ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU Mơi trường khơng khí yếu tố ảnh hưởng đến sức khoẻ suất làm việc người công nhân Khi chất lượng mơi trường khơng khí khơng đảm bảo hiệu chất lượng công việc người công nhân khơng đạt u cầu Vì mà ngày chủ doanh nghiệp, sở sản xuất hiểu biết quan tâm đến nhiều vấn đề liên quan đến tính hiệu hoạt động kinh doanh họ Đặc biệt đơn vị sản xuất ngành khí q trình sản xuất phát sinh nhiều nhiệt, loại khí độc hại, chất nhiễm vấn đề sống Đơn vị sản xuất mà phạm vi đồ án em quan tâm phân xưởng sản xuất ngành khí Nghệ An Thành phố Vinh nói riêng, tỉnh Nghệ An nói chung có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, vào mùa hè gió mùa Tây Nam mang theo nóng thiêu, đốt tràn vào nước ta số tỉnh Nghệ An nơi chịu ảnh hưởng mạnh Vào mùa đơng gió mùa Đông Bắc mang theo rét từ phương Bắc tràn xuống phía Nam mà Nghệ An cửa ngõ Do đặc tính khí hậu mang nhiều bất lợi nên tổ chức thơng gió, xử lý khí thấy hiệu rõ rệt mà thơng gió, xử lý khí mang lại cho mơi trường sản xuất cơng nghiệp nói chung ngành sản xuất khí nói riêng Vì mà em chọn thơng gió, xử lý khí cho sở sản xuất ngành khí Thành phố Vinh làm đề tài phục vụ đồ án tốt nghiệp Nhìn chung phân xưởng sản xuất khí đặc trưng cho ngành khí Phân xưởng có tổng diện tích 648 m nằm khn viên tổng thể gồm nhiều hạng mục cơng trình khác khu văn phòng, khu nhà để xe, hệ thống đường nội bộ, cơng trình phụ trợ khác điện nước … Phân xưởng khí với đầy đủ phương tiện sản xuất đặc trưng từ máy mài, lò SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nung, bể chứa dung dịch, bể chứa hoá chất … Trong trình sản xuất phát sinh lượng khơng nhỏ nhiệt, loại khí, chất ô nhiễm phát tán vào môi trường làm việc người cơng nhân Nếu khơng tính tốn thơng gió xử lý khí thải phát sinh chất liên tục luẩn quẩn vây hãm môi trường làm việc người công nhân Về lâu dài chất ô nhiễm nguyên nhân ảnh hưởng tới sức khoẻ người công nhân làm việc trực tiếp phân xưởng làm phát sinh nhiều bệnh tật, làm ảnh hưởng tới suất làm việc họ Vì phạm vi đề tài em tính tốn, sử dụng nhiều phương pháp thơng gió khác nhằm so sánh lựa chọn phương pháp thơng gió phù hợp cho nhà xưởng sản xuất mà quan tâm Trong trình thực hiện, em cố gắng nhiều dựa vào kiến thức học khó tránh khỏi thiếu sót em mong nhận bảo q thầy góp ý bạn bè Cho phép em gởi lời cảm ơn đến q thầy tận tình dạy bảo giúp đỡ em trình học tập lúc thực đồ án tốt nghiệp Nhờ có dạy bảo q thầy mà em ngày hiểu biết nhiều có sở kiến thức phục vụ cho đồ án mình.Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo ThS Nguyễn Đình Huấn người ln theo sát, tận tình bảo, giúp đỡ kiến thức tinh thần cho em, để em hồn thành đồ án nghiệp Cuối em xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè lớp người em trao đổi bổ sung kiến thức cho nhau, động viên lúc gặp khó khăn Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2006 Sinh viên thực SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực Hồng my CHƯƠNG TÍNH NHIỆT THỪA SVTH: Hồng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1 CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN 1.1.1 Chọn thơng số ngồi nhà: a Nhiệt độ tính tốn khơng khí ngồi trời vào mùa hè: Tra bảng N-1 (Nhiệt độ trung bình khơng khí Vinh) vào tháng nhiệt độ lớn Tra bảng N-2 (Biến trình ngày nhiệt độ khơng khí) vào lúc 14 tháng nhiệt độ lớn tt(H) (H) Từ bảng tra ta có được: t N = t max = 33,70C vào lúc 14 tháng b Nhiệt độ tính tốn khơng khí ngồi trời vào mùa đông: Tương tự mùa hè ta tra bảng N-1, N-2 chọn vào lúc sáng tháng nhiệt độ lạnh mùa đơng Ð) Từ bảng tra ta có được: t tt( Ð) = t (max =15,90C N 1.1.2 Chọn thông số tính tốn nhà: a Nhiệt độ tính tốn bên nhà vào mùa hè: tt(H) t T lấy nhiệt độ tính tốn ngồi nhà vào mùa hè cộng thêm (2 ÷ 3)0C tt(H) Nên: t T = 33,7 + = 35,70C b Nhiệt độ tính tốn bên nhà vào mùa đơng: tt( Cịn nhiệt độ tính tốn nhà mùa đơng t T Ð) lấy từ (20 ÷ 24)0C tt( Nên ta chọn t T Ð) = 220C 1.1.3 Thông số gió: a Mùa hè: SVTH: Hồng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hướng gió mùa hè gió tây nam Tra bảng G -1 TCVN 4088 :1985, với địa điểm Vinh vận tốc gió mùa hè là: 2,9 (m/s) b Mùa đơng: Hướng gió mùa đơng gió đơng bắc Tra bảng G -1 TCVN 4088 :1985, vận tốc gió mùa đơng là: 2,2 (m/s) Bảng 1.1: Thơng số tính tốn Mùa hè Mùa đông t tt(H) (0C) N tt(H) t T (0C) V(H)(m/s) t tt( Ð) (0C) N tt( t T Ð) (0C) V(Đ)(m/s) 33,7 35,7 2,9 15,9 22 2,2 1.2 TỐN THẤT NHIỆT: Qtth * Cấu tạo kết cấu bao che: a Tường gồm có lớp: Låïp vỉỵa Låïp gảch chëu lỉûc Låïp vỉỵa Hình 1.1 : Kết cấu tường Lớp 1: Vữa trát • Dày δ1 = 15 mm = 0,015 m • Hệ số dẫn nhiệt: λ1 = 0,8(kcal/mhoC) Lớp 2: Gạch phổ thơng • Dày δ2 = 110 mm =0,11 m • Hệ số dẫn nhiệt: λ2 = 0,7(kcal/mhoC) SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lớp 3: Vữa trát giống lớp • Dày δ3 = 15 mm = 0,015 m • Hệ số dẫn nhiệt: λ3 = 0,8(kcal/mhoC) 2800 b Cửa sổ kính: 4000 Hình 1.2: Cửa sổ kính Dày δk = mm = 0,005 m Hệ số dẫn nhiệt: λk = 0,65(kcal/mhoC) c Cửa vào gỗ: Dày δg = 50 mm = 0,05 m Hệ số dẫn nhiệt: λg = 0,3(kcal/mhoC) d Trần: Dày δt = 50 mm =0,05 m Hệ số dẫn nhiệt: λt = 0,15(kcal/mhoC) e Mái tôn: Dày δm = 0,8 mm = 0,8.10-3 m Hệ số dẫn nhiệt: λm = 50(kcal/mhoC) 1.2.1 Tính hệ số truyền nhiệt K kết cấu: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu tính theo cơng thức: K = + ∑δi + αt SVTH: Hoàng My λi αn (kcal/h) Lớp: 01MT (1.1) Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong đó: αt (kcal/m2h0C) : hệ số trao đổi nhiệt bên nhà, bề mặt tường nhẵn αt = 7,5 (kcal/m2h0C) αn (kcal/m2h0C) : hệ số trao đổi nhiệt bên nhà, tường, cửa sổ, cửa vào, mái αn = 20 (kcal/m2h0C) Riêng trần αn = 10 (kcal/m2h0C) δi (m) chiều dày lớp kết cấu i λi (kcal/mh0C) hệ số dẫn nhiệt kết cấu i Bảng 1.2: Hệ số truyền nhiệt (K) TT Tên kết cấu Tường Cửa sổ Cửa vào Trần Nền không cách nhiệt Hệ số truyền nhiệt Kt = + 0,015 + 0,11 + 0,015 + 7,5 0,8 0,7 0,8 20 Kk = 0,005 + + 7,5 0,65 20 1 0,05 + + 7,5 0,3 20 K tr = 0,05 + + 7,5 0,15 10 Kg = Kết K (kcal/h) 2,67 5,23 2,86 1,76 SVTH: Hoàng My 0,1 KIV Mái 0,4 0,2 KIII KI KII 0,06 0,8 ⋅10 −3 Km = + + 7,5 50 20 5,45 Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2.2 Tính diện tích kết cấu bao che: a.Diện tích cửa sổ: gồm 11 cửa, cửa: (2,8mx4m) Fcửa sổ = 11(2,8 4) = 123,2 m2 b.Diện tích cửa vào: cửa (6m x 4m) Fcửa vào = = 24 m2 c.Diện tích tường: Ftường = {(36 6) + (18,2 6) 2} - Fcửa sổ - Fcửa vào = 503,2 m2 2800 6000 4000 36000 Hình 1.3: Tường Nam phân xưởng số Cỉía säø Cỉía vo 4000 6000 4000 2800 4000 36000 6000 Hình 1.4: Tường Bắc phân xưởng số 18000 Hình 1.5: Tường Đơng tường Tây phân xưởng số d.Diện tích trần: Ftrần = 36 18 = 648 m2 e.Diện tích mái: Fmái = 9,5 36 = 684 m2 f.Diện tích nền: SVTH: Hồng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nền có chiều rộng 18m chiều dài 36m Chia làm dải Ba dải (dải I, dải II, dải III) dải rộng 2m lại dải IV rộng 6m Diện tích dải IV : FIV = 24.6 = 144 m2 Diện tích dải III : FIII = (28 10) – FIV = 280 – 144 = 136 m2 Diện tích dải II : FII = (32 14) – (FIII + FIV) = 448 – (144 + 136) = 168m2 Diện tích dải I : FI =(36.18)– (FIV + FIII + FII) + (2.2.4) = 648 – 448 +16 = 216m2 2000 2000 6000 10000 18000 14000 24000 28000 32000 36000 Hình 1.5: Nền phân xưởng số Bảng 1.3: Diện tích kết cấu TT Tên kết cấu Diện tích kết cấu (m2) Tường 503,2 Cửa sổ Cửa vào Trần Mái 123,2 24 648 684 SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nền: Dải I 216 Dải II 168 Dải III 136 Dải IV 144 1.2.3.Tổn thất nhiệt qua kết cấu: a Tổn thất nhiệt qua kết cấu mùa đông: Tổn thất nhiệt qua kết cấu tính theo cơng thức: Q (Ð) = K.F.∆ttt(Đ) kc (kcal/h) (1.2) Trong đó: K (kcal/m2 h.0C) F (m2) ∆ttt(Đ) (0C) : hệ số truyền nhiệt qua kết cấu, tra bảng 1.2 : diện tích bề mặt kết cấu, tra bảng 1.3 : hiệu số nhiệt độ tính tốn khơng khí tt( Ð) tt( ngồi nhà vào mùa đơng, tính sau: ∆ttt(Đ) = ( t T Ð) - t N ).ψ (1.3) tt( t T Ð) = 220C, t tt( Ð) = 15,90C tra bảng 1.1 N ψ : hệ số hiệu chỉnh kể đến vị trí kết cấu Đối với kết cấu tiếp xúc trực tiếp với khơng khí ngồi ψ = Đối với trần ψ = 0,8 Kết tính tốn thể bảng 1.4 Bảng 1.4: Tổn thất nhiệt qua kết cấu mùa đông ∆ttt(Đ) TT Tên kết cấu K F (kcal/m h C) (m ) (0C) Kết (0C) Q (Ð) kc (0C) (kcal/h) (0C) Tường SVTH: Hoàng My 2,67 503,2 Lớp: 01MT 6,1 6852,1 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Biểu đồ nồng độ CO vào mùa đông x(km) 0,1 0,2 0,6 0,7 0,8 0,9 1,437 2,015 1,786 1,449 1,163 0,942 0,775 0,646 0,547 C(H2) 0,0003 0,363 0,965 1,085 0,987 0,845 0,714 0,602 0,512 0,439 C(H3) 2.10-9 0,478 0,45 0,409 0,366 0,327 C(H1) 0,039 0,3 0,4 0,5 0,008 0,171 0,374 0,468 C(mg/m ) 2.5 C(H1) C(H2) C(H3) 1.5 0.5 0 0.5 1.5 x(km) Nhận xét: Qua biểu đồ ta thấy nồng độ CO tất chiều cao H 1, H2,H3 (tương đương với chiều cao thực ống khói h = 15m, h2 = 25m, h3 = 42m) không vượt TCVN SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Biểu đồ nồng độ CO2 vào mùa đông x(km) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 C(H1) 1,98 73,071 102,449 90,806 73,702 59,117 47,877 39,39 32,858 27,82 C(H2) 0,016 18,45 49,045 55,179 50,167 42,984 36,281 30,622 26,042 22,33 C(H3) 1,1.10-7 0,432 8,719 19,026 23,783 24,303 22,894 20,821 18,633 16,612 C(mg/m 3) 120 100 80 C(H1) C(H2) 60 C(H3) 40 20 0 SVTH: Hoàng My 0.5 Lớp: 01MT 1.5 x(km) Trang 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Biểu đồ nồng độ bụi vào mùa đông x(km) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 C(H1) 0,002 0,059 0,083 0,073 0,06 0,048 0,039 0,032 0,027 0,023 C(H2) 1,3.10-5 0,015 0,04 0,041 0,035 0,029 0,025 0,021 0,018 0,045 C(H3) 8,5.10-11 0,00035 0,007 0,0154 0,0192 0,02 0,0185 0,017 0,0151 0,013 C(mg/m 3) 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 C(H1) C(H2) C(H3) 0.04 0.03 0.02 0.01 0 0.5 1.5 x(km) Nhận xét: Qua biểu đồ ta thấy nồng độ bụi tất chiều cao H 1, H2,H3 (tương đương với chiều cao thực ống khói h = 15m, h2 = 25m, h3 = 42m) khơng vượt TCVN SVTH: Hồng My Lớp: 01MT Trang 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Từ giá trị bảng 4.11, 4.12, 4.14 thay vào công thức (4.2) ta có bảng nồng độ SO 2, CO, CO2, bụi biểu đồ nồng độ chất chiều cao ống khói tính vào mùa hè Bảng 4.18: Bảng nồng độ SO2, CO, CO2, bụi ứng với chiều cao ống khói h = 15 m, 25 m, 42 m vào mùa hè x 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Cx(SO2) 0,147 1,916 1,997 1,583 1,217 0,948 0,753 0,612 0,506 0,425 h = 15 (m) Cx(CO) Cx(CO2) 0,146 7,423 1,905 96,862 1,985 100,95 1,574 80,023 1,21 61,535 0,942 47,906 0,749 38,077 0,608 30,935 0,503 25,572 0,423 21,493 SVTH: Hoàng My h = 25(m) Cx(bụi) Cx(SO2) Cx(CO) Cx(CO2) Cx(bụi) Cx(SO2) 0,006 0,002 0,002 0,1 8,1.10-5 9,95.10-8 0,078 0,508 0,505 25,699 0,021 0,026 0,082 0,985 0,979 49,806 0,0403 0,233 0,065 0,989 0,983 50,006 0,0405 0,402 0,05 0,851 0,847 43,045 0,035 0,449 0,039 0,706 0,702 35,692 0,029 0,433 0,031 0,584 0,581 29,54 0,024 0,392 0,025 0,487 0,484 24,619 0,02 0,348 0,021 0,41 0,408 20,742 0,017 0,305 0,017 0,35 0,348 17,681 0,014 0,269 Lớp: 01MT Trang 80 h = 42 (m) Cx(CO) Cx(CO2) 9,9.10-8 5,10-6 0,026 1,326 0,232 11,803 0,399 20,313 0,447 22,713 0,43 21,868 0,389 19,801 0,346 17,572 0,304 15,436 0,267 13,58 Cx(bụi) 4,07,10-9 0,001 0,01 0,0164 0,0184 0,0177 0,016 0,014 0,012 0,011 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Qua bảng 4.18 ta có bảng thống kê kết sau: Bảng 4.19: Bảng thống kê kết vào mùa hè Thông Độ cao số h(m) SO2 15 x(km) (mg/m3) TCVN 1,997 0,3 0,5 Hơn lần 0,989 0,4 Hơn 1,9 lần 0,449 0,5 Tương đương 15 1,985 0,3 25 0,983 0,4 Tương đương 40 0,447 0,5 Kém lần 15 100,95 0,3 25 50,006 0,4 40 22,713 0,5 15 0,082 0,3 25 0,0405 0,4 Kém 10 lần 40 Bụi So sánh với 40 CO2 TCVN 25 CO Vị trí 0,0184 0,5 Kém 12 lần Cmax(mg/m3) 40 0,3 Hơn lần Kém lần Qua bảng ta thấy có khí SO vượt tiêu chuẩn cho phép Đến độ cao ống khói h = 42 m khí SO2 đạt tiêu chuẩn cho phép (TCVN ) Biểu đồ nồng độ SO2 vào mùa hè SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x(km) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 C(H1) 0,147 1,916 1,997 1,583 1,217 0,948 0,753 0,612 0,506 0,425 C(H2) 0,002 0,508 0,985 0,989 0,851 0,706 0,584 0,487 0,41 0,35 C(H3) 9,95.10-8 0,026 0,233 0,402 0,449 0,433 0,392 0,348 0,305 0,269 C(mg/m 3) 2.5 C(H1) C(H2) 1.5 C(H3) TCVN 0.5 0 0.5 1.5 x(km) Nhận xét: Qua biểu đồ ta thấy nồng độ SO2 chiều cao hiệu H1 (tương đương với chiều cao thực ống khói h1 = 15m) cao với Cmax = 1,997 (mg/m3) tương đương với khoảng cách x = 0,3(km) =300(m), vượt tiêu chuẩn Việt Nam lần Biểu đồ nồng độ CO vào mùa hè SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x(km) 0,1 0,2 0,3 0,4 C(H1) 0,146 1,905 1,985 1,574 0,5 1,21 0,6 0,7 0,8 0,9 0,942 0,749 0,608 0,503 0,423 C(H2) 0,002 0,505 0,979 0,983 0,847 0,702 0,581 0,484 0,408 0,348 C(H3) 9,9.10-8 0,026 0,232 0,399 0,447 0,438 0,389 0,346 0,304 0,267 C(mg / m) 2.5 C(H1) 1.5 C(H2) C(H3) 0.5 0 0.5 1.5 x(km) Nhận xét: Qua biểu đồ ta thấy nồng độ CO tất chiều cao H 1, H2,H3 (tương đương với chiều cao thực ống khói h1 = 15m, h2 = 25m, h3 = 42m) không vượt TCVN Biểu đồ nồng độ CO2 vào mùa hè SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x(km) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 C(H1) 7,423 96,862 100,95 80,023 61,535 47,906 38,077 30,935 25,572 21,493 C(H2) 0,1 25,699 49,806 50,006 43,045 35,692 29,54 24,619 20,742 17,681 C(H3) 5.10-6 1,326 11,803 20,313 22,713 21,868 19,801 17,572 15,436 13,58 C(mg/m 3) 120 100 80 C(H1) C(H2) 60 C(H3) 40 20 0 0.5 1.5 x(km) Biểu đồ nồng độ bụi vào mùa hè SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x(km) 0,1 0,2 0,3 C(H1) 0,006 0,078 0,082 0,4 0,5 0,065 0,05 0,6 0,7 0,9 0,039 0,031 0,025 0,021 0,017 C(H2) 8,11.10-5 0,021 0,0403 0,0405 0,035 0,029 0,024 C(H3) 4,07.10-9 0,001 0,01 0,8 0,02 0,017 0,014 0,0164 0,0184 0,0177 0,016 0,014 0,012 0,011 C(mg/m 3) 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 C(H1) C(H2) 0.05 0.04 0.03 0.02 C(H3) 0.01 0 0.5 1.5 x(km) Nhận xét: Qua biểu đồ ta thấy nồng độ bụi tất chiều cao H1, H2,H3 (tương đương với chiều cao thực ống khói h1 = 15m, h2 = 25m, h3 = 42m) không vượt TCVN SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 85 4.5 LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI SO TỪ LÒ ĐỐT NHIÊN LIỆU: 4.5.1 Lựa chọn cơng nghệ xử lý khí thải SO2 : Lượng dầu tiêu thụ: B = 1800kG/h Đường kính ống khói: D = 1,2m Chiều cao ống khói: h = 15m Lượng sản phẩm cháy điều kiện thực tế: LT = 12,41 m3/s Nồng độ cực đại SO2 độ cao ống khói h = 15m là: Cmax= 2,027mg/m3 với nồng độ vượt TCVN lần Như hiệu suất xử lý SO2 hệ thống lựa chọn phải đạt: E= Với: Cmax Ctc C max − C tc 2,027 − 0,5 = = 75% C max 2,027 Nồng độ SO2 cực đại Nồng độ SO2 phát thải theo TCVN Vậy lựa chọn phương pháp xử lý hấp thụ SO2 CaO hiệu mặt kinh tế kỹ thuật, giúp nâng cao hiệu xử lý SO2 Các phản ứng xảy trình xử lý: CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + O + H2O (4.3) CaSO3 + H2O CaSO4.2H2O (4.4) (4.5) 4.5.2 Tính tốn cơng nghệ xử lý khí SO2: a Tính tốn thiết bị hấp thụ: Thể tích thiết bị: V = LT.t = 12,41.3 = 37,23 (m3) Với LT: Lượng sản phẩm cháy điều kiện thực tế t : Thời gian lưu khí thiết bị, t = (1 ÷ 3)s chọn t = 3s Chiều cao thiết bị: H= ω.t = 2,5.3 = 7,5(m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với ω : vận tốc dịng khí, ω = (1 ÷ 4)m/s chọn ω =2,5(m/s) Diện tích thiết bị: F = 37,23 V = (m2) = 7,5 H 4.5 4F = 2,65 (m) = 3,14 π Đường kính thiết bị: D = Chọn D = 2,8(m) Lượng CaO cần sử dụng để xử lý SO2 ống khói đốt cháy dầu GCaO = 10.β.S P µ CaO 10.0,75.2,9.56 35,56 (kG/tấn nhiên liệu) = K.µ S 0,9.38,06 Lượng CaO cần sử dụng để xử lý SO2: mCaO = GCaO.1,8(tấn/h) mCaO = 35,56.1,8 = 64(kG/h) = 1536(kG/ngày) Ta có phương trình: CaO + H2O Ca(OH)2 56 18 74 64 ? ? Lượng Ca(OH)2 cần phun giờ: m Ca ( OH ) = Lượng nước cần dùng: m H O (4.3) = m H O (4.5) = m H O (4.4) = M H 2O M Ca ( OH ) 2M H O M CaSO m H O (3) 64.74 = 84,57 (kG/h) 56 ⋅ m Ca ( OH ) = ⋅ m CaSO = = 18 ⋅ 84,57 = 20,57 (kG/h) 74 2.18 84,57.120 ⋅ = 41,14 (kG/h) 120 74 41,14 = 20,57 (kG/h) Vậy m H O = m H O (4.3) + m H O (4.5) - m H O (4.4) =20,57 + 41,14 – 20,57 = 2 2 41,14(kG/h) ≈ 41,14(l/h) Ống dẫn Ca(OH)2 vào thiết bị: φ = 40 Ống dẫn nước vào thiết bị: φ = 20 SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b.Tính tốn đường ống: Để tính tốn đường ống dẫn khí, cần phải lựa chọn vận tốc dịng khí phù hợp cho đoạn ống khác Dựa vào vận tốc dịng khí chọn kết hợp với lưu lượng dịng khí chuyển qua tiết diện ống đơn vị thời gian có tiết diện đường ống từ suy đường kính đường ống dẫn khí Dựa nguyên tắc tính tốn đường ống dẫn khí với vận tốc xác định sau: Bảng 4.20: Các thơng số đoạn ống dẫn khí Tên đoạn ống Độ dài đoạn Vận tốc dòng Đường ống(m) Ống dẫn khí khỏi lị đốt khí(m/s) 20 (mm) 900 20 22 18,2 kính 900 800 1000 nhiên liệu cấp vào Scrubber Ống khỏi Scrubber Ống dẫn khí khỏi quạt Ống xả cố 10,5 8,5 4.5.3 Tính tốn thuỷ lực chọn quạt cho hệ thống xử lý khí thải: a Tính tốn thủy lực: Cũng hệ thống đường ống thơng gió hút cục tính phần trên, bảng tổn thất áp lực đường ống Bảng 4.21: Bảng tổn thất áp lực đường ống Đoạn ống l (mm) 5000 10500 6000 L(m3/h) 44680 44680 44680 d (mm) 900 900 800 V (m/s) 20 20 22 R 0,54 0,54 0,68 ∆ Pmasat KG/m2 2,7 5,67 4,08 Tổn thất áp lực thiết bị: Côn ∆P = 2,2 KG/m2(l/D=1,1) Van ∆P = 3,0 KG/m2 (số cánh 2, góc 20 độ,ξ = 0,15) SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chạc ∆P = 3,2 KG/m2 (ξ = 0,5) Scrubber ∆P = 68 KG/m2 Cút 90( số lượng: 3) ∆P = 1,2KG/m2 Tổng tổn thất áp lực hệ thống xử lý khí là: ∆P = 89,5KG/m2 Vậy trở lực quạt = ∑∆P +∑∆P x10%= 89,5 + 89,5x10%=98,45kG/m2 b Chọn quạt: Cách chọn quạt tương tự hệ thống thơng gió khí dựa vào: L = 12,41(m3/s)= 44676(m3/h) trở lực quạt 98,45kG/m2 tra quạt ly tâm ц 4-70 N012 có thơng số: số vòng quay n = 700 (vòng/phút), hiệu suất quạt µ = 0,76 Thông số, cấu tạo quạt có phần trước(Bảng 2.2 hình 2.3) b Tính tốn động cơ: Cơng suất điện tiêu thụ trục quạt kể đến tổn thất trục, ổ bi: N tr = L.P 45000.98,45.9,18 = = 0,152 (kw) 102.η.η tr 102.0,96.0,76.3600.1000 (4.6) Trong η tr : Hệ số truyền động trục, chọn η tr = 0,96 ( η tr =0,95-0,97) η : Hiệu suất quạt = 0,78 1kG.m/s = 9,18 (W) Công suất động điện xác định theo công thức: Nđộng = K.L.P 1,1.45000.98,45.9,18 = = 0,172 (kw) 102.η.η tr η trd 102.0,76.0,93.1.3600.1000 (4.7) Với K : Hệ số dự trữ, K = 1,1 η trd : Hệ số truyền động động quạt, η trd = 0,9 ÷ 0,95 chọn η trd =0,93 η tr =1 KẾT LUẬN SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau tính tốn thiết kế chi tiết hệ thống thơng gió bao gồm: thơng gió khí, thơng gió khí có kết hợp phun ẩm, thơng gió tự nhiên cho sở sản xuất ngành khí tùy vào điều kiện phân xưởng mà chọn lựa phương án mà đồ án đưa Việc thơng gió giúp cho mơi trường làm việc người công nhân lành hơn, đảm bảo điều kiện khí hậu điều thuận lợi cho q trình làm việc cơng nhân, nâng cao suất lao động Đặc biệt ngành công nghiệp, công nghiệp nặng phát sinh nhiều nhiệt, khí độc q trình sản xuất Qua hệ thống thơng gió nêu phương pháp thơng gió khí có kết hợp phun ẩm phù hợp với điều kiện khí hậu mơi trường làm việc nhà máy khí Nghệ An mà gió mùa Tây Nam mang theo nắng, nóng vào nước ta mùa hè Thơng qua việc so sánh nhiều phương án thơng gió giúp ta hiểu phương pháp thơng gió khác ưu nhược điểm phương pháp để từ điều kiện cụ thể ta lựa chọn phương án phù hợp Vấn đề xử lý hấp thụ khí SO2 CaO hiệu mặt kinh tế kỹ thuật, giúp nâng cao hiệu suất xử lý SO2 Có thể nói giải pháp công nghệ mà phạm vi đồ án lựa chọn cơng nghệ điển hình áp dụng nước ta nên có tính thực tiễn cao điều kiện rèn luyện tốt, tạo điểm nhấn để sinh viên tiếp cận phương pháp thơng gió, cơng nghệ xử lý khí sau Thơng qua đồ án tốt nghiệp em học nhiều điều từ việc lựa chọn cơng nghệ, phương pháp thơng gió, xử lý khí đến cách xếp lộ trình làm việc…sẽ tạo tiền đề làm cơng tác chuẩn bị giúp em thuận lợi cơng việc sau SVTH: Hoàng My Lớp: 01MT Trang 90 ... gian hệ thống sử dụng thơng gió khí, phương án vạch tuyến thơng gió khí kết hợp với phun ẩm kế thừa phương án vạch tuyến hệ thống thơng gió sử dụng thơng gió khí kết hợp sử dụng thêm hệ thống. .. thơng gió: phương án tính đến thơng gió khí phương án thơng gió khí có kết hợp phun ẩm rút số vấn đề sau: a Về khía cạnh kinh tế: Giá thành, chi phí xây dựng cho phương án thơng gió khí có kết... tối ưu thực thơng gió khí cho phân xưởng số 2.1.1 Tính cho phương án thơng gió khí: Như mục 2.5.2 phần b tính tốn trường hợp sử dụng thơng gió khí lưu lượng tính tốn khơng khí cần thổi vào phịng