Đánh giá tổng quan hiện trạng môi trường khu vực dự án. Xác định các nguồn phát sinh bụi của nhà máy. Các phương pháp xử lý bụi. Lựa chọn thiết bị và tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy. Khái toán kinh tế cho hệ thống xử lý. Vẽ bản vẽ kỹ thuật.
Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH SÁCH BẢNG iii DANH SÁCH HÌNH iv CHƯƠNG I PHẦN MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ I.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN I.3 NỘI DUNG I.4 ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC THỰC HIỆN DỰ ÁN II.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG XẠ TÂN CHÍ CƠNG II.1.1 Điều kiện địa lí, địa chất a Điều kiện địa lí b Điều kiện địa chất II.1.2 Điều kiện khí tượng a Nhiệt độ không khí b Nắng c Bức xạ mặt trời d Chế độ mưa e Độ ẩm khơng khí tương đối f Chế độ gió g Độ bền vững khí II.1.3 Điều kiện thủy văn Phạm Nguyễn Xn Ngun_B1306285 i CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải a Chế độ thủy văn mùa kiệt b Chế độ thủy văn mùa lũ II.1.4 Hiện trạng thành phần tự nhiên khu vực dự án a Hiện trạng chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh b Hiện trạng chất lượng nước ngầm c Hiện trạng chất lượng nước mặt II.1.5 Hiện trạng tài nguyên sinh học II.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ TÂN CHÍ CƠNG 10 II.2.1 Dân cư 10 II.2.3 Giáo dục 11 II.2.4 Y tế 11 II.2.5 Văn hóa – Thể dục thể thao 11 CHƯƠNG III TỔNG QUAN VỀ BỤI 13 III.1 ĐỊNH NGHĨA BỤI 13 III.2 PHÂN LOẠI BỤI 13 III.3 TÍNH CHẤT CỦA BỤI 14 III.4 ẢNH HƯỞNG CỦA BỤI 15 III.5 PHƯƠNG PHÁP THU HỒI BỤI KHÔ 16 III.5.1 Thiết bị lọc bụi 16 a Lọc bụi túi vải 16 b.Thiết bị lọc hạt 18 c.Cyclone 19 III.5.2 Thiết bị lọc bụi (phương pháp lọc) ướt 20 a Tháp rửa khí trần 20 b Thiết bị rửa khí có đệm 20 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 ii CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải c Thiết bị sủi bọt (tháp mâm, tháp đĩa) 21 III.5.3 Thiết bị lọc điện 21 III.5.4 Các phương pháp xử lý khí thải 22 a Giới thiệu chung 22 b Có phương pháp để xử lý khí thải 23 III.6 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 24 III.6.1 Quy trình ép củi trấu 24 III.6.2 Bụi khí thải từ lị sấy đốt củi trấu 24 CHƯƠNG IV LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI 27 IV.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI CHO PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN 27 IV.2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI – THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 28 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31 V.1 KẾT LUẬN 31 V.2 KIẾN NGHỊ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 Phạm Nguyễn Xuân Ngun_B1306285 iii CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải DANH SÁCH BẢNG Bảng Phân loại độ bền khí .6 Bảng 2 Kết phân tích chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh ồn Bảng Kết phân tích chất lượng nước ngầm Bảng Kết phân tích chất lượng nước mặt Bảng Phân loại theo độ bám dính 14 Bảng Các thông số đặc trưng thiết bị thu hồi bụi khô 16 Bảng 3 Lưu lượng khí thải ứng với lượng nguyên liệu tiêu thụ 25 Bảng Tải lượng chất nhiễm khói thải ứng với lượng nhiên liệu tiêu thụ 6500 kg/ .26 Bảng Nồng độ phát thải chất ô nhiễm khói thải ép củi trấu .26 Bảng Tóm tắt thơng số tính khối lượng riêng khí thải 28 Bảng Tóm tắt thơng số tính diện tích bề mặt cần lọc 28 Bảng Tóm tắt thơng số tính số túi vải 28 Phạm Nguyễn Xn Ngun_B1306285 iv CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải DANH SÁCH HÌNH Hình Thiết bị lọc bụi tay áo 17 Hình Thiết bị lọc hạt vật liệu rời chuyển động 18 Hình 3 Cyclone 19 Hình Tháp rửa khí trần 20 Hình Thiết bị rửa khí có đệm 21 Hình Thiết bị sủi bọt .21 Hình Thiết bị lọc bụi tĩnh điện 22 Hình Quy trình ép củi trấu 24 Hình Quy trình cơng nghệ xử lý bụi .27 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 v CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 vi CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải CHƯƠNG I PHẦN MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Khi kinh tế khoa học kỹ thuật giới phát triển vượt bậc, công nghiệp đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận mức sống người nâng cao nhu cầu người thay đổi kéo theo loạt vấn đề mơi trường trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu… Trước thực trạng người có ý thức bảo vệ môi trường, “phát triển kinh tế” gắn liền với “bảo vệ môi trường” Đặt biệt nước phát triển, vấn đề môi trường quan tâm hàng đầu Như biết, khơng khí có ý nghĩa to lớn người ,trong ngày người cần khoảng 1,8 ÷ 2,5 Lít nước uống, khoảng 1,4 kg thức ăn cần lượng khơng khí khoảng 14 kg tương đương 12 m³ khơng khí Con người khơng uống nước từ đến ngày khơng ăn tuần khơng thể thiếu khơng khí vài phút Con người lồi sinh vật cần nguồn khơng khí để tồn phát triển Ngày nay, ô nhiễm khơng khí vấn đề đáng quan tâm Việt Nam tồn giới Ơ nhiễm khơng khí tăng loại nồng độ chất có khơng khí vượt q giới hạn cho phép diện khơng khí hay nhiều chất nhiễm bụi, khói, khí, chất bay hơi, làm thay đổi thành phần khơng khí gây toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa bụi Nguồn khơng khí bị nhiễm ảnh hưởng trực tiếp đến khỏe người, hủy hoại dần hệ sinh thái: bệnh da, mắt, đặc biệt đường hô hấp; giảm chất lượng nước, cạn kiệt nguồn thủy sản, làm chua đất, giảm diện tích rừng Ngồi ra, khơng khí bị nhiễm phá hủy cơng trình xây dựng vật liệu kiến trúc, làm giảm vẻ mỹ quan cơng trình xây dựng Nếu khơng xử lý nhiễm gây tác hại đến môi trường làm giảm khả quang hợp xanh, đồng thời cịn có ảnh hưởng gián tiếp trực tiếp đến sức khoẻ đời sống xã hội người, có nguy gây tác hại đến động thực vật, vật liệu Khi tốc độ thị hóa ngày nhanh, số lượng khu công nghiệp, khu chế xuất ngày tăng nhiễm khơng khí nghiêm trọng Khơng khí bị ô nhiễm nhiều nguồn khác nhau: - Nguồn tự nhiên: núi lửa, động đất, cháy rừng, phấn hoa, sương mù, quang hóa… - Nhân tạo: cơng nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt, tác nhân gây ô nhiễm… Để hạn chế ô nhiễm không khí cá nhân hay tổ chúc riêng lẽ đảm nhận, mà trách nhiệm tồn thể nhân loại Cần có quy trình kỹ thuật đại, hệ thống thu gom phát thải khí độc vào môi trường ý thức cá nhân để hạn chế, cắt giảm nguồn gây nhiễm khơng khí Trong đó, thiết kế ứng dụng hệ thống thu hồi, xử lý bụi nguồn phát sinh số việc cần làm trước tiên Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Có nhiều phương pháp làm khí thải, chúng khác cấu tạo thiết bị công nghệ làm Để thu gom lọc bụi trước thải ngoài, người ta dùng thiết bị lọc theo nguyên lí học Theo nguyên lí người ta chế tạo buồng lắng bụi, buồng lọc bụi, thiết bị lọc bụi kiểu quán tính, kiểu li tâm, thiết bị lọc vải,… Một giải pháp cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường nhà máy sản xuất, khu công nghiệp phát hiện, tổ chức thu gom, xử lí khí thải nguồn phát thải I.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN Mục đích đồ án thiết kế tập cho sinh viên cách làm quen với việc thực luận án đời sống người, với tồn quốc gia hành tinh nói chung Vì vậy, mơi trường trở thành vấn đề toàn cầu nhân loại quan tâm bảo vệ Ở nước ta nay, bên cạnh điều kiện quan trọng phát triển kinh tế Để theo kịp tốc độ phát triển kinh tế giới, bảo vệ mơi trường phát triển bền vững vấn đề quan trọng thứ hai có ý nghĩa sống cịn đóng vai trị định đến chiến lược phát triển kinh tế Điều chứng tỏ việc thiết lập thiết bị thu bụi góp phần quan trọng việc bảo vệ môi trường, đặc biệt mơi trường khơng khí Trong thiếtbị lọc bụi túi vải sử dụng phổ biến tiện dụng dễ tái sử dụng, giá thành thấp,hiệu lọc bụi cao, tốt xa thực dự án thực tế tương lai,nó tập cho sinh viên tư thực tế , tìm hiểu vấn đề cần giải , đưa biện pháp mà họ cho có lợi áp dụng Bên cạnh phát triển kinh tế thị hóa mơi trường có tầm quan trọng đặc biệt đời sống người, với tồn quốc gia hành tinh nói chung Vì vậy, mơi trường trở thành vấn đề toàn cầu nhân loại quan tâm bảo vệ Ở nước ta nay, bên cạnh điều kiện quan trọng phát triển kinh tế Để theo kịp tốc độ phát triển kinh tế giới, bảo vệ mơi trường phát triển bền vững vấn đề quan trọng thứ hai có ý nghĩa sống cịn đóng vai trị định đến chiến lược phát triển kinh tế Điều chứng tỏ việc thiết lập thiết bị thu bụi góp phần quan trọng việc bảo vệ môi trường, đặc biệt mơi trường khơng khí Trong thiết bị lọc bụi túi vải sử dụng phổ biến tiện dụng dễ tái sử dụng, giá thành thấp, hiệu lọc bụi cao I.3 NỘI DUNG - Đánh giá tổng quan trạng môi trường khu vực dự án - Xác định nguồn phát sinh bụi nhà máy - Các phương pháp xử lý bụi - Lựa chọn thiết bị tính tốn thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy - Khái toán kinh tế cho hệ thống xử lý - Vẽ vẽ kỹ thuật Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải I.4 ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN Nhà máy xay xát, lau bóng, ép trấu viên Tân Hồng I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN - Thu thập số liệu sẵn có bụi nhà máy (trong báo cáo ĐTM nhà máy) - Trên sở thu thập số liệu có sẵn kết hợp với tài liệu liên quan Từ đó, tính tốn, thiết kế thiết bị xử lý bụi cho nhà máy chế biến lương thực xuất Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC THỰC HIỆN DỰ ÁN II.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG XẠ TÂN CHÍ CƠNG II.1.1 Điều kiện địa lí, địa chất a Điều kiện địa lí Dự án có tổng diện tích 148.430,3 m2 nằm địa bàn áp Rọc Muống, xã Tân Cơng Chí, huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp Dự án có vị trí tiếp giáp sau: Phía Bắc giáp ruộng nhà dân, cách nhà dân gần 800m Phía Nam giáp kênh Hồng Ngự-Vĩnh Hưng, cách dãy dân cư ven bờ sông đối diện khoảng 300m Phía Tây giáp kênh thủy lợi, cách nhà dân gần 150m Phía Đơng giáp ruộng nhà dân, cách nhà dân gần 500m (Ghi chú: khoảng cách tính từ mốc trung tâm khu đất dự án) Xã Tân Chí Cơng có diện tích tự nhiên: 5670 ha, nằm gần trung tâm huyện Tân Hồng gần 2,5km, cách biên giới Campuchia khoảng 20km theo hướng tỉnh lộ 843 Tân Chí Cơng có ấp có vị trí tiếp giáp sau: _ Phía Bắc giáp thị trấn Sa Rài - Bình Phú _ Phía Nam giáp xã An Phước _ Phía Đơng giáp xã Tân Phước - Tân Thành B _ Phía Tây giáp Bình Thạnh (Hồng Ngự) Tân Chí Cơng xã sản xuất nơng nghiệp chủ yếu, cịn kinh doanh Thương mại-dịch vụ thứ yếu Sản xuất, chăn nuôi nuôi trồng thủy sản chiếm 87,7% Công nghiệp, tiều thủ công nghiệp, thương mại - dịch vụ chiếm 12,3% Tốc độ phát triển kinh tế năm bình quân đạt 9,7% Xã có hệ thống kề cấu hạ tầng phát triển so với xã huyện Điện, đường, trường, trạm đầu tư theo hướng kiên cố nên tình hình sản xuất, sinh hoạt người dân khà ổn định Nguồn lao động dồi dào, cần cù Nhìn chung, vị trí địa lí xã có điểm thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội nói chung tình hình sử dụng đất nói riêng b Điều kiện địa chất Xã Tân Cơng Chí có mẫu chất đơn giản tạo cho xã mội quỹ đất tương đối đồng Xã có mẫu chất sau: Đặc điểm địa chất xã Tân Cơng Chí mang cấu trúc chung huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp ĐBSCL, loại trầm tích trẻ sơng biển Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 CBHD: Phạm Văn Toàn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Giai đoạn 2: có lớp bụi bám bề mặt vải, lớp bụi trở thành môi trường lọc bụi thứ Hiệu suất lọc bụi giai đoạn cao Giai đoạn 3: sau thời gian làm việc, lớp bụi bám vải dày lên làm tăng trở lực thiết bị, phải làm vải lọc Sau làm vải lọc lượng lớn bụi nằm xơ, giai đoạn hiệu suất lọc cao Ưu điểm - Hiệu suất cao - Có thể tuần hồn khí - Bụi thu dạng khơ - Chi phí vận hành thấp, thu bụi dễ cháy - Dễ vận hành Nhược điểm - Cần vật liệu riêng nhiệt độ cao - Cần công đoạn rũ bụi phức tạp b Thiết bị lọc hạt Chú thích: Hộp nạp vật liệu rời Bộ nạp liệu Lớp lọc Cửa chắn Hộp xuất vật liệu Khí bụi Khí Hình 3.2 Thiết bị lọc hạt vật liệu rời chuyển động - Thiết bị lọc bụi dạng hạt: giống thiết bị lọc túi vải, có hai dạng thiết bị lọc hạt - Thiết bị lọc đệm: thành phần lọc (cát, sỏi, xỉ, đá vụn,…) không liên kết với Việc lựa chọn vật liệu vào yêu cầu độ bền học, độ bền nhiệt, tính ăn mịn khí, độ bền hóa học giá thành Chúng tái sinh cách rung lắc lớp hạt thiết bị phục hồi bên thiết bị cách sàng rửa Thường sử dụng ngành sản xuất amiang, vôi, phân, photphat trình sản xuất khác có bụi mài mịn khí độc hại Chiều dày lớp đệm từ 0,1 – 0,5 m; kích thước hạt 0,2 – m; nồng độ bụi đầu vào – 20 mg/m vận tốc tương ứng 2,5 – 17 m3/m2.ph; trở lực thiết bị 50 – 200 N/m2 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 18 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải - Thiết bị lọc hạt cứng: Đó thiết bị lọc rắn xốp, hạt liên kết chặc với nhờ thiêu kết, dập dán tạo thành hệ thống cứng không chuyển động Loại gồm xốp, kim loại xốp, nhựa xốp Lớp loại bền chặt, chống ăn mòn chịu tải lớn Các thiết bị sử dụng hệ thống lọc bụi có suất lớn trở lực chúng lớn phải làm việc tốc độ lọc nhỏ Vật liệu lọc thu hồi phương pháp: - Cho nóng qua - Thổi khí theo chiều ngược - Cho dung dịch qua theo hướng ngược lại - Gõ rung lắc lưới có đơn nguyên lọc Ưu điểm - Giá thành rẻ - Vật liệu dễ kiếm - Có thể làm việc nhiệt độ cao môi trường độc hại, chược độ hạ áp lớn, chịu thay đổi nhiệt độ đột ngột Nhược điểm - Hiệu suất không cao - Không phổ biến rộng c Cyclone Cấu tạo nguyên lí làm việc Thiết bị bao gồm hình trụ với đường ống dẫn khí có lẫn bụi vào thiết bị theo đường tiếp tuyến với hình trụ đường ống trục thiết bị dùng để khí sach Vận tốc dịng khí vào thường nằm khoảng 17-25 m/s tạo dịng khí xốy với lực li tâm lớn làm cho hạt giảm động năng, giảm quán tính va đập vào thành thiết bị lắng xuống phía Phía lạ đáy hình nón phễu thích hợp để thu bụi lấy bụi Dịng khí có chứa bụi trợ giúp quạt, làm cho chúng chuyển động xốy vỏ hình trụ chuyển động dần xuống tới phần hình nón Dịng khí chuyển động vượt q tới phần hình nón, tạo lực li tâm làm cho hạt bụi văng khỏi dịng khí, va chạm vào vách cyclone cuối rơi xuống phễu Cyclon sử dùng dạng đơn cyclon dạng chùm tức bao gồm nhiều cyclone mắc song song với nhằm làm tăng hiệu lọc tập hợp thiết bị Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 19 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Một vài ứng dụng quan trọng loại thiết bị nhà máy xi măng, công nghiệp sắt thép, nghiền lúa gạo, thực phẩm, nhà máy nhựa đường, Hình 3.3 Cyclone lọc dầu Ưu điểm - Rẻ tiền - Chế tạo đơn giản - Thu bụi dạng khô - Làm việc tốt áp suất cao - Có thể làm việc nhiệt độ cao (đến 5000C) - Trở lực cố định không lớn (250 – 1500 N/m2) Nhược điểm - Không thu hồi bụi kết dính - Hiệu vận hành bụi có kích thước nhỏ m III.5.2 Thiết bị lọc bụi (phương pháp lọc) ướt Trong thiết bị thu bụi ẩm thường kèm theo q trình hấp thu làm nguội khí Vì vậy, thiết bị thu bụi ẩm khơng sử dụng để làm khí mà cịn đảm nhiệm chức thiết bị trao đổi nhiệt Khi làm nguội khí, ngưng tụ dịch thể chứa khí làm tăng hiệu suất thiết bị thu bụi ẩm Các thiết bị thu bụi ẩm sử dụng rộng rãi cần thiết để chuẩn bị khí trước vào thiết bị lọc túi vải lọc điện Trong thiết bị thu bụi ẩm nước sử dụng để làm dịch thể phun tưới, dùng hệ thống phun tưới tuần hoàn Nguyên lý làm việc chung: Cho dịng khí lẫn bụi vào thiết bị, tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng, bụi hòa tan khuếch tán vào chất lỏng bị giữ lại chuyển dạng cặn bùn; khơng khí ngồi a Tháp rửa khí trần Cấu tạo ngun lí làm việc Cho dịng khí lẫn bụi từ lên, dung mơi phun thành hạt từ xuống.Quá trình tiếp xúc bụi dung mơi xảy tồn thể tích Các hạt bụi khí độc hịa tan khơng hịa tan dung mơi rơi xuống đáy; khí bay lên Dung mơi bơm sau tuần hồn nhiều vịng tùy thuộc vào nồng độ bụi, người ta xả bỏ Chú thích: Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 Vỏ thiết bị Vòi phun nước Tấm chắn nước Bộ phận hướng dòng Nước 20 CBHD: Phạm Văn Tồn Khí Khí vào Xả cặn bùn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Hình 3.4 Tháp rửa khí trần b Thiết bị rửa khí có đệm Cấu tạo nguyên lí làm việc Chú thích: Thân Vòi phun Bộ phận tưới nước Tháp Lưới đỡ Bể chưa cặn Bụi Khí chứa bụi Khí Hình 3.5 Thiết bị rửa khí có đệm Tương tự thiết bị rửa khí rỗng, có thêm lớp đệm, chêm Được chế tạo từ loại vật liệu vật liệu như: gốm, sứ, gỗ, nhưa,… lớp đổ đống theo trật tự xác định Ngoài ra, tháp phun chuyển động ngược, người ta cịn ứng dụng kiểu táp rửa khí với tưới ngang Cho dịng khí lẫn bụi khí độc từ lên, dung môi từ xuống tưới lớp đệm Qúa trình hịa tan hay khơng hòa tan xảy rõ lớp đệm Article II Thiết bị sủi bọt (tháp mâm, tháp đĩa) Cấu tạo nguyên lý làm việc: Cấu tạo tháp trần có thêm mâm lỗ có đường kính mật độ khác Chiều dầy tối ưu đĩa – mm; đường kính lỗ thường từ – mm; diện tích tự dao động từ 0,2 – 0,25 m2 Thu bụi khơng gian đĩa lực qn tính, hình thành dịng khí thay đổi hướng chuyển động qua đĩa Lắng bụi từ tia khí, hình thành từ lỗ khoan khe hở đĩa với vận tốc cao đập vào lớp chất lỏng đĩa Lắng bụi bề măt bọt khí theo chế quán tính Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 21 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Chú thích: Vỏ Vòi phun Đĩa Ống dẫn khơng khí chứa bụi vào Ống dẫn nước Phễu chứa bụi Xả cặn Hình 3.6 Thiết bị sủi bọt III.5.3 Thiết bị lọc điện Cấu tạo nguyên lý hoạt động Thiết bị lọc bụi tĩnh điện sử dụng hiệu điện cực cao để tách bụi, hơi, sương, khói khỏi dịng khí Có bước bản: - Dòng điện làm hạt bụi bị ion hóa - Chuyển ion bụi từ bề mặt thu bụi lực điện trường - Trung hịa điện tích bụi lắng bề mặt thu - Tách bụi lắng khỏi bề mặt thu Các hạt bụi tách áp lực hay nhờ rửa Trong đó: Dây dẫn kim loại nhẵn Ống kim loại Đối trọng Bộ phận cách điện Phễu chứa bụi Ưu điểm - Dễ ứng dụng rộng rãi - Lọc bụi có kích thước nhỏ (1 – 44 m ) Hình 3.7 Thiết bị lọc bụi tính điện - Hiệu suất lọc cao, thời gian lọc ngắn, tiết kiệm lượng - Tự động hóa khí hóa hồn tồn Phạm Nguyễn Xn Ngun_B1306285 22 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải - Thu hồi bụi khô bụi ướt - Làm việc mơi trường có nhiệt độ cao ăn mịn hóa học Nhược điểm - Sử dụng nguồn điện với hiệu điện cao (u = 50000 V) - Chỉ sử dụng dịng điện chiều - Chiếm diện tích lớn - Rất nguy hiểm phận cách điện không đảm bảo an tồn - Chi phí cao III.5.4 Các phương pháp xử lý khí thải b Giới thiệu chung Các loại hơi, khí có hại cơng nghiệp phát sinh nguyên nhân sau: - Các phản ứng hóa học xảy q trình cơng nghệ, đốt nhiên liệu - Bốc từ mặt thoáng loại dung dịch hóa học chứa bể, Bốc từ bề mặt vật liệu khác có phủ tẩm chất có hại, - Rị rỉ ngồi khe hở thiết bị, ống dẫn… Thành phần chủ yếu nhiên liệu rắn lỏng: Carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, sulfur, độ tro độ ẩm; thành phần tính theo phần trăm trọng lượng Khi đốt cháy nhiên liệu, thành phần kết hợp với oxygen khơng khí tạo thành phản ứng cháy, sản sinh nhiệt lượng đồng thời sản phẩm cháy có SO2, CO2, NOx, CO thành phần carbon cháy khơng hồn tồn Có phương pháp để xử lý khí thải Phương pháp hấp thụ Cho dịng khí tiếp xúc trực tiếp với dung môi dạng hạt hay dạng bề mặt Khi khí bị hấp thụ bị giữ lại trongdung mơi, khơng khí ngồi Dung mơi cho tuần hồn bổ sung thêm, sau loại bỏ hẳn hay hoàn nguyên phục hồi - Phương pháp hấp phụ Cho dịng khí qua lớp vật rắn, vật rắn có khả hấp phụ khí độc Các chất nhiễm thâm nhập vào mao quản chất rắn, không xâm nhập sâu vào cấu trúc mạng tinh thể vật rắn Các chất bị giữ lại vật rắn, khơng khí ngồi Chất hấp phụ sau thời gian làm việc phải hoàn nguyên hay phục hồi lại khả - Phương pháp nhiệt: Một số loại khí độc, dùng hai phương pháp hiệu xử lý thấp Thông thường với loại khí có cấu trúc dạng mạch vịng, khó bị phân hủy người ta dùng phương pháp nhiệt (thiêu đốt) Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 23 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải - Phương pháp ngưng tụ: Với số loại hơi, dung mơi, dung dịch có khả ngưng tụ nhiệt độ áp suất thấp, phương án rẻ, tiện tốt phương pháp ngưng tụ Nguyên tắc hạ nhiệt độ áp suất dịng khí thiết bị, làm ngưng tụ khí độc hay dung mơi III.6 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ III.6.1 Quy trình ép củi trấu Trấu từ bãi chứa Băng tải Bụi Thùng chứa Bụi Máy ép Khơng đạt kích thước Khí thải, ồn, chất thải rắn KCS Đạt kích thước Đóng kiện, lưu/xuất kho Hình 3.8 Quy trình ép củi trấu Thuyết minh quy trình: Trấu băng tải đưa vào thùng chứa Sau đó, trấu đặn chia vào phễu nhập liệu máy ép Moteur công suất lớn (khoảng 15 HP) ép vỏ trấu lại thành khối trục vít Sản phẩm định hình tốt nhờ cổ góp Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 24 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải điện trở gia nhiệt đặt đầu trục vít Các điện trở nung cháy màng mỏng khoảng mm trấu củi trấu Sau đạt đến kích cỡ chiều dài mong muốn, trấu bẻ gãy nhờ tác động thủ cơng phận gạt khí Sản phẩm hồn chỉnh có kích thước thơng dụng 85 mm �1000 mm đóng kiện Sản phẩm hỏng ép lại Tỉ lệ thành phẩm 85% Tỉ lệ thu hồi 99% III.6.2 Bụi khí thải từ lị sấy đốt củi trấu Ta tính tốn lưu lượng khí thải phát sinh ứng với lượng nguyên liệu tiêu thụ cụ thể bảng sau: Bảng 3.3 Lưu lượng khí thải ứng với lượng ngun liệu tiêu thụ STT Lưu lượng khí thải Cơng thức tính Kết Lượng khơng khí khơ lí thuyết V0 = 0,089CP + 0,264HP – 0,0333(OP – SP) = 0,089 �17,29 + 0,264 �69,74 -0,0333 �(0,706 – 0,054) 19,93 m3/kg Lưu lượng khơng khí ẩm lí thuyết d = 17 g/kg (t=300C, =65%) Va = (1+ 0,00167d)V0 = (1 + 0,00167 �17) �19,93 20,49 m3/kg Lưu lượng khơng khí ẩm thực tế với hệ số thừa khơng khí = 1,2 Vt = Va = 1,2 �20,49 24,59 m3/ kg Lượng khí SO2 sản phẩm cháy (SPC) VSO2 = 0,683.10-2.Sp = 0,683.10-2 �3 0,00037 m3/ kg Lượng khí CO sản phẩm cháy với = 0,05 VCO = 1,865.10-2 �0,05 x CP =1,865.10-2 �0,05 �86 0,016 m3/ kg Lượng khí thải CO2 sản phẩm cháy VCO2 = 1,865.10-2(1 - ) CP = 1,865.10-2( – 0,005) 0,304 m3/ kg Lượng nước sản phẩm cháy Lượng khí N2 sản phẩm cháy Lượng khí O2 khơng khí thừa a) Lượng khí NOX SPC (xem NO2, NO2= 2,054 kg/m3) b) Quy đổi m3/ kg VH2O = 0,111HP + 0,0124WP + 0,0016dVt 7,932 m3/ kg VN2 = 0,8.10-2np + 0,79Vt 19,43 m3/ kg VO2 = 0,21( - 1) �10,5 = 0,21(1,2 – 1) �10,5 0,441 m3/ kg MNOx = 1,723.10-3B1,18 = 1,723.10-3 �10,5 13,15 m3/ kg VNOx = MNOx / B.NOx = 13,15 / (1,950 �2,054) 3,28.10-3 m3/ kg Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 25 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải 11 c) Thể tích khí N2 tham gia phản ứng NOx VN2(NOx) = 0,5VNOx 3,165.10-3 m3/ kg d) Thể tích khí O2 tham gia vào phản ứng NOx VO2(NOx) = VNOx 6,329.10-3 m3/ kg Lượng khí thải điều kiện thực tế (nhiệt độ miệng xả 800C) (10.000 �50 �353) / 273 179,6 m3/ kg 10 (Nguồn: Giáo trình Ơ nhiễm khơng khí Xử lí khí thải, Tập Lý thuyết tốn cơng nghệ xử lý khí độc hại – GS.TS Trần Ngọc Chấn, năm 2001) Từ lưu lượng khí thải lượng nhiên liệu tiêu thụ tính tải lượng chất nhiễm khí thải đốt củi trấu sau: Bảng 3.4 Tải lượng chất ô nhiễm khói thải ứng với lượng nhiên liệu tiêu thụ 6500 kg/giờ STT Tải lượng nhiễm Cơng thức tính tốn Kết Tải lượng khí SO2với so2 =2,926 kg/m3, Vso2 = 0,37.10-3 m3/ kg M = (103VSO2.B.SO2) / 3600 = (103.0,27.10-3.6500.2,929) / 3600 1,97 g/s Tải lượng NOX với NOx=2,054 kg/ m3, VNOx = 3,165.10-3 MNOx = 1,723.10-3 x B1,18 / 3600 = 1,723.10-3x 65001,18 / 3600 15,1 g/s Tải lượng bụi với hệ số tro bay = 0,2 Mbụi = (10..APB) / 3600 = (10 �0,2 �12,21x6500) / 3600 44g/s Tải lượng khí CO với CO = 1,25 kg/ m3 MCO = (103VcoBco) / 3600 = (103 �0,0016 �6500 x 1,25) / 3600 36,0 g/s (Nguồn: Giáo trình Ơ nhiễm khơng khí xử lí khí thải, Tập Lí thuyết tính tốn cơng nghệ xử lí khí độc hại – GS.TS Trần Ngọc Chấn, năm 2001) Từ tải lượng lưu lượng khí tải ta tính tốn nồng độ chất ô nhiễm, cụ thể theo bảng sau: Bảng 3.5 Nồng độ phát thải chất ô nhiễm khói thải ép củi trấu Các chất nhiễm Nồng độ ô nhiễm (mg/m3) QCVN 19:2009/BTNMT (cột B) (mg/m3) KP = ; KV = 1,2 Bụi 398,9 240 SO2 66,48 600 NOX 139,43 1020 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 26 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải CO 562,33 1200 Nhận xét: So với Quy Chuẩn kỹ thuật Quốc gia khí thải cơng nghiệp bụi chất vô QCVN 19:2009/BTNMT, khí thải từ lị sấy đốt củi trấu có hàm lượng bụi vượt Quy chuẩn cho phép CHƯƠNG IV LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI IV.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI CHO PHÂN XƯỞNG ÉP TRẤU TẠO VIÊN Việc lựa chọn phương án xử lý tối ưu vấn đề quan trọng việc giải nhiễm mơi trường khơng khí nói chung bụi nói riêng, Chọn phương án thích hợp để cho vừa giảm nồng độ xuống đạt tiêu chuẩn cho pháp mà có hiệu kinh tế cao, phù hợp với điều kiện nhà máy Phương pháp lựa chọn sẻ dựa nguyên tắc sau: - Thiết bị phù hợp với thành phần, kích thước, nồng độ tính chất hạt bụi; - Hiệu xử lý đạt yêu cầu Dễ dàng lắp đặt, thi công; - Đạt yêu cầu mặt kinh tế giai đoạn nay; - Phù hợp với yêu cầu khách quan khác Qua khảo sát tính chất bụi trấu, yếu tố mặt nhà máy ta đưa phương án xử lý bụi trấu cho phân xưởng ép trấu tạo viên sau: Do bụi cần xử lý bụi trấu ta cần thu hồi bụi trấu để làm nguyên liệu sản xuất củi trấu nhà máy ta chọn phương án xử lý bụi cho phân xưởng phương pháp khô dùng thiết bị lọc túi vải với quy trình cơng nghệ sau: Bụi ép củi Chụp hút Quạt hút Thiết bị trấu lọc túi vải hút Phát tán vào khí Ồng khói Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ xử lý bụi Thuyết minh quy trình cơng nghệ: Bụi thu gom vị trí phát sinh thơng qua chụp hút bố trí phân xưởng khu vực ép củi trấu Các chụp hút nối vào hệ thống ống dẫn, Phạm Nguyễn Xn Ngun_B1306285 27 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải tác dụng lục hút ly tâm quạt hút đặt sau thiết bị lọc vải bụi theo đường ống vào thiết bị Ở đây, bụi lọc với hiệu suất cao, khí sau qua thiết bị lọc túi vải dẫn ống thải thải ngồi khơng khí IV.2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI – THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI Bảng 4.1 Tóm tắt thơng số tính khối lượng riêng khí thải STT Thơng số Giá trị Khối lượng khí thải điều kiện chuẩn ρ0kt (kg/m3 ) Áp suất khí p0 (N/m2) Nhiệt độ khí thải Tkt điều kiện làm việc (0C) Áp suất thiết bị - âm dương ptb (Pa) 1.293 101325 50 6666,1 Khối lượng riêng khí thải điều kiện làm việc ρkt (kg/m3 ): Ta có: kt 1.293 273(101325 - 66666,1) 0.37kg/m3 (273 50)101325 Bảng 4.2 Tóm tắt thơng số tính diện tích bề mặt cần lọc STT Thông số Giá trị Lưu lượng Q(m /h) 19.512 Hiệu suất làm việc bề mặt lọc chọn Ŋ 0,95 Cường độ lọc chọn v (m3/m2.h2) 150 Diện tích bề mặt cần lọc F (m2): Ta có: 19512 F 137m 150 0.95 Bảng 4.3 Tóm tắt thơng số tính số túi vải STT Thơng số Giá trị Diện tích bề mặt cần lọc F (m2) Đường kính túi vải chọn D (m) 137 0.3 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 28 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Chiều dài túi vải chọn L (m) Số túi vải cần thiết n (cái): Ta có : n 137 �49 �0,3 �3 Chọn số túi vải thích hợp 49 Suy tổng diện tích bề mặt túi vải n � �D �L 49 � �0,3 �3 139m ≥ F (thỏa mãn) Trở lực thiết bị: Với Hệ số thực nghiệm kể đến độ ăn mòn, độ ẩm chọn A=2.5 Hệ số thực nghiệm chọn n = 1,3 P 2,5 �1501,3 1686 N / m Tính tốn kích thước cho thiết bị Phân bố ống lọc tay áo theo kiểu hình vng Số hàng : Số ống hàng :7 Khoảng cách ống tay áo: 10 cm Khoảng cách ống tay áo đến mặt thiết bị 10 cm Kích thước thiết bị: Do ngăn thiết kế hình vng nên chiều dài chiều rộng thiết bị bằng: Chiều dài = Chiều rộng: (10 �6+10 �2+30 �7) �10 = 2900 mm Chiều cao: phần than + phần phễu thu bụi + phần thiết bị + chiều cao cịn lại= 5900 mm Hiệu suất lọc bụi túi vải 95% Nên lượng bụi thu xử lý m3 khí: a= C×0,95 = 398,9×0,95=378,955 mg (C = 1,84mg/m3: nồng độ ban đầu khí bụi trước thiết bị) Khối lượng bụi thu sau giờ: Phạm Nguyễn Xuân Ngun_B1306285 29 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải mb = a×10-6×Q = 378.955×10-6×10000 = 7,39 kg Khối lượng bụi sau ca làm việc (8h): mca = 8×b = 8×7,39 = 59,12 kg Thể tích bụi sau 1h: Với khối lượng riêng bụi ρb= 130 kg/m3 Ta có: vb 7,39 0, 057 m3 130 Thể tích bụi sau 8h làm việc: Vb×8 = 0,057 �8 = 0,456 m3 Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 30 CBHD: Phạm Văn Toàn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ V.1 KẾT LUẬN Lọc túi vải hệ thống có khả lọc bụi cao, có khả cho khí qua, độ bền học cao tiếp xúc với nhiêt độ mơi trường giá thành thấp có khả phục hồi V.2 KIẾN NGHỊ Do công xuất chưa đạt nên phải kết hợp với thiêt bị khác cylone, lọc bụi tỉnh điện trước cho qua lọc túi vải…nhằm giảm tối đa chất thải vào môi trường Trong trình vận hành yêu cầu người vận hành phải thực quy trình, thường xuyên vệ sinh thiết bị máy móc để hệ thống làm việc có hiệu tăng tuổi thọ thiết bị Nhà máy cần có cán chuyên trách đào tạo vận hành hệ thống theo quy trình định Khi có cố cần liên hệ vơi quan chuyên môn để giải mặt khác nhà máy cần có sư liện kết thường xuyên với quan chức để hương dẩn cụ thể sách bảo vệ môi trường vấn đề liên quan tơí mơi trường Giáo dục ý thức vệ sinh môi trường vệ sinh công nghiệp cho cán bộ, nhân viên nhá máy Chú ý công tác an tồn lao động, phịng ngừa cháy nổ,…khi vận hành thiết bị Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 31 CBHD: Phạm Văn Toàn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Ngọc Chấn: Ơ nhiễm khơng khí xử lí khí thải - Tập 2: Cơ học bụi phương pháp xử lí bụi - NXB KH - KT Trần Ngọc Chấn: Ô nhiễm khơng khí xử lí khí thải - Tập 3: Lý thuyết tính tốn cơng nghệ xử lý khí độc hại Hồng Kim Cơ: Tính tốn kỹ thuật lọc bụi làm khí, NXB KH - KT Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) Nhà máy xay xát chế biến, tồn trữ lúa gạo Tân Hồng Phạm Nguyễn Xuân Nguyên_B1306285 32 CBHD: Phạm Văn Toàn ... Ngun_B1306285 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải Mùa mưa kéo dài tháng từ tháng đến tháng 10, mưa tập trung, lượng mưa tháng mùa mưa chiếm 89-90%... nghiệp (vải, hạt, lớp vải có sợi thơ) Phạm Nguyễn Xn Ngun_B1306285 16 CBHD: Phạm Văn Tồn Đồ Án Ơ Nhiễm Khơng Khí Và Tiếng Ồn- Thiết bị xử lý bụi hệ thống túi vải a Lọc bụi túi vải Sơ đồ cấu tạo:... mưa tháng đến tháng 1, lượng mưa chiếm 90-92% lượng mưa năm, tập trung tháng tháng 10 (30-40% lượng mưa năm),cịn lại mùa khơ chiếm 8-10% lượng mưa năm Lượng mưa trung bình 1518,6 mm/năm Từ tháng