Đồ án xử lý bụi bằng tháp rửa trần

đồ án: “Thiết kế thiết bị xử lý bụi cho nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu viên công đoạn đốt của lò sấy bằng hệ thống tháp rỗng.” được thực hiện với mong muốn góp phần hạn chế hiện trạng ô nhiễm môi trường hiện nay một cách kinh tế và hiệu quả nhất.

Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lị đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ I.2 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN I.3 NÔI DUNG THỰC HIỆN I.4 ĐỐI TƯỢNG ĐỒ ÁN I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI XUNG QUANH KHU VỰC ĐỒ ÁN .3 II.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .3 II.1.1 Điều kiện địa lí, địa chất .3 II.1.1.1 Điệu kiện địa lí II.1.1.2 Điều kiện địa chất II.1.2 Điều kiện khí tượng thủy văn .3 II.1.2.1 Điều kiện khí tượng II.1.2.1 Điều kiện thủy văn .5 II.1.3 Điều kiện khơng khí xung quanh II.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI .7 II.2.1 Điều kiện kinh tế II.2.1.1 Nông nghiệp .7 II.2.1.2 Thương mại dịch vụ II.2.1.3 Ngành nghề khác .7 II.2.1.4 Giáo dục .7 CHƯƠNG III: BỤI VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI III.1 BỤI .9 III.1.1 Định nghĩa bụi III.1.2 Nguồn phát sinh bụi SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lị đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc III.1.3 Tác hại bụi .9 III.1.4 Tính chất bụi .10 III.1.4.1 Kích thước hạt 10 III.1.4.2 Tính phân tán 10 III.1.4.3 Tính bám dính 10 III.1.4.4 Tính thấm 10 III.1.4.5 Tính mài mịn 11 III.1.4.7 Đồ ẩm bụi 11 III.1.4.8 Tính nhiễn điện .11 III.1.4.9 Tính cháy nổ 11 III.1.4.10 Tính lắng đọng nhiệt 11 III.2 CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI 12 III.2.1 Buồng lắng bụi 12 III.2.2 Buồng thu hồi xyclon 12 III.2.3 Thiết bị lọc túi vải 15 III.2.4 Thiết bị lọc hạt 16 III.2.5 Tháp rửa khí trần (rỗng) 17 III.2.6 Thiết bị rửa khí có lớp đệm .18 III.2.7 Thiết bị sủi bọt (tháp mâm, tháp đĩa) 19 III.2.8 Thiết bị lọc điện 20 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI CHO CƠNG ĐOẠN ĐỐT THAN ĐÁ TỪ LỊ HƠI CỦA NHÀ MÁY 22 IV.1 QÚA TRÌNH SẢN XUẤT .22 IV.1.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất 22 IV.1.3 Tác động bụi 23 IV.2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 24 IV.2.1 Đề xuất phương án .24 IV.2.2 Lựa chọn phương án 26 IV.3 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ THÁP RỬA KHÍ TRẦN (RỖNG) 28 SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý ô nhiễm bụi từ lò đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng cơng ty lương thực miền Bắc IV.3.1 Tính tốn tháp rửa khí trần (rỗng) .28 VI.3.2 Thiết kế tháp rửa khí trần (rỗng) 32 CHƯƠNG V: KIẾN LUẬN – KIẾN NGHỊ 33 V.1 KẾT LUẬN 34 V.2 KIẾN NGHỊ .34 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Phân loại độ bền vững khí (pasquill, 1961) Bảng 2.1: Kết phân tích chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh ồn Bảng 3.1: Ảnh hưởng bụi đến sức khỏe .9 Bảng 4.1 Nhu cầu nguyên liệu 22 Bảng 4.2 Nhu cầu nhiêu liệu 23 Bảng 4.3 Các thơng số khí thải lị sấy đốt than đá nhà máy .23 Bảng 4.4 Các phương án đề xuất 24 Bảng 4.5 Các thông số đặc trưng thiết bị xử lý bụi 25 Bảng 4.6 Điệu kiện lò đốt than đá nhà máy 26 Bảng 4.7 Tính chất khí thải từ lị đốt than đá .26 Bảng 4.8 Ưu điểm sử lý bụi tháp rửa trần (rỗng) .27 Bảng 4.9 Các thơng số cần thiết để tính tốn tháp rửa khí trần (rỗng) 28 Bảng 4.10 Tính tốn tháp rửa khí thần (rỗng) 29 Bảng 4.11: Kích thước tháp rửa khí trần (rỗng) 32 SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Tồn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lò đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc DANH SÁCH HÌNH Hình 3.1 Buồng lắng bụi 12 Hình 3.2 Xyclon 13 Hình 3.3 Xyclon tổ hợp 14 Hình 3.4 Thiết bị lọc túi vải 15 Hình 3.5 Thiết bị lọc hạt 16 Hình 3.6 Tháp rửa khí trần rỗng 17 Hình 3.7 Thiết bị rửa có lớp đệm 19 Hình 3.8 Thiết bị sủi bọt loại dội nước dập khí .19 Hình 3.9 Thiết bị lọc điện 20 Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ lau bóng gạo (Nguồn DTM nhà máy) 22 SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lị đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Tồn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lò đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện với phát triển nước, Đồng Tháp ngày phát triển Các khu công nghiệp, thương mại ngày mở rộng, thị trường dịch vụ sôi động, dịch vụ vận tải, du lịch, lưu trú,…đáp ứng tốt nhu cầu khách hàng, đồng thời góp phần cải thiện thiện đời sống người dân Song song môi trường người Đồng Tháp bị đe dọa chất thải phát sinh từ nhà máy, xí nghiệp, giao thơng vận tại,… khí thải vấn xúc xã hội ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người mơi trường sống Khơng khí bị 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 thơng vận tải, sinh hoạt, tác nhân gây ô nhiễm Khơng khí cần cho hơ hấp trình trao đổi vật chất khác người, sinh vật, thực vật Khi người biết lao động môi trường bị tác động đáng kể, chất ô nhiễm tích lũy mơi trường ngày nhiều, vượt khả tự làm mơi trường.Vì thế, nguồn khơng khí bị nhiễm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người: bệnh da, mắt, đặc biệt đường hô hấp ngày xuất nhiều gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe đời sống người dân Không khơng khí bị nhiễm cịn hủy hoại dần hệ sinh thái: 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 Dự án Nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên Đồng Tháp hoạt động loại hình sản xuất:  Xay xát lúa, công suất 80 tấn/ngày  Lau bóng gạo, cơng suất 800 tấn/ngày  Ép trấu tạo viên, cơng suất 300 tấn/ngày Trong đó, bụi phát sinh dự án bao gồm khâu bên hoạt động sản xuất phân xưởng, hoạt động từ lò sấy đốt than đá Lò sấy khơng hoạt động vào mùa khơ Chỉ có vào mùa mưa, gạo nhập liệu có độ ẩm cao nên sử dụng nóng từ lị sấy để sấy gạo Khi nhà máy vận hành lò đốt than đá nhiệt độ định phát sinh lượng khí thải đáng kể Khí thải quấ trình vận hành lị đốt than đá chủ yếu bụi, SO2, NOx, CO sinh trình đốt nhiên liệu (than đá) Bụi có kích thước dao động từ vài micromet tới vài trăm micromet SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lị đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc Trước thực trạng địi hỏi người phải có ý thức bảo vệ môi trường, ý thức mối quan hệ “phát triển kinh tế” “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” khơng cịn xa lạ mối quan tâm không riêng đặc biệt nước đà phát triển nước ta Do đó, đồ án: “Thiết kế thiết bị xử lý bụi cho nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu viên cơng đoạn đốt lị sấy hệ thống tháp rỗng.” thực với mong muốn góp phần hạn chế trạng ô nhiễm môi trường cách kinh tế hiệu I.2 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN Mục tiêu chung: Nhằm giảm thiểu tác động đến mức thấp đến môi trường, sức khỏe cho người dân xung quanh bụi gây Đồng thời góp phần bảo vệ mơi trường khu vực Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp Mục tiêu cụ thể: Tính tốn, thiết kế thiết bị xử lý bụi cho nhà máy xay lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên Lai Vung – Tổng công ty lương thực Miền Bắc cơng đoạn lị sấy đốt than đá I.3 NƠI DUNG THỰC HIỆN  Đánh giá tổng quan trạng môi trường khu vực dự án  Xác định nguồn phát sinh bụi nhà máy xay lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên Lai Vung – Tổng công ty lương thực Miền Bắc  Các phương pháp xử lý bụi  Lựa chọn thiết bị tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy  Vẽ vẽ kỹ thuật I.4 ĐỐI TƯỢNG ĐỒ ÁN Bụi phát sinh từ cơng đoạn lị sấy đốt than đá nhà máy I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Thu thập số liệu sẵn có bụi quy trình phát sinh bụi nhà máy (Dựa số liệu có báo cáo DTM nhà máy) Dựa số liệu sẵn có nhà máy kết hợp với tài liệu liên quan để lựa chọn, tính tốn, thiết kế thiết bị xử lý bụi thích hợp đạt suất tối ưu hiểu xử lý bụi kinh tế cho nhà máy xay lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên Lai Vung – Tổng công ty lương thực Miền Bắc SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Tồn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lò đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI XUNG QUANH KHU VỰC ĐỒ ÁN II.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN II.1.1 Điều kiện địa lí, địa chất II.1.1.1 Điệu kiện địa lí Theo đánh giá tác động môi trường (DTM) dự án có tổng diện tích 37.500 m2 nằm địa bàn Tổ 58, ấp Hòa Tân, xã Tân Hòa, huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp  Phía TâyBắc giáp: Doanh nghiệp xăng dầu Ngun Phước, cách 100m  Phía ĐơngNam giáp: đất vườn, cách nhà dân gần 5m  Phái Tây Nam giáp: sơng Hậu  Phía Đơng Bắc giáp: Quốc lộ 54, cách nhà dân gần 20m  Phía bắc giáp với đường số 10, giáp với công ty TNHH Thái Sơn II.1.1.2 Điều kiện địa chất Thep DTM xã Tân Hịa có mẫu chất đơn giản tạo cho xã quỹ đất tương đối đồng Xã có mẫu chất sau: Đặc điểm địa chất xã Tân Hòa mang cấu trúc chung huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp vùng ĐBSCL, loại trầm tích trẻ sơng biển Loại đất hình thành từ trầm tích sơng (aQ3IV) phân bổ ven sơng lớn hình thành đất phù sa chiếm hầu hết diện tích xã Một diện tích nhỏ trầm tích có chứa phèn nằm sâu giáp xã Long Thắng Từ đặc điểm địa chất địa hình tạo nên lớp vỏ thổ nhưỡng thể cấu trúc đất đai khác vùng xã Từ bố trí sử dụng đất khác II.1.2 Điều kiện khí tượng thủy văn II.1.2.1 Điều kiện khí tượng Dự án nằm vành đai nội chí tuyến bắc bán cầu, gần xích đạo khí hậu nóng ẩm ơn hịa, có hai mùa mưa nắng rõ rệt:  Mùa mưa từ tháng đến tháng 11  Mùa khô từ tháng 12 đến tháng SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý nhiễm bụi từ lị đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc Các q trình lan truyền, phát tán chuyển hóa chất nhiễm ngồi mơi trường phụ thuộc vào yếu tố:       Nhiệt độ khơng khí Độ ẩm khơng khí Nắng xạ mặt trời Chế độ mưa Gió ảnh hưởng gió Độ bền vững khơng khí a) Nhiệt độ     Nhiệt độ trung bình năm: 26,8oC Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất: 26-31oC Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất: 21-23,8oC Biên độ dao động trung bình: 6,8oC b) Nắng   Là vùng có số nắng cao (208h/tháng) Tháng có số nắng cao 9,1 h/ngày Bốc tập trung lớn vào tháng 3, 4, 5, Lượng bốc trung bình – mm/ngày, cao – mm/ngày c) Bức xạ mặt trời     Bức xạ tổng cộng bình quân 155,0 Kcal/km2/năm Bức xạ trực tiếp: 82 Kcal/cm2/năm Bức xạ khuếch tán: 72 Kcal/cm2/năm Bức xạ hấp thụ: 29 Kcal/cm2/năm d) Chế độ mưa  Mùa mưa tháng đến tháng 11, lượng mưa chiếm 90- 92 % lượng mưa năm, tập trung vào tháng tháng 10 (30 – 40% lượng mưa năm), cịn lại mùa khơ chiếm – 10% lượng mưa năm  Lượng mưa trung bình 1.518,6 mm/năm Từ tháng bắt đầu mưa nhiều tập trung cao độ vào tháng 9, 10 ảnh hưởng đến thu hoạch lúa hè thu đơng e) Độ ẩm khơng khí tương đối  Độ ẩm bình quân năm 82,5% Bình qn thấp vào mùa khơ 50,3% Trong tháng tháng thấp có độ ẩm 32,0% f) Chế độ gió  Thịnh hành theo hướng Tây Nam Đơng Bắc (tháng - 11), ngồi có gió chướng (tháng 2, 4), cá biệt mùa mưa có gió lốc xốy SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý ô nhiễm bụi từ lò đốt than đá nhà máy xay xát lúa, lao bóng gạo, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: chi nhanh Lai Vung – Tổng công ty lương thực miền Bắc  Tốc độ gió bình qn năm 2,2m/s  Tốc độ gió mạnh với tần suất 1%: 41m/s  Hướng gió chủ đạo Tây Nam thổi theo hướng sông Hậu Do đó, giúp triệt tiêu ảnh hưởng chất ô nhiễm đến hộ dân xung quanh g) Độ bền vững khí  Độ bền vững khí định khả phát tán chất ô nhiễm lên cao Dựa vào tốc độ gió xạ mặt trời vào ban ngày độ che phủ mây vào ban đêm theo bảng phân loại Pasquill xác định độ bền vững khí quyễn  Đối với khu vực, độ bền vững vào ngày nắng, tốc độ gió nhỏ A, B, ngày có mây C, D Ban đêm độ bền vững khí loại A, B, C hạn chế khả phát tán chất ô nhiễm lên cao xa Khi tính tốn thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm không khí cần tính cho điều kiện phân tán bất lợi (loại A) tốc độ gió nguy hiểm Bảng 2.1: Phân loại độ bền vững khí (pasquill, 1961) Tốc độ gió 10 m (m/s) Bức xạ ban ngày Độ che phủ mây ban đêm Trung bình Yếu (Biên độ 60) (Biên độ 35 60) (Biên độ 15 - 35) 6 D D D D D Mạnh Ít mây > 4/8 Nhiều mây < 3/8 (Nguồn: DTM dự án Nhà máy xay xát luá, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên) Ghi chú: A - Rất không bền vững B - Khơng bền vững loại trung bình C - Khơng bền vững loại yếu D - Trung hòa E -Bền vững yếu F - Bền vững loại trung bình II.1.2.1 Điều kiện thủy văn Chịu tác động yếu tố: lũ, mưa nội đồng thủy triều biển đông, hàng năm hình thành mùa rõ rệt: mùa lũ trùng với mùa mưa mùa kiệt trùng với mùa khô SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 GVHD: Ts Phạm Văn Tồn      Lọc bụi có kích thước nhỏ (1 – 4µm) Hiệu suất lọc cao, thời gian lọc ngắn, tiết kiệm lượng Tự động hóa khí hóa hồn tồn 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 = 50000V) Chỉ sử dụng dòng điện chiều Chiếm diện tích lớn Rất nguy hiểm phận cách điện khơng đảm bảo an tồn Chi phí cao CHƯƠNG IV TÍNH TỐN, THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI CHO CÔNG ĐOẠN ĐỐT THAN ĐÁ TỪ LỊ HƠI CỦA NHÀ MÁY IV.1 QÚA TRÌNH SẢN XUẤT IV.1.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ lau bóng gạo (Nguồn DTM nhà máy) IV.1.2 Nhu cầu nguyên liệu, nhiên liệu Bảng 4.1 Nhu cầu nguyên liệu STT Loại nhiên liệu ĐVT Số lượng Lúa tấn/tháng 2.080 Gạo lức tấn/tháng 20.800 Trấu tấn/tháng 7.800 (Nguồn DTM nhà máy) Bảng 4.2 Nhu cầu nhiêu liệu STT Loại nhiên liệu ĐVT Số lượng Điện Kw/tháng 700.000 – 800.000 Nước m3/tháng 200 Than đá kg/1 sản phẩm 20 – 30(*) (Nguồn DTM nhà máy) IV.1.3 Tác động bụi Bụi phát sinh trình hoạt động sản xuất nhà máy: chủ yếu từ phân xưởng xay xát, phân xưởng lau bóng, phân xưởng ép trấu tạo viên Bụi phát sinh nhiều gây bệnh lý liên quan đến phổi, quan hô hấp gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân Bụi phát sinh q trình hoạt động lị sấy đốt than đá: bụi phát sinh từ lò sấy chủ yếu trình đốt than đá cung cấp nhiệt cho lị Bụi phát sinh q trình có bụi thơ (bụi có kích thướt lớn) bụi mịn (bụi có kích thướt nhỏ) Bụi khói thải lị đốt than đá có kích thước hạt từ μm tới 500 μm Lượng bụi phát sinh mơi trường bên ngồi ảnh hưởng trực tiếp đến mơi trường khơng khí, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Bảng 4.3 Các thơng số khí thải lò sấy đốt than đá nhà máy Các chất ô nhiễm Nồng độ ô nhiễm (mg/m3) QCVN 19:2009/BTNMT (cột B)(mg/m3) Kp = 1,0 ; Kv = 1,0 Bụi 3.107 200 SO2 3.055 500 NOx 284 850 CO 4.765 1000 (Nguồn DTM nhà máy) IV.2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN IV.2.1 Đề xuất phương án Bảng 4.4 Các phương án đề xuất STT Phương án Ưu điểm Khuyết điểm Lọc bụi túi vải - Hiệu suất cao - Cần vật liệu riêng nhiệt độ cao - Thu hồi bụi dạng khô - Dễ vận hành - Có thể tuần hồn khí - Chi phí vận hành thấp, thu bụi dễ cháy - Cần công đoạn rũ bụi phức tạp - Chi phí vận hành cao vải dễ hỏng - Tuổi thọ giảm môi trường axit, kiềm - Thay túi vải phức tạp Lọc bụi tĩnh điện - Hiệu suất lọc cao, thời gian lọc ngắn, tiết kiệm lượng - Dễ ứng dụng rộng rãi - Sử dụng nguồn điện với hiệu điện cao (u = 50000V) - Làm việc mơi trường có nhiệt độ cao ăn mịn hóa học - Chỉ sử dụng dòng điện chiều - Lọc bụi có kích thước nhỏ (1-44 μm) - Rất nguy hiểm phận cách điện khơng đảm bảo an tồn - Thu hồi bụi khơ bụi ướt - Tự động hóa khí hóa hồn tồn Buồng thu bụi cyclone - Chiếm diện tích lớn - Hiệu suất cao - Thu bụi dạng khô - Rẻ tiền - Chế tạo đơn giản - Làm việc tốt áp suất cao - Có thể làm việc nhiệt độ cao - Chi phí cao - Khơng thu hồi bụi kết dính - Hiệu vận hành bụi có kích thước nhỏ μm (đến 500 0C) - Trở lực cố định không lớn (250 – 1500 N/m2) - Khơng có phần chuyển động Tháp rửa khí trần (rỗng) - Dễ chế tạo, giá thành thấp - Bụi thu hồi dạng cặn bùn - Hiệu thu hồi bụi có đạt 8090% >90% bụi có khích - Thường xảy phản thước d ≥ 2µm ứng phụ dung mơi dịng khí - Thu hồi bụi có đường kính nhỏ (d=0,1µm) - Tổn thức áp lực lớn - Xử lý bụi lẫn khí - Trở lực thấp, thường khơng 250 N/m2 - Xử lý bụi kết hợp với làm mát dịng khí - Làm việc nhiệt độ áp suất cao - Xử lý dòng khí lẫn bụi có lưu lượng lớn Bảng 4.5 Các thông số đặc trưng thiết bị xử lý bụi STT Dạng thiết bị Năng suất tối đa (m3/h) Hiệu suất (%) Trở lực (Pa) Giới hạn nhiệt độ Buồng lắng Khơng giới hạn (>50µm ), 8090% 50-130 350-550 Xyclon 85.000 (10µm) , 5080% 2501500 350-550 Xyclon tổ hợp 170.000 (5µm), 90% 7501.500 350-450 Tháp rửa khí trần (rỗng) Khơng giới hạn (>2µm) , >90% 200-250 Không giới hạn IV.2.2 Lựa chọn phương án Bảng 4.6 Điệu kiện lò đốt than đá nhà máy Thời gian hoạt động Chỉ vào mùa mưa Nguyên liệu đốt Than đá Công nhân Thường không đào tạo trường lớp Bảng 4.7 Tính chất khí thải từ lị đốt than đá Thành phần phát sinh chất ô nhiễm Bụi số khí thải CO, SO2, NOx Kích thước hạt bụi μm - 500 μm Loại bụi chủ yếu Bụi than Nhiệt độ khí thải từ lò 2000C Biện luận: => Dựa điệu kiện lị tinh chất dịng khí thải từ lị lựa chọn thiết bị để xử lý bụi phát sinh từ lò vị thiết bị thõa mãn điều kiện => Nhưng lò nhà máy hoạt động vào mùa mưa thiết bụi tháp rửa khí trần lựa chọn phụ hợp vận dụng nước mưa làm dung môi tưới dễ dạng bão trị hết mùa mưa khơng cịn vận hành lị Vì Tháp rửa khí trần phương án tốt để xử lý, đảm bảo yêu cầu nhà máy ưu điểm sử dụng thể bảng 4.8 sau: Bảng 4.8 Ưu điểm sử lý bụi tháp rửa trần (rỗng) Vân hạnh Đơn giản, dễ bão trì Bão dưỡng Sau sử dụng hết mùa mưa bão dưỡng lâu dài Diện tích Chiếm diện tích so với xyclon chùm lượng khí xử lý Hiệu suất Cao, đạt 80-90% Năng lượng Tiết kiệm so với thiết bị lọc điện Làm nguội khí Có thể làm nguội khí thải mơi trường để hạn chế nhiễm khơng khí nhiệt Sự lắng bụi hạt bề mặt dịch thể - Sự lắng tác dụng lực quan tính - Sự lắng tác động chuyển động nhiệt - Sự lắng hạt bụi tác dụng lực khuếch tán rối - Sự lawsngs tác dụng lực tỉnh điện Sự lắng tác dụng trình khuếch tán có hướng Tái sử dụng dịch thể Nếu xử lý bụi dịch thể tái sử dụng cách lọc IV.3 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ THÁP RỬA KHÍ TRẦN (RỖNG) IV.3.1 Tính tốn tháp rửa khí trần (rỗng) Bảng 4.9 Các thơng số cần thiết để tính tốn tháp rửa khí trần (rỗng) STT Các thông số Công thức Đơn vị Giá trị o C Nhiệt độ khí làm nguồi vào t’k 200 Nhiệt độ khí làm nguội khỏi tháp t’’k o C 35 Độ chứa lúc ban đầu d’H2O Kg/m3 0,05 Áp suất khí vào tháp ∆p N/m2 66708 Áp suất khí B N/m2 101396,16 Nhiệt dung riêng thể tích khí khơ điều kiện chuẩn (tra phụ lục ) Cv J/m3.oC 1309,7 Nhiệt độ ban đầu dịch thể (nước) t’H2O o C 30 Lượng khí khơ cần làm nguội điều kiện chuẩn V0 m3/s 5,32 Nhiệt dung riêng nước Cn J/kg.oC 4186,8 Bảng 4.10 Tính tốn tháp rửa khí thần (rỗng) ST T Các thơng số Công thức Đơn vị Giá trị Entapi nước lúc ban đầu i’H2O =(2480+1,96.t’k).d’H2O =(2480+1,96.200).0,05 J/m3 143,6 Nhiệt độ nhiệt kế ẩm tM o 53,5 C Ghi Dựa vào t’k d’H2O tra phụ lục tM Nhiệt độ cuối nước t’’H2O = tM – 9,5 = 53,5 – 9,5 o C 44 Áp suất tuyệt đối khí P = B ± ∆p = 101396,16 + 66708 N/m2 16810 4,16 Đặt quạt đẩy nên ∆p=6 6708 Độ chứa lúc cuối trình làm nguội d’’H2O kg/m3 0,077 Dựa vào phụ lục tM tìm pbh=1 4719 N/m2 Entapi nước lúc kết thúc trình làm nguội i’’H2O =(2480+1,96.t’’k).d’’H2O =(2480+1,96.35).0,077 J/m3 196,2 42 Nhiệt lượng cần lấy khí Q =V0[Cv(t’k – t’’k)+(i’H2O – i’’H2O)] = 5,32.[1309,7.(20035)+(143,6-196,242)] W (J/s) 1149 374,6 05 Hiệu nhiệt độ trung bình ∆t = = = = 43,89 khí nước trịng tháp 10 11 12 13 14 m3 130,9 38 k hệ số truyề n nhiệt theo thể tích kg/s 109,8 09 φ hệ số bay nước Vktt =V0.371 =5,32.371 m3/s 3,963 D = m 4,06 H = 2,5.D = 2,5.4,06 m 10,15 ωk = m/s 0,306 Thể tích tháp làm nguội ( Lấy k=200 W/m3, theo thực nghiệm k=60600 W/m3) V = Lưu lượng nước theo khôi lượng vào tháp ( φ = 0,5) G = Thể tích khí điều kiện thực tế Đường kính có ích tháp Chiều cao có ích tháp Tốc độ khí qua tiết diện ngang tháp = = = = 15 Loại mỏ phun Đường kính mỏ phun Φ mm 40 16 Áp suất dư trước mỏ phun pdư kG/cm2 17 Năng suất ống phun (phụ lục 1, Hoàng Kim Cơ, kĩ thuật lọc bụi làm khí) g kg/s 7,500 18 Số lượng ống phun N = Cái 14,64 15 = VI.3.2 Thiết kế tháp rửa khí trần (rỗng) Bảng 4.11: Kích thước tháp rửa khí trần (rỗng) STT Kích thước Giá trị (mm) Đường kính tháp D = 6040 Chiều cao có ích tháp H = 10150 Hình minh họa Dựa vào Φ pdư Tra phụ lục Kích thước ống nạp khí Dn x Hn = 1000 x 1500 Đường kích ống thải khí Dt = 1000 Bộ phần hướng dịng phân phối khí D x Ah = 6040 x 510 Tấm chắn nước D x Ac = 6040 x 550 Bộ phần thu bụi D = 6040 Hb = 2500 Hbt = 1000 Rbt = 200 Khoảng cách từ đường ống mỏ phun đến chắn nước Hm = 1000 Chi tiết đường ống phun Hp = 508 Rm = 15xϕ40 CHƯƠNG V KIẾN LUẬN – KIẾN NGHỊ V.1 KẾT LUẬN Dựa vào nguyên liệu, nhiên liệu mà nhà máy sử dụng gây tác động mạnh mẽ đến tồn mơi trường mơi trường khơng khí, đặc biệt khí thải từ cơng đồn lị đốt than đá nhà máy vào mùa mưa Vì nên: - Chủ đầu tư nhận dạng đánh giá hầu hết tác động xấu đến môi trường nhà máy đưa vào hoạt động - Chủ đầu tư đưa loạt biện pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng xấu đến môi trường cơng trình thi cơng sau nhà máy vào hoạt động - Một ảnh hưởng xấu cần phải khác phục tác động khí thải nhà máy đến mơi trường khơng khí, mà chủ yếu bụi từ cơng đoạn đốt than đá cua lò Với việc sử dụng thiết bị tháp rửa khí trần (rỗng) đưa hiệu xuất xử lý bụi đạt >95% cơng đoạn lị đốt than đá nhà máy, cịn xử lý khí thải từ lị làm giảm ảnh hưởng nhiệt độ cao đến mơi trường khơng khí mà khơng cần phải lắp đặt thêm thiết bị làm mát khí trước thải môi trường thết bị xyclon, buồng lắng,…điều có hiệu cao kinh tế V.2 KIẾN NGHỊ Do đồ án trọng việc xử lý bụi cơng đoạn lị đốt than đá nên khí thải COx, SOx, NOx khơng quan tâm xử lý Dụ thiết bị rửa khí tháp trần (rỗng) xử lý bụi lẫn xử lý khí thải (CO x, SOx, NOx), xử lý dược phần định khí thải, nên thây dụng nước làm dịch thể nên sử dụng sữa vơi hay xút để làm dịch thể TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Ngọc Chấn, 2004 Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải NXB Khoa học kỹ thuật Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng, 2001 Kỹ thuật môi trường NXB Khoa học kỹ thuật Phạm Văn Toàn, 2016 Giáo trình nhiễm khơng khí ĐTM nhà máyxay xát lúa, lau bóng gạp, ép trấu tạo viên Chủ đầu tư: Chi nhánh Lai Vung – Tổng Cơng ty lương thực Miền Bắc Hồng Kim Cơ, 1999 Kỹ thuật lọc bụi làm khí NXB Giáo dục ... Do đồ án trọng việc xử lý bụi cơng đoạn lị đốt than đá nên khí thải COx, SOx, NOx khơng quan tâm xử lý Dụ thiết bị rửa khí tháp trần (rỗng) xử lý bụi lẫn xử lý khí thải (CO x, SOx, NOx), xử lý. .. rộng III.2.5 Tháp rửa khí trần (rỗng) Hình 3.6 Tháp rửa khí trần rỗng Chú thích: Vỏ thiết bị SVTH: Thạch Trung Huệ B1404161 Vòi phunnước 17 GVHD: Ts Phạm Văn Toàn Đồ án xử lý ô nhiễm bụi từ lò đốt... mưa khơng cịn vận hành lị Vì Tháp rửa khí trần phương án tốt để xử lý, đảm bảo yêu cầu nhà máy ưu điểm sử dụng thể bảng 4.8 sau: Bảng 4.8 Ưu điểm sử lý bụi tháp rửa trần (rỗng) Vân hạnh Đơn giản,