Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC THÔNG GIÓ VÀ XỬ LÝ KHÍ THẢI SỐ LIỆU THIẾT KẾ CHO TRƯỚC Địa điểm: Cam Ranh Nhiệt độ khói thải: 175oC Thành phần nhiên liệu: Dầu DO Lượng nhiên liệu: Đối với ống khói 1 là 1250kg/h Đối với ống khói 2 là 950 kg/h Kích thước nguồn thải: Chiều cao ống khói theo 3 trường hợp: 16; 24;32 (m) Đường kính ống khói 1 là 1100 mm Đường kính ống khói 2 là 1000mm TRANG: 1 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải NỘI DUNG TÍNH TOÁN I. Tính toán sản phẩm cháy, xác định lượng khí thải, tải lượng các chất ô nhiễm II. Xác định nồng độ bụi, khí SO 2, CO, CO2 dọc theo trục gió đi qua chân ống khói, ở tọa độ bất kì trên mặt đất theo chiều gió thổi qua chân nguồn thải Tính toán với 2 nguồn (nguồn 1 và nguồn 2 tương ứng với 3 chiều cao thay đổi) III. Xây dựng biểu đồ thể hiện mối quan hệ: Cbụi = f (x, D, h) ; Cbụi = f (x, y, D, h) Ckhí = f (x, D, h) ; Ckhí = f (x, y, D, h) IV. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm V. Thiết kế hệ thống thông gió cho nhà máy PHẦN BẢN VẼ 1. Mặt bằng,mặt cắt thể hiện toàn bộ hệ thống xử lý khí thải,đồ thị Chh(1),Chh(2) vào mùa hè. 2. Mặt bằng mặt cắt hệ thống thông gió của nhà xưởng và sơ đồ không gian. 3. Chi tiết thiết bị lọc bụi, hoặc xử lý các khí độc ô nhiễm. Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành và nộp thiết kế: Ngày bảo vệ: Ngày tháng năm 2012 Cán bộ hướng dẫn Phần I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÓI THẢI Chương 1: LỰA CHỌN THÔNG SỐ TÍNH TOÁN I.Lựa chọn thông số tính toán bên ngoài công trình - Nhiệt độ tính toán ngoài công trình được lấy theo hai mùa, ta lấy nhiệt độ tính toán bên ngoài của mùa hè bằng nhiệt độ tối cao trung bình xuất hiện vào buổi trưa của tháng nóng nhất (thN). Về mùa TRANG: 2 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải đông lấy bằng nhiệt độ tối thấp trung bình xuất hiện vào buổi sáng của tháng lạnh nhất (tđN). Dựa vào bảng 2.3 và 2.4 [QCVN 02-2009] ta có kết quả của Cam Ranh như sau: thN = 33,30C (chọn cho tháng 8 vào lúc 13h), tđN = 21,70C (chọn cho tháng 1 vào lúc 6h). II.Lựa chọn thông số tính toán bên trong công trình: - Nhiệt độ tính toán trong công trình vào mùa hè (t hT) được lấy bằng nhiệt độ tính toán bên ngoài cộng thêm 1 ÷3 0C. Còn nhiệt độ tính toán bên trong công trình về mùa đông (t đT) được lấy từ 20 ÷ 240C. Vậy ta lấy nhiệt độ bên trong công trình như sau: thT = 33,3 + 1=34,30C, tđT = 220C. III.Hướng gió và vận tốc gió: - Hướng gió chính về mùa đông là gió Bắc và về mùa hè là gió Đông - Nam. Vận tốc gió về mùa hè lấy bằng 3,9 m/s và mùa đông là 5,4 m/s lấy theo bảng 2.16 [QCVN02-2009]. IV.Độ ẩm không khí: Dựa vào bảng 2.10 [QCVN02-2009] có kết quả sau Tháng 8 :74,3%; tháng 1: 75,5% Bảng 1: Bảng tính toán khí hậu ngoài nhà, trong nhà Nhiệt độ (oC) Gió Mùa đông Mùa hè Mùa đông Trong nhà Ngoài nhà Trong nhà Ngoài nhà 22 21,7 34,3 33,3 Hướng gió Bắc Mùa hè Vận tốc gió Hướng gió (m/s) Vận tốc gió (m/s) 5,4 3,9 Đông - Nam V.Các thông số thiết kế hệ thống xử lí không khí bên ngoài công trình: - Nhiệt độ khói thải : 1750C. - Thành phần nhiên liệu: Nhiên liệu sử dụng là dầu DO có thành phần TRANG: 3 Thành phần CP HP OP NP SP AP WP Tỉ lệ (%) 82,7 10,4 0,22 0,15 3,03 0,5 3,0 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải - Lượng nhiên liệu tiêu thụ: - Ống khói 1: B = 1250 (kg/h) - Ống khói 2: B = 950 (kg/h) - Kích thước của nguồn thải: • Chiều cao ống khói: h (m) h1 = 16(m) h2 = 24(m) h3 = 32(m) • Đường kính ống khói: D (mm) Ống khói 1: D1= 1100 (mm) Ống khói 2: D2= 1000 (mm) Chương 2: NỘI DUNG TÍNH TOÁN PHẦN XỬ LÍ KHÍ THẢI I. Tính toán nồng độ chất ô nhiễm 1.1. Tính toán sản phẩm cháy và tải lượng các chất ô nhiễm 1.1.1. Nhiệt năng của nhiên liệu rắn và lỏng xác định theo công thức Mendeleev Qp = 81C + 246Hp – 26 (Op - Sp) – 6Wp (kcal/kg DO) = 81.82,7 + 246.10,4 – 26( 0,22-3,03) – 6.3,0 = 9312,2 (kcal/kg DO) 1.1.2.Tính sản phẩm cháy ở điều kiện tiêu chuẩn (t = OoC, P = 760mmHg) STT Đại lượng tính toán Đơn vị Công thức Kết quả Mùa đông Mùa hè 1 2 Lượng không khí m3chuẩn khô cần thiết cho quá /kgNL trình cháy V0 = 0.089Cp + 0.264Hp – 0.0333(Op - Sp) 10.19 10.19 Lượng không khí ẩm m3chuẩn cần thiết cho quá /kgNL trình cháy lí thuyết Va = (1+0.0016d)V0 10,39 10.57 (d=15,5 (d=20 TRANG: 4 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 3 4 5 Lượng không khí ẩm m3chuẩn thực tế với hệ số thừa không khí /kgNL α = 1.2 – 1.6 Vt = α Va Lượng khí SO2 trong m3chuẩn sản phẩm cháy /kgNL (SPC) VSO2 = 0.683.10-2. Sp Lượng khí CO trong m3chuẩn SPC với hệ số cháy không hoàn toàn về /kgNL hóa học và cơ học VCO = 1.865. 10-2. η.Cp Chọn α = 1.4 g/kgk2) g/kgk2 14.55 14.80 0.02 Chọn n = 0.04 0.046 η = 0.01 – 0.05 6 Lượng khí CO2 trong m3chuẩn SPC /kgNL 7 Lượng hơi trong SPC 8 9 10 nước m3chuẩn /kgNL 3 Lượng khí N2 trong m chuẩn sản phẩm cháy /kgNL Lượng O2 không khí Chọn α = 1.4 trong m3chuẩn thừa. /kgNL Lượng sản phẩm m3chuẩn cháy tổng cộng /kgNL VCO2 = 1.853. 10-2.(1-n).Cp 1.49 VH2O = 0.111Hp + 0.0124Wp + 0.0016dVt 1.48 1.75 VN2 = 0.008Np + 0.79Vt 11.55 11.64 0.88 0.89 VO2= 0.21(α-1) Va VSPC = VSO2 +VCO +VH2O 15.45 +VN2 +VO2 + VCO2 15.83 1.2.Tính toán lượng khói và tải lượng các chất ô nhiễm tạo ra tương ứng khi đốt. 1.2.1.Đối với ông khói số 1, Bt = 1250 kg/h STT Đại lượng tính toán Đơn vị Công thức Kết quả Mùa đông TRANG: 5 Mùa hè Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1 Lượng khói (SPC) ở m3/s điều kiện tiêu chuẩn 5.36 5.5 8.80 9.03 LC = 2 3 Lượng SPC (khói) ở m3/s điều kiện thực tế Lượng khí SO2 với ρSO2 =2,926kg/m3chuẩn 4 5 6 Lượng khí CO với ρCO= 1,25 kg/m3 chuẩn g/s 20,57 g/s 19,57 Lượng khí CO2 với ρCO2 = 1,977 3 kg/m chuẩn g/s 1022.82 Lượng tro bụi với hệ số tro baytheo khói a = 0,8 ÷ 0,85 g/s 1.4 chọn a=0,8 1.2.2.Đối với ống khói số 2, Bt = 950 kg/h STT Đại lượng tính toán TRANG: 6 Đơn vị Công thức Kết quả Mùa đông Mùa hè Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1 Lượng khói (SPC) ở m3/s điều kiện tiêu chuẩn 4.1 4.2 6.73 6.84 LC = 2 3 Lượng SPC (khói) ở m3/s điều kiện thực tế Lượng khí SO2 với ρSO2 =2,926kg/m3chuẩn 4 5 6 Lượng khí CO với ρCO= 1,25 kg/m3 chuẩn g/s 15.63 g/s 15.17 Lượng khí CO2 với ρCO2 = 1,977 3 kg/m chuẩn g/s 777.35 Lượng tro bụi với hệ số tro bay theo khói a = 0,8 ÷ 0,85 g/s 1.1 chọn a=0,8 1.3.Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói: Nồng độ phát thải khí: Ống khói TRANG: 7 SO2 (g/m3) CO (g/m3) CO2 (g/m3) Bụi (g/m3) Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Mùa đông Mùa hè 1 2,34 2,27 116,23 0,16 2 2,32 2,25 115,51 0,16 1 2,28 2,17 113,3 0,16 2 2,29 2,22 113,6 0,16 1.4.Xác định thành phần trong khí thải cần xử lý Bảng : QCVN 19:2009 Qui chuẩn khí thải quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ So sánh với QCVN 19:2009 ta thấy rằng : Theo tiêu chuẩn loại B thì nồng độ khí CO, SO2 đều vượt tiêu chuẩn cho phép. Như vậy: ta chọn giải pháp xử lý khí SO2 để đạt QCVN 19:2009 trước khi thải ra bên ngoài. Riêng khí CO chọn các giải pháp cải tiến thiết bị, hoặc thay đổi công nghệ (nếu có thể), kiểm soát điều kiện làm việc để nâng cao hiệu suất của quá trình cháy nhiên liệu, tạo điều kiện để quá trình cháy diễn ra hoàn toàn. Sau khi tính toán các thông số của khí thải ở 2 ống khói, tổng hợp thành bảng: Ống khói Mùa Lưu lượng thải 3 Lt (m /s) 1 Đông 8.80 Hè TRANG: 8 Đông 2 Hè 9.03 6.73 6.84 D (m) Tải lượng ô nhiễm Nhiệt độ khói t 0 MSO2 MCO MCO2 ( C) Mbụi 0,7 175 20.57 19.97 1022.82 1,4 1,1 175 15.63 15.17 777.35 1.1 Đường kính Vận tốc gió V(m/s) 5,4 3,9 5,4 3,9 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Bảng tổng kết phần tính toán sản phẩm cháy II.Xác định nồng độ các chất ô nhiễm dọc theo trục gió thổi 2.1.Xác định nồng độ cực đại, nồng độ trên mặt đất Cx,y; Cx, nồng độ hỗn hợp giữa hai nguồn Để xác định nồng độ của các chất ô nhiễm phát thải trong không gian tại một điểm có toạ độ x,y,z nào đó thì có rất nhiều mô hình .Ở đây ta xét mô hình khuếch tán Gauss Cx,y,z = (g/m3) EXP - Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất (z = 0) EXP EXP (g/m3) - Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất dọc theo trục gió đi qua chân của ống khói tại toạ độ bất kì trên mặt đất theo chiều gió thổi qua chân nguồn thải (y = 0 , z =0 ) Cx,y,0= Cx,0,0 = EXP (g/m3) M : tải lượng ô nhiễm, g/m3 u : vận tốc gió, m/s.Chọn vận tốc gió ở độ cao 10 m x :khoảng cách từ nguồn thải (ống khói) cho tới điểm tính toán theo phương gió thổi, m y :khoảng cách từ điểm tính trên mặt ngang theo chiều vuông góc với trục vệt khói cách tim vệt khói, m z : chiều cao điểm tính toán σy : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang y σz : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang z 2.1.1.Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói Chiều cao hiệu quả của ống khói được xác định theo công thức: H=h+∆h h TRANG: 9 : Chiều cao thực của ống khói, m Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải ∆ h : Độ nâng của trục vệt khói, được xác định theo công thức Berliand ∆h= t Trong đó: D là đường kính của miệng ống khói, m là vận tốc phụt ra khỏi miệng ống khói, m/s = = (m/s) LT :lưu lượng khói thải ở điều kiện thực tế, m3/s u10 : vận tốc gió ở độ cao 10 m được Lấy theo bảng 2.16 TCVN 02:2009/BXD .Ở đây ta chọn như sau: o o Mùa hè :lấy vào tháng 4 được u10 = 3.9 m/s Mùa đông :lấy vào tháng 1 được u10 = 5,4 m/s Tkhói : nhiệt độ khói thải (0K) Tkhói = tkhói + 273 = 175 + 273 = 448K ∆Tkhói : độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ khói thải Tkhói và nhiệt độ môi trường xung quanh Txq ∆Tkhói = Tkhói - Txq = tkhói - txq txq : nhiệt độ không khí của môi trường Mùa hè :lấy vào tháng 4 được txq = 34,30C Mùa đông :lấy vào tháng 1 được txq = 220C * Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau: Tính toán chiều cao hiệu quả của ống khói vào mùa đông và mùa hè : TRANG: 10 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.1.2. Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió thổi Nồng độ cực đại được xác định theo phương pháp gần đúng của Gauss như sau : Cmax = EXP (g/m3) Tính hệ số khuếch tán σy , σz ứng với Cmax * Tính hệ số khuếch tán σz : σz = H: chiều cao hiệu quả của ống khói (m) * Từ σz ta xác định đuợc khoảng cách x(km) xuôi theo chiều gió kể từ nguồn ,tại đó nồng độ đạt cực đại theo công thức :σz = bxc + d * Từ x ta xác định đuợc hệ số khuếch tán σy theo công thức : σy = ax0.894 Trong đó a, b, c, d là các hệ số phụ thuộc vào cấp khí quyển .Với cấp ổn định loại C ta có a = 104 , b = 61 , c = 0,911 , d = 0. Sau khi có σy , σz , đưa vào phương trình Gauss tính được Cmax. Tính nồng độ cực đại Cmax vào mùa đông và mùa hè : TRANG: 11 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.1.3.Xác định nồng độ trên mặt đất Cx , Cx,y của nguồn thải Tính hệ số khuếch tán σz , σy theo công thức σz = bxc + d σy = ax0.894 x(km) là khoảng cách xuôi theo chiều gió kể từ nguồn a, b, c, d là các hệ số lấy theo cấp ổn định của khí quyển .Với cấp ổn định loại C ta có a = 104 , b = 61 , c = 0.911 , d = 0 Tính hệ số khuếch tán σ z , σ y X(km) 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 σz 7.49 8.84 10.17 11.49 12.79 14.08 15.36 16.62 17.88 19.13 20.37 σy 13.27 15.63 17.93 20.21 22.45 24.67 26.86 29.04 31.19 33.33 35.45 X(km) 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 σz 21.60 22.83 24.05 25.26 26.47 32.44 38.30 44.08 49.78 55.42 61.00 σy 37.55 39.64 41.72 43.79 45.84 55.96 65.87 75.61 85.19 94.65 104.00 2.2.Xác định nồng độ Cx ,Cx,y,Chh của các chất theo từng nguồn, từng mùa, độ cao và khoảng cách x 2.2.1. SO2 - Mùa đông và mùa hè: TRANG: 12 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 13 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.2. CO - Mùa đông và mùa hè : TRANG: 14 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 15 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.3.CO2 TRANG: 16 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải - Mùa đông và mùa hè : TRANG: 17 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.4. Bụi - Mùa đông và mùa hè: TRANG: 18 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 19 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.Biểu đồ nồng độ các chất ô nhiễm Cx , Chh theo khoảng cách vào mùa hè và mùa đông: TRANG: 20 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.1. Mùa đông a. Cx SO2 +Ống 1 - + Ống 2 -CO: + Ống 1: + Ống 2: -CO2: + Ống 1: + Ống 2: -Bụi: + Ống 1: + Ống 2: TRANG: 21 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải b.Chh: -SO2 + Ống 1: + Ống 2: -CO + Ống 1: + Ống 2: -CO2 + Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 + Ống 2 TRANG: 22 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.1. Mùa hè: a.Cx - SO2 + Ống 1 + Ống 2 -CO: + Ống 1 + Ống 2: -CO2 + Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 TRANG: 23 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải + Ống 2 b.Chh: - SO2 + Ống 1 + Ống 2 -CO + Ống 1 + Ống 2 -CO2 + Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 TRANG: 24 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải + Ống 2 III.Chọn phương án giảm thiểu ô nhiễm,thiết kế hệ thống xử lí: Chất gây ô nhiễm chủ yếu là CO và SO 2.Việc xử lý khí CO rất khó khăn nên giảm thiểu CO thường là cải tiến thiết bị hoặc thay đổi công nghệ.Vì vậy, trong đồ án này chỉ tập trung xử lý SO2. Lưu lượng cần xử lí SO2là: + Ống khói 1: L = 17,83 m3/s = 64188 m3/h + Ống khói 2: L=13,57m3/s = 48852m3/h Nhiệt độ khói thải : 175 0 C Hàm lượng SO2 : +Ống 1: CSO2(H)= 2,28(g/m3) CSO2(Đ)= 2,34(g/m3) +Ống 2: CSO2(H)= 2,29(g/m3) CSO2(Đ)= 2,32(g/m3) Ống khói 1 phát thải với lưu lượng lớn nhất nên ta thiết kế hệ thống xử lí SO2 cho ống khói 1. * Hiệu suất xử lý H= x 100 Trong đó: - CSO2:nồng độ phát thải SO2 của ống khói 1 , CSO2= 2,34(g/m3) - CSO2max :nồng độ SO2 tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp Theo QCVN 19: 2009 là 0,5 g/m3 (theo cột B) Do đó hiệu suất của quá trình xử lý là: TRANG: 25 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải H= x 100 = x 100 = 79% Căn cứ vào hiệu suất của quá trình xử lý và điều kiện thực tế ta lự chọn thiết bị xử lý SO 2 là tháp lọc có vật liệu đệm scrubber với dung dịch hấp thụ là Ca(OH)2 vì nó có các ưu điểm sau : - Hiệu quả hấp thụ SO2 tốt Có thể xử lý được 1 lượng bụi có trong khí thải Dễ chế tạo Dễ vận hành Giá thành chế tạo không cao Xử lý được với các khoảng nhiệt độ dao động Xử lý được với loại nồng độ cao Xử lý được nhiều loại khí thải hoặc hỗn hợp khí thải Dung dịch hấp thụ là Ca(OH)2 : là loại vật liệu có nhiều ở nước ta và rẻ hơn MgO, ZnO…và hiệu suất cao hơn nước Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý 2 Scruber Ống dẫn khí từ lò đốt 3 Quạt 1 Ống khói Ra ngoài Khí thải từ các ống khói được dẫn vào thiết bị xử lý là tháp lọc có vật liệu đệm. Khí thải đi từ dưới lên, dung dịch hấp thụ đi từ trên xuống nhờ hệ thống phun làm ẩm ướt toàn bộ bề mặt lớp vật liệu đệm . Vật liệu đệm là các khâu trụ rỗng có kích thước 25x3. Ở đây ta sử dụng vật liệu đệm là các khâu sứ được đổ lộn xộn. Khi khí thải đi qua lớp vậy liệu đệm đã được phun ướt thì nó sẽ bị giữ lại, khí thải theo ống dẫn ra ngoài. Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình xử lý như sau : CaO + H2O = Ca(OH)2 TRANG: 26 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 +H2O 2CaSO3 + O2 + 4H2O = 2CaSO4.2H2O Dung dịch hấp thụ sau khi qua lớp vật liệu đệm thì được hứng ở đĩa thu. Dung dịch này chứa nhiều sunfit và canxi sunfat dưới dạng tinh thể : CaSO 3.0,5H2O do đó cần tách các tinh thể nói trên ra khỏi dung dịch bằng cách phun dung dịch từ trên xuống còn thổi khí từ dưới lên để oxi hoá hoàn toàn CaSO 3 thành CaSO4.2H2O và xả xuống dưới bể chứa cặn.Cặn được vớt ra định kỳ. Một phần dung dịch còn lại được tuần hoàn trở lại và thường xuyên bổ sung một lượng vôi sữa mới . 3.1.Tính toán Scrubber Lưu lượng thải của ống số 1: = 9,03 m3/s; = 8,80 m3/s - Thể tích của tháp : V = L x T T: Thời gian khí lưu lại trong thiết bị T = 13 s chọn T= 2,5 s L: Lưu lượng dòng khí thải VH = 9,03 x 2,5 =22,58 m3 VĐ = 8,80 x 2,5 = 22 m3 -Chiều cao công tác của thiết bị : H = xT : Vận tốc dòng khí qua thiết bị =13 m/s . Chọn T : Thời gian khí lưu trong thiết bị T= 2,5 s HCT= 2,5 x 2= 5 m -Chiều cao xây dựng của scruber : H= HCT + h1 + h2 h1, h2 : chiều cao lắp đặt phía trên và phía dưới thiết bị h1= 0,51 m chọn h1= 0,5 m h2= 0,71,2 m chọn h2=1,2 m H= 5+0,5+1,2=6,7 m -Diện tích tiết diện ngang của thiết bị : TRANG: 27 = 2 m/s Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải F= = 3,37m2 = -Đường kính của thiết bị : D = = ≈ 2,1 m -Lượng CaO cần sử dụng để xử lý SO2 trong ống khói do đốt cháy 1 tấn dầu GCaO = = =45.96(kG/tấn nhiên liệu) Trong đó : :thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu theo phần trăm khối lượng, :hệ số khử SO2 trong khói thải -tức mức độ cần thiết phải khử SO 2 trong khói thải để đạt giới hạn phát thải cho phép, , :phân tử gam của lưu huỳnh và của CaO, -Lượng CaO cần sử dụng trong 1 giờ để xử lý SO2: mCaO = GCaO,B(tấn/h) Trong đó B: là lượng dầu tiêu thụ,(tấn/h) mCaO = 45.96 × 1.25=57.45(tấn/h) -Ta có phương trình: CaO + H2O 56 57.45 TRANG: 28  Ca(OH)2 18 74 ? ? Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải -Lượng Ca(OH)2 cần phun trong 1 giờ: Lượng nước cần dùng: = (1) = = (3) = = =18.5(kG/h) =36.9(kG/h) (2) = Vậy =75.92(kG/h) (kG/h) (1) + (3) - (2) =18,45 + 36,9 – 18,45 = 36.9(kG/h) 3.2. Tính đường ống Lưu lượng khí thải trong ống L= 9,03 m3/s = 32508 m3/h Chọn vận tốc của dòng khí trong ống dẫn chính v= 14,2 m/s Tra bảng thuỷ lực chọn D = 900 mm Vận tốc dòng khí trong ống dẫn trước khi vào thiết bị v= 14,2 m/s Tra bảng thuỷ lực chọn D = 900 mm. Tên đoạn ống Độ dài ống(mm) Ống dẫn khí ra khỏi lò đốt 5000 nhiên liệu Scrubber TRANG: 29 cấp hơi vào đoạn Vận tốc dòng Đường khí(m/s) (mm) 14,2 900 kính Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Ống ra khỏi Scrubber 10500 14,2 900 Ống dẫn khí ra khỏi quạt 6000 14,2 900 Ống xả sự cố 10500 14,2 900 - Tính toán thủy lực Cũng như các hệ thống đường ống thông gió và hút cục bộ đã tính ở phần trên, dưới đây là bảng tổn thất áp lực do đường ống Bảng : Bảng tổn thất áp lực do đường ống Đoạn ống l (mm) L(m3/h) d (mm) V (m/s) R Pmasat (KG/m2) 1 5000 32508 900 14,2 0,177 0,885 2 10500 32508 900 14,2 0,177 1,859 3 6000 32508 900 14,2 0,177 1,062 Tổn thất áp lực do 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) Chạc 3 Scrubber ∆P = 3,2 KG/m2 (ξ = 0,5) ∆P = 68 KG/m2 Cút 90 ( số lượng: 3) ∆P = 1,2KG/m2 Tổng tổn thất áp lực của hệ thống xử lý khí là: ∆P = 77,6KG/m2 ∑∆P = ∑ Pmasat + ∑∆P =3,806 +77,6 = 81,41 (KG/m2) Vậy trở lực của quạt = ∑∆P +∑∆P x10%= 81,41 + 81,41 ×10%=89,55kG/m2 TRANG: 30 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 3.3 Chọn quạt Cách chọn quạt cũng tương tự như hệ thống thông gió cơ khí dựa vào: L= 9,03 m3/s = 32508 m3/h và trở lực của quạt là 89,55kG/m2 tra được quạt ly tâm ц 4-70 N012 có các thông số: số vòng quay n = 600 (vòng/phút), hiệu suất quạt µ = 0,8 3.4 Tính toán động cơ Công suất điện tiêu thụ trên trục quạt khi kể đến tổn thất trục, ổ bi: Ntr = (32508x89,55x9,18) / (102x0,96x0,8x3600x900) =0,11 (kw) Trong đó Hệ số truyền động của trục, chọn = 0,96 ( =0,95-0,97) : Hiệu suất của quạt = 0,8 1kG.m/s = 9,18 (W) Công suất động cơ điện được xác định theo công thức: Nđộngcơ=(KxLxP)/(102xηxηtrdxηtr)=(1,1x32508x89,55x9,18)/(102x0,8x0,93x1x3600x900)= Với 0,12(kw) K : Hệ số dự trữ, K = 1,1 : Hệ số truyền động giữa động cơ và quạt, = 0,9 ÷ 0,95 chọn =0,93 =1 PHẦN II : TÍNH TOÁN PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ BÊN TRONG CÔNG TRÌNH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ Chương 1: TÍNH TOÁN NHIỆT THỪA I.Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 1.1. Chọn kết cấu bao che TRANG: 31 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1.1.1 Tường ngoài, tường trong: tường chịu lực, gồm có ba lớp Lớp 1: vữa trát mặt ngoài Dày: Hệ số dẩn nhiệt: Lớp 2: gạch phỗ thông xây với vữa Dày: Hệ số dẫn nhiệt: Lớp 3: vữa trát mặt trong Dày: Hệ số dẩn nhiệt: (Theo phụ lục 2:Bảng thông số vật lý của vật liệu xây dựng/[2]) 1.1.2 Cửa sổ và cửa mái: cửa kính Dày: Hệ số dẩn nhiệt: TRANG: 32 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1.1.3 Cửa chính: cửa tôn Dày: Hệ số dẩn nhiệt: 1.1.3 Mái che: mái tôn Dày: Hệ số dẩn nhiệt: 1.1.4 Nền: nền không cách nhiệt. Chia dải tính toán: 1.2.Hệ số truyền nhiệt K: Kcal/m2.h.0C Trong đó: - hệ số trao đổi nhiệt mặt bên trong, - hệ - số trao độ đổi nhiệt dày - hệ số dẩn nhiệt của kết cấu thứ i , TRANG: 33 =7,5 mặt kết bên ngoài cấu , =20 thứ i(m) Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Bảng 9 - Tính toán hệ số truyền nhiệt Công thức tính K TT Tên kết cấu Kết quả Kcal/m2.h.0C Tường 01 1,843 Cửa sổ 02 5,235 Cửa chính 03 TRANG: 34 5,453 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Cửa mái 04 5,235 Mái che 05 5,454 Nền 06 - Dải 1 Tra bảng 0,4 - Dải 2 Tra bảng 0,2 - Dải 3 Tra bảng 0,1 - Dải 4 Tra bảng 0,06 1.3.Diện tích kết cấu Bảng 10: Tính toán diện tích kết cấu TT Tên kết cấu 01 Cửa sổ Công thức tính Kết quả (m2) Phía Bắc F=4 x 1.9 x 8 60.8 F=4 x 1.9 x 8 60.8 F=4 x 1.9 x 2 15.2 F=dài x caox số cửa PhíaNam Phía Tây TRANG: 35 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Phía Đông F=4 x 1.9 x 2 15.2 Phía Bắc F=5 x3 x1 15 Cửa chính PhíaNam F=5 x3 x1 15 F=dài x caox số cửa Phía Tây F=0 0 Phía Đông F=0 7,5 Cửa mái Phía Bắc F=(60 – 2x0,9) x 1,2 69.84 F=dài x cao Phía Nam F=(60 – 2x0,9) x 1,2 69.84 Mái che Phía Bắc F=60 x 6,6 396 F=dài x rộng phía Nam F=60 x 6,6 396 Tường Phía Đông F=[(12 +0.22)x 7,5]-0-15.2 76.45 F=[(12 +0.22)x 7,5]-15.2 76.45 F=[(60 +0.22)x 7,5]-15-60.8 375.85 F=[(60 +0.22)x 7,5]-60.8 390.85 Dải 1 F1=4(2.2)+60.12 – F3 - F2- F4 288 Dải 2 F2=(56.8)- F3- F4 240 Dải 3 F3=(52x 4)- F4 208 Dải4 F4=12.0 0 02 03 04 FĐ=FN=[(dài 05 +0.22)x cao]- Fcửa Phía Tây chính - Fcửa sổ Phía Nam FT=FB=[(dài +0.22)x Phía Bắc cao] - Fcửa sổ Nền 06 TRANG: 36 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1.4.Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu 1.4.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa Đông Công thức tính toán: Trongđó: K:hằngsốtruyềnnhiệt F:Diệntíchkếtcấu (m2) = ( tđT – tđN) Số hiệu chỉnh kể đến kết cấu bao che, Trong công thức tính toán này, đối với các tường ngoài, cửa ta cần phải bổ sung thêm lượng nhiệt mất mát do sự trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau, nó làm tăng các trị số tổn thất nhiệt đã tính toán. Hình vẽ thể hiện các hướng tổn thất bổ sung B 10% ĐÑ 5% 10% T N 0% Bảng 11: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu S T Tên kết cấu K F(m2) (oC) T 1 Tường TRANG: 37 Đông 76.45 3,00 1 422,7 42,27 464,97 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Tây 76.45 422,7 21,14 443,84 375.85 2078,1 0,00 2078,1 Bắc 390.85 2161,0 216,1 2377,1 Đông 15.2 238,7 23,87 262,57 15.2 238,7 11,94 250,64 60.8 318,3 0,00 318,3 Bắc 60.8 318,3 31,83 350,13 Đông 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 15 245,4 0,00 245,4 Bắc 15 245,4 24,54 269.94 Đông 0,00 0,00 0,00 0,00 Tây 0,00 0,00 0,00 0,00 69.84 1096,8 0,00 1096,8 69.84 1096,8 109,68 1206,48 0,4 288 345,6 0,00 345,6 0,2 240 144 0,00 144 Dải 3 0,1 208 62,4 0,00 62,4 Dải 4 0,06 0 0 0,00 0 396 6478,2 0,00 6478,2 396 6478,2 647,82 7126,02 Nam Cửa sổ 2 3 4 Tây Nam Cửa Tây chính Nam Cửa mái Nam 1,843 5,235 5,453 5,235 Bắc Dải 1 Dải 2 5 6 Nền Mái Nam che Bắc Tổng TRANG: 38 5,453 23520,49 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu vào mùa đông: 23520,49 kcal/h. 1.4.2. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa hè Về mùa hè không tính đến tổn thất nhiệt qua mái vì vào mùa hè hướng dòng nhiệt qua kết cấu mái không phải từ trong ra ngoài mà từ ngoài vào trong vì nhiệt độ bên ngoài gần bề mặt mái lớn hơn so với nhiệt độ bên trong do bức xạ mặt trời. Nên tốn thất nhiệt qua kết cấu về mùa hè được tính theo công thức sau: Q Q = (Q - ). (kcal/h) (1.4) =[23520,49 – (6478,2+7126,02)]x1/3 =3305,42(kcal/h) Trong đó: Q (kcal/h) : Tốn thất nhiệt qua kết cấu về mùa đông. (kcal/h) ∆ttt(Đ) (0C) : Tốn thất nhiệt qua về mái mùa đông. : Hiệu số nhiệt độ tính toán giữa không khí bên trong và bên ngoài nhà vào mùa đông. Đối với tường, cửa sổ, cửa ra vào, nền ∆ttt(Đ) = 24,7-21,7 = 3 (0C) ∆ttt(H) = ( thT - thN).=(34,3-33,3).1=1 (0C) 1.5. Tổn thất nhiệt do rò gió Qrò = 0,24 Grò (tTtt – tNtt ) Trong đó: 0,24 là tỉ nhiệt của không khí (1.5) Kcal/h là lượng không khí lọt vào nhà qua khe cửa. TRANG: 39 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải g: là lượng không khí lọt vào nhà qua 1m chiều dài khe hở cùng loại (m 3/h.m), lấy theo bảng 3-4: bảng xác định lượng gió lùa qua cửa- Giáo trình thông gió.GVC-ThS. Nguyễn Thị Lê a là hệ số phụ thuộc vào loại cửa. Đối với cửa 1 lớp khung kim loại thì: cửa sổ,cửa mái: a = 0,65; cửa ra vào: a = 2. l: tổng chiều dài của khe cửa mà gió lọt qua (chỉ tính cho hướng đón gió). Bảng 12 - Tính toán chiều dài khe cửa mà gió lọt qua Chiều dài khe cửa mà gió lọt qua (m) Loại cửa Hướng Đông Hướng Bắc Hướng Tây Hướng Nam Cửa mái 0,00 244,8 0,00 244,8 Cửa sổ 78,24 312,96 78,24 312,96 Cửa chính 0,00 16 0,00 16 Hình vẽ thể hiện hướng tác dụng của gió về mùa Đông: Bắc Bảng 13 – Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió mùa đông Hướng Cửa TRANG: 40 C ∆ttt(H) (oC) g (kg/h) a l (m) Kết quả (kcal/h) Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Bắc Mái 0,24 3 5,32 0,65 Sổ Chính 24,64 2 244,8 609,49 312,96 779,20 0 0 Tổng cộng 1388,69 Hình vẽ thể hiện hướng tác dụng của gió về mùa Hè: Đông - Nam Bảng 14 – Tính toán tổn thất nhiệt do rò gió mùa hè Hướng Cửa Đông Mái C 0,24 ∆ttt(H) (oC) g (kg/h) 1 4,17 a Nam Mái 0,24 1 0,65 78,24 50,90 0 0 4,17 0,65 244,8 159,25 312,96 203,59 16 149,45 19,46 2 563,19 1.6. Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu từ ngoài mang vào TRANG: 41 0 2 Tổng cộng Công thức tính: 0 19,46 Sổ Chính Kết quả (kcal/h) Sổ Chính l (m) (Kcal/h) Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Với: G: là lượng vật liệu đưa vào nhà trong một giờ. G= . = 250 300 (kg/h.m2) chọn với =250 kg/h.m2 Bảng 15 – Tính toán lượng vật liệu STT Tên thiết bị β F(m2) G (kg/h) 1 Lò nấu đồng 250 2,25 562,5 2 Lò đúc đồng 250 2,25 562,5 3 Lò rèn 250 1,12 280 4 Tủ sấy bằng điện hóa 250 0,82 205 Tổng cộng 1610 tC : là nhiệt độ của vật liệu sau khi đưa vào phòng. tC = tTtt tD : là nhiệt độ của vật liệu trước khi đưa vào phòng. tD= tNtt = 0,5 – hệ số kể đến khả năng nhận nhiệt của vật liệu. C: tỉ nhiệt (nhiệt dung riêng của vật liệu cần làm nóng). Đối với thép ta có C = 0,48 KJ/Kg k=0,115(kcal/kg.0C), đồng C= 1,4kcal/kg. 0C (Tra bảng phụ lục 2.2/[3]) 0 Bảng 16 - Tổn thất nhiệt do làm nóng vật liệu TT Mùa G (Kg/h) C 1 Đông 1610 0,174 2 Hè 1610 3 Đông 4 Hè TRANG: 42 tC-tĐ Kết quả (Kcal/h) 0,5 3 420,2 0,174 0,5 1 140,1 1610 1,4 0,5 3 3381 1610 1,4 0,5 1 1127 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 1.7.Tính toán tổng tổn thất nhiệt Bảng 17 - Tổng tổn thất nhiệt Mùa II. Đông 23520,49 1388,69 420,2 25329,38 Hè 3305,42 563,19 140,1 4008,71 Đông 23520,49 1388,69 3381 28290,18 Hè 3305,42 563,19 1127 4995,61 Tính toán tỏa nhiệt trong phòng II.1. Tỏa nhiệt do người Trong đó: n - là số người, n = 28 người q (kcal/ người): lượng nhiệt hiện do một người toả vào không khí trong phòng trong 1 giờ. Tra bảng 2-1. TG và kĩ thuật xử lí khí thải. Nguyễn Duy Động) Mùa đông (220C): q = 101.2 Kcal/h Mùa hè (34.30C): q = 98 Kcal/h Bảng 18 - Tính toán toả nhiệt do người TT Mùa 1.7 q (Kcal/h) n (người) Kết quả (Kcal/h) 1 Đông 1.7 101,2 28 4817,12 2 Hè 1.7 98 28 4664,8 2.2.Tỏa nhiệt do chiếu sáng TRANG: 43 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Trong đó: - tổng công suất phát sáng nhà công nghiệp. = a . F (KW) a – công suất phát nhiệt do các thiết bị chiếu sáng nhà công nghiệp, a = 18 – 24 W/m 2. Chọn a = 20 W/m2 F – Diện tích sàn, F = (60 - 0,22) .(12-0,22) = 704,21(m2) = 20. 704,21 = 14084,2 (W) = 14,08 (KW) 860 - hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal = 860x 14,08 = 12108,8 (Kcal/h) 2.3.Toả nhiệt do đông cơ điện Trong đó: - là hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, - hệ số tải trọng, tỉ số giữa công suất yêu cầu với công suất cực đại, - hệ số làm việc không đồng thời của động cơ điện, - hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường không khí, Lấy TRANG: 44 = 0,27 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 860 - hệ số hoán đổi đơn vị từ KW sang Kcal. : tổng công suất của động cơ điện. Bảng 19: Công suất của động cơ dùng điện Kí hiệu Tên động cơ Công suất Số lượng Tổng công suất 1 Máy mài tròn 4 1 4 2 Máy mài phẳng 2,8 2 5,6 3 Máy phay đứng BH 11 6,5 1 6,5 4 Máy tiện rèn 1615M 3 1 3 6 Máy mài sắc 2 1 2 7 Máy xọc 7412 1,5 1 1,5 8 Tủ sấy bằng điện hóa 8 1 8 9 Máy bào ngang M30 2,8 2 5,6 10 Máy cưa 872A 2 1 2 11 Tang đánh bóng 2 1 2 14 Máy cắt tấm N475 10 1 10 15 Máy khoan để bàn 0,5 1 0,5 16 Lò đúc đồng 30 1 30 17 Máy hàn điện 10 2 20 Tổng cộng Q = 0,27.860.100,7= 23382,5 (Kcal/h) 2.4.Toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm Q = Gsp.β.[Cl.(t1 – tnc) + inc + Cd.(tnc – t2)] TRANG: 45 100,7 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Sản phẩm làm nguội là gang và đồng .Tra sách Thông gió ( Hoàng Thị Hiền , Bùi Sỹ Lý ) vật liệu thép và đồng có những tính chất sau : Thép : tnc = 1300-1500oC inc = 23,112 Kcal/kg Cl , Cd : nhiệt dung riêng của vật liệu lỏng, rắn Cr = 0,174 Kcal/kgoC Cl = 0,28 Kcal/kgoC t1: nhiệt độ ban đầu của sản phẩm bằng nhiệt độ bên trong của lò t2: nhiệt độ cuối cùng của sản phẩm bằng nhiệt độ của trong nhà của phân xưởng Đồng : tnc = 1083oC inc = 43 Kcal/kg Cl , Cd : nhiệt dung riêng của vật liệu lỏng, rắn Cr = 1,4 Kcal/kgoC Cl = 1,78 Kcal/kgoC t1: nhiệt độ ban đầu của sản phẩm bằng nhiệt độ bên trong của lò t2: nhiệt độ cuối cùng của sản phẩm bằng nhiệt độ của trong nhà của phân xưởng Bảng 20: Tính toán toả nhiệt do quá trình làm nguội sản phẩm Mùa Gsp Cl Cr tđ Tnc Tc i Qsp (kg/h) (kcal/kgoC) (kcal/kgoC) (oC) (oC) (oC) (kcal/kg) (kcal/h) Đông 280 0,28 0,174 1350 1300 24.7 23 36246 Hè 280 0,28 0,174 1350 1300 34,3 23 36012 Đông 562,5 1,78 1,4 1305 1300 24.7 43 516746 Hè 562,5 1,78 1,4 1305 1300 34,3 43 512966 2.5.Toả nhiệt qua lò 2.5.1.Lò nấu đồng: a.Tỏa nhiệt qua thành lò TRANG: 46 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Qv = q . FT (kcal/h) FT diện tích thành lò (m2), F = 1,5x1,5x4 =9 (m2) Q cường độ dòng nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò (kcal/m2.h) Cấu tạo của lò: (kcal/m.hoC) - Lớp 1: gạch samot, (kcal/m.hoC) - Lớp 2: điatomit, - Lớp 3: thép, (W/m2.k) = 50 kcal/m.hoC (Theo trang 29 – Thông gió và kĩ thuật xử lý khí thải – Nguyễn Duy Động) Giả thiết t2 = t1 – 5 oC = 1205-5 = 1200 oC t3 = 900 oC t4 = 95 oC Tính t = 90oC ; t = 98 oC t = txq = 22oC ; t = 34,3 oC , = 0,65 + 0,55x10-3 x 1200+ 900/ 2=1,23 (kcal/m.hoC) = 0,1 + 0,1x10-3 x 900+ 600/2=0,18 (kcal/m.hoC) K= * Mùa đông: - Tính qk :lượng nhiệt đi qua 1m2 bề dày thành lò qk = K . (t2 – t5) = 0,76 (1200 –90) = 843,6 (kcal/m2h) - Tính q TRANG: 47 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải q = .(t –t ) = a.( t5 – t )0,25 + 6 a: Hệ số kích thước đặc trưng phụ thuộc vào kích thước lò, a = 2,2 đối với bề mặt đứng Cqd: hệ số bức xạ qui diễn của vật trong phòng, C =4,2 (Kcal/m2.hoK) =2,2.(90–22)0,25+ =13,3 9(Kcal/m2.hoC) q = 13,39.(90 – 22) =874,4 (kcal/h) [...]... từng mùa, độ cao và khoảng cách x 2.2.1 SO2 - Mùa đông và mùa hè: TRANG: 12 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 13 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.2 CO - Mùa đông và mùa hè : TRANG: 14 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 15 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.3.CO2 TRANG: 16 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải - Mùa đông và mùa hè : TRANG:... thải - Mùa đông và mùa hè : TRANG: 17 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.2.4 Bụi - Mùa đông và mùa hè: TRANG: 18 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải TRANG: 19 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.Biểu đồ nồng độ các chất ô nhiễm Cx , Chh theo khoảng cách vào mùa hè và mùa đông: TRANG: 20 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.1 Mùa đông a Cx SO2 +Ống 1 - + Ống 2 -CO:... Ống 1: + Ống 2: TRANG: 21 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải b.Chh: -SO2 + Ống 1: + Ống 2: -CO + Ống 1: + Ống 2: -CO2 + Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 + Ống 2 TRANG: 22 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.3.1 Mùa hè: a.Cx - SO2 + Ống 1 + Ống 2 -CO: + Ống 1 + Ống 2: -CO2 + Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 TRANG: 23 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải + Ống 2 b.Chh: - SO2 + Ống 1 + Ống... thống xử lí SO2 cho ống khói 1 * Hiệu suất xử lý H= x 100 Trong đó: - CSO2:nồng độ phát thải SO2 của ống khói 1 , CSO2= 2,34(g/m3) - CSO2max :nồng độ SO2 tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp Theo QCVN 19: 2009 là 0,5 g/m3 (theo cột B) Do đó hiệu suất của quá trình xử lý là: TRANG: 25 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải H= x 100 = x 100 = 79% Căn cứ vào hiệu suất của quá trình xử lý và điều... hệ thống xử lý khí là: ∆P = 77,6KG/m2 ∑∆P = ∑ Pmasat + ∑∆P =3,806 +77,6 = 81,41 (KG/m2) Vậy trở lực của quạt = ∑∆P +∑∆P x10%= 81,41 + 81,41 ×10%=89,55kG/m2 TRANG: 30 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 3.3 Chọn quạt Cách chọn quạt cũng tương tự như hệ thống thông gió cơ khí dựa vào: L= 9,03 m3/s = 32508 m3/h và trở lực của quạt là 89,55kG/m2 tra được quạt ly tâm ц 4-70 N012 có các thông số:... Ống 1 + Ống 2 -Bụi: + Ống 1 TRANG: 24 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải + Ống 2 III.Chọn phương án giảm thiểu ô nhiễm,thiết kế hệ thống xử lí: Chất gây ô nhiễm chủ yếu là CO và SO 2.Việc xử lý khí CO rất khó khăn nên giảm thiểu CO thường là cải tiến thiết bị hoặc thay đổi công nghệ.Vì vậy, trong đồ án này chỉ tập trung xử lý SO2 Lưu lượng cần xử lí SO2là: + Ống khói 1: L = 17,83 m3/s = 64188... tế ta lự chọn thiết bị xử lý SO 2 là tháp lọc có vật liệu đệm scrubber với dung dịch hấp thụ là Ca(OH)2 vì nó có các ưu điểm sau : - Hiệu quả hấp thụ SO2 tốt Có thể xử lý được 1 lượng bụi có trong khí thải Dễ chế tạo Dễ vận hành Giá thành chế tạo không cao Xử lý được với các khoảng nhiệt độ dao động Xử lý được với loại nồng độ cao Xử lý được nhiều loại khí thải hoặc hỗn hợp khí thải Dung dịch hấp thụ... dẩn nhiệt của kết cấu thứ i , TRANG: 33 =7,5 mặt kết bên ngoài cấu , =20 thứ i(m) Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Bảng 9 - Tính toán hệ số truyền nhiệt Công thức tính K TT Tên kết cấu Kết quả Kcal/m2.h.0C Tường 01 1,843 Cửa sổ 02 5,235 Cửa chính 03 TRANG: 34 5,453 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Cửa mái 04 5,235 Mái che 05 5,454 Nền 06 - Dải 1 Tra bảng 0,4 - Dải 2 Tra bảng 0,2 -... tán σy theo công thức : σy = ax0.894 Trong đó a, b, c, d là các hệ số phụ thuộc vào cấp khí quyển Với cấp ổn định loại C ta có a = 104 , b = 61 , c = 0,911 , d = 0 Sau khi có σy , σz , đưa vào phương trình Gauss tính được Cmax Tính nồng độ cực đại Cmax vào mùa đông và mùa hè : TRANG: 11 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải 2.1.3.Xác định nồng độ trên mặt đất Cx , Cx,y của nguồn thải Tính hệ số... Khi khí thải đi qua lớp vậy liệu đệm đã được phun ướt thì nó sẽ bị giữ lại, khí thải theo ống dẫn ra ngoài Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình xử lý như sau : CaO + H2O = Ca(OH)2 TRANG: 26 Đồ án môn học: Thông gió và xử lý khí thải Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 +H2O 2CaSO3 + O2 + 4H2O = 2CaSO4.2H2O Dung dịch hấp thụ sau khi qua lớp vật liệu đệm thì được hứng ở đĩa thu Dung dịch này chứa nhiều sunfit và ... học: Thông gió xử lý khí thải TRANG: 13 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải 2.2.2 CO - Mùa đông mùa hè : TRANG: 14 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải TRANG: 15 Đồ án môn học: Thông gió xử. .. Thông gió xử lý khí thải TRANG: 19 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải 2.3.Biểu đồ nồng độ chất ô nhiễm Cx , Chh theo khoảng cách vào mùa hè mùa đông: TRANG: 20 Đồ án môn học: Thông gió xử. .. 15 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải 2.2.3.CO2 TRANG: 16 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải - Mùa đông mùa hè : TRANG: 17 Đồ án môn học: Thông gió xử lý khí thải 2.2.4 Bụi - Mùa đông