MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN XỬ LÝ KHÍ THẢI MỞ ĐẦU Để đáp ứng nhu cầu sống ngày tăng, người mong muốn phát triển kinh tế Cơng nghiệp sản xuất xi măng (XM) nhiều nước ngành công nghiệp mũi nhọn, đặc biệt nước ta nước q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước nhu cầu xây dựng lớn nhu cầu xây dựng xi măng tăng theo Xi măng vật liệu thông dụng ngành công nghiệp xây dựng chúng chất kết dính rẻ tiền so với loại chất kết dính khác XM có mặt đời sống người hàng nghìn năm qua người sử dụng hầu hết cơng trình xây dựng Theo dự đốn XM chất kết dính chủ lực kỷ tới Bên cạnh lợi ích to lớn cơng nghiệp mang lại, kéo theo số vấn đề tiêu cực mà cần phải giải Ơ nhiễm mơi trường vấn đề lớn mà nước ta cần phải quan tâm sâu sắc tác động lớn đến phát triển bền vững đất nước Do nhiễm mơi trường cơng nghiệp sản xuất xi măng vấn đề cấp bách cần giải quyết, đặc biệt với nhà máy xi măng có cơng nghệ lạc hậu xây dựng thời kỳ trước trình trạng nhiễm mơi trường phổ biến Nhiệm vụ thiết kế Đồ án tốt nghiệp em giao với đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý bụi cho khu vực nghiền xi măng nhà máy xi măng Hà Tiên II” Đây đề tài có tính ứng dụng lớn Mục tiêu đề tài đặt là: - Đánh giá trạng ô nhiễm bụi nhà máy sản xuất xi măng - Đề phương án khả thi để giải tình trạng nhiễm bụi khu vực nghiền xi măng Nhà máy xi măng Hà Tiên II Page BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN XỬ LÝ KHÍ THẢI PHẦN I: TỔNG QUAN CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 TÓM TẮT SỰ PHÁT TRIỂN NGÀNH SẢN XUẤT XI MĂNG Q trình phát triển xã hội lồi người gắn liền với ngành xây dựng Trong ngành xây dựng cơng nghiệp sản xuất xi măng đóng vai trò quan trọng, cung cấp ngun liệu chủ yếu cho xây dựng góp phần nâng cao chất lượng cơng trình Hiện cơng trình xây dựng xi măng ln ngun vật liệu chủ yếu Công nghệ sản xuất xi măng pooclang đời vào năm 1812, trải qua nhiều thay đổi lớn lao với kiện đáng ý xuất lò quay vào kỷ 19 Việc xuất cơng nghệ nung luyện lò quay thực tạo cách mạng công đoạn sản xuất, khai thác nguyện liệu, vận chuyển, bảo quản, đồng đến đóng bao, xuất xưởng Sản lượng xi măng giới vượt 1,3 tỷ tấn/ năm với nhiều chủng loại khác Xu hướng phát triển dây chuyền sản xuất xi măng gắn liền với mơ hình nhà máy xi măng có dây chuyền công xuất lớn Lý xu hướng chúng tạo chi phí sản xuất cố định biến đổi thấp Tuy nhiên, việc tăng công suất dây chuyền bị khống chế độ tin cậy khí Chính vậy, tương lai nhà máy xi măng có dây chuyền sản xuất với quy mơ gần giống sản lượng đáp ứng nhu cầu xi măng địa phương, xu hướng tới nhà máy xi măng công suất 1-2 triệu tấn/năm tự động hóa gần hồn tồn với số lượng lao động thấp 100 người/ nhà máy Trong tương lai nhận thấy xu hướng nhà máy xi măng sử dụng nhiều sản phẩm phế thải để giảm nguyên liệu phụ gia khai thác từ mỏ Các phế thải sử dụng rộng rãi là: tro bay từ nhà máy nhiệt điện, xỉ hạt, xỉ thép thạch cao công nghiệp Ngành công nghiệp sản xuất xi măng Việt Nam đời cách 100 năm Ngày 25/12/1889 khởi công xây dựng nhà máy xi măng ngành Xi măng Việt Nam Hải Phòng Đến có khoảng 90 Cơng ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất phục vụ sản xuất xi măng nước, đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, công ty liên doanh, 50 công ty nhỏ trạm nghiền khác.Tuy nhiên sản lượng xi măng sản xuất năm qua không đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước Ngày công nghiệp xi măng Việt Nam bước sang giai đoạn phát triển Rất nhiều nhà máy với công suất lớn đời với công nghệ sản xuất đại như: xi măng Bỉm sơn, xi măng Hoang thạch nhiều nhà máy xi măng lò đứng tỉnh thành nước Trong năm gân đây, sản lượng xi măng liên tục tăng, năm 1990 tổng sản lượng xi măng sản xuất 2.608.127 tấn, năm Page BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN XỬ LÝ KHÍ THẢI 1995 6.000.000 tấn, năm 2000 sản lượng xi măng đạt 20.000.000 Đến năm 2004 sản lượng xi măng toàn quốc đạt 26,219 triệu tấn, Triển vọng tăng trưởng hàng năm nhu cầu xi măng giai đoạn 2008- 2010 11%.Năm 2010, tổng công suất thiết kế nhà máy xi măng đạt 63 triệu tấn, lực sản xuất 53 triệu Năm 2012, tổng công suất thiết kế nhà máy xi măng đạt 68.5 triệu tấn, lực sản xuất 63 triệu tấn.Năm 2015, tổng công suất đạt 81,56 triệu Ước tính đến năm 2016 đạt 84 triệu Tuy ngày nâng cao sản lượng chất lượng, so với nước giới xi măng Việt Nam chưa đủ lực cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường Hiện nay, số sở sản xuất ta dạng lò đứng lạc hậu với suất thấp, nguyên vật liệu – nhiên liệu sử dụng ngành chủ yếu loại truyền thống, khai thác từ tự nhiên, hệ thống quản lý lạc hậu, tốn chất lượng lại không cao Trong giới, nhà máy xi măng đại hóa với cơng suất lớn 1-2 triệu / năm, với tự động hóa cao hệ thống quản lý tiên tiến cần 100 người/ nhà máy Mặt khác, thiết bị đại hóa như: máy nghiền đứng với suất 500-600 tấn/h, chí 800 tấn/h, nhà máy giới có xu hướng sử dụng nhiên liệu rẻ tiền như: than cốc dầu lửa than cám nhiên liệu khó cháy hơn, tận dụng nguyên liệu phế thải để giảm nguyên liệu phụ gia khai thác từ mỏ Các phế thải sử dụng rộng rãi là: tro bay từ nhà máy nhiệt điện, xỉ hạt, xỉ thép thạch cao cơng nghiệp Chính tương lai, muốn xi măng tồn phát triển vấn đề mở rộng, đại hóa nâng cao suất, áp dụng kỹ thuật tiên tiến, nâng cao hệ thống quản lý chất lượng vấn đề sống xi măng Việt Nam Hội nhập Quốc tế tồn cầu hóa xu hương tất yếu kinh tế có Việt Nam Hiện nay, Việt Nam thành viên Hiệp hội quốc gia Đông Nam á(ASEAN), thành viên diễn đàn hợp tác kinh tế châu Thái Bình Dương(APEC), thành viên tổ chức thương mại giới WTO, ký kết hiệp định thương mại Việt – Mỹ Hội nhập với khu vực giới với kinh tế thị trương tạo hội to lớn giúp doanh nghiệp Việt nam mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm, có hội tiếp thu công nghệ kỹ quản lý mới… Nhưng kèm theo thách thức mà lớn lực cạnh tranh hiệu hoạt động 1.2 CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU, NHIÊN LIỆU VÀ PHỤ GIA DÙNG SẢN XUẤT XI MĂNG Chất lượng xi măng Póoclăng phụ thuộc vào chất lượng Clinker ( thành phần khống hóa, độ cứng, hoạt tính cường độ), chế độ nghiền… Đối với xi măng Page BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN XỬ LÝ KHÍ THẢI Pooclang hỗn hợp chất lượng phụ gia ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng xi măng Chất lượng Clinker định thành phần khống hóa, hoạt tính ngun liệu sản xuất đặc biệt công nghệ sản xuất 1.2.1 Nguyên liệu phụ gia Nguyên liệu để sản xuất xi măng gồm có loại đất sét đá vơi, ngồi sử dụng phụ gia để tăng cường hàm lượng oxyt nguyên liệu bổ xung tính chất xi măng a/ Đá vôi Đá vôi nguyên liệu cung cấp CaO cho phối liệu sản xuất xi măng CaCO đá vơi tồn dạng Canxit Còn dạng thù hình khác CaCO aragonit chủ yếu có thành phần đá San hơ loại thạch nhũ hang động Đối với chất lượng đá vôi để sản xuất xi măng chủ yếu quan tâm đến độ cứng, độ tinh khiết (mức độ lẫn tạp chất) đặc biệt hàm lượng MgO Nhiều mỏ đá vơi có lẫn tạp chất Donomit, nguồn chủ yếu đưa MgO vào Clinker Với hàm lượng MgO Clinker thấp(1,5(triệu tấn/năm), nên Kp = 0,8 Hệ số vùng, khu vực Kv=1 - Nồng độ cho phép theo QCVN 23:2009 BTNMT điều kiện tiêu chuẩn: = x = 320 x = 298,16 (mg/m3) - Lượng chất thải ống khói giây: M= Br x Q = x =1,191 (g/s) - Hiệu số nhiệt độ khí thải nhiệt độ khí quyển: = 40 -20 = 20OC m = (0,67 + 0,1 x + 0,34 x )-1 n = 0,532 x Vm2 – 2,13 x Vm + 3,13 Giả sử chiều cao ống khói H =10m, ta có: Page 78 BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN XỬ LÝ KHÍ THẢI Với = = = 67,5