Các giải pháp lọc bụi trong công nghiệp và vấn đề nâng cao nhận thức trong cộng đồng

NGÔ THỊ NGUYỆT ANH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGÔ THỊ NGUYỆT ANH LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CÁC GIẢI PHÁP LỌC BỤI TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ VẤN ĐỀ NÂNG CAO NHẬN THỨC TRONG CỘNG ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Chuyên sâu : SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐIỆN KHOÁ 2009 Hà Nội – 2011 Mục lục LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo: TS Đỗ Văn Tốn – người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Sư Phạm Kỹ Thuật, Viện Khoa Học Môi Trường, Viện Đào Tạo Sau Đại Học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, kỹ thuật viên Công ty Ximang Bút Sơn, Nhà máy nhiệt điện Phả Lại cung cấp tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn tơi trình khảo sát thực tế Trong trình làm luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận đóng góp, bổ sung hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp, ý kiến bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà nội, ngày tháng 10 năm 2011 Tác giả Ngô Thị Nguyệt Anh Ngô Thị Nguyệt Anh i Mục lục MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN vi T 3T PHẦN MỞ ĐẦU ix T 3T Chương GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG T T 1.1 Vai trị mơi trường tới sống người T T T T 1.2 Cơ sở pháp lý cho công tác bảo vệ môi trường T T T T 1.3 Thực trạng cải tạo bảo vệ môi trường Việt Nam T T 1.4 Những đề xuất vấn đề bảo vệ môi trường 12 T T T T Chương TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH BỤI TRONG T 3T 3T T CƠ SỞ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP 17 T T 2.1 Giới thiệu chung 17 T T T 3T 2.2 Nguyên nhân tác hại bụi 17 T T T T 2.2.1 T T 2.2.2 T T Nguyên nhân tạo thành bụi 17 3T T Tác hại bụi người 22 3T T 2.3 Phân loại phương pháp lọc bụi 23 T T T T 2.3.1 T T 2.3.2 T T 2.3.3 T T 2.3.4 T T 2.3.5 T T 2.3.6 T T Lọc bụi theo phương pháp trọng lực 23 3T T Bộ lọc bụi kiểu ly tâm: 25 3T T Bộ lọc bụi kiểu quán tính: 27 3T T Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải 28 3T T Bộ lọc bụi kiểu lưới: 29 3T T Bộ lọc bụi kiểu thùng quay: 31 3T Ngô Thị Nguyệt Anh T ii Mục lục 2.3.7 T T 2.3.8 T T 2.3.9 T T Bộ lọc bụi kiểu sủi bọt: 32 3T T Bộ lọc bụi làm vật liệu rỗng 33 3T T Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện 35 3T T Chương LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HIỆN ĐẠI 38 T 3T 3T T 3.1 Nguyên lý phương pháp lọc bụi tĩnh điện 38 T T 3.2 Cấu tạo lọc bụi tĩnh điện 39 T T T T 3.3 Các thiết bị ESP 41 T T T T 3.3.1 T T 3.3.2 T T 3.3.3 T T 3.3.4 T T 3.3.5 T T 3.3.6 T T 3.3.7 T T 3.3.8 T T 3.3.9 T T Khung vỏ 41 3T 3T Điện cực lắng 42 3T 3T Điện cực phóng 42 3T 3T Thiết bị rung gõ bụi: 42 3T T Thiết bị thu bụi: 43 3T 3T Dịng khói thơ / đầu vào ESP: 43 3T T Dịng khói / đầu ESP: 43 3T T Khí lọc: 43 3T 3T Hệ thống sấy cách điện : 44 3T T 3.4 Hệ thống điều khiển ESP 45 T T T T 3.4.1 T T 3.4.2 T T Tủ cấp điện đầu vào (Incomer-Cubicle): 45 3T T Tủ điều khiển HT (HT control Cubicle): 46 3T T 3.5 Nguyên lý làm việc: 47 T T T 3T 3.6 Thao tác đưa hệ thống lọc bụi tĩnh điện vào vận hành 48 T T T Ngô Thị Nguyệt Anh T iii Mục lục 3.6.1 T T 3.6.2 T T Thực đưa lọc bụi vào vận hành 48 3T T Cơng việc kiểm tra q trình vận hành hệ thống lọc bụi 48 3T T 3.7 Ngừng lọc bụi 50 T T T 3T 3.7.1 T T 3.7.2 T T Ngừng lọc bụi phía 50 3T T Ngừng lọc bụi để thực việc kiểm tra sửa chữa 50 3T T Chương TÍNH TỐN HIỆU SUẤT BỘ LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN 52 3T T 4.1 Một vài thơng số có liên quan tới tính tốn hiệu suất lọc bụi tĩnh điện 52 T T T T 4.1.1 T T 4.1.2 T T Các thông số cho trước lọc bụi 52 3T T Một số thông số kỹ thuật khác 54 3T T 4.2 Tính tốn hiệu suất lọc bụi tĩnh điện theo chế độ định mức 57 T T T T 4.2.1 T T 4.2.2 T T 4.2.3 T T 4.2.4 T T 4.2.5 T T 4.2.6 T T 4.2.7 T T Bề mặt tiết diện thiết bị lọc bụi 57 3T T Cường độ điện trường tới hạn để phóng điện điện cực quầng sáng 57 3T T Điện áp quầng sáng 58 3T T Mật độ dòng điện quầng sáng 59 3T T Cường độ điện trường thiết bị lọc bụi 59 3T T Tốc độ chuyển động hạt thiết bị lọc bụi 60 3T T Tính hiệu suất lọc bụi 63 3T T Chương MỘT SỐ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT BỘ LỌC BỤI 3T T 68 5.1 Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi 68 T T T T 5.1.1 T T Ảnh hưởng tính chất khí cần làm 68 3T Ngô Thị Nguyệt Anh T iv Mục lục 5.1.2 T T điện T 5.1.4 T 69 T 5.1.3 T Điện trở bụi ảnh hưởng đến chế độ làm việc thiết bị lọc bụi tĩnh 3T T Ảnh hưởng hàm lượng bụi ban đầu khí 70 3T T Ảnh hưởng làm bẩn điện cực phóng vầng quang điện cực lắng đến hiệu 3T thu bụi 71 3T 5.1.5 T T 5.1.6 T T Ảnh hưởng tham số điện thiết bị 72 3T T Ảnh hưởng tốc độ phân bố khí thiết bị đến hiệu suất thu bụi 3T T 72 5.2 Một số nhận xét đánh giá đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất lọc bụi 73 T T T T 5.2.1 T T 5.2.2 T T Nhận xét đánh giá 73 3T 3T Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi điện 73 3T T KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN 77 T T NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT 79 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 T Ngô Thị Nguyệt Anh 3T v Mục lục LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, mà tơi viết luận văn tìm hiểu nghiên cứu thân Mọi kết nghiên cứu ý tưởng tác giả khác có trích dẫn nguồn gốc cụ thể Luận văn chưa bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm mà tơi cam đoan Hà Nội , ngày tháng 10 năm 2011 Tác giả Ngô Thị Nguyệt Anh Ngô Thị Nguyệt Anh vi Mục lục DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Lượng chất độc hại số loại nhiên liệu 19 U T T U Bảng 2: Nồng độ bụi khí thải thiết bị khác nhà máy ximăng U T 20 Bảng 3: Lượng khí thải từ nhà máy nhiệt điện hệ thống điện Việt Nam U T năm 2003 21 3T U Bảng 1: Các thông số cho trước lọc bụi 52 T T Bảng 2: Đặc tính kỹ thuật than 54 U T T U Bảng 3: Đặc tính kỹ thuật dầu FO 55 U T T U Bảng 4: Các thơng số khói đầu vào sấy khơng khí hồi nhiệt 56 U T T U Bảng 5: Thành phần cháy tro xỉ 56 U T Ngô Thị Nguyệt Anh T U vii T U Mục lục DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1: Buồng lắng bụi dạng hộp loại đơn giản 24 U T T U Hình 2: Các loại buồng lắng bụi 25 U T T U Hình 3: Cấu tạo lọc bụi kiểu Xiclon 26 U T T U Hình 4: Cấu tạo thiết bị lọc bụi kiểu quán tính 28 U T T U Hình 5: Cấu tạo lọc bụi kiểu túi vải 29 U T T U Hình 6: Cấu tạo lọc bụi kiểu lưới 30 U T T U Hình 7: Lắp ghép lọc bụi kiểu lưới 31 U T T U Hình 8: Cấu tạo lọc bụi kiểu thùng quay 31 U T T U Hình 9: Bộ lọc bụi kiểu sủi bọt 33 U T T U Hình 10: Bộ lọc bụi vật liệu rỗng 34 U T T U Hình 1: Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện 38 U T T U Hình 1: Tạo đường cong điện cực lắng 74 U T T U Hình 2: Lắp đặt nâng cao hiệu suất thu bụi 75 U T Ngô Thị Nguyệt Anh T U viii Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Ngày với phát triển xã hội, q trình cơng nghiệp hố với đời nhiều nhà máy công nghiệp nhà máy nhiệt điện, nhà máy xi măng, nhà máy giấy, nhà máy thép để đáp ứng nhu cầu xã hội kèm theo vấn đề nhiễm mơi trường Ở nhiều nước, có Việt Nam vấn đề ô nhiễm môi trường chưa quan tâm mức, đặc biệt ô nhiễm không khí Đứng trước tác động xấu nhiễm môi trường gây mà trực tiếp ô nhiễm khơng khí tình trạng biến đổi khí hậu gây lũ lụt, hạn hán nhiều nơi, tượng trái đất nóng lên khí thải nhà kính tăng cao có tác động xấu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sống người Nhiều nước phát triển phát triển có Việt Nam gần có động thái tích cực nhằm giảm thiểu nhiễm mơi trường đặc biệt nhiễm khơng khí tham gia nghị định thư Kyoto thảo luận để đưa quy chuẩn sau nghị định thư Kyoto hết hiệu lực, nhiều nước phát triển có Mỹ, Nhật, liên minh Châu Âu EU cam kết giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính năm tới Ở nước ta, đặc biệt khu công nghiệp đô thị lớn tồn dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại đặc biệt nhiễm khói bụi khí thải Do phần lớn nhà máy, xí nghiệp chưa trang bị thiết bị xử lý bụi khí độc hại nên hàng ngày, hàng thải vào bầu khí lượng khổng lồ chất độc hại, bụi bẩn gây nhiễm khơng khí cho vùng rộng lớn xung quanh nhà máy Một nhiệm vụ quan trọng để phịng chống nhiễm, bảo vệ mơi trường tiến hành nghiên cứu tìm phương pháp lọc bụi hiệu áp dụng nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp Hiện giới có nhiều phương pháp lọc bụi cơng nghiệp dựa nguyên lý khác lọc bụi tĩnh điện, lọc bụi quán tính, lọc bụi túi vải việc tìm kiếm Ngơ Thị Nguyệt Anh ix Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Chương MỘT SỐ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT BỘ LỌC BỤI 5.1 Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Hiệu thực tế thiết bị lọc bụi tĩnh điện phụ thuộc vào nhiều nhân tố: tính chất vật lý khí cần làm (thành phần hố học, nhiệt độ áp suất ), tính chất bụi (thành phần hố học tính chất điện, độ phân tán hạt bụi ), lớp bụi điện cực lắng, hàm lượng bụi ban đầu khí, độ bẩn bụi điện cực lắng điện cực phóng vầng quang, thông số điện thiết bị (điện áp, cường độ điện trường, tốc độ khí, độ phân tán bụi điện trường ) Sau ta xét ảnh hưởng số nhân tố 5.1.1 Ảnh hưởng tính chất khí cần làm Như ta biết điện tích hạt bụi, tốc độ chuyển động chúng (sau tích điện) đến điện cực lắng phụ thuộc vào cường độ điện trường (đặc biệt hạt có kích thước lớn) Do trì điện áp cực đại cho phép điện cực phóng vầng quang điều kiện quan trọng để thiết bị làm việc có hiệu đạt mức thu bụi cực đại Do tăng nhiệt độ khí, điện áp điện cực phóng vầng quang giảm, điều trì khơng có phóng điện xun thủng Điện áp xuyên thủng thiết bị lọc bụi điện tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khí, ngồi nhiệt độ tuyệt đối khí ảnh hưởng đến tính chất lớp bụi điện cực lắng Ảnh hưởng độ ẩm khí đến điện áp thiết bị lọc bụi tĩnh điện ngược lại so với ảnh hưởng nhiệt độ, tăng độ ẩm tạo khả tăng điện áp xun thủng, ngồi độ ẩm cịn ảnh hưởng đến đặc tính lớp bụi điện cực lắng, yêu cầu bụi đưa vào phải khô Ngô Thị Nguyệt Anh 68 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Điện áp thiết bị phụ thuộc vào thành phần hố học khí, thường tạp chất khí mang điện âm SO bị hấp thụ lớp bụi làm thay đổi R R tính chất lớp Mặc dù ảnh hưởng nhiệt độ khí làm giảm điện áp phóng vầng quang thiết bị lọc, nhiên năm gần người ta tiến hành nghiên cứu làm khí thiết bị lọc bụi điện nhiệt độ 700÷9000C Thực nghiệm cho thấy, có mặt P P số khí mang điện tích âm trì ổn định điện tích dương ion hố điều kiện áp suất bình thường nhiệt độ 9000C P 5.1.2 P Điện trở bụi ảnh hưởng đến chế độ làm việc thiết bị lọc bụi tĩnh điện Ảnh hưởng kích thước hạt bụi (độ phân tán hạt) đến công tác thiết bị lọc kể đến trước tiên trị số điện tích mà hạt bụi nhận được, tốc độ chuyển động hạt đến điện cực lắng sau chúng tích điện Điện tích hạt lớn tốc độ chuyển động chúng đến cực lắng lớn so với hạt nhỏ Vì hiệu thu hạt lớn cao hơn, thời gian chuyển động đến điện cực lắng Ngồi ra, độ phân tán hạt bụi có liên quan đến tượng gọi bao kín ion hoá liên quan đến cấu tạo lớp bụi điện cực lắng Thành phàn hoá học mà liên quan đến tính chất điện hạt bụi, có ảnh hưởng trước hết điện trở suất (độ dẫn điện) lớp bụi điện cực lắng, ảnh hưởng đến hiệu làm việc thiết bị lọc bụi tĩnh điện ảnh hưởng bắt đầu thời điểm có tiếp xúc hạt bụi có điện tích âm điện cực lắng Ngô Thị Nguyệt Anh 69 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi 5.1.3 Ảnh hưởng hàm lượng bụi ban đầu khí Từ phương trình: Z = Z1 * e −ω *L a*ωk η= 1− e −ω *L d*ωk cho thấy hàm lượng bụi khí khơng ảnh hưởng đến kết làm việc thiết bị Trong thực tế Trước tiên cần thấy, hàm lượng bụi khí cao, đặc biệt gồm hạt nhỏ dẫn đến tượng bao kín điện cực phóng vầng quang Cường độ dịng điện tổng khơng gian hai điện cực tổng dòng điện mang ion chuyển động có tốc độ lớn (tốc độ trung bình ≈ 60÷100 m/s) dòng điện mang hạt bụi chứa điện tích chuyển động với tốc độ chậm (trung bình 30÷40 m/s) Dịng điện hạt bụi chứa điện tích tạo nên khoảng 1÷2% dịng điện tổng thiết bị lọc bụi tĩnh điện Tuy nhiên hạt bụi chứa lâu điện trường (so với ion khí) nên chúng tạo thành điện tích khơng gian có tác dụng làm giảm cường độ dịng điện thiết bị lọc (giảm điện tích chuyển dịch điện cực không gian) Khi tăng số lượng hạt bụi, điện trường tăng số điện tích khơng gian Dịng điện có thiết bị lọc bụi điện tích khơng gian chuyển động Vì tính linh động hạt bụi có giá trị nhỏ so với tính linh động iơn khí, nên tăng điện tích khơng gian hạt bụi làm giảm đáng kể cường độ dòng điện thiết bị lọc bụi Hiện tượng gọi bao kín ion hố, kết làm giảm thu bụi Cường độ bao kín điện cực phóng vầng quang, trước hết phụ thuộc vào hàm lượng, độ phân tán hạt bụi khí tượng bao kín điện cực phóng vầng quang quan sát thấy nồng độ bụi khí từ vài gam m3 đến vài chục gam m3 P P P P Để khắc phục tượng cần giảm hàm lượng bụi ban đầu khí cần làm (giảm tốc độ khí), tăng điện áp điện cực phóng vầng quang để tăng cường độ Ngô Thị Nguyệt Anh 70 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi điện, tăng tốc độ chuyển động hạt bụi chứa điện tích tăng cường tạo thành iơn Khi tăng hàm lượng bụi khí ngồi khả làm bẩn điện cực lắng điện cực phóng vầng quang cịn tạo thiết bị vận hành khơng ổn định Tuy nhiên thực tế làm vài loại khí đạt hiệu suất khử bụi cao, hàm lượng bụi ban đầu khí lớn (≈ 20÷30 g/m3) P P 5.1.4 Ảnh hưởng làm bẩn điện cực phóng vầng quang điện cực lắng đến hiệu thu bụi Độ điện cực phóng vầng quang điện cực lấng nhân tố quan trọng việc bảo quản thiết bị lọc bụi điện Mặc dù điện cực phóng vầng quang khơng lắng nhiều hạt bụi, bề mặt không lớn nên tạo thành lớp bụi lọc bề mặt giây dẫn làm tăng đường kính điện cực phóng vầng quang, phải tăng điện áp ion hố, điều khơng phải lúc thực Nếu bụi có điện trở lớn dây dẫn coi bị phủ lớp cách điện ion hố khơng tạo thành Ngun nhân ảnh hưởng đến làm việc thiết bị đặc biệt khí có nhiệt độ ≈ 300÷4000C chứa sunfat kim P P loại Các hạt bụi bám điện cực lắng ảnh hưởng đến làm việc thiết bị, liên quan đến độ dẫn điện làm giảm hiệu suất thu bụi Do bề mặt lớp bụi không phẳng điện áp dễ bị xuyên thủng chỗ nhô nên phải giảm hiệu thiết bị lọc bụi Khi tạo lớp bụi lớn, hạt bụi dễ bị dịng khí ra, phương pháp rung gõ điện cực lắng điện cực ion hoá để giữ bề mặt chúng yếu tố quan trọng Ngô Thị Nguyệt Anh 71 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi 5.1.5 Ảnh hưởng tham số điện thiết bị Như ta biết, điện áp điện cực phóng vầng quang liên quan đến cường độ điện trường có ảnh hưởng đến cơng tác thiết bị Cường độ dòng điện tăng tăng điện áp đặc điểm thuận lợi chế độ điện Tuy nhiên xuất ion hố ngược làm tăng cường độ dịng điện hiệu thu bụi bị giảm Vì việc tăng cường độ dịng điện khơng phải ln dẫn đến cải thiện trình thu bụi mà phải xem ngun nhân làm tăng cường độ dịng điện Không cho phép cấp điện áp xoay chiều vào điện cực phóng vầng quang chiều chuyển động hạt bụi không ngừng thay đổi dẫn đến làm giảm hiệu thu bụi 5.1.6 Ảnh hưởng tốc độ phân bố khí thiết bị đến hiệu suất thu bụi Từ công thức η= 1− e −ω *L d*ωk cho xét ảnh hưởng vận tốc khí đến hiệu thu bụi lý thuyết Khi tăng tốc độ khí đến giới hạn (phụ thuộc vào tính chất bụi, hình dạng điện cực lắng điều kiện khác) hạt lắng điện cực bị văng bị dịng khỏi thiết bị, đặc biệt rung động điện cực làm tụt bụi khỏi điện cực, để tránh điện cực bị bào mòn nên thường áp dụng biện pháp giới hạn tốc độ cạnh bề mặt cực lắng Một số nhân tố quan trọng để thiết bị có hiệu suất thu bụi cao phân bố khí mặt cắt ngang thiết bị (thí dụ trì chênh lệch tốc độ điểm riêng tiết diện ngang điện trường không vượt q 10÷12%) Để đảm bảo khí phân bố thiết bị lọc bụi điện ứng dụng thiết bị phân bố khí: cánh dẫn hướng lưới phân bố Ngồi phân bố khí qua tiết diện ngang thiết bị lọc phải phân bố khí qua thiết bị lọc chúng thiết bị lọc phải dừng làm việc lý kỹ thuật Ngô Thị Nguyệt Anh 72 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Bụi tháo từ thiết bị lọc thực dạng khô nhờ cấu rung điện cực dạng lỏng rửa điện cực nước, thiết bị lọc bụi chia thiết bị lọc bụi điện kiểu khô thiết bị lọc bụi điện kiểu ướt 5.2 Một số nhận xét đánh giá đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất lọc bụi 5.2.1 Nhận xét đánh giá Việc lựa chọn thiết bị lọc bụi điện dựa vào nhiều nhân tố khác nhau, để lựa chọn thiết bị điện phù hợp, cho hiệu cao quan trọng Thiết bị lọc bụi có nhiều loại khác loại ống, loại phiến, loại lọc khô, loại lọc ẩm đồng thời có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến hiệu lọc thiết bị lọc bụi tĩnh điện điện trở suất bụi, cường độ điện trường, phân bố khí thiết bị Việc xem xét ảnh hưởng tất yếu tố đến hiệu làm việc thiệt bị quan trọng Tuỳ vào trường hợp cụ thể thực tế mà chọn thiết bị phù hợp để đạt hiệu lọc bụi cao nhất, từ tìm kiếm giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất thu bụi giúp cho việc vận hành thiết bị an toàn 5.2.2 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi điện Hiệu suất thiết bị lọc bụi điện chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố, biện pháp nhằm nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi điện nhiều hãng nghiên cứu cải tiến với nhiều biện pháp khác nhau, có nhiều phương pháp khác nhằm nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi điện như: tối ưu hoá điện áp làm việc hệ thống điều khiển, khống chế phóng điện ngược, hệ thống lọc bụi cần tạo áp lực âm (hệ kín), đặt chế độ rung cực phóng điện vầng quang, gõ cực lắng theo chu kỳ hợp lý, phối hợp hỗ trợ Xyclon lọc bụi tĩnh điện, sử dụng thiết bị rung sóng siêu âm, phân bố khí bề mặt cắt ngang thiết bị, cải tiến hình dạng, cấu tạo điện cực lắng điện cực phóng vầng quang thích hợp cho loại bụi điều kiện cụ thể, thiết bị lọc bụi hai vùng, sử dụng điện cực có gai, chia nhiều trường Ngô Thị Nguyệt Anh 73 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Tuy nhiên, đề tài đề xuất phương pháp nầng cao hiệu suất thu bụi, xét ảnh hưởng gió điện đến hiệu suất thiết bị lọc bụi điện Ta biết cần tiêu tốn nhiều lượng để lọc hạt bụi có kích thước nhỏ mà gió điện lại có ảnh hưởng lớn đến hạt bụi có kích thước nhỏ (đối với hạt bụi nhỏ ảnh hưởng gió điện lớn ảnh hưởng điện trường) Sự ảnh hưởng gió điện có tác động đến hiệu suất thiết bị lọc bụi theo hai cách khác nhau, hai vùng khác nhau:  Vùng đối diện với điện cực phát, nơi xuất phát gió điện, gió điện với vận tốc 0.5÷1m/s đẩy bụi phía điện cực lắng, có tác dụng làm tăng hiệu suất thu bụi  Vùng hai hàng điện cực phát, gió điện kết thúc hành trình có xu hướng đẩy hạt bụi ngược lại làm tăng lượng bụi quẩn trở lại trường lọc, đặc biệt tiến hành gõ, rung điện cực lắng Như vậy, tổng hợp hai q trình hai vùng kể trên, gió điện vừa đẩy bụi vào cực lắng đồng thời kéo bụi ra, không ảnh hưởng tới hiệu suất thiết bị thu bụi cách đáng kể Vậy có cách để tận dụng phần có ích hạn chế phần có hại gió điện? Như phân tích vùng làm việc hai điện cực gió điện kết thúc hành trình, gió điện đẩy hạt bụi tích điện âm quay trở lại điều làm xáo trộn trường, hạn chế phát triển vầng quang theo hướng ngược lại Như vậy, cần có giải pháp hạn chế bụi trở lại ảnh hưởng gió điện Hiện nay, có số giải pháp với cấu tạo điện cực lắng nhằm hạn chế tượng bụi quay trở lại tác dụng cịn thấp khơng điều khiển Hình 1: Tạo đường cong điện cực lắng Ngô Thị Nguyệt Anh 74 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Khi muốn tạo đường cong lớn dễ làm cho khí quẩn mạnh, hiệu tận dụng gió điện chưa cao, để khắc phục điều ta lắp đặt thêm ống hai hàng điện cực, ống đủ lớn để bắt ion bị gió điện kộo quay tr li Điện cực lắng Gió điện ống bỉ sung Hình 2: Lắp đặt nâng cao hiệu suất thu bụi Các ống đưa thêm vào cần tính tốn cho:  Khơng gây phóng điện ngược  Điện áp đủ lớn để giữ lại bụi tích điện âm khơng để gió điện lơi Như với việc sử dụng hàng ống có điều khiển hai hàng điện cực, ta hạn chế việc gió điện kéo bụi quay trở lại, góp phần nâng cao hiệu suất thu bụi thiết bị lọc bụi tĩnh điện Ngô Thị Nguyệt Anh 75 Chương Một số nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất lọc bụi Kết luận chương Qua chương ta nghiên cứu số giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất lọc bụi Từ yếu tố kỹ thuật phân tích nêu trên, ta nhận thấy việc ứng dụng Việt Nam hồn tồn có thể, cơng nghệ Việt Nam tự chế tạo, tự cải tiến để áp dụng Trong năm tới, tiêu chuẩn khí thải mơi trường ngày thắt chặt việc áp dụng lọc bụi tĩnh điện giải pháp ưu việt để giải vấn đề Ngô Thị Nguyệt Anh 76 Kết luận KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN Năng lượng chìa khóa tương lai hành tinh Việc sử dụng chúng phục vụ sống điều mà quan tâm đặt lên đường khắc phục hậu Để phát triển bền vững thiết phải giải lượng tương lai không thiêu hủy môi trường sống Ở Việt Nam, nguồn tài nguyên than, đá… phong phú đa dạng góp phần quan trọng đáp ứng nhu cầu lượng nhiệt điện cho toàn quốc Đề tài: “ Các giải pháp lọc bụi công nghiệp vấn đề nâng cao nhận thức cộng đồng” Thu kết sau: - Phân tích, tìm hiểu vấn đề bảo vệ môi trường thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước - Từ nhận thấy việc bảo vệ môi trường vô cấp thiết mà đảng nhà nước, người dân quan tâm, khơng nước mà tồn giới - Qua nghiên cứu tác giả nhận thấy lượng phát thải gây ô nhiễm môi trường chủ yếu lượng bụi, khói từ nhà máy, khu cơng nghiệp thải mơi trường - Do đề tài tập trung nghiên cứu biện pháp lọc bụi cơng nghiệp, qua phân tích thơng số kỹ thuật, ưu nhược điểm lọc bụi qua phương pháp lọc bụi, nhận thấy lọc bụi tĩnh điện ưu việt cả, Việt Nam tự chế tạo, cải tiến, ứng dụng nhà máy - Với thơng số kỹ thuật, tính tốn hiệu suất lọc bụi đạt 99,95% Đây hiệu suất cao, để đạt hiệu suất theo tính tốn tác giả đưa đề xuất số phương pháp nhằm nâng cao hiệu suất sau áp dụng Do kiến thức thời gian có hạn nên luận văn cịn có số hạn chế tính tốn hiệu suất theo lý thuyết, số liệu giả thuyết chưa triệt để, nên Ngô Thị Nguyệt Anh 77 Kết luận số kết chưa sát với thực tế Để đưa biện pháp nhằm tăng hiệu suất lọc bụi cho nhà máy địi hỏi phải có điều kiện tìm hiểu thực tế nhiều, có kinh nghiệm thực tiễn kỹ thuật công nghệ áp dụng Lọc bụi tĩnh điện cơng nghệ thích hợp với nhà máy ximang, nhiệt điện… Việt Nam có khả chế tạo được, ứng dụng Nhưng cần phải có thời gian nghiên cứu kỹ lưỡng chuyên gia ngành đánh giá để định đắn việc ứng dụng công nghệ Ngô Thị Nguyệt Anh 78 Kiến nghị - Đề xuất NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT Từ trình khảo sát tìm hiểu thiết bị lọc bụi tĩnh điện, nước cung cấp hoạt động Việt Nam, dựa kinh nghiệm thiết kế số loại lọc bụi tĩnh điện cho ngành than, giấy, thép tác giả nhận thấy khẳng định hồn tồn chủ động thiết kế, chế tạo hệ thống lọc bụi tĩnh điện công suất cỡ vừa lớn cho ngành xi măng, nhiệt điện, giấy… Việc chế tạo hoàn tồn nước góp phần làm giảm chi phí đầu tư xây dựng, sản xuất, tiết kiệm ngoại tệ cho đất nước mà đáp ứng tiêu chuẩn an tồn sản xuất, bảo vệ mơi trường Việt Nam Vì tác giả đề nghị quan quản lý nhà nước khoa học công nghệ - môi trường tạo điều kiện nhanh chóng đưa đề tài chế tạo lọc bụi tĩnh điện vào thực tiễn, đặc biệt giai đoạn , Tổng công ty xi măng, nhà máy điện, nhà máy giấy có dự án xây dựng nhà máy để đáp ứng nhu cầu ngày tăng xã hội Ngồi ra, tác giả cịn mong muốn quan quản lý khoa học, công nghệ tiếp tục đầu tư cho công tác nghiên cứu để nâng cao khả chất lượng hệ thống lọc bụi nguồn cao áp mở rộng khả nối mạng, quản lý thu thập thông tin hệ điều khiển chung Thực thị số 36/ CT – TW Bộ Chính Trị tăng cường công tác bảo vệ môi trường ( BVMT) thời ký cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, Bộ xây dựng triển khai thực kế hoạch giảm thiểu ô nhiễm BVMT sở sản xuất kinh doanh ngành Chủ trương Bộ xây dựng đặc biệt trọng tới biện pháp xử lý chất thải gây nhiễm ( khói, chất thải rắn, bụi thải ) đầu tư trang thiết bị cơng nghệ thích hợp để đảm bảo có môi trường trong khu vực sản xuất không gây ô nhiễm khu vực xung quanh Trên quan điểm tác giả đề số giải pháp sau: Ngô Thị Nguyệt Anh 79 Kiến nghị - Đề xuất  Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho đối tượng xa hội, đưa mơn học có tính giáo dục bảo vệ môi trường tới cấp học Qua năm tổ chức thi đơn vị sản xuất hiểu biết chất thải cơng ty thải ra, đưa biện pháp khắc phục báo cáo kết theo năm  Một số nhà máy cần tuân thủ luật bảo vệ môi trường, áp dụng biện pháp lọc bụi phù hợp với sở sản xuất cụ thể: • Tại nhà máy xi măng: ô nhiễm chủ yếu phát sinh từ cơng nghệ lị đứng cơng nghệ lị quay, phương pháp ướt khơng có hệ thống điều khiển tự động, từ nhiều nhà máy khơng có hệ thống xử lý chất thải hệ thống cũ, hỏng, không hoạt động Các nhà máy xi măng lị quay cơng nghệ khơ có trang bị hệ thống xử lý chất thải gây nhiễm, công tác bảo vệ môi trường chủ yếu kiểm soát kỹ khâu vận chuyển nguyên vật liệu vệ sinh khu vực sản xuất Có thể sử dụng phế thải làm chất phụ gia ô nhiễm chủ yếu trình sản xuất xi măng ô nhiễm bụi tất điểm phát sinh bụi cần phải có hệ thống xử lý thích hợp • Tại nhà máy sản xuất gạch lò gạch tư nhân… bụi thải chủ yếu phát sinh công đoạn vận chuyển nguyên liệu, nghiền, sấy phun, trang men, bụi silic có cơng suất nhỏ nguồn ô nhiễm chủ yếu hạt bụi từ xyclon lọc bụi nhà máy Để hạn chế tình trạng nhiễm mơi trường khơng khí sở sử dụng biện pháp phát tán qua ống khói, lắp đặt hệ thống xử lý khói thải lị nung, lị sấy để giảm nồng độ chất nhiễm trước phát tán vào khí quyển, trang bị hệ thống hút bụi, thiết bị tách bụi xyclon buồng lắng, thiết bị lọc túi vải… Ngô Thị Nguyệt Anh 80 Kiến nghị - Đề xuất • Tại xưởng sản xuất bê tơng nguồn gây nhiễm nước thải bụi ở mức độ trung bình, biện pháp ngăn ngừa nhiễm xây dựng bể lắng, gắn lọc cyclon làm giảm bụi khói • Các nhà máy nhiệt điện, có cơng suất lớn, khói thải ngồi mơi trường lớn biện pháp sử dụng lọc tĩnh điện ưu việt Sử dụng lọc tĩnh điện việc bảo vệ mơi trường, cịn hiệu suất thu hồi bụi cao, đưa chất thải rắn tái sử dụng có hiệu kinh tế cao Trên đề xuất kiến nghị tác giả Qua việc nghiên cứu tác hại khói thải mơi trường, tác giả mong quan nhà nước, nhà máy cần có động thái tích cực để bảo vệ mơi trường, bảo vệ ngơi nhà chung cho tồn nhân loại Ngô Thị Nguyệt Anh 81 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – Hoàng Kim Cơ (1999) Kỹ thuật lọc bụi làm khí Nhà xuất Giáo dục [2] – Hoàng Kim Cơ( 2002) Tính tốn kỹ thuật lọc bụi làm khí Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [4] - Hồ Ngọc Hải ( 2009), Bảo vệ môi trường – Trách nhiệm toàn xã hội ĐHQGHN [3] – Nguyễn Sỹ Mão (2008) Môi trường kỹ thuật xử lý chất phát thải Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [4] – Quy trình vận hành lọc bụi tĩnh điện - Nhà máy nhiệt điện Phả Lại dây chuyền [5] – Quy trình vận hành Lị - Nhà máy nhiệt điện Phả Lại dây chuyền [6] - Annex to: implementing clean coal projects under kyoto, quan lượng quốc tế [7] - Methodological Tool ( version 02) “ tool to calculate the emission factor for an electricity system” [8] – Một số liệu từ trang web: http://www.ips.gov.vn T 3T http://daidoanket.vn/index.aspx?Menu=1512&chitiet=32266&Style=1 T T http://www.khucongnghiep.com.vn/news_detail.asp?ID=163&CID=163&IDNlan T g=vn 3T Ngô Thị Nguyệt Anh 82 ... tìm phương pháp lọc bụi hiệu áp dụng nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp Hiện giới có nhiều phương pháp lọc bụi công nghiệp dựa nguyên lý khác lọc bụi tĩnh điện, lọc bụi quán tính, lọc bụi túi vải... thiết bị lọc bụi khác Sau tác giả xin giới thiệu số phương pháp lọc bụi sử dụng rộng rãi cho ngành công nghiệp: o Buồng lắng bụi (lọc bụi theo phương pháp trọng lực) o Thiết bị lọc bụi kiểu ly... o Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính o Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải o Thiết bị lọc bụi kiểu lưới lọc o Thiết bị lọc bụi kiểu thùng quay o Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt o Thiết bị lọc bụi lớp vật