Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý khí thải và tiếng ồn, ngành CNKT Môi trường, Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 10 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KHÍ THẢI KHI ĐỐT DẦU FO VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG ........................................................................ 16 1.1 Tác hại của tro, bụi ............................................................................................... 16 1.2. Tác hại của khí SO2 ............................................................................................ 16 1.3. Tác hại của khí NO2 ........................................................................................... 17 1.4. Tác hại của khí CO .............................................................................................. 17 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ................................................................ 19 2.1 Cơ sở lí thuyết các phương pháp xử lí ................................................................. 19 2.1.1 Sơ lược về phương pháp hấp thụ. ..................................................................... 19 2.1.2. Sơ lược về phương pháp hấp phụ ..................................................................... 20 2.1.3. Sơ lược về phương pháp đốt. ........................................................................... 21 2.2. Lựa chọn phương pháp ....................................................................................... 22 2.2.1.Tháp phun rỗng. ................................................................................................ 22 2.2.2. Tháp rửa khí có đệm. ....................................................................................... 22 2.2.3. Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt. ............................................................................ 23 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH XỬ LÝ .......................... 24 3.1 Hấp thụ khí SO2 bằng nước ................................................................................. 24 3.2. Hấp thụ khí SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO) ............................ 25 3.3. Phương pháp magiê oxit (MgO) ......................................................................... 26 3.3.1. Magiê oxit kết hợp với potos (kali cacbonat) .................................................. 27 3.3.2 Magiê oxit không kết tinh ................................................................................. 28 3.3.3 Magiê sủi bọt ..................................................................................................... 28 3.3.4. Magiê oxit “kết tinh” theo chu trình ................................................................ 29 3.4 Phương pháp kẽm ................................................................................................. 29 3.4.1 Phương pháp dùng kẽm oxit đơn thuần ............................................................ 30 3.4.2 Phương pháp dùng kẽm oxit kết hợp với natri sunfit........................................ 31 3.5. Xử lý khí SO2 bằng amoniac .............................................................................. 31 3.5.1 Xử lý SO2 bằng amoniac có chưng áp.............................................................. 32 3.5.2 Xử lý khí SO2 bằng amoniac và vôi ................................................................. 32 3.6 Xử lí khí SO2 bằng các chất hấp thụ hữu cơ ....................................................... 33 3.7. Xử lí khí SO 2 bằng các chất hấp phụ thể rắn ...................................................... 34 3.8 Xử lý khí SO 2 bằng sữa vôi (Ca(OH) 2 ) ................................................................ 34 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ....................... 37 4.1. CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................................... 37 4.1.1. Khí đầu vào: ..................................................................................................... 37 4.1.2. Khí đầu ra ......................................................................................................... 37 4.2. TÍNH TOÁN LƯỢNG Ca(OH)2 cho quá trình hấp thu Đường cân bằng ........ 38 4.3. PHƯƠNG TRÌNH LÀM VIỆC .......................................................................... 39 4.4. ĐƯỜNG KÍNH THÁP HẤP THỤ ..................................................................... 41 4.5. CHIỀU CAO LỚP VẬT LIỆU HẤP THỤ ......................................................... 44 4.5.1. Xác định số đơn vị truyền khối ........................................................................ 44 4.5.2. Xác định chiều cao tương đương 1 đơn vị truyền khối .................................... 47 4.6. Tính trở lực .......................................................................................................... 52 4.6.1.Tổn thất áp suất đệm khô k p : ......................................................................... 52 4.6.2.Trở lực của tháp ................................................................................................ 53 4.6.3. Chiều cao mực chất lỏng ở đáy tháp ................................................................ 53 4.7. Tính toán cơ khí .................................................................................................. 53 4.7.1.Tính bề dày thân tháp ........................................................................................ 54 4.7.2. Tính đáy và nắp ................................................................................................ 56 4.7.3. Tính đường kính ống dẫn khí ........................................................................... 57 4.7.4 Tính đường ống dẫn lỏng .................................................................................. 58 4.7.5. Tính bích .......................................................................................................... 58 4.8.Tính các thiết bị phụ trợ khác .............................................................................. 59 4.8.1. Cửa tháo đệm ................................................................................................... 59 4.8.2. Lưới đỡ đệm ..................................................................................................... 59 4.8.3.Bộ phận phân phối lỏng .................................................................................... 60 4.8.4.Ống nhập liệu .................................................................................................... 60 4.8.5.Chân đỡ ............................................................................................................. 60 4.9. Tính bơm quạt ống khói ................................................................................... 64 4.9.1. Bơm .................................................................................................................. 64 4.9.2. Quạt .................................................................................................................. 65 4.9.3. Ống khói ........................................................................................................... 66 CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH ................................................................. 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 70
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC& THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO2 phát sinh từ lị dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)2 nồng độ 10% GVHD: ThS Trần Anh Khoa Nhóm Phạm Xuân Huy 16150067 Phạm Thị Minh Nguyệt 16150189 Mai Thuận Triều 16150143 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 12 năm 2018 Khoa CN Hóa học TP Bộ mơn CN Môi trường ĐÁNH GIÁ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC (ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI SO2 PHÁT SINH TỪ LỊ HƠI DÙNG NGUN LIỆU DẦU FO, NĂNG SUẤT (TẤN/H) VỚI DUNG DỊCH HẤP THU LÀ CA(OH)2 NỒNG ĐỘ 10%) Tên đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO2 phát sinh từ lò dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)2 nồng độ 10% Sinh viên: Phạm Xuân Huy MSSV: 16150067 Sinh viên: Mai Thuận Triều MSSV: 16150143 Sinh viên: Phạm Thị Minh Nguyệt MSSV: 16150189 Thời gian thực từ 20/9/2018 đến 19/12/2018 Ngày Nội dung thực Nội dung cần sửa 20/09/2018 Nhận đề tài 5/10/2018 Tổng quan khí thải lị đốt dầu FO tác hại SO2 Tham khảo sách “Ô nhiễm khơng khí”, Trần Ngọc Chấn, tập Tham khảo sách “Ơ nhiễm khơng khí”, Trần Ngọc Chấn, tập 12/10/2018 Một số công nghệ xử lý SO2 Tham khảo sách “Ơ Tính tốn lượng khí thải sinh 18/10/2018 nhiễm khơng khí”, Trần từ lị đốt dầu FO Ngọc Chấn, tập 2/11/2018 Thiết kế sơ đồ công nghệ Thêm thiết bị giải nhiệt 9/11/2018 Tính tốn đường kính thân, chiều cao tháp hấp thụ Tỉ lệ đường kính với chiều cao tháp chưa phủ hợp 16/11/2018 Tính tốn khí Các thơng số ống dẫn khí, lỏng 23/11/2018 Phác thảo vẽ chi tiết Chỉnh sửa kích thước Đã chỉnh sửa phù hợp 7/12/2018 Sửa chân tháp, lưới đỡ đệm, đĩa phân phối… Hoàn thành vẽ chi tiết Vẽ chi tiết thêm số thiết bị 16/12/2018 Hoàn thành vẽ chi tiết 19/12/2018 Nộp đồ án cho giáo viên hướng dẫn Ngày 16 tháng 12 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN MÔN HỌC (Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO2 phát sinh từ lị dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)2 nồng độ 10%) Người nhận xét (học hàm, học vị, họ tên): ThS Trần Anh Khoa Cơ quan công tác: Trường Đại học Tài nguyên Mơi trường thành phố Hồ Chí Minh Sinh viên nhận xét: MSSV: Sinh viên nhận xét: MSSV: Sinh viên nhận xét: MSSV: Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO2 phát sinh từ lò dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)2 nồng độ 10% ST T Nội dung (lưu ý thang điểm nhỏ 0.5 điểm) Ý thức học tập Max Vắng mặt > 50% buổi gặp giáo viên hướng dẫn trễ tiến độ công việc so với yêu cầu > lần Thang điểm 0.5 Vắng mặt 50% - 30% buổi gặp giáo viên hướng dẫn trễ tiến độ công việc so với yêu cầu - lần Vắng mặt 10 - 30% buổi gặp giáo viên hướng dẫn Tích cực làm việc, tiến độ yêu cầu 1.5 Có mặt đầy đủ buổi gặp giáo viên hướng dẫn Tích cực làm việc, tiến độ yêu cầu, có sáng kiến đề xuất Hình thức Max Trình bày thuyết minh khơng theo format chuẩn, không thống phần 0.5 Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, cịn nhiều lỗi : đề mục khơng rõ ràng, bảng biểu, hình vẽ khơng đánh số, nhiều lỗi tả, đánh máy Điểm số Trình bày thuyết minh theo format chuẩn cịn vài lỗi nhỏ Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, rõ ràng, logic Cơ sở đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý Max Trình bày khơng đầy đủ sở lựa chọn công nghệ (tổng quan PP xử lý, thành phần tính chất chất thải, vấn đề mơi trường cần giải quyết) đề xuất công nghệ xử lý chưa phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) 0.5 Trình bày đầy đủ sở lựa chọn công nghệ đề xuất công nghệ xử lý chưa phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) Trình bày đầy đủ sở lựa chọn cơng nghệ đề xuất công nghệ xử lý phù hợp thuyết minh chưa rõ ràng, xác 1.5 Trình bày đầy đủ sở lựa chọn công nghệ đề xuất công nghệ xử lý phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) Tính tốn, thiết kế cơng trình Max Kết sai 50% nội dung tính tốn 0.5 Kết sai từ 50% - 30% nội dung tính tốn, cơng thức tính tốn Kết sai từ 30% - 10% bảng tính, cơng thức tính tốn Hiểu rõ tất bảng tính cơng thức tính tốn (sai 90%) Tổng số 0.5 Điểm chữ 1.5 10 Mười 1) Nhận xét đề nghị chỉnh sửa: a) Ưu điểm đồ án: b) Nhược điểm đồ án: 2) Thái độ, tác phong làm việc: 3) Ý kiến kết luận Đề nghị cho bảo vệ hay Không cho bảo vệ Ngày 19 tháng 12 năm 2018 Người nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG CỘNG HỒ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN MÔN HỌC (Đồ án ……………………… ) Người nhận xét (học hàm, học vị, họ tên): Cơ quan công tác: Sinh viên nhận xét: .MSSV: Sinh viên nhận xét: .MSSV: Sinh viên nhận xét: .MSSV: Tên đề tài: ST T Nội dung (lưu ý thang điểm nhỏ 0.25 điểm) Hình thức Max Trình bày thuyết minh không theo format chuẩn, không thống phần Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, cịn nhiều lỗi : đề mục khơng rõ ràng, bảng biểu, hình vẽ khơng đánh số, nhiều lỗi tả, đánh máy 0.5 Trình bày thuyết minh theo format chuẩn cịn vài lỗi nhỏ 0.75 Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, rõ ràng, logic Thang điểm Cơ sở đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý Max Trình bày khơng đầy đủ sở lựa chọn công nghệ (tổng quan PP xử lý, thành phần tính chất chất thải, vấn đề môi trường cần giải quyết) đề xuất công nghệ xử lý chưa phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) – 0.5 Điểm số Trình bày đầy đủ sở lựa chọn cơng nghệ đề xuất công nghệ xử lý chưa phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) 0.75 - Trình bày đầy đủ sở lựa chọn cơng nghệ đề xuất công nghệ xử lý phù hợp thuyết minh chưa rõ ràng, xác 1.25 -1.5 Trình bày đầy đủ sở lựa chọn cơng nghệ đề xuất công nghệ xử lý phù hợp (thuyết minh, sơ đồ, ưu nhược điểm) 1.75 - Tính tốn, thiết kế cơng trình Max Kết sai 50% nội dung tính tốn có chép từ đồ án cũ Kết sai từ 50% - 30% nội dung tính tốn, cơng thức tính tốn 0.75 - Kết sai từ 30% - 10% bảng tính, cơng thức tính tốn Hiểu rõ tất bảng tính cơng thức tính tốn (sai sót 90%) – 0.5 Khả phản biện – 0.5 Ít nắm bắt thông tin câu hỏi trả lời câu hỏi nhỏ Trả lời khoảng 50 – 70% câu hỏi Trả lời đầy đủ câu hỏi với mức độ xác định Trả lời đầy đủ câu hỏi có phát triển mở rộng vấn đề câu hỏi Tổng số Điểm chữ 1.75 - Max 0.75 - 1.25 -1.5 1.75 - Max - 0.5 – 1.5 – 2.5 10 Mười Nhận xét đề nghị chỉnh sửa: a) Ưu điểm đồ án (thuyết minh, vẽ,…): - b) Nhược điểm đồ án (thuyết minh, vẽ,…): 2) Câu hỏi phản biện (ít câu hỏi/sinh viên): 3) Ý kiến kết luận Đề nghị cho bảo vệ hay Không cho bảo vệ Ngày …… tháng … năm 2018 Người nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình làm đồ án, chúng em ln nhận quan tâm, tận tình truyền đạt kiến thức chun mơn cần thiết bổ ích từ phía giảng viên hướng dẫn Đến với hướng dẫn Thầy chúng em hoàn thành đồ án “ Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO₂ phát sinh từ lò dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)₂ nồng độ 10%” Chúng em xin chân thành cảm ơn đến Thầy Trần Anh Khoa, giảng vên môn Công nghệ kỹ thuật môi trường Trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường giảng viên hướng dẫn nhóm mơn đồ án Xử lý nhiễm khí thải học kì 2018-2019, lòng nhiệt huyết người Thầy, tận tình giảng dạy hướng dẫn tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đồ án Với đồ án lần đầu cịn nhiều thiếu sót lệch lạc, chúng em mong có góp ý q báu Thầy, Cơ để chúng em coi bước đệm cho lần làm đồ án Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2018 10 4.8.2 Lưới đỡ đệm Chọn đường kính lưới đỡ đệm theo bảng IX.22- Sổ tay QTTB tập Các thơng số lưới Đường kính tháp (m) Đường kính lưới Chiều rộng bước b 2000 1165 20 Lưới đỡ đệm cấu tạo từ phần vỉ không gỉ ghép nối lại với Bên có hàn lỗ tay để cầm nắm tháo lắp Bề mặt lưới cấu tạo thép không gỉ có kích thước b×h=5×15mm Kích thước đệm : 50×50×5 (mm) Thể tích tự : 0,79 m2/m3 Khối lượng riêng vật liệu đệm : 500 kg/m3 Đường kính tháp D=2m Chiều cao lớp đệm hd=2,127480628m Khối lượng lớp đệm �D2 �22 md �hd � d �Vt �2,13�500�0,79 2638,714(kg) 4 Khối lượng dung dịch đệm (tính cho trường hợp ngập lụt) �D2 �22 mdd �hd � d �Vt �2,13�1000�0,79 5283,68(kg) 4 Tổng khối lượng mà lưới đỡ phải chịu �m m m d dd 7925,52(kg) �Dl2 �1,1652 S 1,06542(m2 ) 4 Diện tích bề mặt lưới đỡ đệm 4.8.3.Bộ phận phân phối lỏng Chọn theo tiêu chuẩn thép X18H10T: dùng đĩa phân phối loại bảng IX.22 trang 230- Sổ tay q trình thiết bị tập 62 Đường kính tháp Đĩa phân phối loại Đường kính đĩa Dd Ống dẫn chất lỏng dxS t Số lượng lỗ (loại 2) mm 2000 Chiếc 750 44,5x2,5 70 70 Bề dày ống mm Đường kính lỗ 44,5 mm Bước lỗ (khoảng cách lỗ) = 70 mm 4.8.4.Ống nhập liệu Ta chọn kích thước ống nhập liệu giống ông tháo đệm Sử dụng đường kính quan sát để theo dõi q trình vận hành Đường kính kính quan sát d = 800mm Chiều dày đoạn ống nối l = 150 mm 4.8.5.Chân đỡ Để chọn chân đỡ thích hợp, trước tiên ta phải tích tải trọng toàn tháp Chọn vật liệu làm chân đỡ thép CT3 - 7,85�103 kg / m3 Khối lượng riêng thép: Khối lượng riêng thép không gỉ X18H10T 1,01�0 7,93 �103 kg / m3 Theo bảng XIII.9 trang 364- Sổ tay QTTB tập 2, ta có thép dày 8mm có khối lượng 62,8kg/m2 Khối lượng thân Dn Dt2 �H � � (2 2�8�103)2 � �5,7�7,93�103 � � 4 2,23�10 (kg) mt V � Khối lượng nắp đáy Theo bảng XIII.11 trang 384, ta có khối lượng đáy nắp là: Khối lượng dung dịch thấm qua đệm 63 md mn 283(kg) � � � D2 � � D2 � mddd � � h � h � V �� l � d� � d t� 4 � � � �� � � � � �22 � � �22 � � � h � 2,13 � 0,79 ��1000 � � d� � 4 � � � �� � 1670,1(kg) Trong D = (m) hd = 2,13 (m) chiều cao lớp đệm Vt = 0,75 (m3/m3) thể tích tự vật chêm l 1000(kg / m3) khối lượng riêng pha lỏng Khối lượng đệm �D2 �22 md �hd � d �Vt �2,13�500�0,79 2638,7(kg) 4 Bộ phận phân phối lỏng: không đáng kể Khối lượng lưới đỡ đệm �D2 �1,1652 md �htb � �0,005�7930 42,3(kg) 4 Trong htb = 0,005 (m): chiều dày trung bình d= 1165 (mm) đường kính lưới đỡ đệm 1,01� 7,93�103 kg / m3 khối lượng riêng thép Khối lượng bích Tính bích nối đáy tháp với thân, chọn bích liền thép để nối thiết bị: Đường kính ngồi Dn = 2000 (m) Đường kính Dt = 2000 – 2×8 = 1984 (mm) Tra bảng XIII.27 trang 417 sổ tay QTTB tập 2, ta có: Đường kính ngồi bích: D = 2130mm Đường kính tâm bulon: Db = 2060mm 64 Đường kính mép vát: Dl = 2000mm Đường kính bulon: db = M8 Số bulon: z = 48 Chiều cao bích: h = 50mm Khối lượng bích: m1 (D Dn2 ) �H � (2,1302 22 ) �0,05�7930 1,7�102(kg) 4 Tính mặt bích nối ống dẫn vào thiết bị Ống dẫn lỏng vào d=200mm Chọn loại bích liền kim loại đen để nối Theo bảng XIII.26 trang 409 sổ tay QTTB tập ta có Đường kính ngồi D = 219mm Đường kính ngồi bích: Dn =290mm Đường kính tâm bulon: Dz =255mm Đường kính mép vát: DI=232mm Đường kính bulon: db=M16 Số bulon: z=8 Chiều cao bích: h=16mm Khối lượng bích m2 (D Dn2 ) �h� (0,292 0,2192 ) �0,016�7930 3,6(kg) 4 Ống dẫn lỏng d=200mm Chọn loại bích liền kim loại đen để nối Theo bảng XIII.26 trang 409 sổ tay QTTB tập ta có Đường kính ngồi D = 219mm Đường kính ngồi bích: Dn =290mm Đường kính tâm bulon: Dz =255mm 65 Đường kính mép vát: DI=232mm Đường kính bulon: db=M16 Số bulon: z=8 Chiều cao bích: h=16mm Khối lượng bích m3 (D Dn2) �h� (0,292 0,2192 ) �0,016�7930 3,6(kg) 4 Ống dẫn khí vào ra: D=400mm Chọn loại bích liền kim loại đen để nối Theo bảng XIII.26 trang 409 sổ tay QTTB tập ta có Đường kính ngồi D = 426mm Đường kính ngồi bích: Dn =715mm Đường kính tâm bulon: Dz =620mm Đường kính mép vát: DI=558mm Đường kính bulon: db=M48 Số bulon: z=16 Chiều cao bích: h=44mm Khối lượng bích m4 (D Dn2 ) �h� (0,7152 0,4262 ) �0,044�7930 90,3(kg) 4 Tổng khối lượng bích: mb 4�m1 2�m2 2�m3 4�m4 1,04�103(kg) m 11500(kg) Khối lượng toàn tháp: � Tải trọng toàn tháp: G g��m 9,81�11900 116739(N) Ta chọn chân đỡ gồm chân G 116739 38800(N ) Tải trọng chân: Theo bảng XIII.35 trang 437- sổ tay QTTB tập 66 Bề mặt đỡ: 514 x 104 (m2) Tải cho phép mặt đỡ: 0,78 x 106 (N/m2) Các thơng số chân đỡ trình bày bảng sau: L B B1 B2 H h s l d 225 16 100 27 mm 260 200 225 330 400 4.9 Tính bơm- quạt- ống khói 4.9.1 Bơm Dựa vào đặc tính q trình có áp suất khơng cao nên chọn bơm ly tâm Hơn bơm ly tâm loại bơm sử dụng rộng rãi nhiều ngành cơng nghiệp hố chất ưu điểm Theo trang 493- Sổ tay QTTB tập 1, cơng suất bơm tính sau N Q �H � �g 0,049725885�20�1000�9,81 12,45(kW) 1000� 1000� Trong Q: lưu lượng 0,049725885(m3/s) lỏng đầu vào thiết bị, Q=L d=49,72588539 (kg/s)= H: Chiều cao cột áp bơm Chọn H = 20 (mH2O) : hiệu suất bơm Theo bảng II.32 trang 439- sổ tay QTTB tập ta chọn Hệ suất số loại bơm 0 d ck Bơm pittong - 0,8-0,94 0,9-0,95 Bơm ly tâm 0,85-0,96 0,8-0,85 0,95-0,96 >0,8 >0,7 >0,9 0,7-0,9 - - Bơm xoắn ốc Bơm khía Ta có: 0 � d �ck 0,96�0,85�0,96 0,78336 67 Hệ số dự trữ Nđc 50 1,1 Chọn hệ số dự trữ = 1,175 Công suất bơm: Nb �N 1,175�12,45432332 14,6338299(kW) Chọn bơm có cơng suất 15 (kW) 4.9.2 Quạt N Cơng suất quạt: Q �P tr �q �1000 Q 10580,73782(m3 / s) : lưu lượng khí đầu vào thiết bị P 428,9883207 N / m2 trở lực toàn phần thiết bị tr : lắp trực tiếp với động điện q =0,535: tra theo đồ thị đặc tuyến quạt ly tâm N Q �P 10580,73782�428,99 2,357(kW) tr �q �1000 3600�1�0,535�1000 Công suất thực tế phải tính thêm hệ số dự trữ, chọn hệ số dự trữ 1,1 Công suất thực tế quạt N = 1,1 x 2,357 = 2,592(kW) Chọn quạt có cơng suất 3kW 4.9.3 Ống khói Đường kính ống khói Chọn vận tốc khí ống khói v = 12 (m/s) D Qra 0,785�v 10574,94514 0,56 m 0,785�3600�12 68 Chiều cao ống khói o Ta có T 40 30 10 C :hiệu số nhiệt độ khí thải nhiệt độ khí Đây nguồn nóng Chiều cao ống khói tối thiểu đảm bảo nồng độ khí sát mặt đất giới hạn cho phép xác định theo công thức sau : H A �M �F �m�n N � (Ccf Cnen ) T �L Với A=200: Hệ số phụ thuộc phân bố nhiệt độ theo chiều cao khí quyển, chọn cho điều kiện khí tượng nguy hiểm, phần lớn địa phương Việt Nam Cnền = Xem nơi xây dựng nhà máy có địa hình rộng rãi chưa có nhà khác Ccp = 300mg/m3 Tiêu chuẩn thải SO2 M = Gc = 3,43 (kg/s) = 3,43x103 (g/s): Tải lượng chất ô nhiễm đầu L= 10580,73782 (m3/h) = 2,939093839 (m3/s) lưu lượng khí thải N=1 lưu lượng nguồn thải F hệ số vơ thứ ngun tính đến vận tốc lắng chất nhiễm khí Đối với chất nhiễm thể khí F=1 m, n hệ số thứ nguyên tính đến điều kiện khí thải từ ống khói Chọn m�n H A �M �F �m�n N 200�3,43�103 �1�1 � � 27,22(m) (Ccf Cnen ) T �L (300 0) 10�2,94 Chọn H = 28 (m) m, n xác định theo công thức f 103 �v2 �D 103 �122 �0,558 3,294 H �T 27,2232 �10 69 � m (0,67 0,1� f 0,34�3 )1 0,67 0,1� 3,294 0,34�3 3,294)1 0,737 Vm 0,65�3 Có L �T 10580,738�10 0,65�3 0,667 H 3600�27,223 0,5 Vm � n 3 V m 0,3 4,36 Vm 1,836 Tính lại H theo m n H 200�3,43�103 �1�0,737�1,836 � 31,662(m) (300 0) 10�2,94 Chọn H = 32 (m) 32 28 �100 12,5% 5% 32 Kiểm tra: Chọn H = 32 (m) CHƯƠNG TÍNH TỐN GIÁ THÀNH Bộ phận–chi Loại quy cách tiết Số lượng Đơn giá 11500 kg 60 000/kg 690 000 (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Thân, đáy, nắp tháp Thép X18H10T Đĩa phân phối lỏng Thép X18H10T 1000 000 000 000 Bộ phận đỡ đệm Thép X18H10T 1000 000 000 000 Bích Thép CT3 1050 kg 10 000/kg 10.500 000 Đường ống Thép CT3 10 m 30 000/m 300 000 70 dẫn khí Đường ống dẫn lỏng Thép X18H10T 15 m 30 000/m 450 000 Cửa nạp đệm tháo Thép X18H10T đệm 200 000 400 000 Bulông M20 Thép 100 5000 500 000 Bulông M16 Thép 20 4000 48 000 Bulông M24 Thép 16 6000 96 000 Bulong M48 Thép 16 12000 192000 10 000/kg 400 000 Chân tháp Thép CT3 140kg Vật liệu đệm Vòng sứ Rasig 12600 2500 đồng/cái 31 500 000 Quạt 2000 000 000 000 Bơm 2000 000 000 000 Tiền gia công chế tạo 50 000 000 Tổng tiền 56.356.000 Bảng 5.1 Bảng tính tốn giá thành 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Khí SO₂ loại khí thải có ảnh hưởng đến sức khoẻ người, phát sinh nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp, áp dụng cơng nghệ xử lý khí SO₂ theo phương pháp hấp thụ tháp đệm nhiều lĩnh vực khác ngồi cơng nghệ đốt Thiết kế tháp đệm hấp thụ khí SO giúp giải vấn đề khí thải từ lị đốt theo công nghệ nhiệt phân - ứng dụng phổ biến giới Những ưu điểm chọn phương pháp xử lý tháp đệm với dung dịch hấp thụ sữa vôi Ca(OH)₂ công nghệ thiết bị đơn giản, dễ vận hành, giá thành không cao so với thiết bị xử lý khác Hấp thụ dung dịch Ca(OH)₂ khả xử lý khí SO₂ ta ứng dụng để xử lý khí có nguồn gốc acid khác như: HCl, HF… Do mở rộng phạm vi ứng dụng đề tài KIẾN NGHỊ Để xử lý khí thải nhằm giảm thiểu nhiễm cho mơi trường , ngồi biện pháp kỹ thuật tính tốn, cịn áp dụng nhiều phương pháp khác: sử dụng phương pháp sinh học để xử lý SO₂ việc thường xuyên giáo dục ý thức bảo vệ môi trường điều cần thiết đòi hỏi phải thực thường xuyên thông qua vận động, rèn luyện, tuyên truyền giáo dục Trong trình vận hành, yêu cầu người vận hành phải có kỹ vận hành, thực quy trình, vệ sinh bảo vệ thiết bị máy móc để tang hiệu làm việc tuổi thọ cho cơng trình Cán nhân viên chuyên trách nhà máy phải đào tạo, có kinh nghiệm vận hành theo quy trình quy định Khi có cố, người vận hành chuyên trách phải liên lạc với quan chuyên môn để giải Mặt khác, nhà máy cần liên hệ thường xuyên với quan chức để hướng dẫn cụ thể sách bảo vệ mơi trường vấn đề có lên quan tới môi trường 72 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kỹ thuật xử lý khí thải cơng nghiệp, Phạm Văn Bơn, Trường đại học Bách Khoa Tp.HCM [2] Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải - Tập 1, 3, Trần Ngọc Chấn, NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Q trình thiết bị cơng nghiệp hố học – Truyền khối - Tập 3, Vũ Bá Minh , Trường đại học Bách Khoa TP.HCM [4] Quá trình thiết bị cơng nghiệp hố học – Ví dụ tập - Tập 10, Phạm Văn Bôn – Vũ Bá Minh – Hoàng Minh Nam ,Trường đại học Bách Khoa TP.HCM [5] Quá trình thiết bị cơng nghiệp hố học – Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp - Tập 13, Nguyễn Văn Phước, Trường đại học Bách Khoa TP.HCM [6] Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập 1, Bộ mơn q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất (khoa Hoá, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội,) Nhà xuất khoa học kỹ thuật 74 ... ĐÁNH GIÁ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC (ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI SO2 PHÁT SINH TỪ LÒ HƠI DÙNG NGUYÊN LIỆU DẦU FO, NĂNG SUẤT (TẤN/H) VỚI DUNG DỊCH HẤP THU LÀ CA(OH)2 NỒNG ĐỘ 10%) ... Tên đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO2 phát sinh từ lò dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung dịch hấp thu Ca(OH)2 nồng độ 10% Sinh viên: Phạm Xuân Huy MSSV: 16 150 067 Sinh. .. cần thiết bổ ích từ phía giảng viên hướng dẫn Đến với hướng dẫn Thầy chúng em hoàn thành đồ án “ Thiết kế hệ thống xử lý khí thải SO₂ phát sinh từ lò dùng nguyên liệu dầu FO, suất (tấn/h) với dung