để kiểm sốt khơng khí nguồn Nguồn cách ly thời gian (ngưng hoạt động) mà nồng độ nhiễm khơng khí gây nguồn có hại cho sức khỏe cộng đồng; - Các kỹ thuật thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí sử dụng phương pháp khác để kiểm sốt nhiễm khơng khí nguồn Sự lắp đặt vận hành thiết bị kiểm sốt, xử lý nhiễm khơng khí nhằm mục đích thu giữ phân hủy chất ô nhiễm không khí Những thiết bị kỹ thuật sử dụng bổ sung cho phương pháp khác trình bày để đạt môi trường không khí có chất lượng tốt; - Các thiết bị nói chung thiết kế cho việc xử lý chất ô nhiễm dạng khí dạng hạt Một số thiết bị thiết kế cho việc xử lý chất nhiễm khơng khí đặc biệt hạt có kích thước đặc biệt Thiết bị kỹ thuật dùng kiểm sốt xử lý bụi phụ thuộc vào tính chất lọai bụi như: kích thước, nồng độ, nhiệt độ, GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT Clinker Phụ gia Thạch cao Cần cẩu 10T O tơ ben Kho ngun liệu có máy xúc gạt Két chứa Băng tải Băng tải Băng tải Két chứa Cấp liệu rung Gầu nâng liệu Van cửa Silo Clinker Băng định lượng Silo phụ gia Silo thạch cao Băng định lượng Băng định lượng Băng cấp liệu Máy nghiền Bi Gầu nâng SP Phân ly khí động Bồn chứa liệu Bơm khí nén Silo đóng bao Phương tiện nhận GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Máy đóng bao vòi Kho xi măng bao Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Thuyết minh quy trình cơng nghệ: Xi măng hỗn hợp Clinker (khoảng 80%) + đá thạch cao (khoảng 4%) + đá Pouzland (khoảng 15 – 20%) Cliker vận chuyển đến nhà máy, dùng cẩu bốc lên phểu qua băng tải cao su đến phểu chứa 105 Nếu phểu đầy Clinker chuyển vào kho nguyên liệu Thạch cao phụ gia chuyển kho, sau dùng máy đập hàm (Q:5T) đập cho hạt cỡ ≤ 20 moment quán tính đưa phểu 105 máy xúc băng tải cao su Hỗn hợp Clinker, thạch cao phụ gia từ phễu 105 đưa qua máy cấp liệu kiểu rung cho đến silo cân định lượng gầu nâng, vào máy nghiền bi băng tải cao su Hỗn hợp sau phối trộn chuyển đến máy phân ly khí động để tách cỡ hạt nguyên tắc trọng lượng động, phần sản phẩm đạt tiêu chuẩn độ mịn chuyển bồn chứa thành phẩm 901 silo đóng bao 904 Xi măng bột cấp trực tiếp cho máy đóng bao loại vòi cố định, khối lượng xi măng điều chỉnh nhờ hệ thống cần treo nhằm đảm bảo trọng lượng bao đạt 50 ± kg theo tiêu chuẩn Sau nhờ băng tải chuyển xi măng thành phẩm trực tiếp lên phương tiện khách hàng cho vào kho thành phẩm SẢN PHẨM, CÔNG SUẤT - Sản phẩm sản xuất chủ yếu xi măng đóng bao nhằm đáp ứng nhu cầu xây dựng phổ thông - Công suất: 1.000.000 tấn/năm NGUYÊN LIỆU, NHIÊN LIỆU SẢN XUẤT - Nguyên liệu chính: clinker khoảng 3.000 tấn/ngày (870.000 tấn/năm) - Nguyên liệu phụ thạch cao khoảng 140 tấn/ngày (40.000 tấn/năm), đá phụ gia hoạt tính (Puzoland) khoảng 340 tấn/ngày (100.000 tấn/năm) - Nhiên liệu dầu DO khoảng 50.000 lít/tháng dùng để sấy nguyên liệu ướt Nhu cầu điện 3.850.000 kwh/tháng Nhu cầu nuớc 300 m3/ngày GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TỪ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG NGUỒN GỐC – ĐẶC TRƯNG NGUỒN GÂY Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ 1.1 Từ phương tiện vận chuyển Các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu thành phẩm nhà máy sử dụng động đốt dầu xăng,… phát sinh lượng khí thải gây nhiễm khơng khí bụi, khí độc (SO2, CO, NOx, CO2, hydrocacbon, Pb,…), tiếng ồn 1.2 Trong trình sản xuất Bụi sinh từ băng tải nạp liệu; khu vực bốc dỡ tiếp nhận clinker, phụ gia, thạch cao; khu vực máy đập, máy nghiền, máy sàng, máy phân ly hệ thống vận chuyển; khu vực nạp tháo xi măng từ xyclon; máy đóng bao khu vực rót xi măng rời Từ xe cẩu, xúc trình nạp liệu sinh khí thải chứa bụi, SO 2, CO, NOx, CO2, hydrocacbon,… Các loại mô tơ, quạt, máy nghiền, máy đập búa, máy nén khí… gây ồn 1.3 Q trình tiêu thụ nhiên liệu Hàng năm nhà máy tiêu thụ khoảng 270 dầu bôi trơn; 36 mỡ công nghiệp; 15.000 xăng dầu Lượng nhiên liệu chủ yếu phục vụ hoạt động giao thông vận tải bảo dưỡng thiệt bị nhà máy Nguồn ô nhiễm gây đốt nhiên liệu hoạt động giao thông vận tải nguồn phân tán, nên khuôn viên nhà máy không đáng kể NGUỒN GỐC – ĐẶC TRƯNG NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 2.1 Nước thải sản xuất Nhu cầu cấp nuớc ước tính khoảng 300 m 3/ngày bao gồm nước phục vụ sản xuất (nước làm nguội ổ đỡ, làm mát máy nghiền bi, xưởng điện, phòng thí nghiệm…), nước cấp cho sinh hoạt, tưới cây, dự trữ cứu hỏa,… Nước thải sản xuất chủ yếu nước làm mát máy nước vệ sinh cơng nghiệp, lượng nước thải có nhiệt độ cao có dầu mỡ 2.2 Nước thải sinh hoạt Chủ yếu công nhân tắm rửa sau làm việc; có chứa chất rắn lơ lửng (SS), chất hữu (BOD/COD), chất dinh dưỡng (N, P) vi sinh vật… Nếu người ngày sử dụng trung bình 100 lít nước (tính cho ca) nồng độ chất nhiễm có nuớc thải sinh hoạt là: BOD5 450 – 540mg/l COD 720 – 1020mg/l SS 700 – 1450mg/l GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Dầu mỡ 100 – 300mg/l Tổng N 60 – 12 mg/l Amoni 24 _ 48mg/l Tổng P – 40mg/l Tổng Coliform 106 – 109MPN/100 ml Fecal coliform 105 – 106MPN/100 ml Trứng giun sán 103MPN/100 ml So sánh nồng độ chất ô nhiễm với quy chuẩn nước thải QCVN 14:2008/BTNMT (nguồn thải loại B) ta thấy cần phải xử lý trước cho thải môi trường NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN Chất thải rắn công nghiệp nhà máy chủ yếu bao bì, giấy phế thải, xi măng đóng rắn chất thải rắn sinh hoạt (khoảng 360 tấn/năm) chủ yếu chất hữu CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG 4.1 Tác động chất nhiễm khơng khí - Ơ nhiễm khơng khí nói chung tác động đến thể người động vật trước hết qua đường hô hấp, tác động trực tiếp lên mặt, da thể Chúng thường gây chứng bệnh ngạt thở, viêm phù phổi, số chất khác gây kích thích số bệnh ho, lao phổi, suyễn,… Tùy thuộc vào nồng độ, mức độ độc hại chất gây ô nhiễm mà ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng khác - Bụi gây nhiều tác hại khác tác hại sức khỏe người quan trọng Về sức khỏe, bụi gây tổn thương mắt, da hệ tiêu hóa (một cách ngẫu nhiên), chủ yếu xâm nhập hạt bụi vào phổi hít thở Cần phân biệt tác hại bụi tan không tan nước sau lắng đọng hệ thống hô hấp Loại bụi vật liệu có tính ăn mòn độc tan nước mà lắng đọng mũi, mồm hay đường hô hấp gây tổn thương làm thủng rách mô, vách ngăn mũi,… Loại bụi vào sâu phổi bị hấp thu vào thể gây nhiễm độc gây dị ứng co thắt đường hô hấp bệnh hen suyễn Đại diện cho nhóm bụi độc hại dễ tan nước muối chì - Tác động bụi xi măng: Nhìn chung, xi măng khơng gây bệnh bụi phổi bụi xi măng có 2% silic tự tiếp xúc lâu thời gian dài phát sinh bệnh bụi phổi Động vật thở hít bụi xi măng khơng gây biến đổi bệnh lý cấp tính mãn GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm tính Tuy nhiên bụi bám thân làm cho thực vật không quang hợp - Tác động khí thải từ phương tiện vận tải động cơ: Khí thải từ phương tiện vận tải có chứa bụi than, SO x, NOx, COx, tổng hydrocacbon gây nhiễm khơng khí ảnh hưởng tới sức khỏe người tới phát triển động thực vật Nó có khả gây nhiễm bẩn nguồn nước, làm ảnh hưởng đến người, thú vật sử dụng trực tiếp hay gián tiếp nguồn nước bị nhiễm nói + Bụi than vào phổi gây kích thích học phát sinh phản ứng xơ hóa phổi gây nên bệnh hơ hấp Bụi than tạo thành trình đốt nhiên liệu có thành phần chủ yếu chất hydrocacbon đa vòng, chất nhiễm có độc tính cao có khả gây ung thư + Tác hại khí axit SOx, NOx Đối với người: SOx, NOx chất kích thích, tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thánh axit Chúng vào thể qua đường hô hấp hòa tan vào nuớc bọt vào đường tiêu hóa sau phân tán vào máu tuần hồn SO x, NOx kết hợp với bụi tạo thành hạt bụi axit lơ lửng, kích thước nhỏ – µm vào tới phế nang, bị đại thực bào phá hủy đưa đến hệ thống bạch huyết SO2 nhiễm độc qua da gây chuyển hóa làm giảm lượng kiềm dự trữ máu, đào thải amoniac nước tiểu kiềm nước bọt Độc tính chung SO thể rối loạn chuyển hóa protein đường, thiếu vitamin B C, ức chế enzym oxydaza Sự hấp thụ lượng lớn SO2 có khả gây bệnh cho hệ tạo huyết tạo methemoglobin tăng cường trình oxy hóa Fe (II) thành Fe (III) Đối với thực vật: khí SOx, NOx bị oxy hóa khơng khí kết hợp với nước mưa tạo nên mưa axit gây ảnh hưởng tới phát triển trồng thảm thực vật Khi nồng độ SO2 khơng khí khoảng – 2ppm gây chấn thương sau vài tiếp xúc Đối với loại thực vật nhậy cảm giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0,15 – 0,3ppm Nhậy cảm SO động vật bậc thấp rêu, địa y Đối với vật liệu: có mặt SOx, NOx khơng khí nóng ẩm làm tăng cường q trình ăn mòn kim loại, phá hủy vật liệu bê tơng cơng trình xây dựng, nhà cửa + Oxyt cacbon (CO) khí cacbonic (CO2): CO dễ gây độc kết hợp bền vững với hemoglobin thành cacbonhemoglobin dẫn đến giảm khả vận chuyển oxy máu đến tổ chức, tế bào CO2 gây rối loạn hô hấp phổi tế bào chiếm chỗ oxy Một số đặc trưng gây độc CO2: Nồng độ CO2, ppm (%) Biểu độc tính 50.000 ppm (5%) Khó thở, nhức đầu 100.000 ppm (10%) Ngất, ngạt thở GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Nồng độ CO2 khơng khí chiếm 0,03 – 0,06%; nồng độ tối đa cho phép CO2 0,1% + Hydrocacbons: Hidrocacbons thường gây nhiễm độc mãn tính mà gây nhiễm độc cấp tính Các triệu chứng nhiễm độc cấp tính là: suy nhược, chóng mặt, say, co giật, ngạt, viêm phổi… Khi hít phải hidrocacbon nồng độ 40.000 mg/mm bị nhiễm độc cấp tính với triệu chứng tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nơn… Còn với nồng độ 60.000 mg/m xuất co giật, rối loạn tim hơ hấp, chí tử vong - Tác động tiếng ồn: Nhà máy sử dụng thiết bị máy nghiền bi, máy đập, sàng, nén khí gây nên tiếng ồn lớn Tiếng ồn cao tiêu chuẩn cho phép ảnh hưởng đến công nhân dân cư vùng xung quanh gây mệt mỏi, ngủ… làm giảm xuất lao động, tập trung tư tưởng dẫn đến tai nạn lao động Ngoài ra, tiếng ồn phát sinh từ loại quạt gắn với hệ thống lọc bụi đường vận chuyển xi măng 4.2 Tác động chất ô nhiễm nước - Các chất hữu cơ: Các chất hữu chủ yếu nuớc thải sinh hoạt carbohydrate, hợp chất dể dàng bị vi sinh vật phân hủy cách sử dụng oxy hòa tan nuớc để oxy hóa chất hữu Hàm lượng chất hữu dễ bị vi sinh phân hủy xác định gián tiếp qua thơng số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) BOD5 thể nồng độ oxy hòa tan cần thiết để vi sinh vật nước phân hủy hoàn toàn chất hữu Như vậy, nồng độ BOD5 (mgO2/l) tỉ lệ với nồng độ chất ô nhiễm hựu nuớc BOD thông số sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ, đồng thời đánh giá tải lượng đơn vị sinh học hệ thống xử lý nước thải Nước bị ô nhiễm hữu suy giảm nồng độ oxy hòa tan nước vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy chất hữu Oxy hòa tan giảm gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh Theo chuẩn chất lượng nước nuôi cá FAO quy định nồng độ oxy hòa tan (DO) nước phải cao 50% giá trị bão hòa (tức cao 4mg/l 25 0C) Tiêu chuẩn chất lượng nuớc bề mặt nhiều Quốc gia cho thấy nguồn nước có giá trị BOD5 > 5mg/l xem bị ô nhiễm 10mg/l xem ô nhiễm nặng - Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nuớc) gây bồi lắng dòng sơng GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Theo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam nguồn nước bề mặt loại A cho phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng 50mg/l, với nguồn nước bề mặt loại B cho phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng 100mg/l - Các chất dinh dưỡng (N, P): Các chất dinh duỡng có khả gây tượng phú dưỡng nguồn nước dẫn đến ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước - Dầu mỡ: Dầu mỡ có nguồn gốc dầu mỏ khơng những hợp chất hydrocacbon khó phân hủy sinh học mà chứa chất phụ gia độc hại dẫn xuất phenol, gây ô nhiễm mơi trường nuớc, có tác động tiêu cực đến đời sống thủy sinh ảnh hưởng tới mục đích cấp nuớc cho sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản Khi hàm lượng dầu nước cao 0,2mg/l nước có mùi hôi không dùng để ăn uống mà dùng cho mục đích sinh hoạt Hàm lượng dầu nuớc từ 0,1 – 0,5mg/l gây giảm suất chất lượng cá Tiêu chuẩn dầu nguồn nuớc nuôi cá không vượt 0,05mg/l, tiêu chuẩn oxy hòa tan phải lớn 4mg/l Ơ nhiễm dầu dẫn đến giảm khả tự làm nguồn nước giết chết sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào trình tự làm Nước thải nhiễm dầu gây cạn kiệt oxy nguồn nước che mặt thống khơng cho oxy hòa tan từ khơng khí vào nguồn nước Ngồi ra, dầu nuớc bị chuyển hóa thành hợp chất độc hại khác nguời thủy sinh phenol, dẫn xuất Clo phenol Hàm lượng phenol nguồn nước cấp cho sinh hoạt không vượt 0,001mg/l, ngưỡng chịu đựng cá 10 – 15mg/l Ô nhiễm nguồn nước dầu sản phẩm phân hủy gây tổn thất lớn cho ngành cấp nuớc, thủy sản, du lịch ngành kinh tế quốc dân khác 4.3 Tác động chất thải rắn Trong trình hoạt động sản xuất, nhà máy có sinh lượng chất thải rắn loại bao bì nguyên liệu sau sử dụng xong, loại rác thải sinh hoạt, lượng xi măng bị vón cục bị ẩm ướt Nếu không thu gom gây tác động xấu cho môi trường đất, nước đồng thời môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Điều nguy hiểm có vi trùng gây dịch bệnh 4.4 Tác động đến điều kiện kinh tế – xã hội khác Nếu nhà máy không quan tâm mức đến việc phòng chống có biện pháp bảo vệ mơi trường có nhiều tác động tiêu cực xảy ra: - Gây ô nhiễm đến môi trường khơng khí ngồi nhà máy; - Gây ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân trực tiếp sản xuất dân cư lân cận; - Gây ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển động thực khu vực GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang Ơ nhiễm mơi trường từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA BỤI VÀ HIỆU QUẢ TÁCH BỤI 1.1 Độ phân tán phân tử - Kích thước hạt thơng số Việc lựa chọn thiết bị tách bụi tùy thuộc vào thành phần phân tán hạt bụi tách Trong thiết bị tách bụi đặc trưng cho kích thước hạt bụi đại lượng vận tốc lắng chúng đại lượng đường kính lắng Do hạt bụi cơng nghiệp có hình dáng khác (dạng cầu, que, sợi, ); nên khối lượng lắng với vận tốc khác nhau, hạt gần với dạng hình cầu lắng nhanh - Các kích thước lớn nhỏ khối hạt bụi đặc trưng cho khoảng phân bố độ phân tán chúng 1.2 Tính kết dính bụi - Các hạt bụi có xu hướng kết dính vào nhau, với độ kết dính cao bụi dẫn đến tình trạng bết nghẹt phần hay toàn thiết bị tách bụi - Hạt bụi mịn chúng dễ bám vào bề mặt thiết bị Với bụi có 60 ÷ 70% số hạt bé 10 µm dễ dẫn đến dính bết, bụi có nhiều hạt 10µm dễ trở thành tơi xốp - Tùy theo độ kết dính mà chia bụi làm nhóm sau: Đặc tính bụi  Khơng kết dính  Kết dính yếu  Kết dính  Kết dính mạnh Dạng bụi − Xỉ khô, thạch anh, đất khô − Hạt cốc, manhêzit, apatit khơ, bụi lò cao, tro bụi có chứa nhiều chất chưa cháy, bụi đá − Than bùn, manhezit ẩm, bụi kim loại, bụi pirit, oxyt chì, thiếc, xi măng khơ, tro bay không chứa chất chưa cháy, tro than bùn, − Bụi xi măng, bụi tách từ khơng khí ẩm, bụi thạch cao amiang, cliker, muối natri, 1.3 Độ mài mòn bụi Độ mài mòn bụi đặc trưng cường độ mài mòn kim loại vận tốc dòng khí nồng độ bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dáng, kích thước, khối lượng hạt bụi Khi tính tốn thiết kế thiết bị phải tính đến độ mài mòn bụi GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 10 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm cao (10%) thể tích hút qua xiclon để tiếp tục xử lý, sau trộn với dòng qua chắn (chiếm 80%) thể tích Vận tốc khí trước mạng chóp phải đủ cao (15m/s) để đạt hiệu tác bụi quán tính Trở lực lưới khoảng 100 – 500N/m2 Thiết bị xách thường xử dụng để thu hồi bụi có kích thước 20µm Hình 4.3: Thiết bị xách Yếu điểm xách mài mòn chắn nồng độ bụi cao tạo thành trầm tích làm bít kín mặt sàng Nhiệt độ cho phép khí thải phụ thuộc vào vật liệu làm chắn, thường không 450 – 600oC 2.1.4 Xiclon - Là thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng, thiết bị lọc bụi hình thành lực ly tâm để tách bụi khỏi khơng khí Nó ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp - Thân xiclon thường hình trụ có đáy chóp cụt Ống khí vào bố trí theo phương tiếp tuyến với thân xiclon, khí nhiễm bụi vào phần xiclon thực chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống phía hình thành dòng xốy ngồi Lúc đó, hạt bụi, tác dụng lực ly tâm, văng vào thành xiclon Tiến gần đến đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại chuyển động lên hình thành dòng xoắn Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyển xuống nhờ lực đẩy dòng xốy trọng lực từ khỏi xiclon qua ống xả bụi Ưu điểm: − Khơng có phần chuyển động; − Có thể làm việc nhiệt độ cao; − Có khả thu hồi vật liệu mài mòn mà khơng cần bảo vệ bề mặt xiclon; − Thu hồi bụi dạng khô; − Trở lực cố định không lớn (250 – 1500N/m2); − Làm việc tốt áp suất cao; − Chế tạo đơn giản; − Năng suất cao; − Rẻ; GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 15 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm − Hiệu không phụ thuộc thay đổi nồng độ bụi Nhược điểm: − Hiệu vận hành bụi có kích thước nhỏ 5µm; − Khơng thể thu hồi bụi kết dính; − Thu hồi bụi xiclon diễn tác dụng lực li tâm a/ b/ c/ d/ Hình 4.4: Các dạng xyclon chủ yếu a − kiểu xoắn ốc, b − kiểu tiếp tuyến, c − kiểu xoắn vít, d – kiểu dọc trục có cánh nơ - Trong cơng nghiệp xiclon chia làm hai nhóm: hiệu cao suất cao Nhóm thứ đạt hiệu cao u cầu chi phí lớn, nhóm thứ hai có trở lực nhỏ thu hồi hạt mịn - Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ xiclon chóp (khơng có thân trụ) Xiclon trụ thuộc nhóm suất cao, xiclon chóp thuộc nhóm hiệu cao Đường kính xiclon trụ khơng lớn 2000 mm xiclon chóp nhỏ 3000 mm Vận tốc khí qua xiclon khoảng từ 2,2 đến 5,0 m/s Nồng độ bụi cho phép ứng dụng xiclon phụ thuộc đường kính xiclon Đường kính Xiclon (mm) 800 600 500 400 300 200 100 Nồng độ bụi cho phép 2,5 2,0 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 - Nhóm xiclon: lưu lượng lớn người ta ứng dụng nhóm phối hợp xiclon Điều cho phép khơng tăng đường kính xiclon ảnh hưởng tốt đến hiệu xử lý Khí nhiễm bụi vào chung ống, sau phân phối cho xiclon thành phần 2.1.5 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu ngang - Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang có cấu tạo đơn giản Nó gọi thiết bị lọc ly tâm chiều dòng khí từ đầu đầu thiết bị chiều GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 16 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm 2.1.6 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu gió xốy - Thiết bị tạo nhằm khai thác triệt để lực ly tâm chuyển động xoắn ốc dòng khí để tách lọc bụi Có loại: thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu guồng xoắn đơn giản kiểu guồng xoắn có kèm theo xiclon - Điểm khác so với xiclon thiết bị có dòng khí xốy phụ trợ Khí nhiễm bụi cho vào từ dưới, xoáy nhờ cánh quạt, chuyển động lên chịu tác động tia khí thứ cấp Dòng khí thứ cấp chạy từ vòi phun tiếp tuyến để tạo xốy hỗ trợ cho khí Hình 4.5: Thiết bị thu bụi kiểu gió xốy a – kiểu vòi phun - b- kiểu cánh quạt - Dưới tác dụng lực li tâm bụi văng phía ngồi, gặp dòng khí xốy thứ cấp hướng xuống dưới, đẩy chúng vào khoảng không gian vành khăn ống Không gian vành khăn chung quanh ống vào trang bị vòng đệm chắn để bụi không quay trở lại thiết bị - Dòng khí thứ cấp khơng khí phần khí xử lý khí nhiễm bụi Thuận lợi dùng khí nhiễm bụi để làm khí thứ cấp điều cho phép tăng suất thiết bị lên 40-60% mà không ảnh hưởng đến hiệu xử lý Ưu điểm: so với xiclon là: − Hiệu thu hồi bụi phân tán cao hơn; − Bề mặt thiết bị khơng bị mài mòn; − Có thể xử lý khí có nhiệt độ cao hơn; − Có thể điều chỉnh trình phân riêng bụi cách thay đổi lượng khí thứ cấp Nhược điểm: − Cần có cấu thổi khí phụ trợ; − Vận hành phức tạp; − Lượng khí qua thiết bị lớn GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 17 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Đánh giá hiệu xử lý Kích thước hạt, µm Hiệu xử lý, % 2,5 92 5,0 95 10,0 98,5 2.1.7 Thiết bị thu hồi bụi kiểu động - Quá trình xử lý bụi thiết bị thực nhờ lực li tâm lực coriolit, xuất quay guồng hút Thiết bị thu hồi bụi kiểu động tiêu thụ lượng nhiều quạt thơng thường có suất cột áp - Ưu điểm thiết bị thu hồi bụi động so với thiết bị thu hồi bụi li tâm gọn, lượng kim loại nhỏ, kết hợp máy hút bụi xiclon vào thiết bị Bên cạnh chúng có nhiều nhược điểm như: cánh quạt bị mài mòn nhanh, có khả tạo thành trầm tích cánh quạt, làm cân phần quay, hiệu thu hồi bụi d < 10µm chế tạo phức tạp 2.2 Thiết bị lọc bụi - Các đặc tính quan trọng lưới lọc bụi hiệu lọc, sức cản khí động thời gian chu kỳ hoạt động trước thay đổi hồn ngun - Q trình lọc bụi loại vật liệu lọc vải, sợi xoắn rối, cáctông làm hỗn hơp sợi xenlulozơ – amiăng gồm sợi có đường kính khác nhau,… - Khi cho khí chứa bụi qua lưới lọc bụi, hạt bụi tiếp cận với sợi vật liệu lọc xảy tác động tương hỗ (va đập quán tính, thu bắt tiếp xúc khuếch tán) hạt bụi vật liệu lọc Trong trình lọc bụi, hạt bụi khơ tích tụ lỗ vật liệu lọc làm môi trường lọc hạt bụi đến sau Tuy nhiên, bụi tích tụ nhiều làm cho kích thước lỗ ngày giảm sau thời gian làm việc cần phải phá vỡ loại lớp bụi - Thiết bị lọc chia làm loại, phụ thuộc vào chức nồng độ bụi vào ra: − Thiết bị tinh lọc (hiệu cao): dùng để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệu cao (> 99 %) với nồng độ đầu vào thấp (< mg/m3) vận tốc lọc < 10 cm/s Thiết bị lọc ứng dụng để thu hồi bụi độc hại đặc biệt, để siêu lọc khơng khí Vật liệu lọc không thu hồi; − Thiết bị lọc khơng khí sử dụng hệ thống thơng khí điều hòa khơng khí Chúng dùng để lọc khí có nồng độ bụi nhỏ 50 mg/m 3, với vận tốc lọc 2,5 – m/s Vật liệu phục hồi khơng phục hồi; GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 18 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm − Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thơ): sử dụng để làm khí cơng nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m với kích thước hạt lớn 0,5 µm, vật liệu lọc thường phục hồi 2.2.1 Thiết bị lọc tay áo - Đây thiết bị phổ biến Thiết bị gồm nhiều ống tay áo đường kính từ 125 – 300mm, chiều cao từ 2,5 – 3,5m (hoặc hơn) đầu liên kết vào đáy đục lỗ tròn đường kính ống tay áo lồng vào khung cố định đầu vào đục lỗ - Khí cần lọc đưa vào phểu chứa bụi theo túi vải từ từ ngồi vào để vào ống góp khí ngồi Khi bụi bám nhiều mặt (hoặc mặt ngoài) ống tay áo làm cho sức cản chúng tăng cao làm lưu lượng khí qua chúng giảm ảnh hưởng tới suất lọc Theo số liệu thực nghiệm, nồng độ bụi lại sau lọc vải 10 – 50mg/m3 - Người ta tiến hành hoàn nguyên cách rung để rũ bụi kết hợp với thổi khí ngược từ ngồi vào ống tay áo, khơng khí nén kiểu xung lực để khơng khí từ ngồi ống tay áo Vải lọc phải thoả mãn điều kiện sau đây: − Khả chứa bụi cao sau phục hồi bảo đảm hiệu lọc cao; − Giữ khả cho khí xuyên qua tối ưu; − Độ bền học cao nhiệt độ cao mơi trường ăn mòn; − Có khả phục hồi; − Giá thấp - Các vật liệu học có khơng thỏa mãn tất tính chất nêu trên, nên điều kiện cụ thể phải tiến hành lựa chọn chúng Vật liệu học phổ biến vải bông, len, vải tổng hợp vải thủy tinh - Vải bơng có tính lọc tốt, giá thấp khơng bền hố học nhiệt, dễ cháy chứa ẩm cao Vải len có khả cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm độ ổn định dễ phục hồi khơng bền hố học nhiệt, giá cao vải Khi làm việc lâu nhiệt độ cao sợi len trở nên giòn Chúng làm việc đến 90 0C Vải tổng hợp bền nhiệt hóa, giá rẻ vải bơng vải len Trong mơi trường axít độ bền chúng cao, môi trường kiềm độ bền giảm Vải thủy tinh bền 150-350oC 2.2.2 Thiết bị lọc sợi - Thành phần lọc thiết bị lọc dạng gồm nhiều lớp, sợi vải phân bố đồng Trong thiết bị lọc sợi bụi thu hồi tích tụ theo chiều dày lớp lọc Vật liệu lọc sợi tự nhiên nhân tạo có chiều dày từ 0,01 đến 100µm Chiều dày lớp lọc từ vài phần ngàn mét hai mét (lọc đệm nhiều lớp để sử dụng lâu dài) Các thiết bị lọc ứng dụng nồng độ pha phân tán 0,5 − 5mg/m3 vật liệu lọc sợi thô ứng GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 19 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm dụng cho nồng độ − 50mg/m3, kích thước hạt bụi chủ yếu nhỏ − 10µm - Tùy theo đường kính sợi, lưới lọc phân biệt thành lưới lọc vừa lưới lọc tinh 2.2.3 Thiết bị lọc hạt - Được ứng dụng thiết bị lọc sợi Tuy nhiên vật liệu lọc loại dễ kiếm, làm việc nhiệt độ cao môi trường ăn mòn, chịu tải lực lớn độ giảm áp lớn Có dạng: thiết bị lọc đệm, thiết bị lọc lớp hạt cứng - Quá trình lọc thiết bị lọc sợi bao gồm hai giai đoạn Ở giai đoạn (lọc ổn định) hạt bụi không làm thay đổi cấu trúc lớp lọc, giai đoạn hai (lọc ổn định) vật liệu lọc xảy biến đổi cấu trúc liên tục lượng bụi tích tụ lớn Do hiệu xử lý trở lực lớp lọc thay đổi 2.3 Phương pháp ướt - Quá trình lọc bụi thiết bị lọc ướt dựa nguyên lý tiếp xúc dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi dòng khí bị chất lỏng giữ lại thải dạng cắn bùn Phương pháp lọc bụi thiết bị lọc bụi kiểu ướt xem đơn giản hiệu cao - Do tiếp xúc dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha Bề mặt bao gồm bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng màng lỏng Trong đa số thiết bị thu hồi bụi ướt tồn dạng bề mặt khác nhau, bụi thu hồi theo nhiều chế khác Ưu điểm: − Hiệu thu hồi bụi cao hơn; − Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1µm; − Có thể sử dụng độ ẩm nhiệt độ cao; − Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất; − Cùng với bụi thu hồi khí Nhược điểm: − Bụi thu dạng cặn phải xử lý nước thải, làm tăng giá trình xử lý; − Các giọt lỏng có khả bị theo khí với bụi lắng ống dẫn máy hút bụi; − Trong trường hợp khí có tính ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị đường ống vật liệu chống ăn mòn; − Chất lỏng tưới thiết bị thường nước Khi kết hợp trình thu hồi bụi với xử lí hóa học, chất lỏng chọn theo trình hấp thụ GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 20 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm 2.3.1 Thiết bị rửa khí rỗng - Thiết bị rửa khí rỗng tháp đứng có tiết diện hình trụ hay ngũ giác mà có tiếp xúc khí hạt lỏng (hạt tạo vòi phun) Theo hướng chuyển động khí lòng tháp rỗng chia ngược chiều, chiều tưới ngang Hình 4.7: Thiết bị rửa khí trần rỗng có vòi phun - Vận tốc dòng khí thiết bị thường khoảng 0,6 − 1,2m/s thiết bị khơng có tách giọt khoảng − 8m/s thiết bị có tách giọt Trở lực tháp trần khơng có tách giọt lưới phân phối khí thường khơng q 250N/m2 - Tháp trần đạt hiệu xử lý cao hạt bụi có kích thước d ≥ 10µm hiệu bụi có kích thước d < 5µm - Chiều cao tháp vào khoảng 2,5 lần đường kính Đường kính tháp xác định theo phương trình lưu lượng Chi phí nước chọn vào khoảng 0,5 − 8l/m3 khí 2.3.2 Thiết bị rửa khí đệm - Tháp rửa khí đệm tháp với lớp đệm đổ đống xắp xếp theo trật tự xác định Chúng ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt, với nồng độ khơng cao kết hợp với q trình hấp thụ lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị sử dụng Ngồi tháp ngược chiều, thực tế người ta ứng dụng thiết bị rửa khí với tưới ngang Hình 4.8: Tháp đệm phun tưới nước ngang có vật đệm GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 21 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm - Để đảm bảo độ dính ướt bề mặt lớp đệm chúng thường để nghiêng − 10oC hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15 − 0,5l/m3 Hiệu thu hồi bụi kích thước d ≥ 2µm 90% Khi nồng độ bụi ban đầu đến 10 − 12g/m3, trở lực 160 − 100Pa/m đệm, vật tốc khí thiết bị ngược chiều vào khoảng 1,5 − 2,0m/s, lưu lượng nước tưới 1,3 − 2,6l/m3 Hiệu xử lí bụi phụ thuộc nhiều yếu tố khác như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán Thực tế hạt có kích thước − 5µm thu hồi 70% hạt lớn 80-90% - Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm điều kiện làm việc, lên đến 1500N/m2 2.3.3 Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động - Vật liệu đệm cầu làm polime, thủy tinh nhựa xốp Khối lượng riêng đệm không lớn khối lượng riêng chất lỏng - Tháp với lớp đệm chuyển động làm việc theo chế độ khác nhau, chế độ tối ưu để thu hồi bụi chế độ giả lỏng hoàn toàn Để đảm bảo hiệu thu hồi bụi cao cần theo thông số sau: vận tốc khí − 6m/s, nước tưới 0,5 − 0,7l/s, tiết diện tự mâm So = 0,4m2/m2, chiều rộng khe b = − 6mm a b c Hình 4.9: Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động a – có lớp đệm hình xilanh, b c – rửa khí kiểu phun có lớp đêm hình - Khi chọn đường kính cầu cần theo tỷ lệ D ≥ 10 Đường kính tối ưu vào d khoảng 20 − 40mm khối lượng riêng đổ đống 200 − 300kg/m3 - Chiều cao tĩnh tối thiểu lớp hạt H t − lần đường kính cầu, chiều cao tối đa xác định theo tỷ lệ Ht ≤ D GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 22 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm - Tồn hai dạng thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động: thiết bị vòi phun thiết bị kiểu bơm phun 2.3.4 Tháp rửa khí với lớp đệm dao động - Trong thiết bị kiểu cầu đệm tác động dòng khí khơng trạng thái giả lỏng mà dao động, cọ sát lẫn Khí nhiễm bụi trước tiên qua tia nước, sau qua lớp đệm cầu thủy tinh cao 155mm Vận tốc khí qua mặt cắt tự thiết bị 2,4 − 3,0m/s Trở lực thiết bị từ 1000 − 1500Pa với lưu lượng nước tưới từ 0,25 – 0,55l/m3 khí Tháp rửa kiểu có hiệu xử lí đến 99% hạt có kích thước 2µm lớn Thực tế thiết bị có hai vùng tiếp xúc với khí lỏng Vùng thứ dạng giọt lỏng tạo thành tạo thành lớp trước đệm, vùng thứ hai hình thành dạng bọt trực tiếp lớp đệm 2.3.5 Thiết bị sủi bọt - Phổ biến thiết bị sủi bọt với đĩa chảy sụt đĩa chảy qua Đĩa chảy sụt đĩa lỗ, đĩa rãnh Chiều dày tối ưu đĩa khoảng − 6mm, đường kính lỗ thường từ − 8mm Chiều rộng rãnh − 5mm, diện tích tự dao động khoảng 0,2 – 0,25m2/m2 Bụi thu hồi lớp bọt hình thành tương tác khí lỏng a b Hình 4.10: Bộ lọc bụi có bọt a – có mâm chảy tràn, b – có mâm chảy nhỏ giọt Q trình thu hồi bụi thiết bị sủi bọt diễn giai đoạn sau: Thu hồi bụi khơng gian lưới lực qn tính, hình thành dòng khí thay đổi hướng chuyển động qua đĩa Hiệu giai đoạn lớn với bụi thơ đường kính ≥ 10µm Lắng bụi từ tia khí, hình thành lỗ khe hở đĩa, với vận tốc cao đập vào lớp chất lỏng đĩa (cơ chế va đập) Lắng bụi bề mặt bọt khí theo chế quán tính – rối GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 23 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Hiệu giai đoạn lớn giai đoạn nhiều đạt đến 60% hạt bụi − 5µm - Thiết bị sủi bọt có ưu điểm hiệu thu hồi bụi cao với hạt có kích thước lớn µm trở lực khơng lớn 300 – 1000N/m2 Tuy nhiên có số nhược điểm sau: − Hạt có kích thước nhỏ 2µm khơng thu hồi hồn tồn; − Cần có phận để tách giọt lỏng; − Khơng cho phép lưu lượng khí dao động lớn phá vỡ chế độ tạo bọt 2.3.6 Thiết bị rửa khí va đập quán tính - Trong thiết bị tiếp xúc khí với nước thực va đập dòng khí lên bề mặt dòng chất lỏng thay đổi hướng dòng khí Kết va đập giọt lỏng đường kính từ 300 − 400ìm tạo thành làm gia tăng trình lắng bụi a b Hình 4.11: Thiết bị thu hồi bụi va đập quán tính a – kiểu tác dụng va đập quán tính, b – kiểu Doyl 2.3.7 Thiết bị rửa khí li tâm - Thu hồi bụi thiết bị rửa khí li tâm diễn tác dụng hai lực: lực li tâm lực quán tính Hình 4.12: Thiết bị tách bụi kiểu xyclon màng ướt GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 24 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Có kiểu: − Kiểu dòng xốy nhờ cách cấu xốy; − Kiểu dòng khí đưa dẫn nhập theo phương tiếp tuyến vào hông thiết bị (kiểu xyclon màng nước) Loại không dùng tách bụi có xi măng 2.3.8 Thiết bị rửa khí với vận tốc cao (thùng ventury) - Để làm khí khỏi bụi với kích thước − 2ìm nhỏ ngưới ta ứng dụng chủ yếu thiết bị rửa khí với vận tốc lớn - Nguyên lý hoạt động: dòng khí bụi chuyển động vận tốc 70 − 150m/s đập vỡ nước thành giọt nhỏ Độ xốy rối cao dòng khí vận tốc tương đối giữ bụi giọt lỏng lớn thúc đẩy trình lắng bụi giọt lỏng Hình 4.13: Thiết bị ventury với thu giọt bên 2.4 Thiết bị lọc điện - Những thiết bị lọc bụi tĩnh điện thiết bị tổng hợp để làm khơng khí khỏi phần tử bụi rắn lỏng - Nguyên lý hoạt động: điện trường mạnh tạo điện cao ion hóa phần tử khí dòng khí truyền điện tích âm (electron) cho hạt bụi tác động va đập quán tính (bắn phá) khuếch tán ion Nhờ hạt bụi bị hút phía cực dương, đọng lại Thiết bị lọc tĩnh điện có ưu điểm sau: mức độ làm cao tới 99%, chi phí lượng thấp cho việc thu gom bụi khoảng 0,10,5kW/h cho 1000m3 khí, thu gom hạt bụi có kích thước 0,1-100µm (và nhỏ hơn) nồng độ khơng khí đạt 50g/m (và lớn hơn) nhiệt độ khí cao 500oC, thiết bị lọc tĩnh điện làm việc có áp giảm áp GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 25 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng cơng suất triệu tấn/năm Hình 4.14: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG - Việc lựa chọn phương án tối ưu vấn đề quan trọng việc xử lý ô nhiễm mơi trường khơng khí Làm vừa giảm nồng độ bụi xuống mức cho phép mà lại vừa có hiệu kinh tế Phương pháp lựa chọn dựa nguyên tắc: − Thiết bị phù hợp với tính chất, kích thước hạt bụi; − Hiệu đạt yêu cầu, giá thành thấp; − Dễ dàng thi công, lắp đặt - Dựa vào nguyên tắc yêu cầu khác ta đưa phương án qua việc so sánh phương án lựa chọn phương án tối ưu để thi công 3.1 Lựa chọn mạng lưới đường ống dẫn bụi Lựa chọn đường ống dẫn bụi theo phương án có chiều dài đường ống tổng cộng tổn thất áp lực nhỏ 3.2 Lựa chọn thiết bị xử lý Phạm vi sử dụng hợp lý thiết bị lọc bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: kích thước hạt bụi, nhiệt độ khí thải, nồng độ ban đầu, điều kiện vận hành v.v… việc lựa chọn thiết bị lọc bụi chủ yếu tiến hành theo dẫn sơ sau: − Buồng lắng bụi: cần sử dụng chắn trường hợp bụi thơ, thành phần cỡ hạt 50µm chiếm tỷ lệ cao khơng nói hầu hết Ngoài buồng lắng bụi cần sử dụng cấp lọc thô trước loại thiết bị lọc tinh đắt tiền khác − Xiclon thường sử dụng tường hợp:  Bụi thô; GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 26 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm  Nồng độ bụi ban đầu cao > 20 mg/m3; Khơng đòi hỏi hiệu lọc cao Khi cần đạt hiệu cao nên dùng xiclon ướt xiclon chùm − Thiết bị lọc ướt sử dụng khi:   Cần lọc bụi mịn với hiệu tương đối cao; Kết hợp lọc bụi khử khí độc hại phạm vi có thể, loại khí, cháy có mặt khí thải;  Kết hợp làm nguội khí thải;  Độ ẩm khí thải khỏi thiết bị lọc không gây ảnh hưởng đáng kể thiết bị q trình cơng nghệ liên quan − Thiết bị lọc túi vải sử dụng cho trường hợp sau:   Cần đạt hiệu lọc cao cao;  Cần thu hồi bụi có giá trị trạng thái khơ;  Lưu lượng khí thải cần lọc khơng q lớn; Nhiệt độ khí thải tương đối thấp phải cao nhiệt độ điểm sương − Thiết bị lọc bụi điện sử dụng khi:   Cần lọc bụi tinh với hiệu lọc cao;  Lưu lượng khí thải cần lọc lớn;  Cần thu hồi bụi có giá trị Do bụi xi măng mịn, đường kính trung bình hạt µm, cần thiết thu hồi bụi dạng khơ nên thiết bị xử lý thích hợp thiết bị lọc túi vải thiết bị lọc điện Tuy nhiên phương án thích hợp sử dụng lọc tay áo tái sinh vải lọc khí nén vì: Ưu điểm thiết bị lọc túi vải so với thiết bị lọc điện: − Hệ thống xử lý tương đối đơn giản dễ chế tạo; − Hiệu xử lý cao; − Vận hành gần tự động hồn tồn giảm số lượng nhân cơng vận hành; − Thiết bị lọc tĩnh đện làm việc điện áp cao 30 ÷ 50 kw; khó khăn cho việc nối cáp cung cấp điện; − Chi phí lắp đặt thiết bị lọc điện cao hẳn so với lọc tay áo có suất GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 27 Ơ nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm Vậy chọn thiết bị lọc túi vải làm thiết bị xử lý bụi cho xí nghiệp xi măng Bình Điền GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 28 Ô nhiễm MT từ Nhà máy sản xuất xi măng công suất triệu tấn/năm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ngồi giải pháp kỹ thuật cơng nghệ chủ yếu có tính chất định làm giảm nhẹ chất ô nhiễm gây cho người mơi trường, biện pháp hỗ trợ góp phần làm hạn chế ô nhiễm cải tạo môi trường Giáo dục ý thức vệ sinh môi trường vệ sinh công nghiệp cho cán bộ, nhân viên ngồi sở Thực thường xun có khoa học chương trình vệ sinh quản lý chất thải xí nghiệp vệ sinh nhà xưởng hàng ngày vệ sinh xí nghiệp hàng tuần Ứng dụng hình thức giáo dục khác làm áp phích, báo, để nâng cao nhận thức tầm quan trọng mơi trường cho tồn thể cán cơng nhân viên Dần dần thực việc hoàn thiện cải tạo công nghệ nhằm hạn chế ô nhiễm Đôn đốc giáo dục cán bộ, nhân viên sở thực quy định an tồn lao động, phòng chống cháy nổ Thực việc kiểm tra sức khỏe, kiểm tra y tế định kỳ Các cố xảy ra: Nếu túi lọc bị rách, bụi ngồi gây nhiễm mơi trường Khí phải thay túi khác Đến chu kỳ giũ mà canh van đóng khơng kín làm khơng khí bị áp lực, phần khí nén ngồi, quan sát ống có tượng mạnh khơng bình thường van điện Đến thời gian định van điện hoạt động không mở van nên khơng xảy q trình giũ Nếu van điện bị hở làm áp lực khí nén Vì bụi chuyển đến gầu nâng thành phẩm máy nghiền khơng hoạt động vít tải không hoạt động, bụi giũ rớt xuống vít tải nằm Lượng bụi tồn đọng lớn kèm với hệ thống giũ bụi có dao động rung lần giũ nên lượng bụi vít tải vừa nhiều lại vừa bị lèn chặt Khi cho vít tải hoạt động gây cháy động điện gây hỏng hộp giảm tốc giũ bụi gãy vít tải Do phải ln xả bụi vít tải bắt đầu chạy máy nghiền GVHD: TS Nguyễn Quốc Bình Trang 29