intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án: Xử lý ô nhiễm không khí - Dương Công Toàn

Chia sẻ: Mai Anh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:50

Thêm vào BST
Báo xấu
159
lượt xem 34
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước bé, tồn tại lâu trong không khí dưới dạnh bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, sương mù.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Xử lý ô nhiễm không khí - Dương Công Toàn

  1. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Mục lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN3 1. Ô nhiễm không khí do bụi...................................................................................3 1.1. Định nghĩa bụi..............................................................................................3 1.2. Phân loại bụi.................................................................................................3 1.3. Tính chất hóa lí của bụi...............................................................................4 1.3.1. Tính tán xạ............................................................................................4 1.3.2. Tính bám dính.......................................................................................4 1.3.3. Tính mài mòn........................................................................................5 1.3.4. Tính thấm..............................................................................................5 1.3.5. Tính hút ẩm và tính hòa tan..................................................................5 1.3.6. Tính mang điện.....................................................................................6 1.3.7. Tính cháy nổ.........................................................................................6 1.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm bụi........................................................................6 1.4.1. Ảnh hưởng đến con người...................................................................6 1.4.2. Ảnh hưởng đến thực vật......................................................................7 2. Các phương pháp xử lí bụi...................................................................................7 2.1. Phương pháp xử lí bụi khô...........................................................................7 2.1.1. Buồng lắng bụi.....................................................................................7 2.1.2. Cyclon...................................................................................................8 2.1.3. Hệ thống lọc túi vải.............................................................................9 2.1.4. Thiết bị lắng quán tính.......................................................................10 2.2. Phương pháp lọc bụi ướt...........................................................................11 2.3. Phương pháp lọc bụi bằng tĩnh điện.........................................................12 3. Tổng quan bụi xi măng.......................................................................................14 3.1. Công nghệ sản xuất xi măng.....................................................................14 3.1.1. Xi măng lò đứng.................................................................................15 3.1.2. Xi măng lò quay..................................................................................15 3.2. Các nguồn phát sinh bụi xi măng...............................................................19 3.3.Đề xuất quy trình công nghệ xử lí bụi.......................................................20 SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 1
  2. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng 3.3.1. Cơ sở lựa chọn....................................................................................20 3.3.2. Quy trình công nghệ.............................................................................20 CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẶT BẰNG.........................................................22 1.Tổng quát.............................................................................................................22 2. Quy hoạch mặt bằng..........................................................................................22 2.1. Nguồn nguyên liệu....................................................................................22 2.2. Vị trí đặt các phân xưởng...........................................................................22 2.3. Hệ thống giao thông...................................................................................23 2.4. Mạng lưới điện quốc gia...........................................................................23 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ....................25 1. Thiết bị lắng quán tính.......................................................................................25 1.1. Nguyên lí làm việc......................................................................................25 1.2. Vật liệu cản của thiết bị............................................................................25 2. Tính toán thiết bị.................................................................................................26 2.1. Hiệu suất thiết bị........................................................................................26 2.2. Khối lượng bụi thu được...........................................................................28 2.3. Tính toán thiết bị.........................................................................................30 2.4. Tính quạt vào thiết bị.................................................................................32 2.6. Tính quạt ra thiết bị....................................................................................37 3. Tính cơ khí thiết bị.............................................................................................40 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG VÀ VẬN HÀNH.....................................................43 1. Ứng dụng...........................................................................................................43 1.1. Tính kinhtế..................................................................................................43 1.2. Một số điểm cần chú ý khi vận hành thiết bị...........................................44 2. Vận hành............................................................................................................45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................47 1. Kết luận.......................................................................................................47 2. Kiến nghị......................................................................................................47 Tài liệu tham khảo..................................................................................................48 SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 2
  3. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Ô nhiễm không khí do bụi 1.1. Định nghĩa bụi Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước bé, t ồn t ại lâu trong không khí d ưới dạnh bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, sương mù. Bụi bay có kích thước từ 0,002-10 bao gồm tro, muội, khói và những hạt rắn được nghiền nhỏ, chuyển động theo kiểu Brownian hoặc rơi xuống đất v ới vận tốc không đổi theo định luật stoke. Về mặt sinh h ọc, bụi này th ường gây tổn thương nặng cho cơ quan hô hấp, nhất là khi phổi nhi ễm bụi th ạch anh (siliccose) do hít phải không khí có chứa bụi bioxit silic lâu ngày. Bụi lắng có kích thước lớn hơn 10 , thường rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần. Về mặt sinh học, bụi này thường gây tổn hại cho da, mắt, gây nhiễm trung, gây dị ứng. 1.2. Phân loại bụi theo nguồn gốc + Bụi tự nhiên (bụi do động đất, núi lửa…) + Bụi thực vật (bụi gỗ, bông, bụi phấn hoa…) + Bụi động vật, người (trên lông, tóc…) + Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su…) + Bụi kim loại (sắt, đồng, chì…) + Bụi hỗn hợp (do mài, đúc…) Phân loại bụi theo tác hại Theo tác hại bụi có thể phân ra: + Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen) + Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, nỗi ban…(bụi bông, gai, phân hóa h ọc, một số tinh dầu gỗ…) + Bụi gây ung thư (bụi quặng, crom, các chất phóng xạ…) + Bụi xơ hóa phổi (thạch anh, quặng amiang…) SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 3
  4. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng 1.3. Tính chất hóa lí của bụi 1.3.1. Tính tán xạ Kích thước hạt: là thông số cơ bản của bụi, vì chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào thành phần tán xạ của bụi. Thành phần tán xạ: là hàm lượng tính bằng số lượng hay khối lượng các hạt thuộc nhóm kích thước khác nhau. Nhóm kích thước (nhóm cỡ hạt hay nhóm hạt): là phần tương đối của các hạt có kích thước nằm trong khoảng trị số xác đ ịnh đ ược coi nh ư giới hạn dưới và giới hạn trên. Kích thước hạt có thể được đặc trưng bằng vận tốc treo (vt, m/s) là vận tốc rơi tự do của hạt trong không khí. 1.3.2. Tính bám dính Tính bám dính của hạt xác định xu hướng kết dính của chúng. Độ kết dính của hạt tăng có thể làm cho thiết bị lọc bị ngh ẽn do s ản ph ẩm lọc. Kích thước hạt càng nhỏ thì chúng càng dễ bám dính vào bề mặt thiết bị. Bụi có 60 - 70% hạt có đường kính nh ỏ hơn 10 được coi là bụi kết dính. Bảng 1.1. Phân loại theo độ bám dính Đặc trưng kết dính của Tên gọi bụi Bụi xỉ khô, bụi thạch anh ( cát khô), Không kết dính bụi sét khô Tro bay chứa nhiều sản phẩm chưa Kết dính yếu cháy, bụi than cốc, bụi magezit (MgCO3) khô, tro phiến thạch, bụi apatit khô, bụi lò cao, bụi đỉnh lò. Tro bay chết hết, tro than bùn, bụi Kết dính vừa than bùn, bụi magezit ẩm, bụi kim loại, bụi pirit, các oxit của chì, kẽm SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 4
  5. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng và thiếc, bụi xi măng khô, mồ hóng, sữa khô, bụi tinh bột, mạt cưa. Bụi xi măng thoát ra từ không khí ẩm, bụi thạch cao và thạch cao mịn, Kết dính mạnh phân bón, supperphotphat kép, bụi clinke, natri chứa muối, bụi sợi, tất cả các loại bụi có kích thước nhỏ hơn 10 . 1.3.3. Tính mài mòn Tính mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại ở v ận t ốc như nhau của khí và nồng độ như nhau của bụi. Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thước và mật độ của hạt. Tính mài mòn của bụi được tính đến khi chọn vận tốc của khí, chiều dày của thiết bị và đường ống dẫn khí cũng như chọn vật liệu ốp của thiết bị. 1.3.4. Tính thấm Tính thấm nước có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc bụi kiêu ướt, đặc biệt khi thiết bị làm việc có tuần hoàn. Khi các hạt khó thấm tiếp xúc với bề mặt chất lỏng, chúng bị bề mặt chất lỏng bao bọc. Ng ược lại đối với các hạt dễ thấm chúng không bị nhúng chìm hay bao ph ủ bởi các hạt lỏng, mà nổi trên bề mặt nước. Sau khi bề mặt chất lỏng bao bọc ph ần lớn các hạt, các hạt còn lại tiếp tục tới gần chất lỏng, do kết quả của sự va đập đàn hồi với các hạt được nhúng chìm trước đó, chúng có th ể b ị đ ẩy tr ở l ại dòng khí, do đó hiệu quả lọc thấp. Các hạt phẵng dễ thấm hơn so với các hạt có bề mặt không đều. Sở dĩ như vậy là do các hạt có bề mặt không đều h ầu h ết đ ược bao b ọc b ởi v ỏ khí được hấp thụ cản trở sự thấm. 1.3.5. Tính hút ẩm và tính hòa tan Các tính chất này của bụi được xác định trước hết bởi thành ph ần hóa học của chúng cũng như kích thước, hình dạng và độ nhám của bề mặt. Nhờ SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 5
  6. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng tính hút ẩm và tính hòa tan mà bụi có thể được lọc trong các thiết bị l ọc ki ểu ướt. 1.3.6. Tính mang điện Tính mang điện của bụi ảnh hưởng đến trạng thái của bụi trong đường ống và hiệu suất của bụi (đối với thiết bị lọc bằng đi ện, thi ết b ị l ọc ki ểu ướt…). Ngoài ra tính mang điện còn ảnh hưởng đến an toàn cháy nổ và tính dính bám của bụi. 1.3.7. Tính cháy nổ Bụi cháy được do bề mặt tiếp xúc với oxy trong không khí, có khả năng tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Cường độ nổ của bụi phụ thuộc vào tính chất hóa học, tính chất nhiệt của bụi, kích thước và hình d ạng của các hạt, nồng độ của chúng trong không khí, độ ẩm và thành phần của khí, kích thước và nhiệt độ nguồn cháy. 1.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm bụi 1.4.1. Ảnh hưởng đến con người Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng cơ hóa phổi gây nên những bệnh hô hấp.Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10 có thể được giữ lại trong phổi. Tuy nhiên nếu những hạt bụi này có đường kích nhỏ hơn 1 thì nó được chuyển đi như các khí trong hệ thống hô hấp. Khi có tác động củacuar các hạt bụi tới mô phổi,đa số xảy ra các hư hại sau đây: Viêm phổi: làm tắc nghẽn các phế quản,từ đó làm giảm khả năng phân phối khí. Khí thủng phổi: phá hoại các túi phổi từ đó làm giảm khả năng trao đ ổi khí oxy và CO2. Ung thư phổi: phá hoại các mô phổi, làm tắc nghẽn sự trao đổi giữa máu và tế bào,làm ảnh hưởng khả năng của máu trong hệ thống tuần hoàn. Từ đó kéo theo một số vấn đề đáng lưu ý ở tim, đặc biệt là lớp khí ô nhiễm có nồng độ cao. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 6
  7. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Các bệnh khác do bệnh gây ra Bệnh ở đường hô hấp: tùy theo nguồn gốc các loại bùi mà gây ra các bệnh viêm mũi, họng, khí, phế quản khác nhau. Bụi hữu cơ như bông sợi, gai, làm dính vào niêm mạc gây viêm phù thủng, tiết nhiều niêm dịch. Bụi vô cơ rắn, cạnh sắc nhọn, ban đầu thường gây viêm mũi, tiết nhiều niêm dịch làm hít thở khó khăn, lâu ngày có thể teo mũi, giảm chức năng giữ, lọc bụi, làm bệnh ph ổi nhiễm bụi dễ phát sinh. Bệnh gây ngoài da: bụi tác động đến các tuyến nh ờn làm cho khô da, phát sinh các bệnh về da. Bệnh gây tổn thương mắt: do không có kính phòng hộ, bụi bắn vào mắt gây kích thích màng tiếp hợp, viêm mi mắt, sinh ra mộng m ắt, nhài m ắt… ngoài ra bụi còn có thể làm giảm thị lực, bỏng giác mạc, thậm chí gây mù mắt. Bệnh tiêu hóa: bụi đường, bột có thể làm sâu răng, làm hỏng men răng. Bụi kim loại có thể làm tổn thương niêm mạc dạ dày, gây rới loạn tiêu hóa. 1.4.2. Ảnh hưởng đến thực vật Nhìn chung, bụi không có nguy hại gì đến thực vật trừ khi chúng có tính ăn mòn cao hoặc chúng lắng đọng quá nhiều. Bụi bám quá nhi ều trên vỏ hoa quả, cây củ là nguyên nhân làm giảm chất lượng của các loại sản phẩm này, đồng thời cũng làm tăng chi phí để làm sạch chúng. Bụi l ắng trên lá còn ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của cây. Bụi xi măng lắng đọng làm lấp đầy những lỗ khí khổng,bao xung quanh những hạt diệp lục thu ánh sang cần cho quá trình quang hợp. Bụi cũng có thể làm tăng khả năng nhiễm bệnh của cây cối thông qua việc làm giăm sức sống của cây, có th ể làm c ản tr ở kh ả năng th ụ phấn của cây. 2. Các phương pháp xử lí bụi Phương pháp xử lí bụi khô 2.1. Phương pháp lọc bụi khô thường dung để thu hồi các loại b ụi có th ể t ận dụng lại hoặc tái chế. 2.1.1 Buồng lắng bụi SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 7
  8. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Cấu tạo của buồng lắng rất đơn giản – đó là một không gian hình h ộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diên đường ống dẫn khí. Nguyên lí chung của phương pháp này là dựa vào sự thay đổi tốc độ đột ngột của dòng khí làm cho động năng của dòng khí giảm, làm cho năng lượng của h ạt b ụi giảm và do chúng có khối lượng lớn nên dưới tác dụng của trọng lực trái đ ất nó s ẽ chìm xuống đáy phòng lắng. Buồng lắng bụi được ứng dụng để lắng bụi thô có kích th ước h ạt t ừ 60- 70 trở lên. Tuy vậy, các hạt có kích thước nhỏ hơn vẫn có th ể b ị gi ữ l ại trong buồng lắng. Một vài ứng dụng thiết bị này là dùng trong lò vôi, lò đốt và các nhà máy chế biến thức ăn gia súc. Hình 1.1. a, buồng lắng bụi kiểu đơn giản nhất b, buồng lắng bụi có vách ngăn c, buồng lắng bụi nhiều tầng SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 8
  9. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng 2.1.2 Cyclon Thiết bị bao gồm một hình trụ với một đường ống dẫn khí có lẫn b ụi vào thiết bị theo đường tiếp tuyến với hình trụ và một đường ống tại trục thiết bị dùng để thoát khí sach ra. Vận tốc của dòng khí đi vào thường n ằm trong khoảng 17-25 m/s sẽ tạo ra dòng khí xoáy với lực li tâm rất lớn làm cho các h ạt giảm động năng, giảm quán tính khi va đập vào thành thiết bị và l ắng xu ống phía dưới .Phía dưới lạ một đáy hình nón và một phễu thích hợp để thu bụi và lấy bụi ra. Dòng khí có chứa bụi được sự trợ giúp của quạt, làm cho chúng chuyển động xoáy trong vỏ hình trụ và chuyển động dần xuống tới phần hình nón. Dòng khí chuyển động vượt quá tới phần hình nón, tạo ra một lực li tâm làm cho hạt bụi văng ra khỏi dòng khí, va chạm vào vách cyclone và cuối cùng rơi xuống phễu. Cyclon có thể sử dùng dạng đơn hoặc cyclon dạng chùm t ức là bao gồm nhiều cyclone mắc song song với nhau 4 nhằm làm tăng hiệu quả lọc của tập hợp thiết bị. vk Một vài ứng dụng quan trọng của loại thiết bị này là trong các nhà máy xi măng, công nghiệp sắt thép, nghiền lúa gạo, thực phẩm, nhà máy 2 nhựa đường, lọc dầu. 5a 5b 1 2 4 Hình 1.2. Cyclone 2.1.3 Hệ thống lọc túi vải Hệ thống này bao gồm những túi vải hoặc túi sợi đan lại, dòng khí có th ể lẫn bụi được hút vào trong ống nhờ một lực hút của quạt li tâm. Nh ững túi này SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 9
  10. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng được đan lại hoặc chế tạo cho kín một đầu.Hỗn hợp khí bụi đi vào trong túi, kết quả là bụi đươc giữ lại trong túi. Bụi càng bám nhiều vào các sợi vải thì trở lực do túi lọc càng tăng. Túi l ọc phải làm sạch theo định kỳ, tránh quá tải cho các quạt hút, làm cho dòng khí có lẫn bụi không thể vào túi lọc. Để làm sạnh túi có thể dùng biện pháp rũ túi để làm sạch bụi ra khỏi túi hoặc có thể dùng các sóng âm truy ền trong không khí hoặc rũ túi bằng phương pháp đổi ngược chiều dòng khí, dùng áp lực hoặc ép từ từ. Một vài căn cứ để chọn túi lọc là nhiệt độ nung chảy, tính kháng axit ho ặc kháng kiềm, tính chống mài mòn, chống co và năng suất lọc của từng loại vải. Một vài loại sợi thường được dùng bao gồm sợi bông, sợi len, nylon, s ợi amiang, sợi silicon, sợi thủy tinh. Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị l ọc b ụi c ơ h ọc đ ể gi ữ lại những hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc cơ học không giữ l ại đ ược. Khi các h ạt bụi thô hoàn toàn đã được tách ra thì lượng bụi trong túi sẽ giảm đi. Một vài ứng dụng của túi lọc là trong các nhà máy xi măng, lò đốt, lò luy ện thép và máy nghiền ngũ cốc. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 10
  11. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng 4 4 7 6 8 3 2 1 9 5 Hình 1.3. Thiết bị lọc bụi tay áo Thiết bị lắng quán tính 2.1.4. Nguyên lí cơ bản để chế tạo thiết bị lọc bụi kiểu quán tính là làm thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đi lặp l ại bằng những vật cản có hình dáng khác nhau. Khi dòng khí đổi hướng chuy ển động thì bụi do có sức quán tính sẽ giữ h ướng chuy ển đ ộng ban đ ầu c ủa mình và va đập vào các vật cản rồi bị giữ lại ở đó hoặc mất động năng và r ơi xu ống đáy thiết bị. Một số dạng thiết bị lọc bụi kiểu quán tính: venture, kiểu màn chắn uốn cong, kiểu lá sách, kiểu quán tính kết hợp với buồng lắng bụi, thiết bị lọc tro lò hơi của Ambuco,… SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 11
  12. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Hình 1.4. a, thiết bị lắng “lá sách” b, thiết bị lắng quán tính kiểu “lá sách” hình chóp cụt 2.2. Phương pháp lọc bụi ướt Nguyên tắc của phương pháp lọc bụi ướt là người ta cho dòng không khí có chứa bụi tiếp xúc trực tiếp với dung môi (thường là nước). Quá trình ti ếp xúc có thể ở dang hạt (khi nước được phun thành các hạt nước có kích thước và mật độ cao), dạng bề mặt khi thiết bị có sử dụng l ớp đ ệm (n ước ch ảy trên các bề mặt vật liệu đệm), dạng bọt khí khi sử dụng tháp sủi bọt hay tháp mâm. Các hạt bụi có thể kết dính lại với nhau và bị giữ lại trong dung môi nh ờ c ơ chế va đạp, tiếp xúc và khuêchs tán còn dòng khí sạch sẽ đi ra khỏi thiết bị. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 12
  13. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Hình 1.5. Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động 2.3. Phương pháp loc bụi tĩnh điện Thiết bị lọc bụi tĩnh điện sử dụng một hiệu điện thế cưc cao để tách b ụi, hơi, sương, khói khỏi dòng khí. Có 4 bước cơ bản để được thực hiên là: - Dòng điện làm các hạt bụi bị ion hóa - Chuyển các ion bụi từ các bề mặt thu bụi bằng lực điện trường. - Trung hòa điện tích của các bụi lắng trên bề mặt thu. - Tách bụi lắng ra khỏi bề mặt thu. Các h ạt bụi có th ể đ ược tách ra b ởi m ột áp lực hay nhờ rửa sạch. - Thiết bị này có thể thu được những hạt rất nhỏ (1 - 44 ) với hiệu quả rất cao, có thể đạt tới 99,99%. Khi dòng khí ch ứa quá nhi ều b ụi trong nó thì ta đ ặt ta đặt một thiết bị cơ học phía trước đó,lọc bớt lượng bụi thô trước khi l ọc SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 13
  14. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng bằng thiết bị tĩnh điện. Axit, chất thải, nhiệt độ cao và v ật ch ất có tính ăn mòn đều có thể làm thể làm hư hại thiết bị. Thiết bị l ắng tĩnh đi ện đ ược ứng d ụng trong các trường hợp thu bụi tại khâu tán than đá thanh b ột dùng trong nhà máy nhiệt điện, nhà máy luyện thép, nghiền xi măng, sản xuất giấy. _ 4 kh«ng khÝ s¹ ch ra 2 1 + kh«ng khÝ 3 bôi vµo 5 Hình 1.6. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện Bảng 1.2. So sánh các thiết bị lọc bụi Thiết bị Ưu điểm Nhược điểm Cyclone - Vốn thấp,ít phải bảo trì - Hiệu suất thấp với bụi - Sụt áp nhỏ(5 - 15 mmH2O) nhơ hơn 10 . - Thu bụi khô - Không thu được bụi có - Ít chiếm diện tích tính kết dính. Rửa ướt - Không sinh nguồn bụi thứ - Sinh ra cặn bùn,nước cấp thải. - Ít chiếm diện tích - Chi phí bảo trì cao do - Có khả năng giữ được cả nước rò rỉ ăn mòn thiết khí và bụi bị. - Có thể lọc được bụi kích thước dưới 0,1 - Vốn thấp Lọc tĩnh điện - Hiệu suất lọc cao,tiết - Vốn lớn SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 14
  15. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng kiệm năng lượng - Nhạy với thay đổi dòng - Thu hồi được cả bụi khô khí và bụi ướt - Khó thu bụi với những - Sụt áp nhỏ điện trở khá lớn. - Ít phải bảo trì - Chiếm diện tích lớn,dễ - Xử lí lưu lượng lớn gây cháy nổ nếu khí chứ khí và bụi cháy được Lọc bụi tay áo - Hiệu suất rất cao - Cần vật liệu riêng ở - Có thể tuần hoàn khí nhiệt độ cao - Bụi thu được ở dạng khô - Cần công đoạn rũ bụi - Chi phí vận hành thấp,có phức tạp . thể thu bụi dễ cháy - Chi phí vận hành cao do -Dễ vận hành vải dễ hỏng - Tuổi thọ giảm trong môi trường axit,kiềm. - Thay thế túi vải phức tạp. Lọc bụi bằng lực - Tổn thất áp suất rất nhỏ. - Hiệu quả thấp với quán tính - Vốn thấp những loại bụi có kích - Thiết bị dễ chế tạo. thước nhỏ hơn 20µm. - Có thể thu được bụi có - Chiếm diện tích khá tính kết dính. nhiều. 3. Tổng quan bụi xi măng 3.1.Công nghệ sản xuất xi măng Nguyên liệu sản xuất clinker xi măng là đá vôi, đất sét, cát, qu ặng s ắt được pha trộn theo đơn phối liệu cần thiết rồi nghiền trong máy nghiền (máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng). Nghiền ướt hay nghiền khô phụ thuộc công nghệ đã lựa chọn. Phối liệu đã mịn được đưa vào lò, nung ở nh ệt độ cao (1450 ), kết khối thành clinker. Theo nguyên lý hoạt động lò nung, ta chia công nghệ xi măng lam hai nhóm. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 15
  16. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng + Xi măng lò đứng + Xi măng lò quay 3.1.1. Xi măng lò đứng Phối liệu vào lò được vo thành viên (10 - 20mm) với độ ẩm 12 - 16% cho vào nung trong lò đứng tạo thành clinker. Nhiên lệu than cũng đ ược tạo viên (2 - 5mm), đổ chung lẫn vào viên phối liệu. Tốt nh ất là dùng than c ốc ho ặc than antraxit( ít tro, ít chất bốc tạo lửa ngắn ). Khi cháy môi tr ường nung ch ủ y ếu là môi trường khử, trong clinker lẫn FeO, C 5A3, C6AxFy và Fe tạo dung dịch rắn đối với C3S, C2S. Than cháy truyền nhiệt gần như trực tiếp cho viên phối li ệu, vì vậy hiệu suất nhiệt rất cao. Clinker nung từ lò đứng có chất lượng thấp do phản ứng tạo khoáng chỉ ở pha rắn (nhiệt độ nung 1400-1450 ), mức kết khối kém, phản ứng không hoàn toàn. Phần làm nguội khó điều khiển, khó đ ảm bảo ch ất l ượng. H ơn n ữa, xi măng lò đứng gây ô nhiễm môi trường nên hiện tại h ầu nh ư không tồn tại ở những nước công nghiệp phát triển. Ở Việt Nam, có khoảng 100 lò đứng với t ổng s ản l ượng kho ảng 4 tri ệu t ấn xi măng/ năm. Công nghệ xi măng lò đứng sẽ không được tiếp tục đầu tư, các nhà máy hiện có phải chuyển đổi công nghệ khác trong tương lai gần. 3.1.2. Xi măng lò quay Theo độ ẩm của phối liệu vào lò nung, ta chia công nghẹ xi măng này thành 3 nhóm + Phương pháp ướt (phối liệu vào ở dạng bùn past, độ ẩm khoảng 36- 42%) + Phương pháp khô (độ ẩm phối liệu vào khoảng < 1% + Phương pháp bán khô (độ ẩm phối liệu vào lò 10 - 12%) Phương pháp ướt Phối liệu được nghiền ướt thành dạng bùn, độ ẩm 36 - 42% chứa trong những bể bùn lớn rồi đưa vào nung trong các thiết bị lò quay. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 16
  17. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Lò quay có ống hình trụ dài 120 - 150m, đường kính 2,4 - 4m, đặt nghiêng 4 - 6 , quay với vận tốc 40 – 70 m/ph. Ở đầu lò thấp, người ta phun nhiên liệu( bột than, dầu, khí) vào đốt, nhiên liệu cháy trong kho ảng không gian của lò. Ở đầu lò cao, đưa phối liệu vào. Nguyên liệu khai thác ở mỏ, chuyền về nhà máy. Định l ượng nguyên li ệu bằng hệ thống cân và bin tiếp liệu, rồi đưa vào máy nghiền bị ướt. Ph ối liệu ướt, đủ độ mịn được chứa trong những bể chứa. Bể chứa có những cánh khuấy cơ học, đồng thời sục khí nén làm đồng đều. Hệ thống nghiền ướt và các bể chứa bùn cần diện tích mặt bằng lớn. Khi chứa trong bể ta có thể điều ch ỉnh thành phần phối liệu trước khi nung. Bùn phối liệu vào lò nung, nhiên li ệu than được nghiền mịn bằng máy nghiền phun vào lò theo hướng ngược chiều hướng hối liệu.Sau những biến đổi hóa lý, phối liệu thành clinker ra khỏi lò quay, được làm nguội bằng thiết bị làm nguội kiểu ghi. Silo chứa clinker. Từ đây có thể xuất clinker tới các trạm nghiền ngoài nhà máy nhờ giao thông v ận t ải, hoặc nghiền với các phụ gia và thạch cao bằng máy nghiền bi thành xi măng. Lò quay nung clinker rất dài (120 - 150m, lò dài nhất t ới 240m) t ất c ả các quá trình hóa lý từ bay hơi ẩm, phản ứng pha rắn, tạo pha lỏng và k ết kh ối clinker xảy ra trong lò quay. Tiêu tốn năng lượng riêng (kcal/kg clinker) trong lò quay phương pháp ướt rất cao (1300 - 1450 kcal/kg clinker). Để tăng hiệu quả sấy phối liệu và rút ngắn chiều dài lò, người ta lắp thêm các xích sắt ở ph ần đầu lò hoặc tách riêng thiết bị sấy nếu có thể khỏi lò quay. Phương pháp khô Nguyên liệu đá vôi, đất sét và quặng sắt được các pin tiếp liệu đưa vào nghiền trong máy nghiền đứng, nghiền khô. Bột phối liệu mịn được đưa vào silo dồng nhất. Bột phối liệu cao có mức đồng nh ất đạt yêu c ầu đ ược b ơm khí nén chuyển vào lò nung. Do phối liệu khô, lò nung có cấu t ạo hai ph ần: ph ần thiết bị trao đổi nhiệt kiểu treo và phần lò quay. Than đá được nghi ền b ằng máy nghiền phun cháy trong lò theo chiều ngược với chiều chuyển v ận c ủa b ột ph ối liệu. Khói lò có thể lọc qua tháp tách kiềm. Làm ngu ội clinker b ằng thi ết b ị làm nguội kiểu ghi, sau đó chứa trong silo. Từ đây có th ể xu ất clinker tr ực ti ếp theo SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 17
  18. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng hệ thống vận tải, hoặc nghiền với các phụ gia và thạch cao thành xi măng ch ứa trong các silo. Các máy nghiền đứng nghiền nguyên liệu trong phương pháp khô có ưu thế hơn so với phương pháp nghiền ướt về nhiều chỉ tiêu kinh t ế, k ỹ thuật, môi trường. Năng lượng tiêu tốn là 730 - 800 kcal/kg clinker. Phương pháp bán khô Độ ẩm phối liệu đầu vào trong khoảng 10 - 12%. Do độ ẩm còn tương đối cao, cần có bộ phận sấy phối liệu trước khi vào lò. Để sấy phối liệu có thể có thêm thiết bị sấy đứng hoặc sấy thùng quay trước khi vào thi ết b ị trao đổi nhiệt kiểu treo của lò. Hiện nay, các nhà máy hầu như không dùng phương pháp này mà chỉ dùng phương pháp ướt hoặc phương pháp khô. SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 18
  19. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng Hình 1.7: Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 19
  20. Đồ án xử lý ô nhiễm không khí GVHD: Th.S Nguy ễn T ấn Dũng 3.2. Các nguồn phát thải bụi trong sản xuất xi măng Thạch cao Phụ gia clinker Định lượng Bụi thải Băng tải và phân ly Bụi thải tử Máy nghiền và phân Bụi thải hạt Bơm xi măng về silo Bụi thải Máy xuất xi măng Đóng bao xi măng Bụi thải Bụi thải Bụi thải Xuất xi măng bao Hình 1.8: Các nguồn phát sinh bụi trong quá trình sản xuất SVTH: Dương Công Toàn - Hoàng Thị Khuyên Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2