3.1 Lựa chọn và thuyết minh cơng nghệ3.1.1 Lựa chọn phương án xử lý 3.1.1 Lựa chọn phương án xử lý
Việc lựa chọn phương pháp tối ưu là một vấn đề hết sức quan trọng trong việc giải quyết ơ nhiễm mơi trường khơng khí nĩi chung và bụi nĩi riêng. Làm thế nào vừa giảm được nồng độ bụi xuống mức thấp nhất dưới mức tiêu chuẩn cho phép, mà lại vừa cĩ hiệu qủa kinh tế cao, phù hợp với điều kiện của nhà máy.
Phương pháp lựa chọn sẽ dựa trên những nguyên tắc cơ bản sau:
Thiết bị phù hợp với thành phần, nồng độ và tính chất của hạt bụi. Hiệu quả đạt yêu cầu. Dễ dàng lắp đặt, thi cơng.
Đạt yêu cầu về mặt kinh tế trong giai đoạn hiện nay. Phù hợp với các yêu cầu khách quan khác.
Qua khảo sát về tính chất của hạt bụi, cũng như các yếu tố như mặt bằng nhà máy… ta đưa ra phương án xử lý bụi gỗ của nhà máy chế biến gỗ như sau :
Do bụi cần xử lý ở đây là bụi gỗ và ta cần thu hồi bụi gỗ này để làm nguyên nhiên liệu cho các cơng đoạn sản xuất khác như sản xuất ván ép, làm chất đốt cho các lị sấy. Mặt khác, do cĩ lẫn cả bụi tinh và bụi thơ … Chính vì vậy ta chọn phương pháp xử lý bụi ở đây là phương pháp khơ, và sơ đồ cơng nghệ được chọn như hình 3.1:
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý bụi. QUẠT HÚT XICLON LỌC TÚI VẢI ỐNG KHĨI BỤI CHỤP HÚT ỐNG DẪN
3.1.2. Thuyết minh qui trình cơng nghệ
Bụi được thu gom ngay tại vị trí phát sinh thơng qua các chụp hút bố trí trên các máy cơng cụ. Các chụp hút được nối vào hệ thống ống dẫn, dưới tác dụng của lực hút ly tâm bụi được dẫn theo hệ thống đường ống vào xiclon. Tại xiclon dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi cĩ kích thước lớn sẽ tách khỏi dịng khí và lắng xuống vào phễu chứa, lượng bụi tinh cịn lại sẽ theo dịng khí qua thiết bị lọc túi vải. Ở thiết bị lọc túi vải bụi được lọc với hiệu suất khá cao, khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và được thải ra ngồi khơng khí.
3.2. Yêu cầu
a. Khí thải sau khi đi qua hệ thống xử lý phải đạt tiêu chuẩn về xả thải, nồng độ bụi ra phải nhỏ hơn nồng độ cho phép dựa vào Quy chuẩn Việt nam 19-2009 về Bụi và các chất vơ cơ để làm mốc so sánh.
b. Thiết kế hệ thống phải đảm bảo tiết kiệm tối ưu về kinh tế, đảm bảo thích hợp với mơi trường và khí hậu Việt nam.
3.3. Các thơng số cần thiết cho Tính tốn & Thiết kế
- Lưu lượng khí vào xiclon L= 1200 m3/h
- Khối lượng riêng của hạt bụi ρb = 1200 kg/m3
- Nồng độ bụi vào xiclon Cv =12 g/m3
- Độ nhớt động học ở điều kiện chuẩn µO0C =17,17×10−6
3.4. Sơ đồ nguyên lý của các thiết bị3.4.1. Sơ đồ nguyên lý của xiclon 3.4.1. Sơ đồ nguyên lý của xiclon
Hình 3.2. Cấu tạo thiết bị xiclon
- Cyclon là thiết bị hình trụ trịn cĩ miệng dẫn khí vào ở phía trên. Khơng khí vào cyclon sẽ chảy xốy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dịng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thốt ra ngồi.
3.4.2. Sơ đồ nguyên lý của túi vải.
Hình 3.3. Cấu tạo thiết bị túi vải
- Nguyên lý lọc bụi của vải như sau: cho khơng khí lẫn bụi đi qua 1 tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải sẽ bị 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 và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được cả các hạt bụi cĩ kích thước rất nhỏ . Hiệu quả lọc cĩ thể đạt tới 99,8% và lọc được cả các hạt rất nhỏ là nhờ cĩ lớp trợ lọc. Sau 1 khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng lọc 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 hồn nguyên khả năng lọc.
3.5. Tính tốn thiết bị xử lý
3.5.1. Tính tốn xiclon [1]
- Khối lượng riêng của hạt bụi là: ρb = 1200 kg/m3
- Diện tích tiết diện ngang của xiclon:
q w
L
F = [ m2 ] Trong đĩ:
F: diện tích tiết diện ngang của xiclon [ m2] L: lưu lượng dịng khí (m3/s)
wp: tốc độ quy ước, thường chọn wq = 2,2 ÷ 2,5 m/s. Chọn wq = 2,5 m/s
13, , 0 5 , 2 33 , 0 = = F m2 - Đường kính xiclon Ta cĩ m w L D q 4 , 0 3600 5 , 2 785 , 0 1200 . 785 , 0 = × × = =