Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I Tính toán thiết kế hệ thống kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí CHƯƠNG Tính sản phẩm cháy 1.1 Thông số tính toán 1.2 Tính toán sản phẩm cháy – Lượng khó thải tải lượng chất ô nhiễm khói CHƯƠNG Tính khuếch tán 12 2.1 Xác định nồng độ cực đại, nồng độ mặt đất 13 CHƯƠNG Thiết kế hệ thống xử lý bụi 49 3.1 Phương án giải 50 3.2 Lựa chọn thiết bị xử lý bụi 50 3.3 Tính toán thiết bị xử lý bụi 51 PHẦN II Tính toán thiết kế hệ thống thông gió cho phân xưởng khí 56 CHƯƠNG Tính nhiệt thừa 56 1.1 Chọn thông số tính toán bên nhà 57 1.2 Tính tổn thất nhiệt 57 1.3 Tính tỏa nhiệt phòng 68 1.4 Thu nhiệt xạ mặt trời 86 CHƯƠNG Tính lưu lượng thông gió 91 2.1 Lưu lượng hút cục nhiệt lò 92 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 2.2 Lưu lượng thông gió 94 2.3 Tính toán buồng phun ẩm 100 CHƯƠNG Tính thủy lực hệ thống thông gió 102 3.1 Thủy lực ống số 103 3.2 Thủy lực ống số 107 3.3 Thủy lực ống nhánh 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí LỜI MỞ ĐẦU Bảo vệ môi trường coi vấn đề sống nhân loại Với phát triển khoa học kĩ thuật nay, tốc độ đô thị hoá ngày cao làm cho tình hình ô nhiễm môi trường nói chung ô nhiễm không khí nói riêng ngày trầm trọng Với tầm quan trọng việc bảo vệ môi trường vậy, cấp ngành nước đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường Tuy nhiên, môi trường không khí nước ta nay, đặt biệt khu công nghiệp đô thị lớn tồn dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại Phần lớn nhà máy xí nghiệp chưa trang bị hệ thống xử lý bụi khí thải độc hại Hàng ngày hàng thải vào khí lượng lớn chất độc hại làm cho bầu khí xung quanh nhà máy trở nên ngột ngạt khó chịu Còn đô thị tốc độ phát triển nhanh cộng với thiếu qui hoạch hợp lý nên khu vực cách ly khu công nghiệp ngày bị lấn chiếm hình thành khu dân cư làm cho môi trường thêm phần phức tạp khó cải thiện Trên sở kiến thức học cô giáo, thầy giáo hướng dẫn, em hoàn thành đồ án kiểm soát môi trường không khí Nội dung đồ án gồm vấn đề: Tính toán khuếch tán ô nhiễm từ ống khói Thiết kế hệ thống xử lý khí (bụi) đạt yêu cầu cho phép Tính toán thông gió cho nhà công nghiệp Các vẽ kèm theo Do nhiều yếu tố khác nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy, cô giáo hướng dẫn thêm để đồ án trở nên hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 26 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Huy SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí PHẦN I TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT ÔNMTKK CHƯƠNG TÍNH SẢN PHẨM CHÁY SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 1.1 Thông số tính toán 1.1.1 Mùa hè Tra Bảng 2.3 Nhiệt độ không khí cao trung bình tháng năm ( oC) (QCVN 022009/BXD) địa điểm Phan Thiết ta có được: tkk = 32,60C Tra Bảng 2.10 Độ ẩm tương đối không khí trung bình tháng năm (%) (QCVN 02-2009/BXD) có được: φ = 79,8% Từ hai giá trị: tkk = 32,60C φ = 79,8% tra biểu đồ I-d ta có d = 24,8 Tra Bảng 2.16 Tần suất lặng gió (PL %) tần suất (P %) vận tốc gió (V m/s) trung bình theo hướng (QCVN 02-2009/BXD), ta có vận tốc gió u10 = 3,3 m/s 1.1.2 Mùa đông Tra Bảng 2.3 Nhiệt độ không khí cao trung bình tháng năm ( oC) (QCVN 022009/BXD) địa điểm Phan Thiết ta có được: tkk = 21,20C Tra Bảng 2.10 Độ ẩm tương đối không khí trung bình tháng năm (%) (QCVN 02-2009/BXD) có được: φ = 74,3% Từ hai giá trị: tkk = 21,20C φ = 74,3% tra biểu đồ I-d ta có d = 11,3 Tra Bảng 2.16 Tần suất lặng gió (PL %) tần suất (P %) vận tốc gió (V m/s) trung bình theo hướng (QCVN 02-2009/BXD), ta có vận tốc gió u10 = 5,4 m/s Từ ta có bảng sau: Bảng 1.1: Thông số tính toán mùa hè Mùa hè Tháng Địa điểm Nhiệt độ không khí cao (0C) Phan Thiết 32,6 Hướng gió Vận tốc gió u10(m/s) Độ ẩm tương đối không khí (%) Dung ẩm không khí d (g/ kg KKK) Tây 3,3 79,8 24,8 Bảng 1.2: Thông số tính toán mùa đông Mùa đông Tháng Địa điểm Nhiệt độ không khí cao (0C) Phan Thiết 21,2 Hướng gió Vận tốc gió u10(m/s) Độ ẩm tương đối không khí (%) Dung ẩm không khí d (g/ kg KKK) Đông 5,4 74,3 11,3 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 1.2 Tính toán sản phẩm cháy – Lượng khó thải tải lượng chất ô nhiễm khói Ta sử dụng nhiên liệu đốt than cám thành phần nhiên liệu sau: Bảng 1.3: Thành phần sản phẩm cháy Đề số 15 Thành phần nhiên liệu than cám (%) Cp Hp Op Np Sp Ap Wp 69,00 2,25 2,59 0,88 0,90 16,00 8,38 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 1.4: Tính toán sản phẩm cháy – Lượng khói thải tải lượng chất ô nhiễm Mùa đông Mùa hè Thứ Đại lượng tính tự toán Đơn vị Ký hiệu Công thức tính Ống khói số 1 Lượng không khí khô lý thuyết m3 chuẩn/ kg NL V0 V0 = 0,089Cp + 0,264Hp - 0,0333(OpSp) Ống Ống Ống khói số khói số khói số 6,679 6,679 Lượng không khí ẩm lý thuyết m3 chuẩn/ kg NL Va Va = (1 + 0,0016d)V0 6,944 6,799 Lượng không khí ẩm thực tế với hệ số α = 1,4 m3 chuẩn/ kg NL Vt Vt = αVa 9,721 9,519 Lượng khí SO2 m3 chuẩn/ SPC Lượng khí CO SPC với ƞ = 0,03 kg NL m3 chuẩn/ kg NL Lượng khí CO2 SPC m3 chuẩn/ kg NL Lượng nước m3 chuẩn/ SPC kg NL SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương VSO2 VSO2 = 0,683.10-2Sp 6,147E-03 6,147E-03 VCO VCO = 1,865.10-2ƞCp 3,861E-02 3,861E-02 VCO2 VCO2 = 1,853.10-2(1-ƞ)Cp 1,240 1,240 0,739 0,526 VH20 VH2O = 0,111Hp + 0,0124Wp + 0,0016dVt Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Mùa đông Mùa hè Thứ tự Đại lượng tính toán Đơn vị Ký hiệu Công thức tính Ống khói số Ống Ống Ống khói số khói số khói số 2 Lượng khí N2 SPC m3 chuẩn/ kg NL VN2 VN2 = 0,8.10-2Np + 0,79Vt 7,687 7,527 Lượng khí O2 không khí thừa m3 chuẩn/ kg NL VO2 VO2 = 0,21(α-1)Va 0,583 0,571 a) Lượng khí NOx SPC b) Quy đổi m3 chuẩn kg NL 10 11 c) Thể tích khí N2 tham gia vào phản ứng NOx kg/ h MNOx MNOx = 3,953.10-8Q1,18 = 3,953.10-8(QpB)1,18 m3 chuẩn/ kg NL VNOx VNOx = MNOx/(BρNOx) 1,935E-03 VN2(NOx) VN2(NOx) = 0,5VNox 9,674E-04 VO2(NOx) VO2(NOx) = VNox 1,935E-03 1,828E03 1,935E03 1,828E03 10,293 10,294 9,908 9,908 m3 chuẩn/ kg NL d) Thể tích khí O2 tham gia vào phản ứng NOx m3 chuẩn/ kg NL Lượng SPC tổng m3 chuẩn/ cộng điều kiện kg NL SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương VSPC VSPC = Tổng mục (4-9) + 10b 10c - 10d 3,974 2,741 3,974 2,741 1,828E03 1,935E03 1,828E03 9,142E- 9,674E- 9,142E- 04 04 04 Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Mùa đông Mùa hè Thứ tự Đại lượng tính toán Đơn vị Ký hiệu Ống khói số Ống Ống Ống khói số khói số khói số 2 LT = Lc(273 + tkhói)/273 = VSPCB(273 + tkhói)/(3600.273) 4,849 3,540 4,668 3,407 Công thức tính chuẩn Lưu lượng khói 12 13 (SPC) điều kiện thực tế (tkhói 0C) Tải lượng khí SO2 với ρSO2 = 2,926 kg/m3 chuẩn m3/ s LT g/ s MSO2 MSO2 = (103VSO2BρSO2)/3600 4,996 3,647 4,996 3,647 g/ s MCO MCO = (103VCOBρCO)/3600 13,405 9,785 13,405 9,785 g/ s MCO2 MCO2 = (103VCO2BρCO2)/3600 681,08 497,19 681,08 497,19 g/ s MNOx MNOx(g/ s) = 103.MNOx(kg/ h)/3600 1,104 0,762 1,104 0,762 g/ s Mbụi Mbụi = 10aApB3600 22,222 16,222 22,222 16,222 Tải lượng khí CO 14 với ρCO = 1,25 kg/m3 chuẩn Tải lượng khí CO2 15 với ρCO2 = 1,977 kg/m3 chuẩn 16 17 Tải lượng khí NOx Tải lượng tro bụi với hệ số a = 0,5 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Mùa đông Mùa hè Thứ tự Đại lượng tính toán Đơn vị Ký hiệu Công thức tính Ống khói số Ống Ống Ống khói số khói số khói số 2 1,030 1,030 1,070 1,070 2,764 2,764 2,872 2,872 140,450 140,449 145,912 145,911 0,228 0,215 0,237 0,223 4,583 4,583 4,761 4,761 Nồng độ phát thải chất ô nhiễm khói: a) Khí SO2 g/ m3 CSO2 CSO2  MSO2 b) Khí CO g/ m3 CCO CCO  M CO LT c) Khí CO2 g/ m3 CCO2 CCO2  M CO2 d) Khí NOx g/ m3 CNOx C NOx  M NO x e) Bụi g/ m3 Cbụi Cbui  Nhiệt kcal/ nhiên liệu kgNL 18 19 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Qp LT LT LT M bui LT Qp = 81Cp + 246Hp - 26(Op-Sp) 6Wp 6048 6048 Trang 10 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí  p = 1,16 kg/m3: Tỉ trọng không khí  ω: Vận tốc không khí qua buồng phun (m/s) 2.3.6 Xác định diện tích buồng phun: Tiết diện ngang buồng phun: F  L 28560   3,7 m 3600.  3600.2, Mà F = b.h (m2) với b, h: Chiều rộng chiều cao buồng phun (m) Chọn: h = m  b  F 3,7   1,8 m h 2.3.7 Chiều dài buồng phun: Chọn chiều dài buồng phun: l = 2,5 m 2.3.8 Xác định cấu tạo giàn phun nước: Số dãy mũi phun: z =  3, chọn z =  Loại mũi phun : Mũi phun góc Y-1 Nga  Đường kính mũi phun : d = mm  Mật độ mũi phun tiết diện ngang buồng phun n = 18 cái/m2 Vậy số lượng mũi phun : N= F.n.z = 3,7.18.2 = 134 Lượng nước cần phun: Gn = µ.L = 1,5.28560 = 42840 kg/h Trong đó:  L : Lưu lượng khí cần phun ẩm (m3/h)  µ : Hệ số phun ẩm µ = 1-2 kg nước/kg không khí SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 101 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí CHƯƠNG TÍNH THỦY LỰC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 102 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 3.1 Thủy lực ống số 3.1.1 Tính thủy lực ống Bảng 6.1 Tính thủy lực ống - – Quạt ΔPms (kG/m2) = R.l Σξ ΔPđ (kG/m2) ΔPcb (kG/m2) = ΔPđ.Σξ ΔPtp (kG/m2) = ΔPcb + ΔPms Đoạn ống L (m /h) l (m) D (mm) V (m/s) R (kG/m2.m) 1-2 6.000 10,85 560 6,77 0,080 0,87 3,02 2,81 8,49 9,35 2-3 8.000 4,65 630 7,13 0,076 0,35 0,20 3,11 0,62 0,98 3-4 10.000 4,65 660 8,10 0,091 0,42 0,56 4,01 2,25 2,67 4-5 12.000 4,65 710 8,42 0,089 0,41 0,47 4,34 2,04 2,45 5-6 14.000 4,65 730 9,30 0,104 0,48 0,00 5,29 0,00 0,48 6-7 18.000 4,65 810 9.7 0,099 0,46 0,75 5,76 4,32 4,78 7-8 20.000 3,65 840 10,00 0,100 0,37 0,00 6,12 0,00 0,37 8-9 24.000 4,65 900 10,48 0,100 0,47 0,40 6,72 2,69 3,15 9- Quạt 26.000 10,19 900 11,36 0,116 1,18 1,00 7,89 7,89 9,07 Tổng trở lực toàn phần ống số 33,31 Bảng 6.2 Thống kê hệ số sức cản cục ống số SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 103 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Đoạn ống Chi tiết ξ Số lượng Σξ Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,70 Miệng thổi baturin phía 2,00 2,00 Chạc 0,32 0,32 2-3 Chạc 0,20 0,20 0,20 3-4 Chạc 0,56 0,56 0,56 4-5 Chạc 0,47 0,47 0,47 5-6 Chạc 0,00 0,00 0,00 6-7 Chạc 0,75 0,75 0,75 7-8 Chạc 0,00 0,00 0,00 8-9 Chạc 0,40 0,40 0,40 Ngoặc 90 (R = 1,5D) 0,40 0,80 Chuyển tiết diện vuông sang tròn tương đương 0,10 0,10 Loa (nối vào quạt) 0,10 0,10 1-2 9- Quạt 3.1.2 Tính tổng tổn thất - Trở lực cửa lấy gió: ΔPcửa = kG/m2 - Trở lực lưới lọc bụi quạt : ΔPlưới = 12 kG/m2 Tổng 3,02 1,00 - Trở lực buồng phun ẩm: ΔPBPA = 20 kG/m2  Vậy tổng trở lực ΣΔPtp (kg/m ) = ΔPcửa + ΔPlưới + ΔPBPA + ΔPtp = + 12 + 20 + 33,31 = 71,31 kG/m SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 104 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 3.1.3 Thông số chọn quạt - Chọn quạt có  Ptp = 71,31 kG/m2, L = 26000 m3/h - Để chọn quạt cho hệ thống thông gió ta dựa vào yếu tố: tổng tổn thất áp suất đoạn ống lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng Ta tính tổng tốn thất áp suất đoạn ống P = 51,31 kG/m2 lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 26000 m3/h, để đảm bảo an toàn ta cần chọn quạt có lưu lượng cột áp tăng lên hệ số an toàn  lần Lq = L. = 26000.1,02 = 26520 m3/h với  = 1,02 Pq = P. = 71,31.1,02 = 72,74 kG/m2 với  = 1,02 - Vậy quạt có Lq = 26520 m3/h, Pq = 72,74 kG/m2 Dựa vào “Biểu đồ đặc tính kích thước số loại quạt thông dụng”- sách Kĩ thuật thông gió - GS Trần Ngọc Chấn, ta chọn loại quạt cần quạt ц 4-70 N012 có thông số: số vòng quay n = 550 vòng/phút, hiệu suất quạt  = 77% - Công suất quạt: N q  Lq ΔPq 3600.102.ηq  26520.72,74  6,82 kW 3600.102.0,77 Bảng 6.3 Tính toán công suất quạt số Quạt ống số (Quạt ц 4-70 – N012) Lq (m3/h) ΔPq (kG/m2) 26.520 n (vòng/phút) ηq (%) 550 77% 72,74 Nq (kW) = Lq ΔPq 3600.102.ηq 6,82 - Các kích thước quạt Quạt No12 H b b1 b2 b3 b4 b5 L 1836 1310 768 918 1400 485 1470 2160 c c1 c2 c3 c4 l b6 d 780 1200 1625 350 150 1050 150 600 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 105 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Miệng thổi Miệng hút A A1 A2 Số lỗ D D1 D2 Số lỗ 840 890 600 16 1024 1124 1158 16 CHI TIẾT QUẠT N°12 2160 780 918 768 1050 485 150 600 1836 1310 1400 1470 150 1625 GHI CHÚ QUẠT N°12: VỎ BOM ÐỘNG CƠ ÐIỆN BỘ PHẬN TRUYỀN ÐỘNG MIỆNG DẪN KHÔNG KHÍ VÀO QUẠT MIỆNG DẪN KHÔNG KHÍ RA QUẠT SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 106 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 3.2 Thủy lực ống số 3.2.1 Tính thủy lực ống Bảng 6.4 Tính thủy lực ống - – Quạt ΔPms (kG/m2) = R.l Σξ ΔPđ (kG/m2) ΔPcb (kG/m2) = ΔPđ.Σξ ΔPtp (kG/m2) = ΔPcb + ΔPms Đoạn ống L (m /h) l (m) D (mm) V (m/s) R (kG/m2.m) 1-2 3.000 11,77 450 5,24 0,066 0,78 1,70 1,68 2,86 3,63 2-3 7.000 4,78 630 6,24 0,059 0,28 0,38 2,38 0,90 1,19 3-4 9.000 5,85 710 6,32 0,052 0,30 0,00 2,44 0,00 0,30 4-5 13.000 5,72 840 6,5 0,045 0,26 0,00 2,58 0,00 0,26 5-6 18.000 6,93 900 7,86 0,058 0,40 0,82 3,78 3,10 3,50 6-7 20.000 4,90 940 0,057 0,28 0,00 3,91 0,00 0,28 - Quạt 28.000 5,87 980 10,3 0,087 0,51 0,55 6,49 3,57 4,08 Tổng trở lực toàn phần ống số 13,24 Bảng 6.5 Thống kê hệ số sức cản cục ống số Đoạn ống 1-2 Chi tiết ξ Số lượng Σξ Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,70 Miệng thổi baturin phía 1,00 1,00 Chạc 0,00 0,00 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Tổng 1,70 Trang 107 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Đoạn ống Chi tiết ξ Số lượng Σξ Tổng 2-3 Chạc 0,38 0,38 0,38 3-4 Chạc 0,00 0,00 0,00 4-5 Chạc 0,00 0,00 0,00 5-6 Chạc 0,82 0,82 0,82 6-7 Chạc 0,00 0,00 0,00 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Chuyển tiết diện vuông sang tròn tương đương 0,10 0,10 Loa (nối vào quạt) 0,10 0,10 - Quạt 0,55 3.2.2 Tính tổng tổn thất - Trở lực cửa lấy gió: ΔPcửa = kG/m2 - Trở lực lưới lọc bụi quạt : ΔPlưới = 12 kG/m2 - Trở lực buồng phun ẩm: ΔPBPA = 20 kG/m2 2  Vậy tổng trở lực ΣΔPtp (kg/m ) = ΔPcửa + ΔPlưới + ΔPBPA + ΔPtp = + 12 + 20 + 13,24 = 51,24 kG/m SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 108 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 3.2.3 Thông số chọn quạt - Chọn quạt có  Ptp = 51,24 kG/m2, L = 28000 m3/h - Để chọn quạt cho hệ thống thông gió ta dựa vào yếu tố: tổng tổn thất áp suất đoạn ống lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng Ta tính tổng tốn thất áp suất đoạn ống P = 51,24 kG/m2 lưu lượng không khí tính toán cần thổi vào phòng là: L = 28000 m3/h, để đảm bảo an toàn ta cần chọn quạt có lưu lượng cột áp tăng lên hệ số an toàn  lần Lq = L. = 28000.1,02 = 28560 m3/h với  = 1,02 Pq = P. = 51,24.1,02 = 52,26 kG/m2 với  = 1,02 - Vậy quạt có Lq = 28560 m3/h, Pq = 52,26 kG/m2 Dựa vào “Biểu đồ đặc tính kích thước số loại quạt thông dụng”- sách Kĩ thuật thông gió - GS Trần Ngọc Chấn, ta chọn loại quạt cần quạt ц 4-70 N012 có thông số: số vòng quay n = 490 (vòng/phút), hiệu suất quạt  = 80% - Công suất quạt: N q  Lq ΔPq 3600.102.ηq  28560.52, 26  5,08 kW 3600.102.0,8 Bảng 6.6 Tính toán công suất quạt số Quạt ống số (Quạt ц 4-70 – N012) Lq (m3/h) ΔPq (kG/m2) n (vòng/phút) ηq (%) Nq (kW) = Lq.ΔPq/(3600.102.ηq) 28.560 52,26 490 80% 5,08 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 109 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 3.3 Thủy lực ống nhánh Bảng 6.7 Tính thủy lực ống nhánh (thuộc ống số 1) Đoạn ống L (m3/h) l (m) ΔPms d (mm) V (m/s) R (kG/m m) (kG/m2) = R.l Σξ ΔPcb ΔPđ (kG/m ) (kG/m2) = ΔPđ.Σξ ΔPtp (kG/m2) = ΔPcb + ΔPms 2' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 4,50 1,93 8,69 9,35 3' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 5,00 1,93 9,65 10,01 4' - 2.000 8,58 355 5,62 0,101 0,87 6,00 1,93 11,58 12,45 5' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 7,50 1,93 14,48 14,84 6' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 7,60 1,93 14,67 15,33 6'' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 7,60 1,93 14,67 15,33 7' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 10,10 1,93 19,49 19,85 8' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 10,20 1,93 19,69 20,35 8'' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 10,20 1,93 19,69 20,35 9' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 12,00 1,93 23,16 23,52 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 110 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 6.8 Tính thủy lực ống nhánh (thuộc ống số 2) ΔPms Đoạn ống L (m /h) l (m) ΔPtp ΔPcb d (mm) V (m/s) R (kG/m m) (kG/m ) Σξ ΔPđ (kgG/m ) = R.l (kG/m ) (kG/m2) = ΔPđ.Σξ = ΔPcb + ΔPms 2' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 2,52 1,93 4,86 5,53 2'' - 2.000 8,58 355 5,62 0,101 0,87 1,60 1,93 3,09 3,95 3' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 2,25 1,93 4,34 4,70 4' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 2,30 1,93 4,44 5,10 4'' - 2.000 8,58 355 5,62 0,101 0,87 2,30 1,93 4,44 5,31 5' - 3.000 6,58 450 5,24 0,066 0,43 2,45 1,68 4,12 4,55 5'' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 2,45 1,93 4,73 5,39 6' - 2.000 3,58 355 5,62 0,101 0,36 4,40 1,93 8,49 8,85 7' - 2.000 6,58 355 5,62 0,101 0,66 4,42 1,93 8,53 9,20 7'' - 6.000 8,58 560 6,77 0,080 0,69 4,42 2,81 12,42 13,11 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 111 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 6.9 Thống kê hệ số sức cản cục ống nhánh (thuộc ống số 1) Đoạn ống 2' - 3' - 4' - 5' - 6' - 6'' - 7' - 8' - 8'' - Chi tiết ξ Số lượng Σξ Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 0,92 0,92 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 1,05 1,05 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 1,80 1,80 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 2,19 2,19 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 0,00 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 0,00 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 2,00 2,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 0,00 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Tổng 2,52 2,30 3,40 3,44 1,60 1,60 3,25 1,60 1,60 Trang 112 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Đoạn ống 9' - Chi tiết ξ Số lượng Σξ Chạc 0,00 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,20 Chạc 2,00 2,00 Tổng 3,25 Bảng 6.10 Thống kê hệ số sức cản cục ống nhánh (thuộc ống số 2) Đoạn ống 2' - 2'' - 3' - 4' - 4'' - 5' - 5'' - Chi tiết ξ Số lượng Σξ Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,77 0,77 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi baturin phía 1,00 1 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Tổng 1,6 1,6 2,02 1,6 1,6 1,6 1,55 Trang 113 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Đoạn ống 6' - 7' - 7'' - Chi tiết ξ Số lượng Σξ Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 2,00 Miệng thổi loa tầng 1,05 1,05 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 Miệng thổi baturin phía 2,00 Ngoặc 90 (R = 2D) 0,35 0,35 Ngoặc 45 (R = 2D) 0,20 0,2 Chạc 0,00 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Tổng 3,25 1,6 2,55 Trang 114 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] QCVN 02:2009/BXD, QCVN 05:2009/BTNMT [2] Kĩ Thuật thông gió GS Trần Ngọc Chấn NXB Xây dựng - 1998 [3] Thiết kế thông gió công nghiệp Hoàng Thị Hiền [4] Ô nhiễm không khí xử lí khí thải Tập 1,2,3 GS Trần Ngọc Chấn NXB Khoa học kĩ thuật – 2004 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 115 [...]... Không đạt Không đạt 2 Cacbon oxit, CO 1000 1000 2764 2764 2872 2872 Không đạt Không đạt Không đạt Không đạt 3 Lưu huỳnh đioxit, SO2 1500 500 1030 1030 1070 1070 Không đạt Không đạt Không đạt Không đạt (tính theo NO2) 1000 850 228 215 237 223 Đạt Đạt Đạt Đạt Cacbon đioxit, CO2 Không quy định Không quy định Nitơ oxit, NOx 4 5 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 11 Đồ Án. . .Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 1.5 So sánh với QCVN 19-2009/BTNMT T T Nồng độ Cmax (mg/Nm3) Thông số Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói C (mg/m3) Mùa hè A B Ống khói số 1 Ống So sánh với QC 19-2009/BTNMT Mùa đông Ống khói số 2 khói số 1 Ống Mùa đông Mùa hè Ống Ống Ống Ống khói số 2 khói số 1 khói số 2 khói số 1 khói số 2 1 Bụi tổng 400 200 4583 4583 4761 4761 Không đạt Không. .. 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 - Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau: SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 14 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 2.3 Bảng tính chiều cao hiệu quả ống khói Mùa Mùa hè Ống khói Ống khói số 1 đông 4,85 D (mm) 650 ω (m/s) 4.LT... 5 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 11 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí CHƯƠNG 2 TÍNH KHUẾCH TÁN SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 12 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí 2.1 Xác định nồng độ cực đại, nồng độ trên mặt đất Ta có mô hình khuyếch tán Gauss (áp dụng đối với nguồn điểm, nguồn cao) Cx,y,z =   z - H 2   y2   ... 25 28,44 30 33,44 15 18,21 25 28,21 30 33,21 Trang 15 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Bảng 2.4 Bảng tính nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió thổi Mùa Ống h khói (m) σz (Cmax) H (m) (m) = c H 2 Mùa hè Mùa đông uz (m/s) = xmax (m) = σy (m) z  d b = ax0,894  h u10   n  10  (với n = 0,11) Tải lượng chất ô nhiễm M (g/s) Bụi CO SO2 CO2 Nồng độ cực đại Cmax (mg/m3)... 15 m h = 25 m h = 30 m 0,014 3,378E-07 3,020E-10 2,781E-33 6,508E-38 5,818E-41 0,014 3,378E-07 3,020E-10 Trang 18 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Ống khói 1 Cmax Bụi QCVN 053 2009 (mg/m ) Khoảng cách σy (m) σz(m) x (km) = a.x0,894 = b.xc + d Tải lượng chất ô nhiễm M = 22,22 g/s Mùa đông 3 Cx,y (mg/m3) Cx (mg/m ) Chh (mg/m3) h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m... 3,085E-04 9,044E-05 4,085E-05 1,142 0,335 0,151 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 22 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Ống khói 2 Cmax Bụi QCVN 053 2009 (mg/m ) Khoảng cách σy (m) σz (m) = x (km) = a.x0,894 b.xc + d Tải lượng chất ô nhiễm M = 16,22 g/s Mùa đông 3 Cx,y (mg/m3) Cx (mg/m ) Chh (mg/m3) h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m... 9,298E-05 2,694E-05 1,210E-05 0,344 0,100 0,045 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 26 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Ống khói 1 Cmax SO2 QCVN 053 2009 (mg/m ) Khoảng cách σy (m) σz (m) x (km) = a.x0,894 = b.xc + d Tải lượng chất ô nhiễm M = 5 g/s Mùa đông 3 Cx,y (mg/m3) Cx (mg/m ) Chh (mg/m3) h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h... 6,936E-05 2,033E-05 9,185E-06 0,257 0,075 0,034 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 30 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Ống khói 2 Cmax SO2 QCVN 053 2009 (mg/m ) Khoảng cách σy (m) σz (m) x (km) = a.x0,894 = b.xc + d Tải lượng chất ô nhiễm M = 3,65 g/s Mùa đông 3 Cx,y (mg/m3) Cx (mg/m ) Chh (mg/m3) h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m... 4,582E-05 1,034E-05 3,934E-06 0,931 0,210 0,080 SVTH: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp 09QLMT GVHD: Trần Thị Minh Phương Trang 34 Đồ Án Kiểm Soát Môi Trường Không Khí Ống khói 1 Cmax CO QCVN 053 2009 (mg/m ) Khoảng cách σy (m) σz (m) x (km) = a.x0,894 = b.xc + d Tải lượng chất ô nhiễm M = 13,4 g/s Mùa đông 3 Cx,y (mg/m3) Cx (mg/m ) Chh (mg/m3) h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m h = 30 m h = 15 m h = 25 m