Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là cuốn sách đề tài có mọi kỹ năng mà tất cả mọi người đều cần có cho một năm thành công và hạnh phúc, chiến lược kinh doanh và tất cả các thứ khác, kể cả kinh doanh và cuộc sống . đây là người bạn có thể liên hệ để học được kỹ năng kinh doanh mà tất cả mọi người đều cần có cho một năm thành công và hạnh phúc, chiến lược kinh doanh và tất cả các thứ khác : https:www.facebook.comtairichloc các bạn có thể mua nhiều tài liệu với giá rẻ hơn, chi tiết liên hệ nick fb ở trên nha Các đồng chí có cần tìm và thêm tải tài liệu thì nhấp zô link này nhá : Tài Liệu Trần Thu Thảo – 123doc http:bit.ly2nsmI3T Các bợn giải trí thì zô kênh youtube này nhá : Tài Rich Entertaiment YouTube http:bit.ly2lPU1S0 Nếu các bạn cần tư vấn về tập gym , chăm sóc sức khỏe thì liên hệ : Tài – 0969 78 10 18 Chân thành cảm ơn, Have a nice day.
ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ SVTH: Nguyễn Văn Tự Bùi Văn Tường GVHD: Nguyễn Tấn Dũng ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Ô nhiễm không khí bụi .5 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại bụi 1.1.3 Tính chất hoá lý bụi 1.1.3.1 Mật độ 1.1.3.2.Tính tán xạ 1.1.3.3.Tính bám dính 1.1.3.4 Tính mài mòn 1.1.3.5 Tính thấm 1.1.3.6 Tính hút ẩm tính hòa tan .7 1.1.3.7 Suất điện trở lớp bụi 1.1.3.8 Tính mang điện 1.1.3.9 Tính cháy nổ 1.2 Bụi trình sản xuất đồ gỗ 1.2.1 Nhu cầu sử dụng gỗ 1.2.2 Bụi gỗ tác hại .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 bụi gỗ 12 1.3 Các phƣơng pháp xừ lý bụi 13 1.3.1 Phƣơng 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 phƣơng pháp ƣớt [2] 23 1.3.2.1 Buồng rửa khí .23 1.3.2.2 Thiết bị rửa khí trần 24 1.3.2.3 Thiết bị rửa khí đệm 24 1.3.2 4.Thiết bị sủi bọt .24 1.3.2 Thiết bị rửa khí va đập quán tính .25 1.3.2 Thiết bị rửa khí ly tâm 25 1.3.3 Thiết bị lọc điện 26 CHƢƠNG QUY HOẠCH MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ 28 2.1 Xác định yêu cầu hệ thống 28 2.1.1 Vị trí địa lý 28 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 2.2.2 Vị trí đặt hệ thống xử lý bụi .30 2.2.3 Mạng lƣới điện quốc gia 30 CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THẾT BỊ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ 33 3.1 Lựa chọn thuyết minh công nghệ .33 3.1.1 Lựa chọn phƣơng án xử lý 33 3.1.2 Thuyết minh qui trình công nghệ 34 3.2 Yêu cầu 34 3.3 Các thông số cần thiết cho Tính toán & Thiết kế 34 3.4 Sơ đồ nguyên lý thiết bị 35 3.4.1 Sơ đồ nguyên lý xiclon 35 3.4.2 Sơ đồ nguyên lý túi vải 36 3.5 Tính toán thiết bị xử lý 37 3.5.1 Tính toán xiclon [1] 37 3.5.1 Các kích thƣớc chi tiết xiclon [1] 37 3.5.1.2 Xác định đƣờng kính giới hạn hạt bụi [2] 39 3.5.1.3 Hiệu lọc theo cỡ hạt xiclon [2] 40 3.5.1.4 Hiệu lọc theo khối lƣợng hệ thống [2] 41 3.5.1.5 Khối lƣợng bụi thu ngày [1] 41 3.5.1.6 Tổn thất áp suất xiclon [1] 43 3.6 Tính toán thiết bị lọc túi vải 43 3.6.1 Kích thƣớc túi vải [1] 45 3.6.2 Tính toán trở lực thiết bị [1] 45 3.6.3 Kích thƣớc thiết bị 46 3.6.4 Khối lƣợng bụi thu đƣợc [1] 46 3.6.5 Thời gian rung giũ bụi [1] .47 3.6.6 Chọn máy nén khí dùng để rung rũ bụi [1] .48 3.7 Tính ứng suất thiết bị .48 3.7.1 Chọn vật liệu [4] .48 3.7.2 Xác định ứng suất cho phép thép CT3 [4] 48 3.7.3 Thiết bị lọc túi vải .49 3.4.3.4 Thiết bị xiclon 50 3.8 Chọn quạt hút .51 3.8.1 Trở lực đƣờng ống dẫn khí vào thiết bị [4] 51 3.8.2 Tính toán quạt hút 54 3.9 Ống khói .55 3.9.1 Tính toán chiều cao ống khói [4] 55 3.9.2.Trở lực ống khói [4] 57 CHƢƠNG ỨNG DỤNG - VẬN HÀNH 58 4.1 Ứng dụng 58 4.2 Vận hành .58 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG CHƢƠNG TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG 59 5.1 Tính toán kinh tế 60 5.1.1 Đƣờng ống 60 5.1.2 Xiclon 61 5.1.3 Thiết bị lọc túi vải .62 5.1.4 Ống khói [4] 64 5.1.5 Các thiết bị khác 65 5.1.6 Tổng chi phí xây dựng toàn hệ thống xử lý 65 CHƢƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 65 6.1 Kết luận .65 6.2 Kiến nghị .66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề Trong năm gần đây, phủ nhận đƣợc phát triển vƣợt bậc kinh tế nhƣ khoa học kỹ thuật giới Nền công nghiệp giới đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận Cùng với phát triển ấy, mức sống ngƣời đƣợc nâng cao nhu cầu ngƣời thay đổi Tuy nhiên, hệ phát triển loạt vấn đề môi trƣờng nhƣ trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nƣớc, mực nƣớc biển dâng hay biến đổi khí hậu … Trƣớc thực trạng ngƣời có ý thức bảo vệ môi trƣờng, ý thức mối quan hệ “phát triển kinh tế” “bảo vệ môi trƣờng” Vấn đề “phát triển bền vững” không xa lạ mối quan tâm không riêng đặc biệt nƣớc đà phát triển nhƣ Việt Nam Ngày ô nhiễm không khí vấn đề đáng quan tâm Việt Nam nhƣ toàn giới "Ô nhiễm không khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần không khí, làm cho không khí không gây toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)" Khi tốc độ đô thị hóa ngày nhanh, số lƣợng khu công nghiệp, khu chế xuất ngày tăng, ngày nhiều bệnh tật ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngƣời liên quan đến vấn đề ô nhiễm không khí Các bệnh da, mắt, đặc biệt đƣờng hô hấp Vì việc xử lý bụi khí thải trình sản xuất điều tất yếu phải có khu công nghiệp, nhà máy để bảo vệ môi trƣờng không khí Hiện nƣớc ta đà phát triển Cuộc sống ngƣời dân ngày đƣợc nâng cao Khi sống no đủ ngƣời nghĩ đến việc làm đẹp Từ sản phầm tự nhiên nhƣ tre, lứa, gỗ, cói… Ngƣời ta tạo sản phẩm đẹp mắt hữu ích, tiện lợi dùng để trang trí gia đình, trƣờng học, bệnh viện… nhiên trình tạo sản phẩm đó, đặc biệt sử dụng vật liệu từ gỗ từ nhiều nhà máy chế biến gỗ, xƣởng mộc mọc lên Nhƣ biết trình chế biến gỗ việc xẻ gỗ, cƣa gỗ, trà nhám, đánh bóng… tạo nhiều loại bụi với kích thƣớc khác gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe công nhân làm việc khu vực dân cƣ xung quanh Do việc thiết kế hệ thống xử lý bụi nhà máy trƣớc thải môi trƣờng không khí cần thiết để đảm bảo phát triển bền vững 1.1.1 Mục tiêu đồ án - Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ xiclon túi vải 1.1.2 Nhiệm vụ đồ án - Quy hoạch mặt nhà máy hệ thống xừ lý bụi - Xác định nguồn ô nhiễm Nhà máy chế biến gỗ - Các phƣơng pháp xử lý bụi - Lựa chọn thiết bị 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 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Ô nhiễm không khí bụi 1.1.1 Định nghĩa Bụi tập hợp nhiều hạt, có kích thƣớc nhỏ bé, tồn lâu không khí dƣới dạng bụi bay, bụi lắng hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói,mù Bụi bay có kích thƣớc từ (0,001÷10)µm bao gồm tro, muội, khói hạt rắn đƣợc nghiền nhỏ, chuyển động theo kiểu Brao rơi xuống đất với vận tốc không đổi theo định luật stoke Về mặt sinh học, bụi thƣờng gây tổn thƣơng nặng cho quan hô hấp, phổi nhiễm bụi thạch anh (Silicose) hít thở phải không khí có chứa bụi bioxit silic lâu ngày Bụi lắng có khích thƣớc lớn 10µm, thƣờng rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần Về mặt sinh học, bụi thƣờng gây tổn hại cho da, mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng… 1.1.2 Phân loại bụi - Theo nguồn gốc: +Bụi hữu nhƣ bụi tự nhiên ( bụi 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 thƣớc hạt bụi: +Khi D > 10µm : gọi bụi; +Khi D = (0,01 ÷ 0,1) µm : gọi sƣơng mù; +Khi D < 0,1 µm : gọi khói Với loại bụi có kích thƣớc nhỏ 0,1 µm (khói) hít thở phải không đƣợc giữ lại phế nang phổi, bụi từ (0,1 ÷ 5) µm lại phổi chiếm (80 ÷ 90)%, bụi từ (5 ÷10) µm hít vào lại đƣợc đào thải khỏi phổi, với bụi lớn 10 µm thƣờng đọng lại mũi - Theo tác hại: Theo tác hại bụi phân ra: + Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen); + Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, ban… (bụi bông, gai, phân hóa học, số tinh dầu gỗ…); + Bụi gây ung thƣ (bụi quặng, crom, chất phóng xạ…) + Bụi xơ hóa phổi (thạch anh, quặng amiang… SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 1.1.3 Tính chất hoá lý bụi Độ tin cậy hiệu làm việc hệ thống lọc bụi phụ thuộc đáng kể vào tính chất lý – hóa bụi thông số dòng khí mang bụi Sau trình bày sơ lƣợc tính chất lý – hóa bụi ảnh hƣởng đến trình hoạt động hệ thống lọc sở để chọn thiết bị lọc 1.1.3.1 Mật độ Mật độ đổ đống (khác với mật độ thực) có tính đến khe chứa không khí hạt Mật độ đổ đống dùng để xác định thể tích bụi chiếm chỗ bunke chứa bụi Khi tăng hạt kích thƣớc mật độ đổ đông giảm thể tích tƣơng đối lớp không khí tăng Khi nén chặt, mật độ đổ đống tăng 1,2 ÷ 1,5 lần (so với khí đổ đống) Mật độ không thực tỷ số khối lƣợng hạt thể tích mà hạt chiếm chỗ, bao gồm lỗ nhỏ, khe hổng không Các hạt nguyên khối, phẳng hạt ban đầu có mật độ không thực thực tế trùng với mật độ thực Những hạt nhƣ dễ lọc thiết bị lọc quán tính so với thiết bị lọc lỗ rỗng khối lƣợng khối lƣợng thực nên chúng bị tác dụng lôi kéo không khí thoát từ thiết bị lọc Trái lại hạt có mật độ không thực thấp dễ lọc thiết bị lọc nhƣ ống vải, vật liệu xốp chúng dễ bị nƣớc vải lọc giữ lại Mật độ không thực thƣờng có trị số nhỏ so với mật độ thực thƣờng thấy bụi có xu hƣớng đông tụ hay thiêu kết, ví dụ: mồ hóng, oxit kim loại màu… 1.1.3.2.Tính tán xạ Kích thƣớc hạt thông số bụi, chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào thành phần tán xạ bụi Trong trình đông tụ, hạt ban đầu liên kết với thiết bị đông tụ nên chúng to dần Do kỹ thuật lọc bụi kích thước Stoc có ý nghĩa quan trọng Đó đƣờng kính hạt hình cầu có vận tốc lắng chìm nhƣ hạt nhƣng hình cầu, chất keo tụ Thành phần tán xạ hàm lƣợng tính số lƣợng hay khối lƣợng hạt thuộc nhóm kích thƣớng khác Kích thƣớc hạt đƣợc đặc trƣng vận tốc treo (vt, m/s) – vận tốc rơi tự hạt không khí không chuyển động SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 1.1.3.3.Tính bám dính Tính bám dính hạt xác định xu hƣớng kết dính chúng Độ kết dính hạt tăng làm cho thiết bị lọc bị nghẽn sản phẩm lọc Kích thƣớc hạt nhỏ chúng dễ bám vào bề mặt thiết bị Bụi có (60 ÷ 70)% hạt có đƣờng kính nhỏ 10 µm đƣợc coi nhƣ bụi kết dính (mặc dầu hạt kích thƣớc lớn 10 µm mang tính tản rời cao) 1.1.3.4 Tính mài mòn Tính mài mòn bụi đặc trƣng cho cƣờng độ mài mòn kim loại vận tốc nhƣ khí nồng độ nhƣ bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thƣớc mật độ hạt Tính mài mòn bụi đƣợc tính đến chọn vận tốc khí, chiều dày thiết bị đƣờng ống dẫn khí nhƣ chọn vật liệu ốp thiết bị 1.1.3.5 Tính thấm Tính thấm nƣớc có ảnh hƣởng định đến hiệu thiết bị lọc kiểu ƣớt, đặc biệt thiết bị làm việc có tuần hoàn Khi hạt khó thấm tiếp xúc với bề mặt chất lỏng, chúng bị bề mặt chất lỏng bao bọc Ngƣợc lại hạt dễ thấm chúng không bị nhúng chìm hay bao phủ hạt lỏng, mà bề mặt nƣớc Sau bề mặt chất lỏng bao bọc phần lớn hạt, hiệu lọc giảm hạt tiếp tục tới gần chất lỏng, kết va đập đàn hồi với hạt đƣợc nhúng chìm trƣớc đó, chúng bị đẩy trở lại dòng khí Các hạt phẳng dễ thấm so với hạt có bề mặt không Sở dĩ nhƣ hạt có bề mặt không hầu hết đƣợc bao bọc vỏ khí đƣợc hấp thụ cản trở thấm Theo đặc trƣng thấm nƣớc vật liệu rắn chia thành nhóm: - Vật liệu lọc nước: dễ thấm nƣớc (canxi, thạch cao, phần lớn silicat khoáng vật đƣợc oxi hóa, halogennua kim loại kiềm); - Vật liệu kị nước: khó thấm nƣớc (grafit, than, lƣu huỳnh); - Vật liệu kị nước tuyệt đối (parafin, nhựa teflon, bitum) 1.1.3.6 Tính hút ẩm tính hòa tan Các tính chất bụi đƣợc xác định trƣớc hết thành phần hóa học chúng nhƣ kích thƣớc, hình dạng độ nhám bề mặt hạt bụi Nhờ tính hút ẩm tính hòa tan mà bụi đƣợc lọc thiết bị lọc kiểu ƣớt SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 1.1.3.7 Suất điện trở lớp bụi Suất điện trở lớp bụi phụ thuộc vào tính chất hạt riêng biệt (vào tính dẫn điện bề mặt bên trong, vào hình dạng kích thƣớc hạt) nhƣ cấu trúc lớp thông số dòng khí Nó ảnh hƣởng đến hoạt động thiết bị lọc điện Phụ thuộc vào suất điện trở bụi chia thành nhóm nhƣ sau: - Bụi thuộc nhóm suất điện trở thấp: có suất điện trở lớp dƣới 104.cm - Bụi thuộc nhóm suất điện trở trung bình: có suất điện trở lớp từ 104 ÷1010.cm - Bụi thuộc nhóm suất điện trở cao: có suất điện trở lớp lớn 1010 ÷1013.cm 1.1.3.8 Tính mang điện Tính mang điện (còn gọi tính đƣợc nạp điện) bụi ảnh hƣởng đến trạng thái bụi đƣờng ống hiệu xuất bụi (đối với thiết bị lọc điện, thiết bị lọc kiểu ƣớt…) Ngoài tính mang điện ảnh hƣởng đến an toàn cháy nổ tính dính bám bụi 1.1.3.9 Tính cháy nổ Bụi cháy đƣợc bề mặt tiếp xúc với oxi không khí phát triển mạnh (1 m2/g) có khả tự bốc cháy tạo thành hỗn hợp nổ với không khí Cƣờng độ nổ bụi phụ thuộc vào tính chất hóa học tính chất nhiệt bụi, vào kích thƣớc hình dạng hạt, nồng độ chúng không khí, vào độ ẩm thành phần khí, kích thƣớc nhiệt độ nguồn cháy vào hàm lƣợng tƣơng đối bụi trơ 1.2 Bụi trình sản xuất đồ gỗ 1.2.1 Nhu cầu sử dụng gỗ - Trong sống đại ngƣời sử dụng đòi hỏi đồ gỗ nhà phải có nhiều tính năng, dễ bảo quản Do diện tích nhà thƣờng bị hạn chế nên tận dụng diện tích quan trọng Chính tủ phòng phải có khả chứa nhiều loại đồ hơn, đòi hỏi kết hợp với phụ kiện khác Cùng với tiến công nghệ cho phép thiết kế bố trí nhiều chức diện tích Ví dụ bếp ngăn chứa đƣợc gắn thêm kệ inox, kệ kéo, xoay trƣợt để phù hợp với loại sản phẩm.Việc sử dụng gỗ tự nhiên đƣợc ƣa chuộng truyền thống Gỗ tự nhiên mang lại cảm nhận thiên nhiên thật nên đƣợc sử dụng không gian giao tiếp, phòng ngủ - Sự phong phú bề mặt gỗ chế biến giúp sản phẩm có đƣợc hiệu sử dụng, thẩm mỹ phong phú không khác gỗ thiên nhiên giúp cho nhà thiết kế thực SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG đƣợc nhiều ý tƣởng Vì công trình nhà ở, 90% đồ nội thất sử dụng loại gỗ công nghiệp 1.2.2 Bụi gỗ tác hại 1.2.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ Nguyên liệu gỗ Cƣa, tẩm, sấy Định hình: Cƣa, bào Tạo dáng:Cƣa, bào, tuapi Mộng: Tuapi, cƣa 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 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG cb2 = co ngoặt + Tại đoạn ngoặt : sử dụng co 90o tiết diện tròn nhiều đốt với α = 90o ==> co ngoặt = 0,35 cb2 = co ngoặt = 0,35 = 1,05 Pcb2 = cb2 Pđ2 = 1,05 0,4= 0,42 N/m2 Nhƣ P2 = Pms2 + Pcb2 = 47,53 + 1,05 = 48,58 N/m2 - R = 1,5 D Trở lực đƣờng ống dẫn sau thiết bị túi vải( trƣớc quạt) : − Lƣu lƣợng khí vào : Qr =1175,1 m3/h − Chọn đƣờng kính ống dẫn khí vào d = 300 mm = 0,3 m Vận tốc khí vào v3 = Lr 1175,1 = 4,6 m/s d 0,32 3600 3600 4 − Trở lực đƣờng ống phía sau thiết bị : P3 = Pms3 + Pcb3 P3 : trở lực đƣờng ống sau thiết bị tay áo [N/m2] Pms3 : trở lực đƣờng ống ma sát sau túi vải [N/m2] Pcb3 : trở lực cục đƣờng ống sau thiết bị túi vải [N/m2] Pms3 = R3 l3 Trong : 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 đƣờng ống từ thiết bị đến ống khói, [Pa/m] Với Lr = 1175,1 m3/h, d3 = 300mm tra phụ lục ta có R03 = 5,8 Pa/m R3 = R03× n =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 đƣờng ống phía sau thiết bị tay áo [kG/m2] v 1,15 4,6 1,2 kG/m2 Pđ3 = 03 2g 9,8 cb3 hệ số trở lực cục đƣờng ống phía sau thiết bị tay áo cb3 = co ngoặt + Tại đoạn ngoặt : sử dụng co 90o tiết diện tròn nhiều đốt với R = 2, D α = 90o ==> co ngoặt = 0,35 (phụ lục 4, Kỹ thuật thông gió, Trần Ngọc Chấn) cb3 =3 co ngoặt = 0,35 = 0,35 Pcb3 = cb3 Pđ3 = 0,35 1,2 = 0,42 N/m2 Nhƣ P3 = Pms3 + Pcb3 = 58 + 0,42= 58,42 N/m2 Pod = P1 + P2 + P3 =54,7 + 48,58 + 58,42 =160 N/m2 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 53 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Tổn thất áp suất toàn hệ thống PHT Pod Pxiclon Ptv =160+ 188,7 + 323,4 = 672,1 N/m2 Trong Pod : tổn thất áp suất toàn hệ thống ống dẫn Pxiclon : tổn thất áp suất xiclon Ptv : tổn thất áp suất thiết bị lọc túi vải 3.8.2 Tính toán quạt hút Ta chọn quạt hút Ц 4-70NΩ - Hiệu suất quạt q = 70% - Số vòng quay quạt: n = 1300 vòng/phút - Vận tốc quay: w = 54,3 m/s - Công suất máy quạt L PHT 9,81.10 1175,1 672,1 9,81.10 Nq 25( KW ) 18( Hp) 3600 1000 3600 1000 0,856 Trong v H CK 0,856 hiệu suất tổng L: lƣu lƣợng khí thải, m3/s PHT : tổn thất áp suất toàn hệ thống, Pa Vậy chọn quạt có công suất 25 KW Công suất động điện N đc Nq K tđ 25 1,1 28,9( KW ) 0,95 Trong tđ : hệ số truyền động phụ thuộc vào cách nối quạt với động điện chọn cách truyền động puli : tđ = 0,9 – 0,95, chọn tđ = 0,95 K = hệ số dự trữ công suất động điện, K = 1,1 Do nối động puli, day đai SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 54 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Từ ta chọn động motor điện pha có công suất 25 KW (18 HP), vận tốc 1750 vòng/phút Ta có đƣờng kính puli quạt D2=400 Vậy đƣờng kính puli động cơ: D1 1,05D2 n2 1300 1,05 400 312 mm n1 1750 3.9 Ống khói 3.9.1 Tính toán chiều cao ống khói [4] - Vận tốc khí ống khói : Chọn v=2 m/s - Đƣờng kính ống khói: D= 4 L 1175,1 0,456 m/s v 3600 - Tải lƣợng: M = C.L= 50.10-3 1175,1 = 0,016 g/s 3600 - Hiệu lọc ≥ 90% : F=2 - Hệ số địa lý khu vực: A= 240 [S2/3(0C)2/3] Δt = 35-30= (0C ) - Đây nguồn nóng: f < 100 ( m/s2.0C ) Δt > vM = 0,65 - L t H Chiều cao tối thiểu ống khói A V F Ccp L t H= 0,2 1,63 5,7m = 5,7 m f 10 m 240 0,016 w D 2 0,456 m 10 11,2 C 2 H t 5,7 s 0,67 0,1 f 0,34 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 f 0,67 0,1 11,2 0,34 11,2 0,56 55 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VM 0,65 GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG L t 1175,1 0,65 0,43 m/s H 3600 m 0,55 v M 0,43 s n= 0,532 × Vm2 – 2,13 × Vm +3,13 m.n= 0,56.2,3 = 1,29 H1 ∆H = A M F m n C cp L t 240 0,016 1,29 1175,1 0,2 3600 6,4 m H1 H 6,5 5,7 × 100 = 12,3(%) (Loại) 100 H 6,5 Dựa vào giá trị H1, tính lại H2: f 10 m= w2 D 2 0,456 m 10 8,9 C 6,42 H t s 1 0,6 0,67 0.1 f 0,34 f 0,67 0.1 8,9 0,34 8,9 VM 0,65 L t 1175,1 0.65 0,41 m/s H 3600 6,4 m 0,05 v M 0,41 s n= 0,532 × Vm2 – 2,13 × Vm +3,13 m.n= 0,6.2,3 = 1,38 H2 ∆H = A M F m n C cp L t 240 0,016 1,38 1175,1 0,2 3600 6,7 m H H1 6,7 6,4 = × 100 = 4,4(%) (nhận) 6,7 H2 Vậy chiều cao ống khói là: 7m SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 56 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 3.9.2.Trở lực ống khói [4] vth 4L 1175 1,9 m/s D 3,14 3600 (0,456) Ta đƣợc R = 0,2 kG/m2.m Tổn thất áp suất ống khói P R H 0,2 1,4 kG/m Nồng độ bụi cực đại thoát khói Cmax 0,116(1 n) M u1 H 1,5(1 n ) k1 k u1 Trong M: lƣợng phát thải bụi M = 5.10-4 kg/s = 0,5 g/s H: chiều cao thực ống khói, H = m u1: vận tốc gió độ cao 1m, u1 = m/s n: 0,15 ÷ 0,2 lấy n = 0,15 k1 = 0,1 ÷ 0,2 m/s lấy k1 = 0,1 m/s ko = 0,5 ÷ m điều kiện khí ổn định 0,1 ÷ m khí ổn định Lấy ko = m C max 0,116 1,15 0,5 0,1 2,7 10 ( g / m ) 0,2 mg/m3 1, 51,15 1 3 Khoảng cách Xm từ nguồn đến vị trí có nồng độ lớn Xm u H 1 n 2 71 0,15 319 k1 (1 n) 0,1(1 0,15) SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 57 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG CHƢƠNG ỨNG DỤNG - VẬN HÀNH 4.1 Ứng dụng Việc lựa chọn phƣơng án tối ƣu vấn đề quan trọng xử lí ô nhiễm môi trƣờng không khí Làm vừa giảm nồng độ bụi đến mức cho phép mà vừa có hiệu kinh tế cao phƣơng án lựa chọn đƣợc dựa nguyên tắc sau: Thiết bị phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, với yêu cầu loại bụi cần tách Thiết bị phải có tính kinh tế: giá thành, vốn đầu tƣ, lƣợng cần dùng… Diện tích chiến mặt 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 thƣờng hiệu lí thiết bị thƣờng liên quan tới yêu cầu độ không khí sau xử lí, chi phí đầu tƣ cho hệ thống xử lí ngƣời vận hành thiết bị Thiết bị lọc bụi túi vải, thƣờng đƣợc ứng dụng nhiều nhà máy khả đáp ứng đƣợc yêu cầu Đối với nhà máy sản xuất sản phẩm có dạng bột nhƣ bột mỳ, ximang…hay giai đoạn sản xuất phát sinh bụi nhƣ bụi than, bụi kim loại…thƣờng áp dụng phƣơng pháp lọc bụi tay áo bụi tái xử dụng sau thu hồi 4.2 Vận hành Kiểm tra hệ thống chuẩn bị khởi động: - Kiểm tra toàn hệ thống - Kiểm tra mức độ đóng bụi bụi túi vải - Vệ sinh xung quanh khu vực thao tác quanh hệ thống xử lí - Kiểm tra nguồn điện cấp đạt đủ pha điện áp không - Kiểm tra tình trạng van, thiết bị phụ dụng cụ hỗ trợ - Bật công tắc điện quạt hút cho hệ thống hoạt động - Bật công tắc môtơ lấy bụi hệ thống lọc - Tiếp nhận bụi sản phẫm thu đƣợc sang khâu hồi lƣu thải bỏ Vận hành ổn định: - Duy trì lƣu lƣợng xử lí theo yêu cầu - Thƣờng xuyên theo dõi áp kế lắp đặt dọc theo hệ thống Ngừng hệ thống: - Lần lƣợt tắt quạt hút môtơ thu bụi máy nén khí SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 58 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG - Cảnh báo còi trƣớc thực dừng hệ thống Các cố thƣờng gặp: - Hệ thống vỏ thiết bị bị hở Nhƣng nguy xảy - Trong trƣờng hợp nguyên nhân xuất nguồn từ lúc bắt dâu lắp đặt hệ thống - Quạt hút làm việc không ổn định ngƣng làm việc - lƣu lƣợng khí thải bị giảm sút - Túi vải mau rách túi vải bị rơi : Nguyên nhân: hệ làm làm việc mạnh Ảnh hƣởng đến hiệu suất lọc hệ thống Trong thực tế, để đảm bảo điều kiện làm việc túi vải tối ƣu thời gian sử dụng đƣợc kéo dài, giám sát viên điều chỉnh lƣợng khí nén rung rũ bụi cho phù hợp Một hệ làm yếu - Độ chênh áp cao -Giảm lƣợng gió hút tắc túi lọc -Chi phí chạy qua quạt hút tăng cao -Giảm tốc độ bắt bụi điểm bắt bụi làm giảm hiệu thu giữ bụi Một hệ làm mạnh -Tiêu hao nhiều khí nén -Giảm tuổi thọ túi -Bụi chui qua vải đợt xung khí Một hệ thiết kế chuẩn -Đảm bảo tất túi đƣợc làm đầy đủ toàn bề mặt vải -Tăng tối đa diện tích vải hữu dụng -Giảm thiểu tối đa lƣợng bụi thoát lần xung khí -Tăng tuổi thọ túi vải -Giảm tiêu thụ khí nén -Giảm tiêu thụ điện (quạt hút CHƢƠNG TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 59 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 5.1 Tính toán kinh tế - Nguyên liệu - Thép kích thƣớc : 1m 2m 0,001m 1,25m 2,5m 0,001m 1,25m 2,5m 0,004m - Khối lƣợng 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: tiêu 20 kg que hàn/tấn thép - Sơn chống rỉ, sơn màu: tiêu 0,2 kg/m2 - Giá gia công 30% giá nguyên liệu - Giá thành thép 15.000 đồng/kg 5.1.1 Đƣờng ống Cách làm: ghép thép lại với nhau, hàn gió đá Sau sơn sơn chống rỉ sơn màu Các chi tiết đƣờng ống: tận dụng vật liệu làm ống thừa để chế tạo Dùng thép kích thƣớc: 1m 2m 0,001m Chu vi đƣờng ống: 0,3 = 0,95 m thép làm đƣợc m đƣờng ống Tổng chiều dài đƣờng ống: 15+5+10= 30 m Số thép cần dung: 15 Tổng khối lƣợng thép cần dùng 15 15,7= 253,5 kg Khối lƣợng sơn cần dùng 15 mặt 0,2 kg/m2 = 12 kg Tính lƣợng que hàn cần dùng Tổng khối lƣợng thép: 15 15,7= 235,5 kg = 0,235 Khối lƣợng que hàn: 0,235 20 kg/tấn = 4,7 kg kg Bảng 5.1 Tính toán giá thành đường ống SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 60 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Vật liệu GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Kích thƣớc Khối lƣợng (kg) (m) Thép CT3 0,001 Sơn chống rỉ Sơn màu Que hàn Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền (đồng) 235,5 15.000 3.532.000 12 25.000 300.000 12 50.000 600.000 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 Đƣờng kính D = 400 mm D = 1256 mm =1,256m Chiều cao H = 940 mm = 0.94 Số thép dùng: 1,256 0,94 = 0,5 1,25 2,5 + Tính ống tâm thoát khí Đƣờng kính D = 240 mm D = 754 mm = 0.754m Chiều cao H = 696 mm =0.696m Số thép dùng: 0,754 0,696 =2 1,25 2,5 + 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 thép dùng: 0,5 + Tính cửa vào Chiều dài 0,2 m Chiều rộng 0,1 m Vậy ta có Chu vi 0,6 mm Chiều cao H =0,12 m SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 61 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Số thép dùng:0,5 Tổng số làm xiclon là: 3,5 thép x 1,25 x 2,5 x 0,001m Khối lƣợng thép 3,5 24,53= 86 kg Tổng diện tích cần sơn 3,5 1,25 2,5 mặt = 22 m2 Vậy lƣợng sơn cần dùng: 22m2 0,2 kg/m2 = 4,4 kg Tính thép làm chân đỡ Chọn thép góc cạnh 50 50 mm Trọng lƣợng 2,32 kg/1m dài Chiều dài 30 m Tổng khối lƣợng thép góc: 30 2,32 = 69,6 kg Tính lƣợng que hàn cần dùng Tổng khối lƣợng thép: 86+69,6 = 155,6 kg = 0,1556 Khối lƣợng 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 Vật liệu Kích thƣớc (m) Thép 1,25x2,5x0,001 Số lƣợng Đơn vị Đơn giá (đồng) 86 Kg 69,6 Kg 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 Thép góc cạnh Tổng cộng 15.000 Thành tiền (đồng) 15.000 1.290.000 1.044.000 2.718.000 5.1.3 Thiết bị lọc túi vải a) Tính toán nguyên liệu SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 62 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Dùng thép 1,25 2,5 0,001m - Kích thƣớc thiết bị (không tính phần thu bụi) B × L × H = 2,335 × 2,130 × 1,7 m - Dùng thép có kích thƣớc × × 0,001 m - Số thép làm nắp: 2,335 2,130 = 1,25 2,5 - Số thép làm thân: (2,335 2,13) 1,7 = 1,25 2,5 - Phần đáy hình chóp thu bụi - Chiều cao: 1,5 m 2 2,13 2,335 1,5 1,5 2.335 2,13 - Số thép dùng = + =1 1,25 2.5 1,25 2.5 2 - Số thấm thép dùng tổng cộng: 2+5+1 = - Khối lƣợng thép × 24,53= 196 kg Lƣợng sơn cần dùng để sơn 39 thép: × 1,25 × 2,5 × mặt × 0,2kg/m2 = 10 kg Tính lƣợng thép làm dàn đỡ Chọn thép góc cạnh 50 50 mm Trọng lƣợng 2,32 kg/1m dài Chiều dài 30 m Tổng khối lƣợng thép góc: 30 2,32 = 69,6 kg Tính lƣợng que hàn cần dùng Tổng khối lƣợng thép: 196+69,6 = 265,6 kg = 0,2656 Khối lƣợng que hàn: 0,2556 x 20 kg/tấn =5,5 kg Tính lƣợng túi vải cần dùng Chiều cao ống tay áo H = 2m Đƣờng 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 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 63 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG Bảng 5.3 Bảng thống kê vật liệu làm thiết bị lọc túi vải Số lƣợng Vật liệu Thép Kích thƣớc 1,25x2,5x0,001 Đơ n Đơn giá vị (đồng) Thành tiền (đồng) 196 Kg 15.000 2.940.000 Thép góc 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 Vải kaki 4.000.000 Khổ 0,8m 88 m 50.000 Tổng cộng 4.400.000 13.244.000 5.1.4 Ống khói [4] Dùng thép 1,25 2,5 0,004m Đƣờng kính: D = 450mm Vậy D = 1413,7mm Chiều cao: H = 7m Số cần dùng: 3,5 Khối lƣợng thép: 3,5 98,12 = 343,5 kg = 0,3435 Lƣợng sơn cần dùng để sơn 3,5 thép 1,25 2,5 0,004 m 3,5 1,25 2,5 2mặt 0,2 kg/m2 = 4,5 kg Khối lƣợng que hàn cần dùng là: 0,3435 20 kg/tấn = 6,87 kg Bảng 5.4 Bảng thống kê vật liệu làm ống khói Vật liệu Kích thƣớc [m] Khối lƣợng Đơn giá [kg] [đồng/kg] SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 Thành tiền [đồng] 64 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 1,25 2,5 0,004 Thép CT3 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 khác Bảng 5.5 Bảng thống kê thiết bị khác Tên hạng mục thiết bị Số lƣợng Giá (đồng) Quạt hút 14 KW 30.000.000 Máy nén khí 60.000.000 Hàng rào, sàn công tác, giá đỡ 10.000.000 Bu long, mặt bích loại 10.000.000 Tổng cộng 110.000.000 5.1.6 Tổng chi phí xây dựng toàn hệ thống xử lý Bảng 5.6 Bảng thống kê tổng chi phí toàn hệ thống Thiết bị - công trình (đồng) Giá gia Tiền công (đồng) ( 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 Giá thành Tổng cộng 110.000.000 144.794.000 * Tổng chi phí toàn hệ thống xử lý (làm tròn): 144.800.000 (đồng) CHƢƠNG KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 65 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG - Xử lý ô nhiễm bụi từ công đoạn chế biến gỗ vấn đề cần thiết nhằm giải ô nhiễm bụi gây - Trên sở lý thuyết kết hợp thực nghiệm, đồ án tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ thiết bị xiclon thiết bị lọc túi vải Nồng độ bụi sau xử lý đảm bảo nhỏ tiêu chuẩn cho phép trƣớc thải vào môi trƣờng - Để xử lý bụi nhằm giảm thiểu ô nhiễm cho môi trƣờng, biện pháp kỹ thuật tính toán, việc thƣờng xuyên giáo dục ý thức bảo vệ môi trƣờng cho công nhân nhà máy đòi hỏi phải thực thƣờng xuyên thông qua vận động, tuyên truyền giáo dục, chế độ khen thƣởng hợp lý công tác bảo vệ môi trƣờng chung cho nhà máy 6.2 Kiến nghị - Trong trình vận hành, yêu cầu ngƣời vận hành phải thực quy trình, thƣờng xuyên vệ sinh thiết bị, máy móc để hệ thống làm việc có hiệu cao tăng tuổi thọ công trình - Nhà máy cần có cán chuyên trách đƣợc đào tạo vận hành hệ thống theo quy trình định - Khi có cố cần liên hệ với quan chuyên môn để giải Mặt khác, nhà máy cần có liên hệ thƣờng xuyên với quan chức để đƣợc hƣớng dẫn cụ thể sách bảo vệ môi trƣờng vấn đề có lên quan tới môi trƣờng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – Tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 66 ĐỒ ÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG 2) Trần Ngọc Chấn – ONKK xử lý khí thải.Tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2004 3) Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất tập - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 4) Hoàng Thị Hiền – Thông gió công nghiệp, Nhà xuất xây dựng - 11/1998 SVTH: NGUYỄN VĂN TỰ - 08115042 BÙI VĂN TƢỜNG - 08115089 67