- Chiều dày của lớp vỏ thép CT 3:
Hình V.6: Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm
V.5.4. Thiết kế thiết bị xử lý bụi
Bảng V.15:Tỷ lệ phần trăm khối lượng bụi trong khói thải [3]
Độ phân cấp cỡ hạt () Đường kính trung bình () Tỷ lệ % theo khối lượng
< 5 2,5 20 5÷10 7,5 20 10÷40 25 40 >40 45 20 64 3
Lượng bụi trong khói thải có đường kính chiếm 80% khối lượng bụi, cyclon có hiệu suất tách bụi đối với cỡ hạt khoảng 90%. Do vậy ta chọn cyclon để tách hàm lượng bụi trên ra khỏi nguồn thải.
Hiệu suất xử lý bụi của cyclon đối với khí thải lò đốt là :
Lượng bụi có trong khói thải trong 1 giờ là:
Bảng V.16: Khối lượng của bụi theo kích thước hạt
Độ phân cấp cỡ hạt () Đường kính trung bình, db
() Khối lượng (kg)
< 5 2,5 2,0106
5÷10 7,5 2,0106
10÷40 25 4,0212
>40 45 2,0106
Lưu lượng khí thải ở điều kiện chuẩn
Lưu lượng khói thải đi vào cyclon ở nhiệt độ 200oC là:
Nồng độ của bụi trong khói thải đi vào cyclon ở nhiệt độ 200oC: Hiệu suất tách bụi của cyclon được tính theo công thức:
Trong đó:
: số vòng xoắn của khí trong cyclon, chọn : đường kính hạt bụi,
: vận tốc của dòng khí trong cyclon, chọn : khối lượng riêng của bụi, .
: độ nhớt của khí ở nhiệt độ 200oC, độ nhớt của khí ở 200oC được tính theo công thức thực nghiệm sau: , trong đó là độ nhớt của khí ở 0oC và áp suất khí quyển,
→
: độ rộng cửa khí vào của cyclon, m Vậy ta có:
→
Kích thước cơ bản của cyclon: -Đường kính của cyclon: - Đường kính của cửa thoát khí:
- Đường kính ống xả bụi:
- Chiều cao phần hình trụ của cyclon: - Chiều cao phễu cyclon:
Vậy với kích thước cơ bản của cyclon như trên thì lưu lượng khí thải đi qua cyclon là: [6]
Lưu lượng khói thải cần xử lý:
Vậy số cyclon cần để xử lý khói thải với lưu lượng trên là:
Chọn m = 2 (cái). Như vậy để xử lý khói thải với lưu lượng và nồng độ bụi như trên ta cần lắp 1 cyclon chùm gồm 2 cyclon đơn mắc song song với nhau.
Vậy với kích thước của cyclon như trên ta tính được hiệu suất tách bụi đối với từng cỡ hạt là:
Bảng V.17: Hiệu suất tách bụi đối với từng kích thước hạt
Độ phân cấp cỡ hạt () Đường kính trung bình, db
()
Hiệu suất tách bụi,
< 5 2,5 30
5÷10 7,5 95
10÷40 25 100
>40 45 100
Bảng V.18: Lượng bụi còn lại trong khói thải sau khi đi qua cyclon
Phân cấp cỡ
hạt () trung bình ()Đường kính Hiệu suất Khối lượng bụitrước xử lý (kg)
Khối lượng bụi sau xử lý (kg) <5 2,5 30 2,0106 1,40742 5÷10 7,5 95 2,0106 0,10053 10÷40 25 100 4,0212 0 >40 45 100 2,0106 0
Vậy lượng bụi còn lại sau khi đi qua cyclon là:
Nồng độ bụi tương ứng là:
Như vậy lượng bụi trong khí thái chưa đạt TCVN 5939 – 2005. Lượng bụi và khí ô nhiễm trong khói thải sẽ được đưa vào thiết bị hấp thụ để tiếp tục xử lý