Đồ Án Thiết kế hệ thống xử lý bụi xi măng bằng thiết bị lọc túi vải

Bụi được thu gom tại vị trí phát sinh thông qua các chụp hút, các chụp hút được nối với hệ thống ống dẫn và được dẫn tới thiết bị lọc túi vải. Không khí lẫn bụi đi qua tấm lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải sẽ giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ. Hiệu quả lọc cao. Sau một khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng quá lớn, ta phải ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải. Thao tác này được gọi là hoàn nguyên khả năng lọc. Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí.

Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải LỜI NÓI ĐẦU Đối với chọn tri thức làm “sự nghiệp” để sống cống hiến phải trải qua nhiều q trình học tập lâu dài Trong sinh viên ngành kỹ thuật thiếu đồ án môn học Chúng sinh viên khoa Môi Trường Tài Nguyên Trường đại học Bách Khoa Tp.HCM phải trải qua giai đoạn nhiệt huyết Đồ án môn học giúp nắm rõ thiết bị máy móc chi tiết hỗ trợ ngành theo học, hiểu nguyên lý cách vận hành cặn kẽ Q trình tính tốn thiết kế sát với thực tế thúc cần phải trau dồi kiến thức nhiều nhiều Chúng tơi thực hồn tất đồ án môn học tháng với giúp đỡ nhiều người đặc biệt thầy Th.s Phan Xuân Thạnh Thầy tận tình giúp đỡ bảo Qua đây, xin chân thành cảm ơn thầy, anh chị bạn hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ để hồn thành đồ án mơn học Tuy vậy, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Tôi hy vọng quý thầy cô bạn cho ý kiến đóng góp, sửa chữa để kiến thức đồ án hoàn chỉnh Trân trọng! Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 01 năm 2015 Lê Tấn Phát – Phùng Thị Minh Ngọc TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải  Mục đích đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý bụi xi măng thiết bị lọc túi vải công suất 90,000 m3/h.Nồng độ bụi 120,000 mg/m3 Bụi sau xử lí đạt QCVN 23: 2009/BTNMT  Nội dung đồ án: Tổng quan nguồn gốc phân loại xi măng, sơ lược bụi, phân loại bụi, ảnh hưởng bụi đời sống người, nguồn gốc phát sinh bụi trình sản xuất vận chuyển xi măng sở sản xuất Dựa vào số liệu thu thập được, ta đề xuất công nghệ xử lý Tính tốn cơng nghệ Tính tốn chi tiết cơng trình thiết bị, máy móc đề xuất Ước tính giá thành thiết bị xử lí Kết luận kiến nghị Bản vẽ A1: - Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lí - Bản vẽ chi tiết thiết bị xử lí MỤC LỤC SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các tiêu kinh tế ngành xi măng 2007 – 2010 Bảng 1.2: Dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 Bảng 1.3: Các loại bụi Bảng 2.1: Tóm tắt số phương pháp xử lý bụi SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Bảng 3.1: Hiệu lọc số loại bụi Bảng 3.2: Đặc tính, độ bền suất lọc lớp vật liệu lọc tay áo Bảng 4.1: Các thông số thủy lực hệ thống đường ống trước thiết bị tay áo Bảng 4.2: Tổn thất áp lực đoạn ống trước thiết bị tay áo Bảng 4.3: Thông số quạt ly tâm trực tiếp TT32C1 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng Hình 3.1: Sơ đồ quy trình xử lý bụi xi măng Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo thiết bị lọc bụi tay áo SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải • Hình 3.4a: Thiết bị lọc bụi tay áo nhiều đơn nguyên giũ bụi cấu rung thổi khí ngược chiều • Hình 3.4b: Thiết bị lọc bụi tay áo có khung lồng có hệ thống khí nén kiểu xung lực để giũ bụi Hình 4.1: Sơ đồ phân bố hệ thống đường ống thu bụi Hình 4.2: Quạt ly tâm trực tiếp TT32 SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược xi măng 1.1.1 Định nghĩa Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) chất kết dính thủy lực tạo thành cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên phụ gia Khi tiếp xúc với nước xảy phản ứng thủy hóa tạo thành dạng hồ gọi hồ xi măng Tiếp đó, hình thành sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu q trình ninh kết sau q trình hóa cứng để cuối nhận dạng vật liệu có cường độ độ ổn định định.Vì tính chất kết dính tác dụng với nước, xi măng xếp vào loại chất kết dính thủy lực Các nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng đá vôi, đá sét khai thác từ mỏ gần nhà máy Ngồi cịn sử dụng nguyên liệu điều chỉnh quặng sắt, silica (hoặc bôxit) 1.1.2 Tổng quan ngành công nghiệp xi măngViệt Nam Vai trò nhu cầu xi măng Xi măng sở cơng nghiệp hình thành phát triển sớm Việt Nam Các cơng trình: nhà ở, khu dân cư, khu thị cần đến xi măng Cái nôi Ngành xi măng Việt Nam Nhà máy Xi măng Hải Phịng, khởi cơng xây dựng ngày 25/12/1899 với nhãn mác Rồng Xanh, Rồng Đỏ có mặt Hội chợ triển lãm Liege (Pháp) năm 1904 hàng vạn xi măng Hải Phịng có mặt thị trường tiêu thụ nước vùng Viễn đông, Vladivostoc, Java (Indonesia), Hoa Nam (Trung Quốc), Singapore Đến có khoảng 90 Cơng ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất phục vụ sản xuất xi măng nước, đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, công ty liên doanh, 50 công ty nhỏ trạm nghiền khác Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu cầu ximăng Việt Nam có tăng trưởng đột biến mức bình quân 20% năm Trong tăng trưởng sản lượng ximăng nước đạt mức bình quân 15% năm hầu hết SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải nhà máy ximăng lò quay đạt sản lượng tối đa Vì để đáp ứng đủ nhu cầu ximăng cho xây dựng thời gian này, nước ta phải nhập tới 6,37 triệu ximăng Cung ứng xi măng nước giai đoạn từ 2007 đến 2010 bình quân năm tăng khoảng triệu Nhu cầu nước tăng khoảng 4,2 triệu tấn/năm Tổng cung xi măng vào năm 2010 đạt khoảng 59,02 triệu so với tổng cầu 49,4 triệu Bảng 1.1 Các tiêu kinh tế ngành xi măng 2007 – 2010 : Bảng 1.2 Dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 : Đơn vị Xi măng Năm 2010 Năm 2015 ( triệu tấn) 59,02 88,5 (Theo định số 121/08 QĐ-TTg) Năm 2020 112 Trong năm qua ngành xi măng đóng góp phần khơng nhỏ vào tốc độ tăng trưởng kinh tế Việt Nam, trung bình từ 10% - 12% GDP Vì Chính phủ xác định Xi măng ngành phát triển chiến lược nhằm hỗ trợ phát triển kinh tế 1.1.3 Phân loại xi măng Hiện tại, theo tiêu chuẩn Việt nam, hai chủng loại xi măng pooclăng thông dụng ký hiệu PC PCB cịn có quy định số loại xi măng đặc biệt bao gồm: - Xi măng pooclăng trắng, ký hiệu: PCW Xi măng pooclăng puzôlan, ký hiệu: PCPuz SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải - Xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao, tiêu chuẩn hành không quy định ký hiệu Xi măng pooclăng bền sunphát, ký hiệu: PCS PCHS Xi măng pooclăng toả nhiệt, ký hiệu: PCLH 1.2 Sơ lược bụi Định nghĩa Các phần tử chất rắn thể rời rạc (vụn) tác dụng dịng khí khơng khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng điều kiện định chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi bụi.Bụi gồm pha: pha rắn pha khí rời rạc.Hạt bụi có kích thước từ ngun tử đến nhìn thấy mắt thường, có khả tồn dạng lơ lửng thời gian dài ngắn khác 1.2.1 Phân loại bụi - Bụi tự nhiên (bụi động đất, núi lửa ) - Bụi thực vật (như bụi gỗ, bông, bụi phấn hoa ), bụi động vật (len, lơng, tóc ) - Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su, cement ) - Bụi kim loại (sắt, đồng, chì ) - Bụi hỗn hợp (do mài, đúc, …) Phân loại theo kích thước hạt bụi: - Bụi thô, cát bụi: gồm từ hạt bụi, chất rắn có kích thước hạt lớn 75µm - Bụi: hạt chất rắn có kích thước nhỏ bụi thơ (5-75µm ) hình thành từ q trình khí nghiền, tán, đập - Bụi hơ hấp hạt bụi có kích thước nhỏ 10µm chúng thâm nhập sâu vào tận phổi q trình hơ hấp 1.2.2 Đặc tính bụi  Độ phân tán phân tử Kích thước hạt thơng số Việc lựa chọn thiết bị tách bụi tùy thuộc vào thành phần phân tán hạt bụi tách Do hạt bụi cơng nghiệp có hình dáng khác (dạng cầu, que, sợi ) nên khối lượng lắng với vận tốc khác nhau, hạt gần với dạng hình cầu lắng nhanh Các kích thước lớn nhỏ khối hạt bụi đặc trưng cho khoảng phân bố độ phân tán chúng  Tính kết dính bụi Các hạt bụi có xu hướng kết dính vào nhau, với độ kết dính cao bụi dẫn đến tình trạng bết nghẹt phần hay toàn thiết bị tách bụi Hạt bụi mịn chúng dễ bám vào mặt thiết bị, với loại bụi có 60÷70% số hạt bé 10µm dễ dẫn đến dính bết, cịn bụi có nhiều hạt SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải 10µ dễ trở thành tơi xốp Tùy theo độ kết dính mà chia bụi thành nhóm sau: Đặc tính bụi Khơng kết dính Kết dính yếu Kết dính Kết dính mạnh Dạng bụi Xỉ khô, thạch anh, đất khô - Hạt cốc, Manhezit, apatit khơ, bụi lị cao, tro bụi có nhiều chất chưa cháy, bụi đá - Than bùn, Manhezit ẩm, bụi kim loại, bụi pirit, oxit chì, thiếc, xi măng khô, tro bay, không chứa chất chưa cháy, tro than bùn - Bụi xi măng, bụi tách từ khơng khí ẩm, bụi thạch cao amiang, clinker, muối natri Bảng 1.3 Các loại bụi  Độ mài mòn bụi Độ mài mòn bụi đặc trưng cường độ mài mòn kim loại vận tốc dịng khí nồng độ bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dáng, kích thước, khối lượng hạt bụi Khi tính tốn thiết kế thiết bị phải tính đến độ mài mịn bụi  Độ thấm ướt bụi Độ thấm ướt nước hạt bụi có ảnh hưởng đến hiệu làm việc thiết bị tách bụi kiểu ướt, đặc biệt làm việc chế độ tuần hoàn Các hạt phẳng dễ thấm ướt hạt có bề mặt gồ ghề, bề mặt gồ ghề bị bao phủ lớp vỏ khí hấp thụ làm trở ngại thấm ướt Theo tính chất thấm ướt vật thể rắn chia làm nhóm sau: - Vật liệu háo nước: dễ thấm ướt canxi, thạch anh, đa số silicat, khống oxyt hóa, halogenua kim loại kiềm, - Vật liệu kỵ nước: khó thấm ướt graphit, than, lưu huỳnh, - Vật liệu hồn tồn khơng thấm ướt: paraffin, tephlon, bitum,  Độ hút ẩm bụi Khả hút ẩm bụi phụ thuộc vào thành phần hóa học, kích thước, hình dạng, độ nhám bề mặt hạt bụi Độ hút ẩm hạt bụi tạo điều kiện tách chúng thiết bị tách bụi kiểu ướt SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải  Độ dẫn điện lớp bụi Chỉ số đánh giá theo số điện trở suất lớp bụi ρ b phụ thuộc vào tính chất hạt bụi riêng lẽ (độ dẫn điện bề mặt độ dẫn điện trong, kích thước, hình dạng, ), cấu trúc lớp hạt thơng số dịng khí, số ảnh hưởng lớn đến khả làm việc lọc điện  Sự tích điện lớp bụi Dấu hạt bụi tích điện phụ thuộc vào phương pháp tạo thành, thành phần hóa học, tính chất vật chất mà chúng tiếp xúc Chỉ tiêu có ảnh hưởng đến hiệu tách chúng thiết bị lọc khí (bộ tách bụi ướt, lọc, ), đến tính nổ tính bết dính hạt  Tính tự bốc nóng tạo hỗn hợp dễ nổ với khơng khí Các bụi cháy dễ tạo với O2 khơng khí thành hỗn hợp tự bốc cháy hỗn hợp dễ nổ bề mặt tiếp xúc lớn hạt (~ 1m /g ) Cường độ nổ phụ thuộc vào tính chất hóa học, tính chất nhiệt, kích thước, hình dáng hạt, nồng độ chúng khơng khí, độ ẩm thành phần khí, kích thước nhiệt độ nguồn lửa hàm lượng tương đối loại bụi trơ (không cháy) Các loại bụi có khả bắt lửa bụi chất hữu (sơn, plastic, sợi) số bụi vô nhôm, kẽm  Hiệu thu hồi bụi Mức độ làm (hệ số hiệu quả) biểu thị tỷ số lượng bụi thu hồi tổng số vật chất theo dịng khí vào thiết bị đơn vị thời gian Hiệu làm η tính theo cơng thức sau: ’ ’’ G , G : khối lượng bụi chứa dịng khí vào ’’’ G : Lượng bụi thu hồi thiết bị V’, V’’ lưu lượng thể tích dịng khí vào (ở điều kiện tiêu chuẩn C,1atm) C’, C’’ nồng độ hạt bụi dịng khí vào 1.2.3 Bụi xi măng a Nguồn gốc phát sinh bụi Bụi nhà máy xi măng phát sinh từ nguồn chủ yếu sau: SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 10 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải 4.1 Tính tốn thiết bị tay áo: 4.1.1 Tính tốn kích thước thiết bị Theo tài liệu “ Ơ Nhiễm Khơng Khí – Xử Lý Khí Thải – Trần Ngọc Chấn – Trang 162 ” đường kính ống tay áo: D = 125 ÷ 300mm; chiều cao ống tay áo: h = ÷ 3.5 m Chọn túi tay áo cơng ty TNHH vật tư cơng nghiệp Hồng Ninh với thông số: - Chất liệu: Polyester - Trọng lượng 500g/m2 - Độ dày: 1.9 mm - Độ khí: 180 l/dm2/phút = 18 m3/m2/phút - Nhiệt độ max: 150 oC - Đường kính túi lọc: 250mm - Chiều dài túi lọc: 3m (Nguồn: www.locbui.net)  Diện tích ống tay áo: Sống =  Tổng diện tích bề mặt cần lọc: Sbề mặt = Trong đó: Q – lưu lượng khí đầu vào; Q = 90,000 m3/h v – cường độ lọc; thường lấy v khoảng từ 120 – 160 m3/m2.h , tùy theo loại vải lọc, nhiệt độ Ta chọn v = 120 m3/m2.h η – hiệu suất vải lọc; chọn η = 99.87%  Số ống tay áo cần thiết: Ta chọn 320 ống tay áo SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Thiết kế thành 20 hàng, hàng gồm 17 ống Khoảng cách ống khoảng cách ống thành thiết bị a = 15cm Vậy kích thước thiết bị: Chiều dài: L = 0.15×21 + 0.25×20 = 8.15 m => L = 8.2 m Chiều rộng : B = 0.15×18 + 0.25×17 = 6.95 m => B = m  Chiều cao thiết bị : H = h1+ h2 + h3 + h4 + h5 + h6 +h7 = 0.7 + 0.5 + 0.8 +0.8 +3 + 0.8 + = 7.6m Trong đó: h1 = 0.7 m; h2 = 0.5 m h3 = 0.8 m h4 = 0.8 m h5 = m (chiều cao túi vải ) h6 =0.8 m h7 = 1m ( chiều cao lang cang ) Đường kính quy đổi: De = 8.49 m 4.1.2 Tính tốn bề dày thân Chọn vật liệu Điều kiện làm việc thiết bị: - Thiết bị làm việc môi trường ăn mòn xi măng - Nhiệt độ làm việc toC = 90oC - Thiết bị làm việc chịu áp suất với áp suất làm việc P lv = at = 9.81×104 N/m2 SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Chọn vật liệu thép cacbon thường để chế tạo thiết bị: Tra bảng XII.4, XII.7, XIII.8 Sổ tay trình thiết bị tập 2, ta được: - Ký hiệu thép CT3 - Giới hạn bền σk = 380×106 N/m2 - Giới hạn chảy σc = 240×106 N/m2 - Chiều dày thép b = – 20 mm - Độ giãn tương đối δ = 25% - Hệ số dẫn nhiệt λ = 50 W/m.oC - Khối lượng riêng: ρ = 7850 kg/m3 - Áp suất thử thủy lực Pth =1.5Plv Chọn công nghệ gia công hàn tay hồ quang điện, cách hàn giáp mối bên - Hệ số hiệu chỉnh η = - Hệ số an toàn bền kéo nk = 2.6 - Hệ số an toàn bền chảy nc = 1.5 - Hệ số bền mối hàn φh = 0.95 Điều kiện làm việc thiết bị : - Ứng suất cho phép vật liệu theo giới hạn bền: N/m2 N/m2 Vậy dùng [σk] = 146.15×106 N/m2 để tính tốn - Chiều dày thân: Áp suất tính tốn thiết bị: P = Plv = 9.81×104 N/m2 Xét Nên cơng thức tính bề dày thân thiết bị:  (m) Với C = C1+C2+C3 C1 = mm: hệ số bổ sung bào mịn hóa học thời hạn sử dụng thiết bị 15 năm với tốc độ ăn mòn 0,1 mm/năm C2 = mm: hệ số bổ sung hao mòn C3 = 0,4 mm: hệ số bổ sung dung sai âm (tra bảng XIII.9 – tập sổ tay thiết bị) SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải => C = 1+1+0.4 = 2.4 mm Chiều dày thực thân: S = 2.4+ = 5.4 mm => Chọn S = mm - Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính tốn: Áp suất thử pth tính theo cơng thức bảng XIII.5 – tập sổ tay thiết bị: Pth= 1.5 × Plv = 1.5 × 9.81 × 104 = 14.715×104 N/m2 Ứng suất theo áp suất tính tốn : N/m2 Xét (N/m2) > Vậy chọn S = mm 4.1.3 Tính toán trở lực thiết bị tay áo: ΔPtb = = 1.5×1201.25 = 595.75 Pa ( Cơng thức III.93 – Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập – Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khng ) Trong đó: ΔPtb– trở lực thiết bị A – hệ số thực nghiệm loại vải, kể đến độ bào mòn, bẩn, A = 0.25 ÷ 2.5; ta chọn A = 1.5 n – hệ số thực nghiệm; n = 1.25 ÷1.3, chọn n = 1.25 v – cường độ lọc; thường lấy v khoảng từ 120 – 160 m3/m2.h tùy theo loại vải lọc, nhiệt độ Ta chọn v = 120 m3/m2.h  Chọn thiết bị lọc bụi tay áo có hệ thống khí nén kiểu xung lực để giũ bụi Chọn máy nén: - Thời gian rũ bụi ngắn, thường vài giây thiết bị rũ bụi khí nén Ta chọn thời gian giũ bụi giây Thời gian hai lần giũ bụi : 1- phút (Bài giảng kỹ thuật xử lý khí thải – Ts Trần Tiến Khôi ).Chọn t = phút Quá trình giũ bụi điều khiển valve điện tử gắn trực tiếp hàng ống dẫn khí (20 hàng ống dẫn khí, hàng có 17 ống thổi thẳng vào ống tay áo), áp suất 5atm Thể tích túi lọc: + V1 : thể tích túi lọc ( m3 ) + D : đường kính làm việc túi lọc ( m ), D = 0.25 m + l : chiều dài làm việc túi lọc (m), l = m  m3  Thể tích hàng túi lọc : Vh = n × V1 = 17 × 0.15 = 2.6 m3 SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải - Lưu lượng khí nén cho lần giũ bụi : Q = m 3/s = 1872 m3/h = 520 l/s - Nguyên tắc giũ bụi : Sau giũ bụi cho hàng thứ xong, sau phút valve khí hàng thứ hai hoạt động giũ bụi cho hàng túi thứ hai Quá trình lặp lặp lại hàng túi vải cuối Khi chu kỳ rũ bụi cho hàng thứ lại bắt đầu Lượng khí nén phút : V = Q × t = 0.52 × × 60 = 62.4 m3 Chu kỳ rũ bụi cho hàng tay áo = 20×2×60 +20×5 = 2500 s = 41.67 phút Chọn máy nén có áp suất 5atm, lưu lượng khí nén cho lần rũ bụi 1872 m3/h 4.1.4 Tính tốn tải lượng bụi thu được: Tải lượng hệ khí bụi vào ống tay áo: Gv = ρhh × Qv = 19.8 ×90,000 = 1,782,000 kg/h Nồng độ bụi hệ khí vào thiết bị lọc tay áo : (% theo khối lượng)(Cb=Cv): Nồng độ bụi hệ khí khỏi thiết bị : (% khối lượng): Tải lượng hệ khí khỏi thiết bị: 1,782,000× kg/h Lưu lượng hệ khí khỏi thiết bị: m3/h Tải lượng bụi thu : Gb = Gv – Gr = 1,782,000 1,771,143.85 = 10,856.15 kg/h Khối lượng bụi thu ngày: G = Gb×24 = 10856.15×24 = 2,605,47.6 kg SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải CHƯƠNG 6: ƯỚC TÍNH GIÁ THÀNH THIẾT BỊ - Thân, đáy, nắp làm thép SS400 1500mm × 6000mm × 6mm Khối lượng tấm: 423.9 kg Diện tích nắp: 4.1 × 3.5= 14.35 m2 Nắp: Đáy: Thân: 32 Chi phí: (4 + + 32) × 423.9 × 14,000 = 237,384,000 đồng Vật liệu Thép Sơn chống sét Túi vải Polyester Kích thước (m) Số lượn g Đơ n vị 1.5 x x 0.006 16,95 118.8 kg 320 ống Φ0.25; L = SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 kg Đơn giá (đồn g) 14,00 12.00 100,0 00 Thành tiền (triệu ñoàng) 237.384 1.43 32 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Thép Thép góc cạnh Thép góc cạnh 350.5 14,00 4.907 542.9 kg 14,00 7.6 50mm × 50mm 70mm × 542.9 kg 14,00 7.6 70mm Tổng: 290.921 triệu Công = 40 triệu Tổng cộng: 330.921 triệu (1) φ30 mm kg Tên hạng mục thiết bị Đơn vị Số lượng Đơn giá (đđồng) Thành tiền (triệu đồng) Hàng rào, sàn công tác Bulông M30 Máy nén khí Bê tơng, cốt thép Kg 200 14,000 2.8 Cái 20 14,000 0.28 Caùi 54,000,000 M3 5,000,000 54 Tổng cộng : 71.08 triệu đồng (2)  Tổng chi phí = (1) +(2) = 402 triệu đồng SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ngoài giải pháp kỹ thuật công nghệ chủ yếu có tính chất định làm giảm nhẹ chất ô nhiễm gây cho người môi trường, biện pháp hỗ trợ góp phần làm hạn chế ô nhiễm cải tạo môi trường Giáo dục ý thức vệ sinh môi trường vệ sinh công nghiệp cho cán bộ, nhân viên sở Thực thường xuyên có khoa học chương trình vệ sinh quản lý chất thải xí nghiệp vệ sinh nhà xưởng hàng ngày vệ sinh xí nghiệp hàng tuần Ứng dụng hình thức giáo dục khác làm áp phích, báo, để nâng cao SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải nhận thức tầm quan trọng môi trường cho toàn thể cán công nhân viên Dần dần thực việc hoàn thiện cải tạo công nghệ nhằm hạn chế ô nhiễm Đôn đốc giáo dục cán bộ, nhân viên sở thực quy định an toàn lao động, phòng chống cháy nổ Thực việc kiểm tra sức khỏe, kiểm tra y tế định kỳ Các cố xảy ra: Nếu túi lọc bị rách, bụi thoát gây ô nhiễm môi trường Khí phải thay túi khác Đến chu kỳ giũ mà canh van đóng không kín làm không khí bị áp lực, phần khí nén thoát ngoài, quan sát ống thoát có tượng mạnh không bình thường van điện Đến thời gian định van điện hoạt động không mở van nên không xảy trình giũ Nếu van điện bị hở làm áp lực khí nén Vì bụi chuyển đến gầu nâng thành phẩm máy nghiền không hoạt động vít tải không hoạt động, bụi giũ rớt xuống vít tải nằm Lượng bụi tồn đọng lớn kèm với hệ thống giũ bụi có dao động rung lần giũ nên lượng bụi vít tải vừa nhiều lại vừa bị lèn chặt Khi cho vít tải hoạt động gây cháy động điện gây hỏng hộp giảm tốc giũ bụi gãy vít tải Do phải xả bụi vít tải bắt đầu chạy máy nghiền TÀI LIỆU THAM KHẢO Quyết định số 108/2005/QĐ-TT ngày 16/05/2005 phủ v/v phê duyệt quy hoạch phát triển ngành xi măng đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 Trần Tiến Khơi Bài giảng mơn học Xử lý khí thải Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa, T& Khuông N.T.Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Anonymous (2014), Thiết bị lọc túi vải (online), locbui.net, Ngày truy cập10/11/2014,Từ : < www.locbui.net> SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Anonymous (2014), Vật liệu xây dựng (online), vatlieuxaydunggiare.com.vn , Ngày truy cập : 10/11/2014,Từ :< http://vatlieuxaydunggiare.com.vn/xi-mang-pcb-holcim> Anonymous (2014), Sản phẩm (online), thephinh.com.vn, Ngày truy cập : 04/12/2014,Từ Anonymous (2014), Sản phẩm (online), thainguyensteel.bumha.com , Ngày truy cập : 04/12/2014,Từ :< http://thainguyensteel.bumha.com/sp6421/gia-thep-v25-v30-v40v45-v50-v60-v63-v65-v70-v75-v80-v90-v100-v120-v13-> Nguyễn Nhật Linh(2003) Luận văn tốt nghiệp.Thiết kê hệ thống xử lý bụi xi măng xí nghiệp liên doanh xi măng Bình Điền Đại học Bách Khoa TP.HCM PHỤ LỤC QCVN 23:2009/BTNMT - QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ KHÍ THẢI CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT XI MĂNG QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn quy định nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng phát thải vào mơi trường khơng khí 1.2 Đối tượng áp dụng SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Quy chuẩn áp dụng tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động phát thải khí thải công nghiệp sản xuất xi măng vào môi trường không khí 1.3 Giải thích thuật ngữ Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ hiểu sau: 1.3.1 Khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng hỗn hợp thành phần vật chất phát thải môi trường khơng khí từ ống khói, ống thải trình sản xuất sản phẩm clinke xi măng 1.3.2 Kp hệ số công suất ứng với tổng công suất theo thiết kế nhà máy, sở sản xuất xi măng 1.3.3 Kv hệ số vùng, khu vực ứng với địa điểm đặt nhà máy, sở sản xuất xi măng 1.3.4 Mét khối khí thải chuẩn (Nm3) mét khối khí thải nhiệt độ 250C áp suất tuyệt đối 760 mm thủy ngân 1.3.5 P tổng công suất theo thiết kế nhà máy, sở sản xuất xi măng QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng tính sau: Cmax = C x Kp x Kv Trong đó: Cmax nồng độ tối đa cho phép thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng, tính miligam mét khối khí thải chuẩn (mg/Nm3); C nồng độ thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng quy định mục 2.2; Kp hệ số công suất quy định mục 2.3; Kv hệ số vùng, khu vực quy định mục 2.4 2.2 Nồng độ C thông số ô nhiễm làm sở tính tốn nồng độ tối đa cho phép thơng số nhiễm khí thải công nghiệp sản xuất xi măng quy định Bảng đây: Bảng 1: Nồng độ C thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng Nồng độ C (mg/Nm3) STT Thông số A B1 B2 Bụi tổng 400 200 100 Cacbon oxit, CO 1000 1000 500 Nitơ oxit, NOx (tính theo NO2) 1000 1000 1000 Lưu huỳnh đioxit, SO2 1.500 500 500 SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Chú thích: - Đối với lị nung xi măng có kết hợp đốt chất thải nguy có quy chuẩn kỹ thuật quốc gia môi trường riêng - Đối với xưởng nghiền nguyên liệu/clinke không quy định nồng độ CO, NOx, SO2 Trong đó: - Cột A quy định nồng độ C thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng làm sở tính tốn nồng độ tối đa cho phép dây chuyền sản xuất nhà máy, sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày 16 tháng năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 01 tháng 11 năm 2011; - Cột B1 quy định nồng độ C thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng làm sở tính toán nồng độ tối đa cho phép áp dụng đối với: + Các dây chuyền sản xuất nhà máy, sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày 16 tháng năm 2007 với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 11 năm 2011 đến ngày 31 tháng 12 năm 2014; + Các dây chuyền sản xuất nhà máy, sở sản xuất xi măng bắt đầu hoạt động kể từ ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31 tháng 12 năm 2014; - Cột B2 qui định nồng độ C để tính nồng độ tối đa cho phép thơng số nhiễm khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng áp dụng đối với: + Các dây chuyền sản xuất nhà máy, sở sản xuất xi măng xây dựng cải tạo, chuyển đổi công nghệ; + Tất dây chuyền nhà máy, sở sản xuất xi măng với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015; - Ngồi 04 thơng số quy định Bảng 1, tuỳ theo u cầu mục đích kiểm sốt nhiễm, nồng độ thông số ô nhiễm khác áp dụng theo quy định cột A cột B Bảng gia QCVN 19: 2009/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật qc gia khí thải cơng nghiệp bụi chất vô 2.3 Hệ số công suất Kp nhà máy, sở sản xuất xi măng quy định Bảng đây: Bảng 2: Hệ số công suất Kp SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải Tổng công suất theo thiết kế Hệ số Kp (triệu tấn/năm) P≤ 0,6 1,2 0,6

1,5 0,8 2.4 Giá trị hệ số vùng, khu vực Kv quy định Bảng đây: Bảng 3: Hệ số vùng, khu vực Kv Phân vùng, khu vực Hệ số Kv (1) (1) Loạ Nội thành đô thị loại đặc biệt đô thị loại I ; i1 0,6 rừng đặc dụng (2); di sản thiên nhiên, di tích lịch sử, văn hóa xếp hạng (3); nhà máy, sở sản xuất xi măng có khoảng cách đến ranh giới khu vực 05 km Loạ Nội thành, nội thị đô thị loại II, III, IV (1); vùng i2 ngoại thành đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I có 0,8 khoảng cách đến ranh giới nội thành lớn 05 km; nhà máy, sở sản xuất xi măng có khoảng cách đến ranh giới khu vực 05 km Loạ Khu công nghiệp; đô thị loại V (1); vùng ngoại i3 1,0 thành, ngoại thị thị loại II, III, IV có khoảng cách đến ranh giới nội thành, nội thị lớn 05 km; nhà máy, sở sản xuất xi măng có khoảng cách đến ranh giới khu vực 05 km (4) Loạ 1,2 Nông thôn i4 Loạ 1,4 Nông thôn miền núi i5 Chú thích: (1) Đơ thị xác định theo quy định Nghị định số 42/2009/NĐ-CP ngày 07 tháng năm 2009 Chính phủ việc phân loại thị; (2) Rừng đặc dụng xác định theo Luật Bảo vệ phát triển rừng ngày 14 tháng 12 năm 2004 gồm: vườn quốc gia; khu bảo tồn thiên nhiên; khu bảo vệ cảnh quan; khu rừng nghiên cứu, thực nghiệm khoa học; SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải (3) Di sản thiên nhiên, di tích lịch sử, văn hóa UNESCO, Thủ tướng Chính phủ chủ quản định thành lập xếp hạng; (4) Trường hợp nguồn phát thải có khoảng cách đến 02 vùng trở lên nhỏ 02 km áp dụng hệ số vùng, khu vực Kv vùng có hệ số nhỏ nhất; (5) Khoảng cách quy định bảng tính từ nguồn phát thải PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 3.1 Phương pháp xác định nồng độ thơng số nhiễm khí thải công nghiệp xi măng thực theo tiêu chuẩn quốc gia đây: - TCVN 5977:2005 Sự phát thải nguồn tĩnh – Xác định giá trị lưu lượng bụi ống dẫn khí – Phương pháp khối lượng thủ công; - TCVN 6750:2005 Sự phát thải nguồn tĩnh – Xác định nồng độ khối lượng lưu huỳnh điơxit – Phương pháp sắc ký khí ion; - TCVN 7172:2002 Sự phát thải nguồn tĩnh – Xác định nồng độ khối lượng nitơ oxit – Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin; - TCVN 7242:2003 Lò đốt chất thải y tế - Phương pháp xác định nồng độ cacbon monoxit (CO) khí thải 3.2 Khi chưa có tiêu chuẩn quốc gia để xác định nồng độ thơng số nhiễm khí thải công nghiệp xi măng quy định quy chuẩn áp dụng tiêu chuẩn quốc tế có độ xác tương đương cao TỔ CHỨC THỰC HIỆN 4.1 Quy chuẩn quy định riêng cho khí thải nhà máy, sở sản xuất xi măng thay áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5939:2005 Chất lượng khơng khí - Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp bụi chất vô ban hành kèm theo Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường việc bắt áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam môi trường 4.2 Cơ quan quản lý nhà nước mơi trường có trách nhiệm hướng dẫn, kiểm tra, giám sát việc thực Quy chuẩn 4.3 Trường hợp tiêu chuẩn quốc gia phương pháp xác định viện dẫn Mục 3.1 Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp dụng theo tiêu chuẩn SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 .. .Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải  Mục đích đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý bụi xi măng thiết bị lọc túi vải công suất 90,000 m3/h.Nồng độ bụi 120,000 mg/m3 Bụi. .. 19 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị lọc túi vải với hệ thống ống dẫn dẫn tới thiết bị lọc túi vải Khơng khí lẫn bụi qua lọc, ban đầu hạt bụi lớn khe sợi vải giữ lại bề mặt vải. .. Sơ đồ quy trình xử lý bụi xi măng Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo thiết bị lọc bụi tay áo SVTH: LÊ TẤN PHÁT _ 91102500 PHÙNG THỊ MINH NGỌC _ 91102276 Đồ án: Thiết kế hệ thống xử lí bụi xi măng thiết bị