95
ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG MỤC LỤC MỞ ĐẦU................................................................................................................ 4 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT............5 1.1. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO BỤI................................5 1.1.1. Định nghĩa..................................... 5 1.1.2. Phân loại bụi..................................5 1.1.3. Tính chất hoá lý của bụi.......................6 1.1.3.1. Mật độ......................................6 1.1.3.2.Tính tán xạ...................................6 1.1.3.3.Tính bám dính.................................7 1.1.3.4. Tính mài mòn.................................7 1.1.3.5. Tính thấm....................................7 1.1.3.6. Tính hút ẩm và tính hòa tan..................7 1.1.3.7. Suất điện trở của lớp bụi....................8 1.1.3.8. Tính mang điện...............................8 1.1.3.9. Tính cháy nổ.................................8 1.2. BỤI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐỒ GỖ........................8 1.2.1. Nhu cầu sử dụng gỗ.............................8 1.2.2. Bụi gỗ và tác hại của nó.......................9 1.2.2.1. Sơ đồ qui trình công nghệ....................9 1.2.2.2. Bụi gỗ......................................11 1.2.2.3..............................Tác hại của bụi gỗ 12 1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỪ BỤI..............................13 1.3.1. Phương pháp khô...............................13 1.3.1.1.Thiết bị thu hồi bụi khô.....................13 1.3.1.2. Thiết bị lọc bụi khô [2]....................19 1.3.1.2.1. Thiết bị lọc vải........................20 1.3.1.2.2. Thiết bị lọc sợi [2]....................21 1.3.1.2.3. Thiết bị lọc hạt........................22 1.3.2. Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt [2].....23 1.3.2.1. Buồng rửa khí...............................23 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 1 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

MỤC LỤCMỞ ĐẦU...............................................................................................................................4

1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT....................................51.1. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO BỤI......................................................................................5

1.1.1. Định nghĩa........................................................................................................51.1.2. Phân loại bụi.....................................................................................................51.1.3. Tính chất hoá lý của bụi...................................................................................61.1.3.1. Mật độ.........................................................................................................61.1.3.2.Tính tán xạ.....................................................................................................61.1.3.3.Tính bám dính...............................................................................................71.1.3.4. Tính mài mòn...............................................................................................71.1.3.5. Tính thấm.....................................................................................................71.1.3.6. Tính hút ẩm và tính hòa tan..........................................................................71.1.3.7. Suất điện trở của lớp bụi..............................................................................81.1.3.8. Tính mang điện.............................................................................................81.1.3.9. Tính cháy nổ.................................................................................................8

1.2. BỤI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐỒ GỖ...................................................................81.2.1. Nhu cầu sử dụng gỗ..........................................................................................81.2.2. Bụi gỗ và tác hại của nó...................................................................................91.2.2.1. Sơ đồ qui trình công nghệ............................................................................91.2.2.2. Bụi gỗ.........................................................................................................111.2.2.3. Tác hại của bụi gỗ......................................................................................12

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỪ LÝ BỤI..................................................................................131.3.1. Phương pháp khô............................................................................................131.3.1.1.Thiết bị thu hồi bụi khô...............................................................................131.3.1.2. Thiết bị lọc bụi khô [2]...............................................................................19

1.3.1.2.1. Thiết bị lọc vải.....................................................................................201.3.1.2.2. Thiết bị lọc sợi [2]...............................................................................211.3.1.2.3. Thiết bị lọc hạt.....................................................................................22

1.3.2. Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt [2]....................................................231.3.2.1. Buồng rửa khí.............................................................................................231.3.2.2. Thiết bị rửa khí trần....................................................................................241.3.2.3. Thiết bị rửa khí đệm...................................................................................241.3.2. 4.Thiết bị sủi bọt............................................................................................241.3.2. 5. Thiết bị rửa khí va đập quán tính..............................................................251.3.2. 6. Thiết bị rửa khí ly tâm...............................................................................251.3.3. Thiết bị lọc điện............................................................................................26

CHƯƠNG 2. QUY HOẠCH MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ.......................282.1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU VỀ HỆ THỐNG............................................................................28

2.1.1. Vị trí địa lý.....................................................................................................28

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 1 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 2: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

2.2.2. Vị trí đặt hệ thống xử lý bụi...........................................................................302.2.3. Mạng lưới điện quốc gia................................................................................30

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THẾT BỊ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ.................................................................................33

3.1 LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ.................................................................333.1.1 Lựa chọn phương án xử lý..............................................................................333.1.2. Thuyết minh qui trình công nghệ...................................................................34

3.2. YÊU CẦU...................................................................................................................343.3. CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT CHO TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ.........................................343.4. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC THIẾT BỊ......................................................................35

3.4.1. Sơ đồ nguyên lý của xiclon............................................................................353.4.2. Sơ đồ nguyên lý của túi vải............................................................................36

3.5. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ.......................................................................................373.5.1. Tính toán xiclon [1].......................................................................................373.5.1. 1. Các kích thước chi tiết của xiclon [1].......................................................373.5.1.2. Xác định đường kính giới hạn của hạt bụi [2]...........................................393.5.1.3. Hiệu quả lọc theo cỡ hạt của xiclon [2]......................................................403.5.1.4. Hiệu quả lọc theo khối lượng của hệ thống [2]...................................413.5.1.5. Khối lượng bụi thu trong 1 ngày [1]..........................................................413.5.1.6. Tổn thất áp suất trong xiclon [1]................................................................433.6. Tính toán thiết bị lọc túi vải..............................................................................433.6.1. Kích thước túi vải [1]...................................................................................453.6.2. Tính toán trở lực của thiết bị [1]...................................................................453.6.3. Kích thước thiết bị.........................................................................................463.6.4. Khối lượng bụi thu được [1].........................................................................463.6.5. Thời gian rung giũ bụi. [1]...........................................................................473.6.6. Chọn máy nén khí dùng để rung rũ bụi. [1]..................................................483.7. Tính ứng suất của thiết bị..................................................................................483.7.1 Chọn vật liệu [4]............................................................................................483.7.2. Xác định ứng suất cho phép của thép CT3 [4].....................................483.7.3. Thiết bị lọc túi vải........................................................................................493.4.3.4. Thiết bị xiclon............................................................................................50

3.8. CHỌN QUẠT HÚT......................................................................................................513.8.1. Trở lực trên đường ống dẫn khí vào thiết bị [4]............................................513.8.2. Tính toán quạt hút.........................................................................................54

3.9. ỐNG KHÓI..................................................................................................................553.9.1. Tính toán chiều cao ống khói [4]..................................................................553.9.2.Trở lực ống khói [4].......................................................................................57

CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG - VẬN HÀNH.........................................................................584.1. ỨNG DỤNG................................................................................................................584.2. VẬN HÀNH................................................................................................................58

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG.................................................60SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 2 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 3: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

5.1. TÍNH TOÁN KINH TẾ..................................................................................................605.1.1 Đường ống.......................................................................................................605.1.2. Xiclon.............................................................................................................615.1.3. Thiết bị lọc túi vải..........................................................................................635.1.4. Ống khói [4]...................................................................................................645.1.5. Các thiết bị khác.............................................................................................655.1.6. Tổng chi phí xây dựng toàn hệ thống xử lý...................................................65

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ..........................................................................666.1. KẾT LUẬN.................................................................................................................666.2. KIẾN NGHỊ.................................................................................................................66

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................67

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 3 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 4: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

MỞ ĐẦU1.1.Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới. Nền công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận. Cùng với sự phát triển ấy, mức sống của con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con người cũng thay đổi. Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu … Trước thực trạng ấy con người đã có ý thức về bảo vệ môi trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường”. Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ và đây là mối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà phát triển như Việt Nam chúng ta.

Ngày nay ô nhiễm không khí đang là một vấn đề đáng quan tâm của Việt Nam cũng như toàn thế giới. "Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)". Khi tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, số lượng các khu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng, ngày càng nhiều bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người liên quan đến vấn đề ô nhiễm không khí. Các bệnh về da, mắt, đặc biệt là đường hô hấp. Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá trình sản xuất là điều tất yếu phải có trong các khu công nghiệp, nhà máy để bảo vệ môi trường không khí.

Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển. Cuộc sống của người dân ngày càng được nâng cao. Khi cuộc sống no đủ thì con người nghĩ đến việc làm đẹp. Từ các sản phầm tự nhiên như tre, lứa, gỗ, cói…. Người ta có thể tạo ra các sản phẩm rất đẹp mắt và rất hữu ích, tiện lợi dùng để trang trí trong gia đình, trường học, bệnh viện… tuy nhiên trong quá trình tạo ra các sản phẩm đó, đặc biệt là sử dụng các vật liệu từ gỗ. từ đó nhiều nhà máy chế biến gỗ, các xưởng mộc mọc lên. Như chúng ta đã biết trong quá trình chế biến gỗ thì việc xẻ gỗ, cưa gỗ, trà nhám, đánh bóng… tạo ra rất nhiều loại bụi với các kích thước khác nhau gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sức khỏe công nhân làm việc và khu vực dân cư xung quanh. Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý bụi trong nhà máy trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững.

1.1.1. Mục tiêu đồ án- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ bằng xiclon và túi vải.

1.1.2. Nhiệm vụ đồ án- Quy hoạch mặt bằng nhà máy và hệ thống xừ lý bụi- Xác định nguồn ô nhiễm trong Nhà máy chế biến gỗ.- Các phương pháp xử lý bụi.- Lựa chọn thiết bị và tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy.- Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý.- Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý bụi.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 4 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 5: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. Ô nhiễm không khí do bụi1.1.1. Định nghĩa

Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói,mù.

Bụi bay có kích thước từ (0,001÷10)µm bao gồm tro, muội, khói và những hạt rắn được nghiền nhỏ, chuyển động theo kiểu Brao hoặc rơi xuống đất với vận tốc không đổi theo định luật stoke. Về mặt sinh học, bụi này thường gây tổn thương nặng cho cơ quan hô hấp, nhất là khi phổi nhiễm bụi thạch anh (Silicose) do hít thở phải không khí có chứa bụi bioxit silic lâu ngày.

Bụi lắng có khích thước lớn hơn 10µm, thường rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần. Về mặt sinh học, bụi này thường gây tổn hại cho da, mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng…

1.1.2. Phân loại bụi - Theo nguồn gốc:

+Bụi hữu cơ như bụi tự nhiên ( bụi do động đất, núi lửa…)+Bụi thực vật (bụi gỗ, bông, bụi phấn hoa…)+Bụi động vật (len, lông, tóc…)+Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su, cement…)+Bụi kim loại (sắt, đồng, chì…)+Bụi hỗn hợp (do mài, đúc…)

- Theo kích thước hạt bụi:+Khi D > 10µm : gọi là bụi;+Khi D = (0,01 ÷ 0,1) µm : gọi là sương mù;+Khi D < 0,1 µm : gọi đó là khóiVới loại bụi có kích thước nhỏ hơn 0,1 µm (khói) khi hít thở phải không được

giữ trong lại trong phế nang của phổi, bụi từ (0,1 ÷ 5) µm ở lại phổi chiếm (80 ÷ 90)%, bụi từ (5 ÷10) µm khi hít vào lại được đào thải ra khỏi phổi, còn với bụi lớn hơn 10 µm thường đọng lại ở mũi.- Theo tác hại:Theo tác hại của bụi có thể phân ra:+ Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen);+ Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, nổi ban… (bụi bông, gai, phân hóa học, một số tinh dầu gỗ…);+ Bụi gây ung thư (bụi quặng, crom, các chất phóng xạ…)+ Bụi xơ hóa phổi (thạch anh, quặng amiang…

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 5 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 6: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

1.1.3. Tính chất hoá lý của bụi

Độ tin cậy và hiệu quả làm việc của hệ thống lọc bụi phụ thuộc đáng kể vào các tính chất lý – hóa của bụi và các thông số của dòng khí mang bụi.

Sau đây sẽ trình bày sơ lược các tính chất lý – hóa cơ bản của bụi ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của hệ thống lọc và là cơ sở để chọn thiết bị lọc.

1.1.3.1. Mật độ

Mật độ đổ đống (khác với mật độ thực) có tính đến các khe chứa không khí giữa các hạt. Mật độ đổ đống dùng để xác định thể tích bụi chiếm chỗ trong bunke chứa bụi. Khi tăng các hạt cùng kích thước mật độ đổ đông giảm do thể tích tương đối của các lớp không khí tăng. Khi nén chặt, mật độ đổ đống tăng 1,2 ÷ 1,5 lần (so với khí mới đổ đống).

Mật độ không thực là tỷ số khối lượng các hạt và thể tích mà hạt chiếm chỗ, bao gồm các lỗ nhỏ, các khe hổng và không đều. Các hạt nguyên khối, phẳng và các hạt ban đầu có mật độ không thực trong thực tế trùng với mật độ thực. Những hạt như thế dễ lọc trong thiết bị lọc quán tính hơn so với thiết bị lọc lỗ rỗng do khối lượng bằng khối lượng thực nên chúng ít bị tác dụng lôi kéo của không khí sạch thoát ra từ thiết bị lọc. Trái lại các hạt có mật độ không thực thấp dễ lọc trong các thiết bị lọc như ống vải, bằng vật liệu xốp vì chúng dễ bị nước hoặc vải lọc giữ lại.

Mật độ không thực thường có trị số nhỏ hơn so với mật độ thực thường thấy ở bụi có xu hướng đông tụ hay thiêu kết, ví dụ: mồ hóng, oxit của các kim loại màu…

1.1.3.2.Tính tán xạ

Kích thước hạt là thông số cơ bản của bụi, vì chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào thành phần tán xạ của bụi.

Trong quá trình đông tụ, các hạt ban đầu liên kết với nhau trong thiết bị đông tụ nên chúng to dần. Do đó trong kỹ thuật lọc bụi kích thước Stoc có ý nghĩa quan trọng. Đó là đường kính của hạt hình cầu có vận tốc lắng chìm như hạt nhưng không phải hình cầu, hoặc chất keo tụ.

Thành phần tán xạ là hàm lượng tính bằng số lượng hay khối lượng các hạt thuộc nhóm kích thướng khác nhau.

Kích thước hạt có thể được đặc trưng bằng vận tốc treo (vt, m/s) – là vận tốc rơi tự do của hạt trong không khí không chuyển động.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 6 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 7: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

1.1.3.3.Tính bám dính

Tính bám dính của hạt xác định xu hướng kết dính của chúng. Độ kết dính của hạt tăng có thể làm cho thiết bị lọc bị nghẽn do sản phẩm lọc.

Kích thước hạt càng nhỏ thì chúng càng dễ bám vào bề mặt thiết bị. Bụi có (60 ÷ 70)% hạt có đường kính nhỏ hơn 10 µm được coi như bụi kết dính (mặc dầu các hạt kích thước lớn hơn 10 µm mang tính tản rời cao)

1.1.3.4. Tính mài mòn

Tính mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại ở vận tốc như nhau cả khí và nồng độ như nhau của bụi. Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thước và mật độ của hạt. Tính mài mòn của bụi được tính đến khi chọn vận tốc của khí, chiều dày của thiết bị và đường ống dẫn khí cũng như chọn vật liệu ốp của thiết bị.

1.1.3.5. Tính thấm

Tính thấm nước có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc kiểu ướt, đặc biệt khi thiết bị làm việc có tuần hoàn. Khi các hạt khó thấm tiếp xúc với bề mặt chất lỏng, chúng bị bề mặt chất lỏng bao bọc. Ngược lại đối với các hạt dễ thấm chúng không bị nhúng chìm hay bao phủ bởi các hạt lỏng, mà nổi trên bề mặt nước. Sau khi bề mặt chất lỏng bao bọc phần lớn các hạt, hiệu quả lọc giảm vì các hạt khi tiếp tục tới gần chất lỏng, do kết quả của sự va đập đàn hồi với các hạt được nhúng chìm trước đó, chúng có thể bị đẩy trở lại dòng khí.

Các hạt phẳng dễ thấm hơn so với các hạt có bề mặt không đều. Sở dĩ như vậy là do các hạt có bề mặt không đều hầu hết được bao bọc bởi vỏ khí được hấp thụ cản trở sự thấm.

Theo đặc trưng thấm nước các vật liệu rắn chia thành 3 nhóm:

- Vật liệu lọc nước: dễ thấm nước (canxi, thạch cao, phần lớn silicat và khoáng vật được oxi hóa, halogennua của kim loại kiềm);

- Vật liệu kị nước: khó thấm nước (grafit, than, lưu huỳnh);

- Vật liệu kị nước tuyệt đối (parafin, nhựa teflon, bitum).

1.1.3.6. Tính hút ẩm và tính hòa tan

Các tính chất này của bụi được xác định trước hết bởi thành phần hóa học của chúng cũng như kích thước, hình dạng và độ nhám của bề mặt các hạt bụi. Nhờ tính hút ẩm và tính hòa tan mà bụi có thể được lọc trong các thiết bị lọc kiểu ướt.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 7 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 8: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

1.1.3.7. Suất điện trở của lớp bụi

Suất điện trở của lớp bụi phụ thuộc vào tính chất của từng hạt riêng biệt (vào tính dẫn điện bề mặt và bên trong, vào hình dạng và kích thước của hạt) cũng như cấu trúc của lớp và các thông số của dòng khí. Nó ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị lọc bằng điện.

Phụ thuộc vào suất điện trở bụi chia thành 3 nhóm như sau:

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở thấp: có suất điện trở của lớp dưới 104.cm

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở trung bình: có suất điện trở của lớp từ 104 ÷1010.cm.

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở cao: có suất điện trở của lớp lớn hơn 1010 ÷1013.cm.

1.1.3.8. Tính mang điện

Tính mang điện (còn gọi là tính được nạp điện) của bụi ảnh hưởng đến trạng thái của bụi trong đường ống và hiệu xuất của bụi (đối với thiết bị lọc bằng điện, thiết bị lọc kiểu ướt…). Ngoài ra tính mang điện còn ảnh hưởng đến an toàn cháy nổ và tính dính bám của bụi.

1.1.3.9. Tính cháy nổ

Bụi cháy được do bề mặt tiếp xúc với oxi trong không khí phát triển mạnh (1 m2/g) có khả năng tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Cường độ nổ của bụi phụ thuộc vào tính chất hóa học và tính chất nhiệt của bụi, vào kích thước và hình dạng của các hạt, nồng độ của chúng trong không khí, vào độ ẩm và thành phần của khí, kích thước và nhiệt độ của nguồn cháy và vào hàm lượng tương đối của bụi trơ.

1.2. Bụi trong quá trình sản xuất đồ gỗ.1.2.1. Nhu cầu sử dụng gỗ.

- Trong cuộc sống hiện đại người sử dụng đòi hỏi đồ gỗ trong nhà phải có nhiều tính năng, dễ bảo quản. Do diện tích nhà thường bị hạn chế nên sự tận dụng diện tích là quan trọng. Chính vì thế một cái tủ trong phòng phải có khả năng chứa nhiều loại đồ hơn, đòi hỏi sự kết hợp với các phụ kiện khác. Cùng với sự tiến bộ về công nghệ cho phép thiết kế bố trí nhiều chức năng hơn trong một diện tích. Ví dụ trong bếp các ngăn chứa được gắn thêm các kệ inox, kệ này có thể kéo, xoay và trượt để phù hợp với từng loại sản phẩm.Việc sử dụng gỗ tự nhiên vẫn được ưa chuộng do truyền thống. Gỗ tự nhiên mang lại sự cảm nhận thiên nhiên rất thật nên nó được sử dụng ở những không gian giao tiếp, phòng ngủ.

- Sự phong phú về bề mặt gỗ chế biến giúp các sản phẩm có được những hiệu quả sử dụng, thẩm mỹ phong phú không khác gỗ thiên nhiên và giúp cho các nhà thiết kế

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 8 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 9: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

thực hiện được nhiều ý tưởng mới. Vì thế hiện nay trong công trình nhà ở, hơn 90% đồ nội thất đều sử dụng loại gỗ công nghiệp.

1.2.2. Bụi gỗ và tác hại của nó. 1.2.2.1. Sơ đồ qui trình công nghệ.

Mô tả quy trình công nghệ.SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 9 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Nguyên liệu gỗ

Cưa, tẩm, sấy

Định hình: Cưa, bào

Tạo dáng:Cưa, bào, tuapi

Mộng: Tuapi, cưa

Chà nhám

Sơn phủ bề mặt

Lắp ghép - Thành phẩm

Hình 1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ chế biến đồ mộc gia dụng.

Page 10: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Các công đoạn chính trong công nghệ chế biến gỗ, có thể chia thành những phần chính như sau:

- Công đoạn cưa, tẩm và sấy.

- Công đoạn định hình.

- Công đoạn tạo dáng.

- Công đoạn làm mộng

- Công đoạn chà nhám chi tiết hoặc sản phẩm.

- Công đoạn sơn phủ bề mặt các chi tiết.

Các công đoạn được mô tả lần lượt như sau:

Cưa tẩm và sấyNguyên liệu là các loại gỗ vụn, gỗ khúc hoặc gỗ dạng thân cây (cao su, tràm,

bạch đàn…). Được cưa ra với những kích thước thích hợp sau đó đem ngâm hay tẩm hóa chất. Đối với các loại gỗ khúc, gỗ vụn, trước khi đem đến công đoạn cắt, định dạng sản phẩm phải được dán keo, sau khi ghép các khúc gỗ lại, chúng sẽ được sấy bằng hơi nhiệt từ việc đốt củi để tạo những miếng lớn hơn, thích hợp cho việc cắt xén sản phẩm.

Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa.

Định hìnhTùy loại chi tiết cần thực hiện mà ở giai đoạn này gỗ sẽ được cắt hay tuapi để có

những kích thước thích hợp:

- Đối với các sản phẩm có dạng phẳng, các tấm gỗ ép sẽ được cắt xén theo từng chi tiết tương ứng như các loại khung ghế, tay cầm của ghế.

- Đối với các chi tiết phức tạp như chân ghế, chân tủ, chân giường có các loại hoa văn khác nhau, gỗ sẽ được phay chi tiết bằng máy tuapi.

Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi.

Tạo dángGỗ sau khi được cắt đúng kích thước theo yêu cầu ở khâu định hình, sẽ được

tạo dáng chi tiết tương ứng với từng sản phẩm.

Công đoạn này bao gồm: cưa lọng, phay, bào để tạo dáng chính xác cho các chi tiết sản phẩm. Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi, bào.

Mộng

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 10 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 11: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Gỗ sau khi được tạo dáng chính xác ở khâu tạo dáng, sau đó được đưa vào khâu mộng để làm các mộng lắp ghép. Các mộng bao gồm: mộng âm, mộng dương, mộng đơn, mộng đôi.

Công đoạn này chủ yếu sử dụng các máy tuapi, cưa mâm 2 lưỡi.

Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi.

Chà nhám (đánh bóng) chi tiết hoặc sản phẩmỞ công đoạn này, chi tiết (sản phẩm) trước hết sẽ được chà nhám thô các góc

cạnh, bề mặt. Sau đó chúng được chà tinh bằng các loại giấy nhám mịn bằng máy hoặc bằng tay.

Công đoạn này phát sinh bụi do các máy chà nhám

Sơn phủ bề mặtSau khi chà nhám tinh, sản phẩm được sơn phủ bề mặt bằng cách nhúng vào

vecni hoặc sơn bằng máy. Mục đích của sơn phủ bề mặt là để chống mối mọt và làm cho sản phẩm thêm bóng đẹp.

Công đoạn này phát sinh bụi sơn.

Lắp ghép - thành phẩmỞ công đoạn này, các chi tiết đã được gia công hoàn chỉnh, các chi tiết này sẽ

được bộ phận lắp ghép, lắp ghép thành sản phẩm.

Các sản phẩm sau khi lắp ghép sẽ được kiểm tra chất lượng trước khi đóng gói – xuất xưởng.

1.2.2.2. Bụi gỗĐây là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ, vì hiện

trong phân xưởng cũ nồng độ bụi quá cao so với tiêu chuẩn cho phép.

Bụi phát sinh chủ yếu từ các công đoạn và qúa trình sau:

+ Cưa xẻ gỗ để tạo phôi cho các chi tiết mộc.

+ Rọc, xẻ gỗ.

+ Khoan, phay, bào.

+ Chà nhám, bào nhẵn bề mặt các chi tiết.

Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về kích thước cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở những công đoạn khác nhau. Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, bào, tiện, phay… phần lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn m. Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong công nghệ sản xuất gỗ được thể hiện trong bảng 2.5 sau:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 11 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 12: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Bảng 1.1. Hệ số ô nhiễm bụi trong công nghệ sản xuất gỗ gia dụng.

STT Công đoạn Hệ số ô nhiễm

1 Cắt và bốc xếp gỗ 0,187 ( Kg/ tấn gỗ)

2 Gia công chi tiết 0,5 (Kg/tấn gỗ)

3 Chà nhám, đánh bóng 0,05 (Kg/m2)

Nguồn: WHO, 1993

Tại các công đoạn gia công tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi không lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rất nhỏ, thường nằm trong khoảng từ (2÷20) m, nên dễ phát tán trong không khí. Ngòai ra tại các công đọan khác như vận chuyển gỗ, lắp gép… đều phát sinh bụi tuy nhiên mức độ không đáng kể.

Thành phần và tính chất của bụi ở đây chủ yếu là bụi cơ học. Đó là một hỗn hợp các hạt cellulose với kích thước thay đổi trong một phạm vi rất rộng. Các lọai bụi này, nhất thiết phải có thiết bị thu hồi và xử lý triệt để, nếu không sẽ gây ra một số tác động nhất định đến môi trường và sức khỏe con người.

Bảng 1.2. Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn

Kích thước bụiNguyên liệu sử

dụng trong năm (tấn)

Hệ số ô nhiễmTải lượng ô nhiễm

trong năm (kg/năm)

Cưa, tẩm sấy 4250 0,187 ( Kg/ tấn gỗ) 794,75

Bụi tinh (gia công) 3400 0,5 (Kg/tấn gỗ) 1700

Bụi tinh (chà nhám) 12.000 m2 0,05 (Kg/m2) 600

1.2.2.3. Tác hại của bụi gỗ Bụi gỗ sau khi phát tán ra khỏi nhà máy bám vào quần áo mới giặt xong, khi mặc vào sẽ thấy ngứa ngáy khó chịu, một số trường hợp gây kích ứng da vì trong bụi gỗ có chứa hóa chất trong quá trình tẩm

Bụi gỗ vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hoá phổi gây nên những bệnh hô hấp. Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10 µm có thể được giữ lại trong phổi. tuy nhiên nếu các hạt bụi này có đường kính nhỏ hơn 1 µm thì nó được chuyển đi như các khí trong hệ thống hô hấp. Khi có tác động của các hạt bụi tới mô phổi, đa số xảy ra các hư hại sau đây:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 12 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 13: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Viêm phổi: làm tắc nghẽn các phế quản, từ đó làm giảm khả năng phân phối khí.

Khí thũng phổi: phá hoại các túi phổi từ đó làm giảm khả năng trao đổi khí oxy và CO2

Ung thư phổi: phá hoại các mô phổi, từ đó làm tắc nghẽn sự trao đổi giữa máu và tế bào, làm ảnh hưởng khả năng tuần hoàn của máu trong hệ thống tuần hoàn. Từ đó kéo theo một số vấn đề đáng lưu ý ở tim, đặc biệt là lớp khí ô nhiễm có nồng độ cao.

Các bệnh khác do bụi gỗ gây ra

Bệnh ở đường hô hấp: tuỳ theo nguồn gốc các loại bụi mà gây ra các bệnh viêm mũi, họng khí phế quản khác nhau. Bụi hữu cơ như bông sợi, gai, lanh dính vào niêm mạc gây viêm phù thủng, tiết nhiều niêm dịch. Bụi vô cơ rắn, cạnh sắc nhọn, ban đầu thường gây viêm mũi, tiết nhiều niêm dịch làm hít thở khó khăn, lâu ngày có thể teo mũi, giảm chức năng giữ, lọc bụi, làm bệnh phổi nhiễm bụi dễ phát sinh.

Bệnh ngoài da: bụi tác động đến các tuyến nhờn làm cho khô da, phát sinh các bệnh về da.

Bệnh gây tổn thương mắt: do không có kính phòng hộ, bụi bắn vào mắt gây kích thích màng tiếp hợp, viêm mi mắt, sinh ra mộng mắt, nhài quạt… Ngoài ra bụi còn có thể làm giảm thị lực, bỏng giác mạc, thậm chí gây mù mắt.

Ngoài ra bụi gỗ còn gây ảnh hường tới sinh hoạt, gây mất vệ sinh…

Ảnh hưởng đến thực vật

Bụi gỗ bám quá nhiền trên vỏ hoa quả, cây củ là nguyên nhân làm giảm chất lượng của các loại sản phẩm này, đồng thời cũng làm tăng chi phí để làm sạch chúng. Bụi lắng trên lá còn làm giảm khả năng quang hợp của cây. Bụi gỗ lắng đọng làm lấp đầy những lỗ khí khổng, bao xung quanh những hạt diệp lục thu ánh sáng cần cho quá trình quang hợp. Bụi cũng có thể làm tăng khả năng nhiễm bệnh của cây cối thông qua việc làm giảm sức sống của cây, có thể còn làm cản trở khả năng thụ phấn của cây.

1.3. Các phương pháp xừ lý bụi1.3.1. Phương pháp khô

1.3.1.1.Thiết bị thu hồi bụi khôThiết bị thu hồi bụi khô hoạt động dựa trên các cơ chế lắng khác nhau: trọng lực

(các buồng lắng bụi), quán tính (lắng bụi nhờ thay đổi hướng chuyển động của dòng khí hoặc nhờ vào vách ngăn) và ly tâm (các xiclon đơn, nhóm và tổ hợp, các thiết bị thu hồi bụi xoáy và động).

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 13 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 14: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Các thiết bị thu hồi bụi nêu trên chế tạo và vận hành đơn giản, được áp dụng phổ biến trong công nghiệp.

Tuy nhiên hiệu quả thu bụi không phải lúc nào cũng đạt yêu cầu nên chúng thường đóng vai trò xử lý sơ bộ. Một số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô:

Bảng 1.3. Các thông số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô

STT Thiết bị Năng suất tối đa (m3/h)

Hiệu quả xử lý Trở lực(Pa)

Giới hạn nhiệt độ

( 0C)

1 Buồng lắng Không giới hạn

50 ÷ 130 350 ÷ 550

2 Xiclon 85.000 250 ÷ 1.500 350 ÷ 550

3 Thiết bị gió xoáy

30.000 <2000 < 250

4 Xiclon tổ hợp 170.000 750 ÷ 1.500 350 ÷ 450

5 Thiết bị lắng quán tính

127.500 750 ÷ 1.500 < 400

6 Thiết bị thu hồi bụi động

42.500 < 400

a) Buồng lắng bụiNguyên lý hoạt động của thiết bị này là lợi dụng trọng lực của các hạt bụi khi dòng

khí chứa bụi chuyển động ngang trong thiết bị. Khi đó hạt bụi chịu tác dụng đồng thời của hại lực tác dụng. Lực tác dụng theo phương ngang do chuyển động của dòng khí và lực trọng trường. Nếu lực tác động ngang nhỏ, hạt bụi có thể lắng đọng trên bề mặt của thiết bị lắng bụi. Để đạt được điều đó, vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi phải nhỏ đồng thời kích thước buồng lắng bụi phải lớn để thời gian lưu bụi càng lâu càng tốt.

Buồng lắng bụi là kiểu thiết bị đơn giản nhất, trong thời gian khí đi qua thiết bị (vận tốc dòng khí nhỏ hơn (1 ÷ 2)m/s) các hạt bụi dưới tác dụng của lực trọng trường lắng xuống phía dưới và rơi vào bình chứa hoặc đưa ra ngoài bằng vít tải hay băng tải

Buồng lắng bụi hoạt động có hiệu quả đối với các hạt có kích thước > 50 m, còn các hạt bụi có kích thước < 5m thì khả năng thu hồi bằng không.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 14 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 15: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Ưu điểm: + Chế tạo đơn giản+ Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị thấp.

Nhược điểm:+ Buồng lắng bụi có kích thước lớn, chiếm nhiều diện tích

+ Hiệu suất không cao

Để tăng hiệu quả lọc bụi, giảm thể tích buồng xử lý người ta cải tiến đưa thêm vào các vách ngăn vào thiết bị

Một số dạng buồng lắng bụi:

a) Buồng đơn b) Buồng có vách ngăn c) Buồng nhiều tầng

Hình 1.2.Các dạng buồng lắng bụi

1. Dòng khí bẩn chứa bụi vào buồng lắng.

2. Khí sạch ra khỏi buồng lắng

3. Bụi thu hồi

a. Quỹ đạo chuyển động của bụi kích thước lớn và nặng

b. Quỹ đạo chuyển động của bụi có kích thước nhỏ và nhẹ

c. Quỹ đạo chuyển động của dòng khí

b) Thiết bị lắng quán tínhNguyên lý hoạt động: Khi đột ngột thay đổi chuyển hướng chuyển động của dòng

khí, các hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển động theo hướng cũ và tách ra khỏi khí, rơi vào bình chứa.

Vận tốc của khí trong thiết bị khoảng 1 m/s, còn ở ống vào khoảng 10 m/s. Hiệu quả xử lý của thiết bị này dạng này từ(65÷80)% đối với các hạt bụi có kích thước (25÷30 )m. Trở lực của chúng trong khoảng (150÷390) N/m2.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 15 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 16: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Có vách ngăn Với chỗ quay khí nhẵn Có chóp mở rộng Nhập khí ngang hông

Hình 1.3: Thiết bị lắng bụi quán tính

c) Thiết bị lá xáchCác thiết bị này có dãy lá chắn hoặc các vòng chắn. Khí đi qua mạng chắn, đổi

hướng đột ngột, các hạt bụi do quán tính chuyển động theo hướng cũ tách ra khỏi khí hoặc va đập vào các tấm phẳng nghiêng, lắng trên đó rồi rơi xuống dòng khí bụi. Kết quả khí được chia thành hai dòng: Dòng chứa bụi nồng độ cao (10% thể tích) được hút qua xiclon để tiếp tục xử lý, rồi sau đó được trộn với dòng đi qua các tấm chắn (chiếm 90% thể tích). Vận tốc khí trước mạng chóp phải đủ cao (15m/s) để đạt hiệu quả tách bụi quán tính). Trở lực của lưới khoảng(100÷500)N/m2. Thiết bị lá xách được sử dụng để thu hồi bụi có kích thước trên 20m.

Yếu điểm của lá xách là sự mài mòn các tấm chắn khi nồng độ bụi cao và có thể tạo thành trầm tích làm bít kín mặt sàng. Nhiệt độ cho phép của khí thải phụ thuộc vào vật liệu làm lá chắn, thường không quá 450÷6000C.

Hình 1.4. Thiết bị lá xách

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 16 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 17: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

d) XiclonThiết bị xiclon được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp có hiệu quả cao khi kích

thước hạt bụi > 5m. Thu hồi bụi trong xiclon diễn ra dưới tác dụng của lực ly tâm.

Nguyên lý hoạt động: Dòng khí nhiễm bụi được đưa vào phần trên của xiclon. Thân xiclon thường là hình trụ có đáy là chóp cụt. Ống khí bẩn vào thường có dạng khối chữ nhật, được bố trí theo phương tiếp tuyến với thân xiclon. Khí vào xiclon thực hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống dưới và hình thành dòng xoáy ngoài. Lúc đó, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực ly tâm văng vào thành xiclon. Tiến gần đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và chuyển động lên trên hình thành dòng xoắn trong. Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy của dòng xoáy và trọng lực và từ đó ra khỏi xiclon, qua ống xả bụi. Khí sạch sau xử lý được đưa ra ở phía trên đỉnh thiết bị bởi ống trụ tâm.

Trong công nghiệp, xiclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năng suất cao. Nhóm thứ nhất đạt hiệu cao nhưng yêu cầu chi phí lớn, còn nhóm thứ hai có trở lực nhỏ nhưng thu hồi các hạt mịn kém hơn.

Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ và xiclon chóp (không có thân trụ). Xiclon trụ thuộc nhóm năng suất cao, còn xiclon chóp thuộc nhóm hiệu quả cao. Đường kính xiclon trụ không lớn hơn 2000mm và xiclon chóp nhỏ hơn 3000mm.

Ưu điểm:

+ Không có phần chuyển động nên tăng độ bền của thiết bị

+ Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 5000C)

+ Thu hồi bụi ở dạng khô

+ Trở lực hầu như cố định và không lớn (250÷1500) N/m2

+ Làm việc ở áp suất cao

+ Năng suất cao; Rẻ

+ Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt xiclon

+ Hiệu suất không phụ thuộc sự thay đổi nồng độ bụi

+ Chế tạo đơn giản.

Nhược điểm:

+ Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5 m

+ Không thể thu hồi bụi kết dính.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 17 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 18: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Xiclon đơn

Xiclon đơn là thiết bị hoàn chỉnh hoạt động độc lập và có nhiều dạng khác nhau như dạng hình trụ, dạng hình côn. Việc sử dụng loại nào là tùy thuộc vào đặc tính của bụi và yêu cầu xử lý. Dạng hình trụ có năng suất lớn, còn loại hình côn có hiệu suất lớn.

Xiclon tổ hợp

Xiclon tổ hợp là một thiết bị lọc bụi gồm một số lượng lớn các đơn nguyên xiclon mắc song song trong một vỏ có chung đường dẫn khí vào, khí ra, thùng chứa bụi. Trong xiclon tổ hợp, việc tạo nên chuyển động quay của dòng khí trong thiết bị không phải do dòng khí được đưa vào theo phương tiếp tuyến mà do các dụng cụ định hướng dạng chong chóng hoặc dạng hóa hồng đặt trong thiết bị. Do vậy kích thước của xiclon tổ hợp nhỏ hơn kích thước của xiclon đơn có cùng công suất.

Nguyên lý làm việc của xiclon tổ hợp: Khi bụi đi vào ống nối và sau đó di vào hộp phân phối, từ đó đi vào các không gian giữa vỏ đơn nguyên và ống xả. Trong khoảng không gian này có đặt các dụng cụ định hướng để tạo sự chuyển động xoáy. Bụi sau khi tách đi qua lỗ tháo bụi và vào thùng chứa.

a) xiclon đơn b) xiclon nhóm

Hình 1.5. Xiclon

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 18 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 19: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

e) Thiết bị thu hồi bụi xoáyCũng giống như xiclon, thiết bị này ứng dụng có chế lắng bụi ly tâm. Điểm

khác cơ bản so với xiclon là trong thiết bị này có dòng khí xoáy phụ trợ.

Nguyên lý hoạt động: Khí nhiễm bụi được cho vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh quạt, chuyển động lên trên và chịu tác động của tia khí thứ cấp. Dòng khí thứ cấp chạy ra từ vòi phun tiếp tuyến để tạo sự xoáy hỗ trợ cho khí. Dưới tác dụng của lực ly tâm bụi văng ra phía ngoài, gặp dòng khí xoáy thứ cấp hướng xuống dưới, đẩy chúng vào khoảng không gian vành khăn giữa các ống. Không gian vành khắn chung quanh ống vào được trang bị vòng đệm chắn để bụi không quay trở lại thiết bị.

Ưu điểm của thiết bị thu hồi bụi xoáy so với xiclon là:

+ Hiệu quả thu hồi bụi phân tán cao hơn

+ Bề mặt trong của thiết bị không bị mài mòn

+ Có thể xử lý khí có nhiệt độ cao hơn do ứng dụng dòng khí thứ cấp lạnh

+ Có thể điều chỉnh quá trình phân riêng bụi bằng cách thay đổi lượng khí thứ cấp.

Nhược điểm:

+ Cần có cơ cấu thổi khí phụ trợ

+ Vận hành phức tạp

+ Lượng khí qua thiết bị lớn.

f) Thiết bị thu hồi bụi kiểu động [2]Quá trình xử lý bụi trong thiết bị này được thực hiện nhờ lực ly tâm và lực

coriolit, xuất hiện khi quay cuồng hút. thiết bị thu hồi bụi kiểu động tiêu thụ năng lượng nhiều hơn quạt thông thường có cùng năng suất và cột áp.

Ưu điểm của thiết bị này so với các thiết bị thu hồi bụi ly tâm khác là: gọn, lượng kim loại nhỏ, kết hợp máy hút bụi và xiclon vào cùng một thiết bị. Tuy nhiên, chúng có nhiều nhược điểm như: cánh quạt bị mài mòn nhanh, có khả năng tạo thành các trầm tích trên cánh quạt, do đó làm mất căn bằng phần quay, hiệu quả thu hồi d < 10m kém và chế tạo phức tạp.

1.3.1.2. Thiết bị lọc bụi khô [2]

Nguyên lý: Khi cho khí qua vách ngăn xốp, các hạt rắn được giữ lại còn khí đi xuyên qua nó hoàn toàn.

Trong quá trình lọc bụi, các hạt bụi khô tích tụ trong các lỗ xốp hoặc tạo thành lớp bụi trên bề mặt vách ngăn, do đó chúng trở thành môi trường lọc đối với các hạt bụi

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 19 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 20: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

đến sau. Tuy nhiên bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích thước lỗ xốp và độ xốp chung của vách ngăn càng giảm, vì vậy sau một thời gian làm việc nào đó cần phải phá vỡ và loại lớp bụi ra. Như vậy, quá trình lọc bụi phải kết hợp với quá trình phục hồi vật liệu lọc.

Trong quá trình làm sạch khí, các hạt bụi tiến gần đến các sợi hoặc bề mặt vật liệu hạt, va chạm với chúng và lắng xuống do tác dụng của lực thẩm thấu, quán tính và hút tĩnh điện.

Thiết bị lọc được chia làm 3 loại, phụ thuộc vào chức năng và nồng độ bụi vào, ra:

+ Thiết bị tinh lọc (Hiệu quả cao): dùng để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệu quả rất cao (>99%) với nồng độ đầu vào thấp (<1mg/m3) và vận tốc lọc < 10cm/s. Thiết bị lọc này ứng dụng để thu hồi bụi độc hại đặc biệt, cũng như để siêu lọc không khí. Vật liệu lọc không được phục hồi.

+ Thiết bị lọc không khí: được sử dụng trong hệ thống thông khí và điều hòa không khí. Chúng được dùng để lọc khí có nồng độ bụi nhỏ hơn 50 mg/m3 với vận tốc lọc (2,5÷3) m/s. Vật liệu lọc có thể được phục hồi hoặc không phục hồi.

+ Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thô): được sử dụng để làm sạch khí công nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m3 với kích thước hạt lớn hơn 0,5 m, vật liệu lọc thường được phục hồi.

1.3.1.2 .1. Thiết bị lọc vảiCác thiết bị này phổ biến nhất, Đa số thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo

hình trụ được giữ chặt trên lưới ống và được trang bị cơ cấu giũ bụi.Đường kính tay áo có thể khác nhau, phổ biến nhất là (120÷300)mm và

chiều dài (2200÷3000) mm. Tỉ lệ chiều dài và đường kính tay áo thường vào khoảng (16÷20):1

Nguyên lý hoạt động: Quá trình lọc bụi trên vải lọc xảy ra theo 3 giai đoạn

+ Giai đoạn 1: khi vải lọc còn sạch, các hạt bụi lắng trên các lớp xơ nằm trên bề mặt sợi và giữa các sợi. Ở giai đoạn này, hiệu suất lọc bụi còn thấp.

+ Giai đoạn 2: khi đã có một lớp bụi bám trên bề mặt vải, lớp bụi này trở thành môi trường lọc bụi thứ 2. Hiệu suất lọc bụi ở giai đoạn này rất cao.

+ Giai đoạn 3: sau một thời gian làm việc, lớp bụi bám trên vải sẽ dày lên làm tăng trở lực của thiết bị, vì vậy phải làm sạch vải lọc. Sau khi làm sạch vải lọc vẫn còn một lượng lớn bụi nằm giữa các xơ, cho nên trong giai đoạn 3 này hiệu suất lọc vẫn còn cao.

Vải lọc phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 20 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 21: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

+ Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao;

+ Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu;

+ Độ bền cơ học cao khi ở nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn;

+ Có khả năng được phục hồi;

+ Giá thấp.

Vật liệu lọc phổ biến nhất lầ vải bông, len, vải tổng hợp và vải thủy tinh.

+ Vải bông có tính lọc tốt và giá thấp nhưng không bền hóa học và nhiệt, dễ cháy và chứa ẩm cao;

+ Vải len có khả năng cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm độ sạch ổn định và dễ phục hồi nhưng không bền hóa và nhiệt, giá cao hơn vải bông; khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao, sợi len trở nên giòn, chúng làm việc đến 900C;

+ Vải tổng hợp bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len. Trong môi trường axit độ bền của chúng cao, còn trong môi trường kiềm độ bền giảm;

+ Vải thủy tinh bền ở (150÷350)0C. Chúng được chế tạo từ thủy tinh nhôm silicat không kiềm hoặc thủy tinh magezit.

Vải có thể phục hồi bằng hai phương pháp cơ bản:

+ Rung vật liệu lọc (cơ học, khí động học);

+ Thổi ngược vật liệu lọc bằng khí sạch hoặc không khí.

Ưu điểm: hiệu suất lọc bụi cao (98÷99)%, phù hợp với các loại bụi có đường kính nhỏ.

Nhược điểm:

+ Giá thành và chi phí quản lý cao vì đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc, thiết bị rũ bụi;

+ Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường dao động theo độ ẩm.

1.3.1.2.2. Thiết bị lọc sợi [2]

Thành phần lọc của thiết bị lọc dạng này gồm một hoặc nhiều lớp, trong đó có các sợi vải được phân bố đồng nhất. Trong thiết bị lọc sợi, bụi được thu hồi và tích tụ theo chiều dày của lớp lọc. vật liệu lọc là các sợi tự nhiên hoặc nhân tạo có chiều dày từ (0,01 ÷100) m. Chiều dày của lớp lọc có thể từ vài phần ngàn mét đến 2m (lọc đệm nhiều lớp để sử dụng lâu dài). Các thiết bị lọc này được ứng dụng khi nồng độ pha phân tán (0,5÷5)mg/m3 và được phân thành các loại sau:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 21 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 22: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Các thiết bị loại xơ mỏng:

Loại thiết bị này có thể làm sạch tinh những tinh thể khí lớn khỏi các hạt bụi có kích thước khác nhau. Để thu hồi bụi có độ phân tán cao (0,1÷0,5)m với hiệu suất lớn hơn 99%. Người ta sử dụng các thiết bị lọc dạng tấm phẳng hoặc các lớp mỏng vật liệu lọc dạng xơ đường kính nhỏ hơn 5m. Vận tốc lọc từ (0,01÷0,1)m/s. Nồng độ bụi ban đầu >5mg/m3. Loại này không tái sinh được bộ lọc.

Thiết bị lọc thô:

Để khắc phục nhược điểm là thời gian sử dụng không dài của loại trên, trong nhiều trường hợp người ta sử dụng các thiết bị lọc lọc gồm nhiều lớp dày và đường kính xơ lớn hơn (1÷20)m với vận tốc lọc từ (0,005÷0,1)m/s thì vật liệu lọc sẽ thu hồi toàn bộ các hạt lớn hơn 1m. Vật liệu lọc là sợi thô mới được ứng dụng cho nồng độ (5÷50) mg/m3, khi đó kích thước hạt bụi chủ yếu nhỏ hơn (5÷)10m.

Quá trình lọc trong thiết bị lọc sợi bao gồm 2 giai đoạn: Ở giai đoạn 1(lọc ổn định): các hạt bụi không làm thay đổi cấu trúc của lớp lọc. Trong giai đoạn 2 (lọc không ổn định) trong vật liệu lọc xảy ra sự biến đổi cấu trúc liên tục do lượng bụi tích tụ lớn. Do đó hiệu quả xử lý và trở lực lớp lọc luôn thay đổi. Lý thuyết lọc trong các lớp lọc này chưa được nghiên cứu đầy đủ.

1.3.1.2.3. Thiết bị lọc hạtĐược ứng dụng ít hơn thiết bị lọc sợi. Ưu điểm của lọc hạt là: vật liệu dễ

kiếm, có thể làm việc ở nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn, chịu tải lực lớn và độ giảm áp lớn. Người ta chia ra làm 2 dạng thiết bị lọc hạt: đệm và lọc hạt cứng.

Thiết bị lọc đệm: trong thiết bị này, thành phần lọc không liên kết với nhau. Đó là lớp đệm tĩnh; lớp đệm chuyển dộng với sự dịch chuyển của vật liệu rời trong trường trọng lực; lớp giả lỏng. Vật liệu đệm thường là cát, sỏi, đá cuội, xỉ than, than cốc, grafit, nhựa, cao su…. Việc chọn vật liệu phụ thuộc nhiệt độ, tính ăn mòn của khí.

Thiết bị lọc hạt cứng: Trong thiết bị lọc dạng này cac hạt liên kết với nhau nhờ thiêu kết, dập hoặc dán và tạo thành hệ thống xúng không chuyển động. Đó là sứ xốp, kim loại xốp, nhựa xốp. Lớp lọc loại này bền chặt, chống ăn mòn và chịu tải lớn. Chúng được ứng dụng để lọc khí nén. Nhược điểm của thiết bị này là: giá cao, trở lực lớn, khó hồi phục. Có thể phục hồi theo phương pháp sau:

+ Thổi khí theo chiều ngược lại;

+ Cho dung dịch lỏng qua theo hướng ngược lại;

+ Cho hơi nóng qua;

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 22 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 23: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

+ Gõ hoặc nung lưới với thành phần lọc.

1.3.2. Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt [2]

Quá trình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp xúc của dòng khí bụi với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản sau:

+ Dòng khí bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước

+ Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí

+ Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí.

Do tiếp xúc với dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha. Bề mặt này bao gồm các bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng và màng lỏng. Trong đa số thiết bị thu hồi bụi ướt tồn tại các dạng bề mặt khác nhau, do đó bụi được thu hồi theo nhiều cơ chế khác nhau. Thiết bị lọc bụi ướt có các ưu điểm và nhược điểm so với các thiết bị dạng khác như sau:

Ưu điểm:

+ Hiệu quả thu hồi bụi cao;

+ Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1m;

+ Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao;

+ Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất;

+ Cùng với bị có thể thu hồi hơi và khí.Nhược điểm:

+ Bụi thu được ở dạng cặn do đó phải xử lý nước thải, làm tăng giá quá trình xử lý;

+ Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo khí và cùng với bụi lắng trong ống dẫn và máy hút;

+ Trong trường hợp khí có tính ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị và đường ống bằng vật liệu chống ăn mòn.

Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước. Khi kết hợp quá trình thu hồi bụi với xử lý hóa học, chất lỏng được chọn theo quá trình hấp thụ.

1.3.2.1. Buồng rửa khí.Các buồng rửa khí được chế tạo bằng kim loại, bêtông và gạch đá.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 23 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 24: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Trong buồng bố trí các dãy mũi phun để phun nước vào dòng khí chứa bụi chuyển động qua buồng. Để tăng hiệu suất lọc bụi, trong buồng có thể bố trí các tấm chắn, các tấm đục lỗ hoặc tưới. Cuối buồng rửa có bộ phận tách nước. Vận tốc chuyển động của khí trong buồng khoảng 1,5-2,5 m/s. Thời gian lưu khí <3s. Lượng nước phun 0,2-1,04l/m3.

1.3.2.2. Thiết bị rửa khí trần.Thiết bị rửa khí trần là tháp đứng, thường là hình trụ mà trong đó có sự tiếp xúc

giữa khí và các giọt lỏng (được tạo ra bởi các vòi phun). Theo hướng chuyển động của khí và lỏng, tháp trần chia ra ngược chiều, cùng chiều và tưới ngang.

Tháp trần đạt hiệu quả xử lý cao đối với hạt bụi có d 10m và kém hiệu quả khi bụi có d < 5 m.

Vận tốc dòng khí trong thiết bị thường trong khoảng (0,6÷1,2) m/s đối với thiết bị không có bộ tách giọt và khoảng (5÷8) m/s đối với thiết bị có bộ tách giọt. Trở lực của tháp trần không có bộ tách giọt và lưới phân phối khí thường không quá 250N/m2.

Chiều cao tháp (H) vào khoảng 2,5 lần đường kính (D). Lượng nước sử dụng được chọn vào khoảng (0,5÷8)l/m3 khí.

1.3.2.3.Thiết bị rửa khí đệm.Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được sắp xếp theo trật tự xác

định. Chúng được ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt, nhưng với nồng độ không cao và khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị này ít được sử dụng. Ngoài tháp ngược chiều, trên thực tế người ta còn ứng dụng thiết bị rửa khí với sự tưới ngang.

Để đảm bảo độ dính ướt của bề mặt lớp đệm, chúng thường được để nghiêng 7÷100 về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng (0,15÷0,51) l/m3. Khi nồng độ bụi ban đầu đến 10-12 g/m3, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ngược chiều khoảng (1,5÷2,0)m/s, còn lưu lượng nước tưới khoảng (1,3÷2,16)l/m3.

Hiệu quả xử lý bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán. Hiệu quả thu hồi bụi có kích thước d 2m trên 90%. Thực tế hạt có kích thước (2÷5)m được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn (80÷90)%.

Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, có thể lên tới 1500N/m2.

1.3.2. 4.Thiết bị sủi bọt.Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đãi chảy sụt và đĩa chảy qua. Đĩa chảy sụt

có thể là đĩa lỗ, đĩa rãnh. Bụi được thu hồi bởi lớp bọt được hình thành do tương tác

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 24 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 25: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

của khí và lỏng. Quá trình thu hồi bụi trong thiết bị sủi bọt diễn ra trong các giai đoạn sau:

+ Thu hồi bụi trong không gian dưới lưới do lực quán tính, được hình thành do dòng khí thay đổi hướng chuyển động khi đi qua đĩa. Hiệu quả của giai đoạn này chỉ lớn đối với bụi thô đường kính 10m.

+ Lắng bụi từ tia khí, hình thành bởi các lỗ hoặc khe hở của đĩa với vận tốc cao đập vào lớp chất lỏng trên đĩa (cơ chế va đập).

+ Lắng bụi trên bề mặt trong của các bọt khí theo cơ chế quán tính rối.

Hiệu quả của giai đoạn 2 và 3 lớn hơn giai đoạn 1 nhiều và đạt đến 90% đối với hạt bụi (2÷5)m.

Thiết bị sủi bọt có ưu điểm là hiệu quả thu hồi bụi cao đối với hạt có kích thước lớn hơn 2m và trở lực không lớn hơn (300÷1000)N/m2. Tuy nhiên, nó còn tồn tại các yếu điểm sau:

+ Hạt có kích thước nhỏ hơn 2m không được thu hồi hoàn toàn;

+ Cần có bộ phận tách giọt lỏng;

+ Không cho phép lưu lượng khí dao động lớn vì như vậy sẽ phá vỡ chế độ tạo bọt;

+ Không cho phép nồng độ bụi trong khí dao động lớn vì có thể làm bẩn đĩa.

1.3.2. 5. Thiết bị rửa khí va đập quán tính.Trong các thiết bị này, sự tiếp xúc của khí với nước được thực hiện do sự va đập của dòng khí lên bề mặt chất lỏng và do sự thay đổi hướng đột ngột của dòng khí. Kết quả của sự va đập là các giọt lỏng đường kính (300÷400)m được tạo thành, làm gia tăng quá trình lắng bụi.

Đối với thiết bị dạng này, mực nước cố định đóng vai trò quan trọng. Sự thay đổi nhỏ của mực nước cũng cơ thể làm giảm hiệu quả thu hồi bụi hoặc làm tăng trở lực của thiết bị. Hiệu quả của thiết bị thu hồi va đập quán tính đến 99,5% đối với các hạt bụi có kích thước lớn hơn 3m.

1.3.2. 6. Thiết bị rửa khí ly tâmThu hồi bụi trong thiết bị rửa khí ly tâm diễn ra dưới tác dụng của hai lực: lực

ly tâm và lực quán tính. Hiệu quả thu hồi bụi có kích thước (2÷5)m đạt 90%.

Các thiết bị rửa khí ly tâm được ứng dụng trong thực tế, theo kết cấu có thể chia làm hai dạng:

+ Thiết bị, trong đó dòng xoáy được thực hiện nhờ cánh quạt quay đặt ở trung tâm

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 25 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 26: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

+ Thiết bị với ống khí vào theo phương tiếp tuyến. Nước rửa khí chảy qua vòi phun ở trung tâm và chảy thành màng trên thành thiết bị.

Đặc điểm của thiết bị này là chất lỏng ít bị cuốn theo khí vì lực ly tâm làm lắng các giọt lỏng trên thành thiết bị.

1.3.2. 7. Thiết bị rửa khí vận tốc cao (thiết bị rửa khí Venturi)Để làm sạch khí khỏi bụi có kích thước (1÷2) m và nhỏ hơn, người ta ứng

dụng chủ yếu các thiết bị rửa khí có vận tốc lớn.

Nguyên lý hoạt động: dòng khí bụi chuyển động với vận tốc (70÷150)m/s đập vỡ nước thành các giọt cực nhỏ. Độ xoáy rối cao của dòng khí và vận tốc tương đối giữa bụi và giọt lỏng lớn thúc đẩy quá trình lắng bụi trên các giọt lỏng.

Loại thiết bị này dễ bị tắc khi bụi bám dày các khâu đệm. Nó được sử dụng nhiều khi dùng lọc bụi thấm ướt tốt và đặc biệt trong các trường hợp lọc bụi kèm theo làm nguội và hấp thụ khí.

Các thiết bị rửa khí Venturi có năng suất đến 500000 m3khí/h, vận tốc khí đến 150m/s.

1.3.3. Thiết bị lọc điện.Trong thiết bị lọc điện, khí được xử lý bụi nhờ tác dụng của lực điện trường.

Nguyên lý hoạt động: Khí thải được thổi qua hai điện cực. Điện cực nối đất được gọi là điện cực lắng vì bụi chủ yếu được lắng ở điện cực này. Điện cực còn lại được gọi quầng sáng. Điện cực này được cung cấp dòng điện một chiều có hiệu thế cao, do điện thế cao nên cường độ điện trường xung quanh lớn và gây ra sự va đập ion mãnh liệt. Dưới tác dụng của lực điện trường, các ion sẽ chuyển dịch về phía các điện cực trái dấu và tạo nên dòng điện. Khi thổi khí thải có chứa bụi qua không gian của hai điện cực, các ion sẽ bám dính trên bề mặt các hạt bụi và hạt bụi trở nên mang điện. Dưới tác dụng của lực điện trường, các hạt bụi sẽ chuyển dịch tới các điện cực trái dấu. Khi tới các điện cực, các hạt bụi được lắng lại trên bề mặt điện cực. Theo những khoảng thời gian xác định, tùy thuộc mức độ tích tụ bụi, người ta rung lắc điện cực hoặc xối nước điện cực rồi thu lấy bụi.

Trong công nghiệp, người ta còn sử dụng thiết bị lọc điện ướt, trong đó việc làm sạch các điện cực được thực hiện bằng cách tưới qua vòi phun. Thiết bị lọc điện ướt được ứng dụng để thu hồi bụi, sương các axit khác nhau.

Thiết bị lọc điện xử lý thể tích khí lớn khỏi các hạt bụi kích thước từ (0,01÷100)m ở nhiệt độ đến (400÷500)0C. Trở lực của thiết bị lọc điện khoảng 150Pa. Tiêu hao điện năng cho xử lý 100m3 khí khoảng (0,36÷1,8)106J. Bụi có độ dẫn điện càng cao thì hiệu quả thu hồi chúng trong thiết bị lọc điện càng lớn.Thành

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 26 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 27: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

phần khí và bụi ảnh hưởng đến độ dẫn của nó. Khi độ ẩm của khí tăng, điện trở riêng phần của bụi giảm. Nếu vận tốc khí trong thiết bị lọc điện tăng thì hiệu quả xử lý giảm và ngoài ra còn tăng khả năng lôi cuốn bụi theo dòng khí.

Hiệu quả của thiết bị lọc điện khi thu hồi hạt có kích thước 0,5m đạt 99% và giảm khi vận tốc dòng khí tăng.Hiệu quả của thiết bị lọc điện phụ thuộc tính chất của bụi và khí, vận tốc và tính đồng đều phân phối dòng bụi trong tiết diện thiết bị . Hiệu thế càng cao và vận tốc khí càng thấp hiệu quả thu hồi bụi càng cao.

Thiết bị lọc điện có ưu điểm:

+ Hiệu suất thu hồi bụi cao, đạt tới 99%;

+ Chi phí năng lượng thấp;

+ Có thể thu được các hạt bụi có kích thước nhỏ tới 0,1m và nồng độ bụi từ vài gam đến 50g/m3;

+ Chịu được nhiệt độ cao (nhiệt độ khí thải có thể tới 5000C);

+ Làm việc được ở áp suất cao hoặc ở áp suất chân không;

+ Có thể tự động hóa điều khiển hoàn toàn.

Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm như sau:

+ Do độ nhạy cao nên khi có sự thay đổi dù nhỏ giữa giá trị thực và giá trị khi tính toán của các thông số thì hiệu quả thu hồi bụi cũng bị giảm sút nhiều;

+ Khi có sự cố cơ học dù nhỏ cũng làm ảnh hưởng tới hiệu quả thu bụi;

+ Không sử dụng được với khí thải có chứa chất dễ nỗ vì thường xuất hiện các tia lửa điện.

CHƯƠNG 2

QUY HOẠCH MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 27 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 28: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

2.1. Xác định yêu cầu về hệ thống

Đặc điểm của nhà máy chế biến gỗ là nguồn gốc phát sinh bụi trong quá trình sản

xuất, đồng thời tạo nên ô nhiễm mùi do mùi của sơn,các loại dầu, mùi khét khi cưa xẻ gỗ,

và tiếng ồn do máy móc tạo ra ảnh hưởng lớn đến cuộc sống, sức khỏe và cảm quan của

người dân xung quanh nhà máy.

Trước khi thành lập công ty, nhà máy thì công ty đó phải có bảng đánh giá tác

động môi trường, trong đó nêu rõ những gì mà họ sẽ làm, mức độ ảnh hưởng đến môi

trường. kèm theo đó phải có cách khắc phục, xử lý để không gây ô nhiễm môi trường. và

phải đảm bảo khi đưa vào vận hành sử dụng công trình đó, không gây ô nhiễm môi trường

không khí, tức là nồng độ chất độc hại do chúng thải ra, nhập với nồng độ chất độc hại của

khu vực đó, không vượt quá nồng độ cho phép.

Cần phân tích rõ các đặc điểm khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa hàng năm và

vị trí địa lý của mặt bằng cần quy hoạch.

Địa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang

thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa điểm hợp lý tạo điều kiện cho việc thu gom, khai thác và

tận dụng năng lực của hệ thống xử lý và nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý.

Địa điểm nhà máy có ảnh hưởng lâu dài đến trạng thái cân bằng của nhà máy cần

được xử lý.

Những nguyên tắc cơ bản để xác định địa điểm xây dựng.

2.1.1. Vị trí địa lý

Nhà máy không được đặt quá xa đối với các nguồn nguyên liệu đầu vào để thuận mợi

cho việc vận chuyển nguyên liệu gỗ kể cả bằng đường thủy, đường bộ, hay đường sắt.

nhằm mục tiêu tiết kiệm chi phí đầu vào. Và dễ dàng vận chuyển sản phẩm tới tay người

tiêu dùng. Trong nhà máy cũng cần xây dựng hệ thống giao thông hợp lý đảm bảo lưu

thông không ách tắc trong quá trình sản xuất.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 28 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 29: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Địa hình và thời tiết cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.

yêu cầu nhà máy phải nằm ở khu vực giao thông thuận lợi. có khí hậu ổn định để tăng

năng suất lao động.

Phù hợp với quy hoạch dài hạn

Có đủ điều kiện thiên nhiên (khí hậu, địa chất...)

Đảm bảo đủ điều kiện xây dựng và mở rộng trước mắt và lâu dài về diện tích

mặt bằng, địa chất ổn định, bền vững tạo điều kiện chuẩn bị mặt bằng và thi công xây

dựng thuận tiện, không ảnh hưởng đến các mặt hoạt động kinh tế- chính trị - văn hóa – xã

hội và đời sống dân cư ở vùng lân cận.

Xây dựng nhà máy, phân xưởng xử lý ô nhiễm gần nguồn ô nhiễm, trong khu công

nghiệp đã được quy hoạch hợp lý

Các yếu tố cần lưu ý khi xây dựng hệ thống:

Yếu tố xã hội, bao gồm: sự phân bố về không gian của lực lượng sử dụng đảm

bảo tính cân đối, sự hòa nhập về hoạt động của hệ thống và sự hoạt động chung của nhà

máy cũng như các ảnh hưởng tới người dân hưởng tới người dân sống trong khu vực gần

nhà máy.

Yếu tố xí nghiệp, bao gồm: sự cung ứng nguyên vật liệu và chất phụ trợ, sự cung

ứng năng lượng, điện và nước, tác đông đối lưu với xung quanh (tiếng ồn, độc hại, ô

nhiễm…).

Đối với việc lựa chọn địa điểm cho công trình đang xét có những yếu tố ảnh

hưởng cơ bản như sau:

+ Kích thước, hình dạng khu đất dành cho công trình

+ Tính chất bề mặt khu đất,

+ Nền móng công trình và yêu cầu về thủy văn

+ Đầu mối giao thông sẵn có

+ Nhu cầu và mức đáp ứng về năng lượng (điện, nhiên liệu,v..v)

+ Nhu cầu và mức đáp ứng về nước cho sản xuất và sinh hoạt

+ Nhu cầu về lao động

+ Ảnh hưởng đối với xung quanh( tiếng ồn, độc hại,…)

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 29 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 30: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

+ Xây dựng nhà máy tránh làm mất cảnh quan đô thị và môi trường sinh thái.Tránh

gây tác động xấu đến hệ sinh thái làm tiệt chủng các loài động vật quý hiếm.

+ Phòng cháy nổ, an toàn sản xuất

2.2.2. Vị trí đặt hệ thống xử lý bụi

- Trong nhà máy cần phân định rõ khu sản xuất, khu phụ trợ, kho tàng, khu hành

chính phục vụ, cần sắp xếp việc xây dựng không làm gián đoạn sự hoạt động của bất cứ 1

khu vực nào. Hệ thống phải được thiết kế đặt gần nơi phát sinh khí thải, đảm bảo việc vận

chuyển dễ dàng và quãng đường vận chuyển ngắn nhất có thể, phát sinh khí không ảnh

hưởng đến sản xuất, tạo điều kiện để khai thác nhà máy thuận lợi đồng thời dễ dàng tập

trung các nguồn thải, các thiết bị làm sạch, các thiết bị kiểm tra kiểm soát và báo động ô

nhiễm môi trường.

- Quy hoạch vị trí mặt bằng phải đảm bảo sự tiện lợi và chi phí sử dụng là thấp

nhất. Bố trí các khâu phải hợp lý, phù hợp với dây chuyền và công nghệ sử dụng. Dây

chuyền phải đảm bảo khí thải đầu vào đến các giai đoan xử lý và đi ra một cách có khoa

học.

- Khi quy hoạch xây dưng mặt bằng phải đảm bảo tính thẩm mỹ công nghiệp, an

toàn cháy nổ. Khi xảy ra sự cố có thể dễ dàng ngăn chặn để không làm ảnh hưởng thiệt hại

lớn cho nhà máy. Và khi quy hoạch cũng cần phải để ý sẽ không ảnh hưởng đến khả năng

mở rộng của nhà máy.

2.2.3. Mạng lưới điện quốc gia

- Hệ thống xử lý xây dựng ở nơi có đường điện quốc gia để đảm bảo điện năng

cho hệ thống sử dụng để vận hành và hoạt động.

- Nguồn điện cung cấp cho nhà máy cần ổn định, đảm bảo nhu cầu sản xuất của

nhà máy, nhất là trong quá trình sản xuất.

- Ngoài ra trong nhà máy cần có chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo

điện năng và hơi nước để nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện

quốc gia gặp sự cố hoặc không đủ cung ứng điện.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 30 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 31: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Hệ thống xử lý cũng đảm bảo nguồn điện không bị thiết hụt khi vận hành, có thể

nối với hệ thống tự tạo điện năng của nhà máy nhằm đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động

được liên tục

- Hiện nay với nhu cầu nhà ở, điện sinh hoạt ngày càng cao thì việc bố trí quy

hoạch sao cho tiết kiệm diện tích cùng là một vấn đề rất quan trọng. Nhà máy có thể áp

dụng khoa học kỹ thuật trong sản xuất như dùng pin năng lượng mặt trời vừa có thể tiết

kiệm diện tích vừa có thể tiết kiêm năng lượng và tiết kiệm một khoản kinh tế đáng kể cho

nhà máy.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 31 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 32: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Hình 2.1. Sơ đồ bản vẽ quy hoạch mặt bằng.

CHƯƠNG 3SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 32 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

KHU DÂNCƯ

KHU HÀNH CHÍNH

KHU SẢN XUẤT

NHÀ KHO

HỆ THỐNG GIAO THÔNG

XICLONETÚI VẢI

QUẠT ỐNG KHÓI

HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

KHU DÂN CƯ

Page 33: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THẾT BỊ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ

3.1 Lựa chọn và thuyết minh công nghệ3.1.1 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 ô nhiễm môi trường không khí nói chung và bụi nói riêng. Làm thế nào vừa giảm được nồng độ bụi xuống mức thấp nhất dưới mức tiêu chuẩn cho phép, mà lại vừa có 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 công.

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 công đoạn sản xuất khác như sản xuất ván ép, làm chất đốt cho các lò sấy. Mặt khác, do có lẫn cả bụi tinh và bụi thô … Chính vì vậy ta chọn phương pháp xử lý bụi ở đây là phương pháp khô, và sơ đồ công nghệ được chọn như hình 3.1:

3.1.2. Thuyết minh qui trình công nghệ

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 33 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý bụi.

QUẠT HÚT

XICLON

LỌC TÚI VẢI

ỐNG KHÓI

BỤI CHỤP HÚT

ỐNG DẪN

Page 34: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Bụi được thu gom ngay tại vị trí phát sinh thông qua các chụp hút bố trí trên các máy công 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 có kích thước lớn sẽ tách khỏi dòng khí và lắng xuống vào phễu chứa, lượng bụi tinh còn lại sẽ theo dòng 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 ngoài không khí.

3.2. Yêu cầua. 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 vô 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 môi trường và khí hậu Việt nam.

3.3. Các thông số cần thiết cho Tính toán & Thiết kế- Lưu lượng khí vào xiclon L= 1200 m3/h

- Khối lượng riêng của hạt bụi b = 1200 kg/m3

- Nồng độ bụi vào xiclon Cv =12 g/m3

- Độ nhớt động học ở điều kiện chuẩn

- Nhiệt độ khí thải

3.4. Sơ đồ nguyên lý của các thiết bị

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 34 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 35: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

3.4.1. Sơ đồ nguyên lý của xiclon

Hình 3.2. Cấu tạo thiết bị xiclon

- Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phía trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài.

3.4.2. Sơ đồ nguyên lý của túi vải.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 35 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 36: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Hình 3.3. Cấu tạo thiết bị túi vải

- Nguyên lý lọc bụi của vải như sau: cho không 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 có kích thước rất nhỏ . Hiệu quả lọc có thể đạt tới 99,8% và lọc được cả các hạt rất nhỏ là nhờ có 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 hoàn nguyên khả năng lọc.

3.5. Tính toán thiết bị xử lý

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 36 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 37: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

3.5.1. Tính toán xiclon [1]

- Khối lượng riêng của hạt bụi là: b = 1200 kg/m3

- Diện tích tiết diện ngang của xiclon: [ m2 ]

Trong đó:

F: diện tích tiết diện ngang của xiclon [ m2]

L: lưu lượng dòng khí (m3/s)

wp: tốc độ quy ước, thường chọn wq = 2,2 ÷ 2,5 m/s. Chọn wq = 2,5 m/s

m2

- Đường kính xiclon

Ta có

- Tốc độ thực tế của khí trong xiclon

Tốc độ thực tế

m/s

Với N là số xiclon đơn nguyên – chọn N=1

- Độ sai biệt so với tốc độ tối ưu

vtt = 2,63 m/s đạt yêu cầu.

3.5.1. 1. Các kích thước chi tiết của xiclon [1]

* Đường kính xiclon

Ta có :

L: lưu lượng dòng khí [m3/s]

Wq: tốc độ quy ước, thường chọn wq = 2,2 ÷ 2,5 m/s. Chọn wq = 2,5 m/s

* Đường kính của ống thoát khí ra:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 37 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 38: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Trong đó: - L: lượng khí đi vào xiclon m3/s

- m/s : tốc độ khí ra khỏi xiclon

chọn = 6 m/s

* Ống dẫn khí vào đặt tiếp tuyến với thành thiết bị và mặt cắt có dạng hình chữ nhật chiều cao h và chiều rộng b. tỉ số thường lấy là k

Do đó

* Chiều cao cửa vào

m

(m/s) : Vận tốc khí vào xiclon, thường lấy m/s

Chọn = 18 m/s

Chọn k = 2

Từ đó ta có

* Chiều rộng cửa vào: m

- Tính toán xiclon theo phương pháp chọn, dựa vào đường kính thân xiclon ta có:

*Chiều dài ống dẫn khí vào: mm

*Chiều cao ống tâm có mặt bích: mm

*Chiều cao phần hình trụ: mm

*Chiều cao phần thân hình nón: mm

*Chiều cao phần bên ngoài ống tâm: mm

*Chiều cao thiết bị xiclon: mm

*Đường kính trong của cửa tháo bụi: mm

Chọn d2 = 150 (mm)

*Khoảng cách từ tận cùng xiclon đến mặt bích: mm

Chọn h5 = 120 mm

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 38 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 39: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

*Góc nghiêng giữa nắp và ống vào: =150

*Hệ số trở lực = 105

3.5.1.2. Xác định đường kính giới hạn của hạt bụi [2]

- Đường kính giới hạn của hạt bụi được tính theo công thức

Trong đó

0: đường kính giới hạn của hạt bụi [m]

: hệ số nhớt động học của bụi

l = H (chiều cao thiết bị)

r2: bán kính thân xiclon, r2 = D/2 = 0,2 m

r1: bán kính ống thoát khí sạch, r1 = d1/2 = 0,12 m

b: khối lượng riêng của bụi, b = 1200 kg/m3

vE: vận tốc của khí ở ống dẫn vào xiclon

m/s

n: số vòng quay của dòng khí bên trong xiclon

vòng/s

Thay các số liệu vào ta có

3.5.1.3. Hiệu quả lọc theo cỡ hạt của xiclon [2]

VớiSVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 39 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 40: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Trong đó

l: chiều cao làm việc của xiclon, l = H = 1,82 m

L: lưu lượng làm việc của xiclon, 1200 m3/h

Kết quả tính toán hiệu quả lọc theo cỡ hạt () thể hiện trong bảng sau

Bảng 3.1. Hiệu quả lọc theo cỡ hạt ()

Đường kính hạt bụi , m

5.10-6 10.10-6 15.10-6 20.10-6 > 20.10-6

1-exp(2) 0,0978 0,34 0,6 0,8 -

1-exp(02) 0,64

(), % 15,3 52,7 94,4 100 100

3.5.1.4. Hiệu quả lọc theo khối lượng của hệ thống [2]

Bảng 3.2. Bảng phân cấp cỡ hạt ban đầu của hạt bụi

< 5 5 – 10 10 – 15 15-20 >20 Tổng

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 40 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 41: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

hạt , m

Phần trăm khối lượng %

3,1 10,5 15,1 19,6 51,7 100

Lượng bụi trong 1 m3 khí thải, mg/m3

372 1260 1812 2352 6204 12000

Hiệu quả lọc theo cỡ hạt H% lấy trung bình theo cỡ hạt

15,3 32,3 74,2 100 100 -

Lượng bụi còn lại sau khi qua xiclon, mg/m3

315,08 853,02 467,5 0 0 1635,6

- Hiệu suất làm sạch của xiclon

3.5.1.5. Khối lượng bụi thu trong 1 ngày [1]

- Khối lượng riêng của khí thải ở 35oC:

kg/m3

- Khối lượng riêng của hỗn hợp khí thải ở 35oC:

Với - [%]

- mg/m3

- kg/m3

Thay vào ta được kg/m3

- Lượng hệ khí vào xiclon kg/h [1]

Trong đó:

hh: khối lượng riêng của hỗn hợp khí thải, [ kg/m3]

Qv: lưu lượng khí vào xiclon, [ m3/h ]

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 41 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 42: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Nồng độ bụi trong hệ khí đi vào xiclon (% khối lượng)

- Nồng độ bụi trong hệ khí ra khỏi xiclon (% khối lượng)

- Lượng hệ khí ra khỏi xiclon

kg/h

- Lượng khí sạch hoàn toàn

kg/h

- Lượng bụi thu được

kg/h

- Lưu lượng hệ khí đi ra xiclon

m3/h

- Năng suất xiclon theo lượng khí sạch hoàn toàn

m3/h

- Khối lượng bụi thu được ở xiclon trong 1 ngày ( làm vệc 16 giờ/ngày đêm)

kg/ngày

- Thể tích bụi thu được ở xiclon trong 1 ngày

m3/ngày

3.5.1.6. Tổn thất áp suất trong xiclon [1]

- Trở lực của xiclon được xác định theo công thức:

KG/m2

3.6. Tính toán thiết bị lọc túi vải- Lưu lượng khí cần lọc Q = 1178,3 m3/h- Nồng độ bụi vào thiết bị Cv = 1635,6 mg/m3

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 42 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 43: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Nhiệt độ khí bụi vào tb = 35oC.- Khối lượng riêng của không khí khô ở 35oC: ρk = 1,15 kg/m3

- Khối lượng riêng của bụi ρb = 1200 kg/m3.- Nhiệt độ không khí ra tk = 35oC.- Nồng độ bụi ra khỏi thiết bị túi vải theo QCVN 09 – 2009, loại B

CTC = 200 mg/m3 ở điều kiện chuẩn ( 0oC và áp suất bằng 760 mmHg).

Nồng độ tối đa cho phép của các chất ô nhiễm trong khí thải của các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ thải ra môi trường không khí:

Cmax = CTC × Kp × Kv

Trong đó:

Cmax: Nồng độ tối đa cho phép của chất ô nhiễm trong khí thải của cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ thải ra môi trường không khí, mg/Nm3.

CTC: Giá trị nồng độ tối đa cho phép của chất ô nhiễm theo QCVN 09 – 2009

Kp: Hệ số theo lưu lượng nguồn thải

Bảng 3.3. Hệ số Kp theo lưu lượng

Lưu lượng nguồn thải (m3/h) Giá trị hệ số Kp

P ≤ 20.000 1

20.000 < P ≤ 100.000 0,9

P > 100.000 0,8

Kv: Hệ số vùng, khu vực, nơi có cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ.

Phân vùng Giá trị hệ số Kv

Vùng 1

Nội thành đô thị loại đặc biệt (1) và đô thị loại I (1); rừng đặc dụng (2); di sản thiên nhiên, di tích lịch sử văn hóa được xếp hạng (3); cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ có khoảng

0,6

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 43 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 44: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

cách ranh giới đến khu vực này dưới 02 km.

Vùng 2

Nội thành, nội thị đô thị loại II, III, IV (1); Vùng ngoại thành đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I có khoảng cách đến ranh giới cách khu vực này dưới 02 km.

0,8

Vùng 3

Khu công nghiệp,; đô thị loại IV (1); vùng ngoại thành, ngoại thị đô thị loại II,III,IV có khoảng cách đến ranh giới nội thành, nội thị lớn hơn hoặc bằng 02 km; cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ có khoảng cách đến ranh giới các khu vực này dưới 02 km (4).

1

Vùng 4 Nông thôn 1,2

Vùng 5 Nông thôn miền núi 1,4

Bảng 3.4. Hệ số phân vùng Kv

Cmax = 200 × 1 × 1 = 200 mg/m3

Ở điều kiện thường t = 35oC, nồng độ ra:

Cr = = 177 mg/m3

Hiệu suất làm việc của thiết bị η

η = = =92,5%

3.6.1. Kích thước túi vải [1]

- Đường kính D = 125 – 300 mm, chọn D = 125 mm= 0,125 m

- Chiều cao l = 2 – 3,5 m, chọn l = 2 m

- Diện tích một ống tay áo

S1 túi vải = = = 0,25 m2

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 44 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 45: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

3.6.2. Tính toán trở lực của thiết bị [1]

, N/m2

Trong đó:

A: hệ số thực nghiệm kể đến độ ăn mòn,độ bẩn. A = 0,25÷2,5.

Chọn A = 2

n: hệ số thực nghiệm, n = 1,25÷1,3. Chọn n = 1,3

v: cường độ lọc, v = 50 m3/m2.h

Vậy

- Cường độ lọc.

= m/s = 50 m3/m2.h

Trong đó.

: Tổn thất áp suất thiết bị túi vải.

: Hệ số nhớt động học của khí thải. = 18,87 Pa.s

: Hệ số trở lực vách ngăn, = 133

: Hệ số trở lực bã lọc, =

Với , tùy thuộc vào khí, vải lọc, pha phân tán, nhiệt độ,… và được xác định theo thực nghiệm.

- Chọn hiệu suất bề mặt lọc: η = 85%

- Diện tích bề mặt lọc S = = = 27 m2

- Số ống tay áo cần: n = = = 108 ống

- Chọn số ống thiết kế là 110 ống

- Thiết kế 10 hàng, mỗi hàng 11 ống

- Khoảng cách giữa các ống (ngang dọc như nhau): 8 – 10 cm, chọn 8 cm.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 45 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 46: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Khoảng cách từ ống tay áo ngoài đến thành thiết bị: 8 – 10 cm, chọn 8 cm.

3.6.3. Kích thước thiết bị

- Rộng = 125 ×10 + 80 × 11 = 2130 mm.

- Dài = 125 × 11 + 80 × 12 = 2335 mm

Chiều cao thiết bị = chiều cao ống tay áo + chiều cao phía trên ống tay áo + Chiều cao phía dưới ống tay áo + chiều cao thùng lấy bụi.

Chiều cao thiết bị = 2000 + 1000 + 1200 +1500 = 5700 mm

Vậy kích thước thiết bị = 2,335 × 2,130 × 5,7 m

3.6.4. Khối lượng bụi thu được [1]

- Lượng hệ khí vào ống tay áo:

Gv = ρhh×Qv = 0,575× 1178,3 = 677,5 kg/h.

- Nồng độ bụi trong hệ khí đi vào thiết bị lọc tay áo (% khối lượng)

yv = = = 0,28%

- Nồng độ bụi trong hệ khí ra khỏi thiết bị (% khối lượng)

yr = yv (1 – η) = 0,28 × (1 – 0,973) = 0,00756 %

- Lượng hệ khí ra khỏi thiết bị

Gr = Gv = 677,5 × = 675,7 kg/h.

- Lượng khí sạch hoàn toàn

Gs = Gv = 677,5 × = 675,6 kg/h

- Lưu lượng hệ khí đi ra khỏi thiết bị

Qr = = = 1175,1 kg/h.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 46 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 47: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Năng suất của thiết bị lọc theo lượng khí sạch hoàn toàn

Qs = = = 587,5 m3/h.

- Lượng bụi thu được Gb = Gv – Gr = 677,5 – 675,7 = 1,8 kg/h

- Thể tích bụi thu được trong một ngày: m = 1,8 × 16 = 28,8 kg/ngày

- Thể tích bụi thu được trong một ngày

V = m3/ngày

3.6.5. Thời gian rung giũ bụi. [1]

Thời gian rung giũ bụi khôi phục bề mặt lọc:

Trong đó

C: nồng độ bụi vào thiết bị lọc, g/m3. C = 1,6356 g/m3

V: cường độ lọc, V = 50 m3/m2.h

H: trở lực khi vải bị bám bụi, H = 25-150 mmH2O

Chọn H = 100 mmH2O = 1000 Pa.

3.6.6. Chọn máy nén khí dùng để rung rũ bụi. [1]

- Rung rũ bụi bằng khí nén

- Thời gian rũ bụi: 2s

- Thời gian giữa 2 lần rũ: 62 phút

- Lưu lượng khí nén cần để rung rũ = 0,2%. Lưu lượng khí cần làm sạch

3.7. Tính ứng suất của thiết bị

3.7.1 Chọn vật liệu [4]

Thiết bị làm việc ở t = 350C

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 47 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 48: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Áp suất làm việc Plv = 1at = 9,81.104 N/m2

Chọn vật liệu là thép cacbon thường để chế tạo thiết bị

Ký hiệu thép: CT3

Giới hạn bền: b = 380.106 N/m2

Giới hạn chảy: c = 240.106 N/m2

Chiều dày tấm thép: b = 4-20 mm

Độ dãn tương đối: = 25%

Hệ số dẫn nhiệt: = 50 W/m0C

Khối lượng riêng: = 7850 kg/m3

Chọn công nghệ gia công là hàn tay bằng hồ quang điện, bằng cách hàn giáp mối 2 bên.

Hệ số hiệu chỉnh: =1

Hệ số an toàn bền kéo: k = 2,6

Hệ số an toàn bền chảy: c = 1,5

3.7.2. Xác định ứng suất cho phép của thép CT3 [4]

Theo giới hạn bền:

N/m2

Trong đó

k: giới hạn bền kéo, k = 380.106 N/m2

nk : hệ số bền kéo, nk = 2,6

: hệ số hiệu chỉnh, = 1

Theo giới hạn chảy:

N/m2

Trong đó:

c: giới hạn bền chảy, c = 240.106 N/m2

nc : hệ số bền kéo, nc = 1,5

: hệ số hiệu chỉnh, = 1

Ta lấy giới hạn bé hơn trong 2 ứng suất cho phép ở trên làm ứng suất cho phép tiêu chuẩn.

[] = 146,15.106 N/m2 = 146,15 N/mm2

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 48 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 49: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

3.7.3. Thiết bị lọc túi vải a) Tính bề dày thân tháp

Ta có

- Hệ số bền mối hàn : thân hình trụ hàn dọc, hàn tay bằng hồ quang điện, hàn giáp mối 2 bên, đường kính D 700 mm hệ số bền mối hàn h = 0,95

- Hệ số hiệu chỉnh: = 1 (thiết bị thuộc nhóm 2 loại II).

Ta có

Bề dày tối thiểu của thân

mm

Trong đó

Dt: đường kính quy đổi , Dt = 4,6 m

P: áp suất làm việc trong tháp, P = 9,81.104 N/m2

h: hệ số bền mối hàn, h = 0,95

[]: ứng suất cho phép tiêu chuẩn, [] = 146,15.106 N/m2

Chọn hệ số bổ sung để quy tròn kích thước:

C = C1 + C2 + C3 + C0

Với: C0: hệ số quy tròn kích thước, C0 = 0,5 mm

C1: hệ số bổ sung do bào mòn hóa học trong thời hạn sử dụng thiết bị là 15 năm với tốc độ ăn mòn 0,1mm/năm, C1 = 1 mm

C2: hệ số bổ sung do bào mòn cơ học, C2 = 0,4 mm

C3: hệ số bổ sung do dung sai âm

C3 = 0,4 mm

Vậy C = 2,3 mm

Bề dày thực của thân thiết bị:

S = S’ + C = 1,6 + 2,3 = 3,98 mm

Chọn S = 4 mm.

Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính toán

Áp suất thử Pth được tính theo công

Pth = 1,5 x Plv = 1,5 x 9,81 x 104 = 14,715 x 104 N/m2

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 49 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 50: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Ứng suất theo áp suất thử tính toán

N/m2

Xét

Vậy thân tháp có bề dày S = 4 mm thỏa điều kiện bền và áp suất làm việc.

b) Bề dày nắp. Bề dày nắp lấy bằng bề dày thân, S = 4 mm

c) Bề dày đáy. Bề dày đáy lấy bằng bề dày thân, S = 4 mm

d) Tính chân đỡ

Để chọn được chân đỡ thích hợp, trước tiên ta phải chọn tải trọng của toàn tháp. Chọn vật liệu làm chân đỡ là thép CT3. Khối lượng riêng của thép CT3 là: = 7850kg/m3

3.4.3.4. Thiết bị xiclonĐường kính quy đổi: Dt = 1,4 mm

Chiều dày thiết bị xiclon

mm

Bề dày thực của thân thiết bị

S = S’ + C = 0,0005 + 2,3 = 2,3005 mm

Chọn S = 3 mm.

Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính toán

Áp suất thử Pth được tính theo công thức (Bảng XIII-5- trang 358 - Sổ tay quá trình thiết bị công nghệ hoá chất tập 2)

Pth = 1,5 x Plv = 1,5 x 9,81 x 104 = 14,715 x 104 N/m2

Ứng suất theo áp suất thử tính toán

Xét

Vậy thân tháp có bề dày S = 3 mm thỏa điều kiện bền và áp suất làm việc.

3.8. Chọn quạt hút

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 50 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 51: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

3.8.1. Trở lực trên đường ống dẫn khí vào thiết bị [4] Chọn vật liệu làm đường ống dẫn là tôn

- Trở lực đường ống trước cyclone− Lưu lượng khí đi vào : Lv = 1200 m3/h− Chọn đường kính ống dẫn khí vào d1 = 300 mm = 0,3 m

Vận tốc khí vào v1 = = = 4,7

m/s− Trở lực đường ống trước thiết bị : P1 = Pms1 + Pcb1

P1 : trở lực của đường ống trước cyclone [ N/m2 ] Pms1: trở lực của đường ống do ma sát trước cyclone [ N/m2 ] Pcb1 : trở lực cục bộ đường ống trước cyclone [ N/m2 ] Trong đó : Pms1 = R1 l1

R1 = R01×

l1 : chiều dài ống dẫn khí từ chụp hút đến thiết bị tay áo. Chọn l1 = 15 m R1 : tổn thất áp suất ma sát riêng ống dẫn khí từ chụp hút đến cyclone, (Pa/m). R01 là tổn thất áp suất ma sát riêng ứng với điều kiện tiêu chuẩn ( t=200C ) và độ nhám K0 = 0,1mm

n: Hệ số hiệu chỉnh do độ nhám thành ống theo biểu đồ 5-4Với vật liệu làm đường ống là tôn thì K = 0,1 mm, vận tốc khí là 14,15 m/s

Tra bảng ta có n = 1 [4]

η:Hệ số hiệu chỉnh do nhiệt độ của không khí theo bảng 5-2 η = 0,97R1 = R01× =3,7×0,97×1 =3,589

Với Lv = 1200 m3/h, d1 = 400 mm tra phụ lục 9 ta có R01 = 2 Pa/m Pms1 = R1 l1 = 3,589 15 = 53,84 N/m2

Pcb1 = cb1 Pđ1

Pđ1 : áp suất động học trong đường ống trước thiết bị tay áo KG/m2

Pđ1 = = Kg/m2

cb : hệ số trở lực cục bộ cb1 = chụp hút + co ngoặt

+ Tại chụp hút : chụp hút = 0,2 – 0,4 . Chọn chụp hút = 0,3

+ Tại các đoạn ngoặt : sử dụng các co 90o tiết diện tròn nhiều đốt với = 2,

α = 90o ==> co ngoặt = 0,35 cb = chụp hút + co ngoặt = 0,3 + 0,35 1= 0,65

Pcb1 = cb1 Pđ1 = 0,65 1,29 = 0,84 N/m 2

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 51 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 52: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Như vậy P1 = Pms1 + Pcb1 = 53,84 + 0,84 = 54,7 N/m2

- Trở lực đường ống dẫn sau cyclone [1]

− Lưu lượng khí đi vào : Qr = 1178,3 m3/h− Chọn đường kính ống dẫn khí vào d2 = 400 mm = 0,4 m

Vận tốc khí vào v2 = = 2,6 m/s

ρ35 = 1,15 kg/m3

− Trở lực đường ống phía sau thiết bị : P2 = Pms2 + Pcb2

− P2 : trở lực của đường ống sau thiết bị tay áo N/m2

Pms2 : trở lực của đường ống do ma sát sau cyclone [N/m2] Pcb2 : trở lực cục bộ đường ống sau thiết bị tay áo [N/m2]

Trong đó : Pms2 = R2 l2

l2 : chiều dài ống dẫn khí từ thiết bị tay áo đến ống khói. Chọn l = 5 m R2 : tổn thất áp suất ma sát riêng của đường ống từ thiết bị đến ống khói, [Pa/m]. Với Lr = 1175,1 m3/h , d2 = 400mm tra phụ lục 9 ta có R02 = 9,8 Pa/mVậy R2 = R02 = 9,8 Pa/m

Pms2 = R2 l2 = 9,506 5 = 47,53 N/m2

Tính Pcb2 = cb2 Pđ2

Pđ2 : áp suất động học đường ống phía sau thiết bị tay áo kG/m2

Pđ2 = = =0,4 kG/m2

cb2 hệ số trở lực cục bộ đường ống phía sau thiết bị tay áo cb2 = 3 co ngoặt

+ Tại các đoạn ngoặt : sử dụng các co 90o tiết diện tròn nhiều đốt với = 1,5

α = 90o ==> co ngoặt = 0,35 cb2 = co ngoặt = 0,35 3 = 1,05 Pcb2 = cb2 Pđ2 = 1,05 0,4= 0,42 N/m2

Như vậy P2 = Pms2 + Pcb2 = 47,53 + 1,05 = 48,58 N/m2

- Trở lực đường ống dẫn sau thiết bị túi vải( trước quạt) :

− Lưu lượng khí đi vào : Qr =1175,1 m3/h− Chọn đường kính ống dẫn khí vào d3 = 300 mm = 0,3 m

Vận tốc khí vào v3 = = 4,6 m/s

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 52 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 53: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

− Trở lực đường ống phía sau thiết bị : P3 = Pms3 + Pcb3

P3 : trở lực của đường ống sau thiết bị tay áo [N/m2]Pms3 : trở lực của đường ống do ma sát sau túi vải [N/m2]Pcb3 : trở lực cục bộ đường ống sau thiết bị túi vải [N/m2]

Trong đó : Pms3 = R3 l3

l3 : chiều dài ống dẫn khí từ thiết bị tay áo đến ống khói. Chọn l = 10 m R3 : tổn thất áp suất ma sát riêng của đường ống từ thiết bị đến ống khói, [Pa/m] Với Lr = 1175,1 m3/h, d3 = 300mm tra phụ lục 9 ta có R03 = 5,8 Pa/mR3 = R03× =5,8 0,97 1=5,6

Pms3 = R3 l3 = 5,8 10 = 58 N/m2

Tính Pcb3 = cb3 Pđ3

Pđ3 : áp suất động học đường ống phía sau thiết bị tay áo [kG/m2]

Pđ3 = 1,2 kG/m2

cb3 hệ số trở lực cục bộ đường ống phía sau thiết bị tay áo cb3 = 3 co ngoặt

+ Tại các đoạn ngoặt : sử dụng các co 90o tiết diện tròn nhiều đốt với = 2,

α = 90o ==> co ngoặt = 0,35 (phụ lục 4, Kỹ thuật thông gió, Trần Ngọc Chấn) cb3 =3 co ngoặt = 0,35 1 = 0,35 Pcb3 = cb3 Pđ3 = 0,35 1,2 = 0,42 N/m2

Như vậy P3 = Pms3 + Pcb3 = 58 + 0,42= 58,42 N/m2

= P1 + P2 + P3

=54,7 + 48,58 + 58,42 =160 N/m2

Tổn thất áp suất của toàn hệ thống

=160+ 188,7 + 323,4 = 672,1 N/m2

Trong đó

: tổn thất áp suất của toàn hệ thống ống dẫn.

: tổn thất áp suất của xiclon.

: tổn thất áp suất của thiết bị lọc túi vải.

3.8.2. Tính toán quạt hútTa chọn quạt hút Ц 4-70NΩ 8

- Hiệu suất của quạt q = 70%.

- Số vòng quay của quạt: n = 1300 vòng/phút.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 53 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 54: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Vận tốc quay: w = 54,3 m/s.

- Công suất của máy quạt

Trong đó là hiệu suất tổng

L: lưu lượng khí thải, m3/s.

: tổn thất áp suất toàn hệ thống, Pa.

Vậy chọn quạt có công suất 25 KW.

Công suất của động cơ điện

Trong đó

: hệ số truyền động phụ thuộc vào cách nối quạt với động cơ điện chọn cách truyền động bằng puli : = 0,9 – 0,95, chọn = 0,95.

K = hệ số dự trữ công suất của động cơ điện, K = 1,1.

Do nối động cơ bằng puli, day đai

Từ đó ta chọn động cơ là motor điện 3 pha có công suất 25 KW (18 HP), vận tốc 1750 vòng/phút.

Ta có đường kính puli quạt là D2=400

Vậy đường kính puli của động cơ: mm

3.9. Ống khói

3.9.1. Tính toán chiều cao ống khói [4]

- Vận tốc khí trong ống khói : Chọn v=2 m/s

-Đường kính ống khói: D= m/s

-Tải lượng: M = C.L= 50.10-3. = 0,016 g/s

-Hiệu quả lọc sạch ≥ 90% : F=2

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 54 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 55: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

-Hệ số địa lý khu vực: A= 240 [S2/3(0C)2/3]

Δt = 35-30= 5 (0C )

-Đây là nguồn nóng: f < 100 ( m/s2.0C )

Δt > 0

vM = 0,65

- Chiều cao tối thiểu của ống khói

H = = 5,7 m

m/s

n= 0,532 × Vm2 – 2,13 × Vm +3,13

m.n= 0,56.2,3 = 1,29

m

∆H = × 100 = 12,3(%) (Loại)

Dựa vào giá trị H1, tính lại H2:

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 55 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 56: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

m= 0,6

m/s

n= 0,532 × Vm2 – 2,13 × Vm +3,13

m.n= 0,6.2,3 = 1,38

m

∆H = = × 100 = 4,4(%) (nhận)

Vậy chiều cao ống khói là: 7m

3.9.2.Trở lực ống khói [4]

m/s

Ta được R = 0,2 kG/m2.m

Tổn thất áp suất trong ống khói

kG/m2

Nồng độ bụi cực đại khi thoát khói

Trong đó

M: lượng phát thải bụi. M = 5.10-4 kg/s = 0,5 g/s

H: chiều cao thực của ống khói, H = 7 m

u1: vận tốc gió ở độ cao 1m, u1 = 3 m/s

n: 0,15 ÷ 0,2 lấy n = 0,15SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 56 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 57: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

k1 = 0,1 ÷ 0,2 m/s lấy k1 = 0,1 m/s

ko = 0,5 ÷ 1 m đối với điều kiện khí quyển ổn định và bằng 0,1 ÷ 1 m khi khí quyển ổn định. Lấy ko = 1 m.

mg/m3

Khoảng cách Xm từ nguồn đến vị trí có nồng độ lớn nhất

CHƯƠNG 4ỨNG DỤNG - VẬN HÀNH

4.1. Ứng dụng.

Việc lựa chọn phương án tối ưu là một vấn đề quan trọng trong xử lí ô nhiễm môi trường không khí. Làm thế nào vừa giảm nồng độ bụi đến mức cho phép mà vừa có hiệu quả kinh tế cao nhất. phương án lựa chọn được dựa trên những nguyên tắc sau:- Thiết bị phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, đúng với yêu cầu của từng loại bụi

cần tách.- Thiết bị phải có tính kinh tế: giá thành, vốn đầu tư, năng lượng cần dùng…- Diện tích chiến mặt bằng sử dụng.- Thiết bị dễ vận hành cho công nhân.- Thiết bị dễ vận chuyễn từ nơi sản xuất đến nơi lắp đặt.- Dễ thi công, lắp đặt.

Thông thường hiệu quả lí của thiết bị thường liên quan tới yêu cầu độ sạch của không khí sau khi xử lí, chi phí đầu tư cho hệ thống xử lí và người vận hành thiết bị.

Thiết bị lọc bụi túi vải, thường được ứng dụng nhiều trong các nhà máy bởi khả năng đáp ứng được các yêu cầu trên.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 57 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 58: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Đối với những nhà máy sản xuất ra các sản phẩm có dạng bột như bột mỳ, ximang…hay trong giai đoạn sản xuất phát sinh ra bụi như bụi than, bụi kim loại…thường áp dụng phương pháp lọc bụi tay áo vì bụi có thể tái xử dụng sau khi thu hồi.

4.2. Vận hành Kiểm tra hệ thống chuẩn bị khởi động:- Kiểm tra toàn bộ hệ thống- Kiểm tra mức độ đóng bụi của bụi trên túi vải.- Vệ sinh xung quanh khu vực thao tác quanh hệ thống xử lí.- Kiểm tra nguồn điện cấp đã đạt đủ pha và điện áp không.- Kiểm tra tình trạng các van, thiết bị phụ và dụng cụ hỗ trợ.- Bật công tắc điện quạt hút cho hệ thống hoạt động.- Bật công tắc môtơ lấy bụi ra hệ thống lọc .- Tiếp nhận bụi sản phẫm thu được sang khâu hồi lưu hoặc thải bỏ. Vận hành ổn định:- Duy trì lưu lượng xử lí theo yêu cầu.- Thường xuyên theo dõi áp kế lắp đặt dọc theo hệ thống.

Ngừng hệ thống:- Lần lượt tắt quạt hút và môtơ thu bụi. máy nén khí- Cảnh báo bằng còi trước khi thực hiện dừng hệ thống. Các sự cố thường gặp:- Hệ thống vỏ thiết bị bị hở. Nhưng nguy cơ này rất ít khi xảy ra.- Trong trường hợp này nguyên nhân có thể xuất nguồn từ lúc bắt dâu lắp đặt hệ

thống.- Quạt hút làm việc không ổn định hoặc ngưng làm việc - lưu lượng khí thải bị giảm

sút. - Túi vải mau rách hoặc túi vải bị rơi :Nguyên nhân: do hệ làm sạch làm việc quá mạnh. Ảnh hưởng đến hiệu suất lọc của hệ thống.Trong thực tế, để đảm bảo điều kiện làm việc của túi vải là tối ưu và thời gian sử dụng

được kéo dài, giám sát viên luôn điều chỉnh lượng khí nén rung rũ bụi sao cho phù hợp nhất.

Một hệ làm sạch yếu Một hệ làm quá mạnh Một hệ thiết kế chuẩn

- Độ chênh áp cao. -Tiêu hao quá nhiều -Đảm bảo tất cả các túi được làm

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 58 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 59: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

-Giảm lượng gió hút có thể tắc túi lọc.-Chi phí chạy qua

quạt hút tăng cao.-Giảm tốc độ bắt bụi

ở điểm bắt bụi làm giảm hiệu quả thu giữ bụi kém.

khí nén.-Giảm tuổi thọ túi.-Bụi chui qua vải trong mỗi đợt xung khí

sạch đầy đủ và đều nhau trên toàn bộ bề mặt vải.

-Tăng tối đa diện tích vải hữu dụng.

-Giảm thiểu tối đa lượng bụi thoát ra trong mỗi lần xung khí.

-Tăng tuổi thọ túi vải.-Giảm tiêu thụ khí nén.

-Giảm tiêu thụ điện năng (quạt hút

CHƯƠNG 5

TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG

5.1. Tính toán kinh tế - Nguyên liệu

- Thép tấm kích thước : 1m 2m 0,001m

1,25m 2,5m 0,001m

1,25m 2,5m 0,004m

- Khối lượng một tấm vật liệu: 1m 2m x 0,001m 7850kg/m3 = 15,7kg

1,25m 2,5m 0,001m 7850kg/m3 = 24,53kg

1,25m 2,5m 0,004m 7850kg/m3 =98,12kg

- Que hàn: chỉ tiêu 20 kg que hàn/tấn thép.

- Sơn chống rỉ, sơn màu: chỉ tiêu 0,2 kg/m2.

- Giá gia công bằng 30% giá nguyên liệu.

- Giá thành của thép là 15.000 đồng/kg.

5.1.1 Đường ống

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 59 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 60: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Cách làm: ghép các tấm thép lại với nhau, hàn bằng gió đá. Sau đó sơn sơn chống rỉ và sơn màu.

Các chi tiết trên đường ống: tận dụng các vật liệu làm ống còn thừa để chế tạo.

Dùng tấm thép kích thước: 1m 2m 0,001m

Chu vi đường ống: 0,3 = 0,95 m

1 tấm thép làm được 2 m đường ống

Tổng chiều dài đường ống: 15+5+10= 30 m

Số tấm thép cần dung: 15 tấm

Tổng khối lượng thép cần dùng

15 15,7= 253,5 kg

Khối lượng sơn cần dùng

15 tấm 1 2 2 mặt 0,2 kg/m2 = 12 kg

Tính lượng que hàn cần dùng

Tổng khối lượng thép: 15 tấm 15,7= 235,5 kg = 0,235 tấn

Khối lượng que hàn: 0,235 20 kg/tấn = 4,7 kg 5 kg

Bảng 5.1. Tính toán giá thành đường ống

Vật liệu Kích thước (m)

Khối lượng (kg)

Đơn giá (đồng/kg)

Thành tiền (đồng)

Thép CT3 1 2 0,001 235,5 15.000 3.532.000

Sơn chống rỉ

12 25.000 300.000

Sơn màu 12 50.000 600.000

Que hàn 5 20.000 100.000

Tổng cộng 4.532.000

5.1.2. Xiclon a) Tính toán nguyên liệu làm xiclon

Dùng thép cỡ 1,25 2,5 0,001m

+ Tính phần hình trụ

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 60 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 61: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Đường kính D = 400 mm D = 1256 mm =1,256m

Chiều cao H = 940 mm = 0.94

Số tấm thép dùng: = 0,5 tấm

+ Tính ống tâm thoát khí

Đường kính D = 240 mm D = 754 mm = 0.754m

Chiều cao H = 696 mm =0.696m

Số tấm thép dùng: =2 tấm

+ Tính phần hình nón

Chiều cao H = 800 mm= 0,8m

Diện tích phần hình nón: R H= 0,2 0,8=0,5m2

Số tấm thép dùng: 0,5 tấm

+ Tính cửa vào

Chiều dài 0,2 m. Chiều rộng 0,1 m

Vậy ta có Chu vi là 0,6 mm

Chiều cao H =0,12 m

Số tấm thép dùng:0,5 tấm

Tổng số tấm làm xiclon là: 3,5 tấm thép x 1,25 x 2,5 x 0,001m

Khối lượng thép 3,5 24,53= 86 kg

Tổng diện tích cần sơn 3,5 1,25 2,5 2 mặt = 22 m2

Vậy lượng sơn cần dùng: 22m2 0,2 kg/m2 = 4,4 kg

Tính thép làm chân đỡ

Chọn thép góc đều cạnh 50 50 3 mm

Trọng lượng 2,32 kg/1m dài

Chiều dài 30 m

Tổng khối lượng thép góc: 30 2,32 = 69,6 kg

Tính lượng que hàn cần dùng

Tổng khối lượng thép: 86+69,6 = 155,6 kg = 0,1556 tấn

Khối lượng que hàn: 0.1556 20 kg/tấn = 3,2 kg

b) Tính toán giá thành làm xiclon

Bảng 5.2. Bảng thống kê vật liệu làm xiclon

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 61 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 62: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Vật liệu Kích thước(m)

Số lượng Đơn vị

Đơn giá (đồng)

Thành tiền

(đồng)

Thép tấm 1,25x2,5x0,001 86 Kg 15.000 1.290.000

Thép góc đều cạnh

69,6 Kg 15.000 1.044.000

Sơn chống rỉ 4,4 Kg 25.000 110.000

Sơn màu 4,4 Kg 50.000 220.000

Que hàn 3,2 Kg 20.000 64.000

Tổng cộng 2.718.000

5.1.3. Thiết bị lọc túi vảia) Tính toán nguyên liệu

Dùng thép 1,25 2,5 0,001m

- Kích thước thiết bị (không tính phần thu bụi) B × L × H = 2,335 × 2,130 × 1,7 m

- Dùng thép tấm có kích thước 1 × 2 × 0,001 m

- Số tấm thép làm nắp: = 2 tấm

- Số tấm thép làm thân: = 5 tấm.

- Phần đáy hình chóp thu bụi

- Chiều cao: 1,5 m

- Số tấm thép dùng = + =1 tấm

- Số thấm thép dùng tổng cộng: 2+5+1 = 8 tấm

- Khối lượng thép 8 × 24,53= 196 kg

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 62 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 63: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

Lượng sơn cần dùng để sơn 39 tấm thép: 8 × 1,25 × 2,5 × 2 mặt × 0,2kg/m2 = 10 kg

Tính lượng thép làm dàn đỡ

Chọn thép góc đều cạnh 50 50 3 mm

Trọng lượng 2,32 kg/1m dài

Chiều dài 30 m

Tổng khối lượng thép góc: 30 2,32 = 69,6 kg

Tính lượng que hàn cần dùng

Tổng khối lượng thép: 196+69,6 = 265,6 kg = 0,2656 tấn

Khối lượng que hàn: 0,2556 x 20 kg/tấn =5,5 kg

Tính lượng túi vải cần dùng

Chiều cao ống tay áo H = 2m

Đường kính ống tay áo: D = 0,125m D = 0,4 m

Chọn loại vải kaki Việt Nam khổ 0,8m; giá 50.000 đồng

Dùng 90 m vải.

b)Tính toán giá thành làm thiết bị lọc túi vải

Bảng 5.3. Bảng thống kê vật liệu làm thiết bị lọc túi vải

Vật liệu Kích thướcSố

lượngĐơn

vịĐơn giá

(đồng)

Thành tiền(đồng)

Thép tấm 1,25x2,5x0,001 196 Kg 15.000 2.940.000

Thép góc đều cạnh 69,6 Kg 15.000 1.044.000

Sơn chống rỉ 10 Kg 25.000 250.000

Sơn màu 10 Kg 50.000 500.000

Que hàn 5,5 Kg 20.000 110.000

Hệ thống ống thổi khí

4.000.000

Vải kaki Khổ 0,8m 88 m 50.000 4.400.000

Tổng cộng 13.244.000

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 63 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 64: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

5.1.4. Ống khói [4]

Dùng thép 1,25 2,5 0,004m

Đường kính: D = 450mm. Vậy D = 1413,7mm

Chiều cao: H = 7m

Số tấm cần dùng: 3,5 tấm

Khối lượng thép: 3,5 98,12 = 343,5 kg = 0,3435 tấn

Lượng sơn cần dùng để sơn 3,5 tấm thép 1,25 2,5 0,004 m là

3,5 1,25 2,5 2mặt 0,2 kg/m2 = 4,5 kg

Khối lượng que hàn cần dùng là: 0,3435 tấn 20 kg/tấn = 6,87 kg

Bảng 5.4. Bảng thống kê vật liệu làm ống khóiVật liệu Kích thước

[m]Khối lượng

[kg]Đơn giá [đồng/kg]

Thành tiền [đồng]

Thép CT3 1,25 2,5 0,004 342,5 15.000 5.152.000

Sơn chống rỉ 4,5 25.000 125.000

Sơn màu 4,5 50.000 225.000

Que hàn 6,87 20.000 137.000

Tổng cộng 5.639.000

5.1.5. Các thiết bị khácBảng 5.5. Bảng thống kê các thiết bị khác

Tên hạng mục thiết bị Số lượng Giá (đồng)

Quạt hút 14 KW 1 cái 30.000.000

Máy nén khí 1 cái 60.000.000

Hàng rào, sàn công tác, giá đỡ 10.000.000

Bu long, mặt bích các loại. 10.000.000

Tổng cộng 110.000.000

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 64 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 65: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

5.1.6. Tổng chi phí xây dựng toàn hệ thống xử lýBảng 5.6. Bảng thống kê tổng chi phí của toàn bộ hệ thống

Thiết bị - công trình Giá thành(đồng)

Giá gia công (đồng)

Tiền ( đồng)

Hệ thống ống dẫn – chụp hút 4.532.000 1.500.000 6.032.000

Xiclon 2.718.000 900.000 3.618.000

Lọc túi vải 13.244.000 4.400.000 17.644.000

Ống khói 5.639.000 1.860.000 7.500.000

Các thiết bị khác 110.000.000 0 110.000.000

Tổng cộng 144.794.000

* Tổng chi phí toàn hệ thống xử lý (làm tròn): 144.800.000 (đồng)

CHƯƠNG 6

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ6.1. Kết luận

- Xử lý ô nhiễm bụi từ công đoạn chế biến gỗ là vấn đề cần thiết nhằm giải quyết ô nhiễm do bụi gây ra.

- Trên cơ sở lý thuyết kết hợp thực nghiệm, đồ án đã tính toán và thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ bằng thiết bị xiclon và thiết bị lọc túi vải. Nồng độ bụi sau khi xử lý đảm bảo nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép trước khi thải vào môi trường.

- Để xử lý bụi nhằm giảm thiểu ô nhiễm cho môi trường, ngoài biện pháp kỹ thuật đã tính toán, việc thường xuyên giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho công nhân nhà máy đòi hỏi phải thực hiện thường xuyên thông qua vận động, tuyên truyền và giáo dục, chế độ khen thưởng hợp lý trong công tác bảo vệ môi trường chung cho nhà máy.

6.2. Kiến nghị- Trong quá trình vận hành, yêu cầu người vận hành phải thực hiện đúng quy

trình, thường xuyên vệ sinh thiết bị, máy móc để hệ thống làm việc có hiệu quả cao và tăng tuổi thọ của công trình.

- Nhà máy cần có cán bộ chuyên trách được đào tạo và vận hành hệ thống theo quy trình đã định.

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 65 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089

Page 66: MỞ ĐẦU · Web viewĐịa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa

ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG

- Khi có sự cố cần liên hệ với các cơ quan chuyên môn để giải quyết. Mặt khác, nhà máy cần có sự liên hệ thường xuyên với các cơ quan chức năng để được hướng dẫn cụ thể về chính sách bảo vệ môi trường và các vấn đề có lên quan tới môi trường.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1) Sổ tay quá trình thiết bị công nghệ hóa chất – Tập 1, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội

2) Trần Ngọc Chấn – ONKK và xử lý khí thải.Tập 2, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội - 2004

3) Sổ tay quá trình thiết bị công nghệ hoá chất tập 2 - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội

4) Hoàng Thị Hiền – Thông gió công nghiệp, Nhà xuất bản xây dựng - 11/1998

SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 66 BÙI VĂN TƯỜNG - 08115089