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

Báo cáo: Ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn

Chia sẻ: Chip Bia Chip | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:38

250
lượt xem
82
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu tạo tháp phun rỗng: Tiết diện tháp có thể là hình tròn hay hình chữ nhật; Dòng khí và dung dịch tưới trong tháp có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt nhau; Các mũi phun có thể bố trí một tầng hay nhiều tầng, hoặc dặt dọc theo trục thiết bị; Các tháp rửa khí rỗng hoạt động có hiệu quả khi bụi có kích thước lớn hơn 10 micromet ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn

  1. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO: THỰC HÀNH MÔN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ & XỬ LÝ KHÍ THẢI MỤC LỤC GV: Trần Thị Hiền trang 1
  2. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Chương 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu tháp phun rỗng........................................................................5 cấu tạo tháp phun rỗng.................................................................... 5 nguyên tác hoạt động....................................................................... 6 các kiểu công nghệ...................................................................................6 Chương 2: XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ CHO XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY BIA Sơ đồ công nghệ.......................................................................................9 Thuyết minh sơ đồ công nghệ...............................................................10 Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ Nồng độ buị...........................................................................................11 Xyclon..................................................................................................... 14 Tháp Phun Rỗng..................................................................................... 16 Tính toán tháp....................................................................................16 Đường kính ống dẫn dung môi vào & ra.........................................18 Bề dày thân.......................................................................................20 Đáy và nắp........................................................................................23 Tính bích........................................................................................... 24 Lượng dung môi hấp thu..................................................................27 Phương trình đường làm việc của TPR.......................................... 30 Chân đỡ.............................................................................................32 Ống khói............................................................................................33 Bể chứa bùn và dung môi.....................................................................33 GV: Trần Thị Hiền trang 2
  3. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Chương 5. KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Kết luận......................................................................................................34 Kiến nghị................................................................................................ 34 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... GV: Trần Thị Hiền trang 3
  4. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng trích dẫn TCVN 5939 – 2005 về nồng độ phát thải cho phép của một số chất độc hại Bảng 2.1: Thông số thiết kế xyclon Bảng 2.2: Hiệu quả thu bịu xyclon Bảng 3.1: Thông số của bích dùng để ghép lắp với thân thiết bị Bảng 3.2: Thông số của bích nối ống dẩn lỏng vào thân thiết bị Bảng 3.3: Tính măt bích nối ống dẫn khí vào ra Bảng 3.4: Bộ phận phân phối lỏng Bảng 3.5: Các thông số về chân đỡ GV: Trần Thị Hiền trang 4
  5. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TSKH NGUYỄN BIN, PGS.TS ĐỖ VĂN ĐÀI, KS LONG THANH 1. HÙNG, TS. ĐINH VĂN HUỲNH, PGS.TS NGUYỄN TRỌNG KHUÔN, TS. PHAN VĂN THƠM, TS. PHẠN XUÂN TOÀN, TS. TR ẦN XOA - S ổ tay quá trình thiết bị công nghệ hóa chất tâp 2 – Nhà xu ất b ản khoa h ọc và kỹ thuật Hà Nội GS.TS TRẦN NGỌC CHẤN - Ô nhiễm không khí và xử lý khí th ải – Nhà 2. xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội ,2004 GV: Trần Thị Hiền trang 5
  6. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu tháp phun rỗng: 1. 1.1. Cấu tạo tháp phun rỗng − Tiết diện tháp có thể là hình tròn hay hình chữ nhật. − Dòng khí và dung dịch tưới trong tháp có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt nhau. − Các mũi phun có thể bố trí một tầng hay nhiều tầng, hoặc dặt dọc theo trục thiết bị. − Các tháp rửa khí rỗng hoạt động có hiệu quả khi bụi có kích thước lớn hơn 10 micromet và kém hiệu quả khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5 micromet. − Cấu tạo tháp phun: Vỏ thiết bị Tấm phân phối khí Vòi phun nước GV: Trần Thị Hiền trang 6
  7. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Tấm chắn nước Nguyên tắc hoạt động: 1.2. − Dòng khí chứa bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi đực tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt chất lỏng. − Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. khí bụi được sục vào nước và bị chia thành các bọt khí. Các hạt bụi − Dòng dính ướt và loại ra khỏi khí. Khí ra Dung môi GV: Trần Thị Hiền trang 7
  8. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Khí vào Các kiểu công nghệ: 2. − Theo hướng chuyển động của khí và dịch thể tháp được chia làm 3 loại: Ngược dòng Cùng dòng Chính giao Tháp phun rỗng ngược dòng: Vk: 0,6 – 1,2 m/s − Để phân bố khí dều theo tiết diện tháp đặt ở phần dưới tháp một lưới phân bố khí. GV: Trần Thị Hiền trang 8
  9. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn GV: Trần Thị Hiền trang 9
  10. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Tháp phun rỗng cùng dòng: Đường đi của khí và dịch thể cùng chiều nhau. Tháp phun rỗng chính giao: Dịch thể đưa vào dưới góc vuông với hướng của dòng khí ( loại này ít được sử dụng). GV: Trần Thị Hiền trang 10
  11. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ CHO XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY BIA 1. Sơ đồ công nghệ: 2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ GV: Trần Thị Hiền trang 11
  12. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Xử lý khí thải của nhà máy bia với lượng than đốt là 5kg/h thì lượng khí thải sinh ra sẽ chứa nhiều bụi và khí SO2. Lượng khí này thải ra môi trường sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vì thế để hiệu quả xử lý đạt hiệu xuất cao chúng ta phải cho khí thải di qua xyclon để giảm bớt lượng bụi do quá trình đốt than sinh ra. Sau đó cho khí đi tiếp qua hệ thống xử lý tháp phun rỗng để xử lý hiệu quả khí SO2 và nồng độ bụi đầu ra đạt TCVN CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 1. Nồng độ bụi: Xử lý khí thải của nhà máy bia với công suất 12,5 l/h. Với lượng than đốt là 5kh/h. Cp=64,8% , Hp=3,8% , Np=0,9, Op=6,7%, Sp=0,8%, Ap=15,0%, Wp=8% + Lượng nhiên liệu tiêu thụ B=5kg/h Hệ số thừa không khí: α =1,4 + Hệ số cháy không hoàn toàn: η=0,6% + Hệ số tro bụi bay theo khói : a=0,5, tkhói=700C + (nguồn sách Ô NHIỂM KHÔNG KHÍ VÀ XỦ LÝ KHÍ THẢI – tập 3) Nhiệt năng : Q p = 81 C p + 246 H p − 26 (O p − S p ) − 6W p = 81 64,8 + 246 3,8 − 26 (6, 7 − 0,8) − 6 8 = 598, 2 Lượng không khí khô lý thuyết: Vo= 0,089×Cp + 0,246×Hp – 0,0333× (Op – Sp) ( 6, 7 − 0,8 ) = 6,574m3 / kg = 0, 098 64,8 + 0, 264 3,8 − 0, 0333 Lượng không khí ẩm lý thuyết d=17g/kg (t=300C, φ=65%): Va = (1 + 0, 0016 d ) Vo ) = (1 + 0, 0016 17) 6,574 = 6, 753m3 / kg GV: Trần Thị Hiền trang 12
  13. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Lượng không khí ẩm thực tế: Vt=α× Va =1,4×6,753=9,454 (m3 /kg) Lượng khí SO2 trong SPC: V so2=0,683×10-2 ×Sp=(0,683×10-2)×0,8=5,464×10-3(m3/kg) Lượng khí CO trong SPC η=0.006 : V co= 1,865×10-2×η×Cp = 1,865×10-2×0,006×64,8=7,251×10-3 (m3/kg) Lượng khí CO2 trong SPC: V co2=1,853×10-2(1-η)×Cp=1,853×10-2(1-0,006)×64,8=1,194( m3/kg) Lượng hơi nước trong SPC: VH2O = 111Hp+0,0124Wp+0,0016Vt = 0,111 3,8 + 0, 0124 8 + 0, 0016 17 9, 454 = 0, 778( m3 / kg ) lượng khí N2 trong SPC: Vn 2 = 0,8 10−2 N p + 0, 79Vt = 0,8 10−2 0,9 + 0, 79 9, 454 = 7, 476( m3 / kg ) lượng khí O2 trong khí thừa: Vo2 = 0, 21(α − 1)Va = 0, 21(1, 4 − 1) 6, 753 = 0,567( m3 / kg ) lượng khí NOX trong SPC Pno2=2,054 (kg/m3 ): M noχ = 3,953 10−8 (5 Qp )1,18 = 3,953 10−8 (5 5982)1,18 = 7,558 10 −3 (kg / h) Quy đổi ra m3/kg : 7,558 10−3 M NOx = 7,395 10−4 ( m3 / kg ) VNOx = = B PNOx 5 2, 053 Thể tích khí N2 tham gia vào phản ứng của NOx. VN2(NOx) = 0,5×VNOx = 0,5×7,359×10 −4 =3,68×10-4(kg/h) Thể tích khí O2tham gia vào phản ứng của NOx: GV: Trần Thị Hiền trang 13
  14. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn VO2 ( NOx ) = VNOx = 7, 359 10 −4 (kg/h) lượng SPC : VSPC= V so2+ V co2+ VCO+ VH2O+VNO2 + Vo2+VNox+VVO2(NOx) = 5, 464 10− 3 + 7, 251 10− 3 + 1,194 + 0, 778 + 7, 476 + 0,567 + 7,35 10 − 4 + 3,679 10− 4 + 7,359 10− 4 = 10,03(kg / h) Lưu lương khói SPC ở điều kiện Tkhói = 70oC VSPC B 273 + tc 10.03 5 (273 + 70) Lt = = = 0, 018(m3 / s ) 3600 273 3600 273 tải lượng SO2 ρSO2 =2.926 kg/m3 : 103Vso 2 B Pso 2 103 5.464 10−3 5 2.926 M so 2 = = = 0.022( g / s ) 3600 3600 lưu lượng CO, ρco=1,25 103 Vco B Pco 2 103 7, 251 10−3 5 1, 25 M co = = = 3, 29( g / s ) 3600 3600 tải lượng CO2 , ρco2=1,977(kg/m3) 103 M nox 103 7,359 10−4 = 3, 64 10−4 ( g / s ) M CO2 = = 3600 3600 tải lượng tro bụi α =0.5 10 α Ap B 10 0,5 15 5 M bui = = = 0,104( g / s ) 3600 3600 nồng độ chất ô nhiễm: M so2 0, 022 SO2: Cso = = = 1, 222 g / m3 = 1222(mg / m3 ) Lt 0, 018 2 M 0, 013 CO: Cco = L = 0, 018 = 0, 72 g / m = 720(mg / m ) 3 3 co t GV: Trần Thị Hiền trang 14
  15. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn mco2 3, 28 CO2: Cco = = = 0,059 g / m3 = 590(mg / m3 ) Lt 0, 018 2 M nox 7,359 10 −4 NOx: Cno = = = 0, 04 g / m3 = 40( mg / m3 ) Lt 0, 018 x M 0,104 Bụi: Cbui = L = 0,018 = 5,78 g / m = 5780(mg / m ) 3 3 bui t Đối chiếu với giới hạn tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công nghiệp theo TCVN 5939 – 2005 được trích dẫn ở bảng 1.1 ,cơ sở 2 sản xuất phải đạt loại B thì Bụi và SO vượt quá tiêu chuẩn cho phép Bảng 1.1:trích dẫn TCVN 5939 – 2005 về nồng độ cho phép của một số yếu tố độc hại Thứ Chất Giới hạn tối đa cho phép mg/m3 đối với lọai cơ sở sản tự xuất A B 1 Khí SO2 1500 500 Bụi 2 400 200 3 CO 1000 1000 GV: Trần Thị Hiền trang 15
  16. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn 4 NOx 1000 850 2. Cyclon: Lưu lượng bụi: Lb = Lk = 64,8 (m3/h) = 1,08 (m3/ph) Nồng độ bụi: Cb = 5,78(g/m3) Chọn đường kính xyclon = 0,1 m Khối lượng riêng của bụi = 2200 (kg/m3) Khối lượng riêng của không khí = 1,01( kg/m3) Mối tương quan giữa đường kính xyclon và các kích thước khác của xyclon được cho trong bảng sau ( theo cột 5 của Lapple,1951) Bảng 2.1:thông số thiết kế xyclon Thông số Tỷ lệ Kết quả (m) Đường kính D/D 1 0,1 Chiều cao ống vào H/D 0,75 0,075 Chiều rộng ống vào W/D 0,375 0,0375 Đường kính ống dẫn khí ra De/D 0,75 0,075 Chiều cao ống dẫn khí ra S/D 0,875 0,0875 Chiều cao thân Lb/D 0,15 0,15 Chiều cao phần phễu Lc/D 0,25 0,25 Đường kính ống thu bụi Dd/D 0,375 0,0375 Số vòng xoáy trong xyclon: 1 � Lc � 1 0, 25 � � Ne = �b + 2 � 0, 075 � = = L 0,15 � 3, 6vòng 4vòng H� 2� � � Vận tốc dòng khí vào xyclon: GV: Trần Thị Hiền trang 16
  17. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Lb 1, 08 Vi = = = 384( m / ph) = 6, 4( m / s) WH 0, 0375 0, 075 Vận tốc khí ra khỏi xyclon: 4 Lb 4 1, 08 Vr = = = 2, 44(m / ph) = 0, 44(m / s) π R π (0, 075) 2 2 Thời gian lưu khí trong xyclon: π D N e π 0,1 4 ∆t = = = 0,19( s ) Vi 6, 4 Vận tốc dòng khí trong xyclon: W 0, 0375 = 7,13 10−3 (m / s) = 0, 42(m / ph) Vt = = ∆t 0,19 Đường kính phân tử mà hiệu quả thu bụi đạt 50% 9µW 9 0, 075 0, 0375 = 4, 46 10−6 (m) = 4, 46( µ m) d pc = = 2 π N e Vi ( ρ p − ρ g ) 2 π 4 384 60 (2200 − 1, 01) Hiệu quả thu bụi của phân tử có kích thước bất kỳ: 1 ηj = 1 + (d pc / d pj ) Hiệu quả thu bụi của tất cả các phân tử: η � j mj η= M Bảng 2.2: hiệu quả thu bụi của xyclon: µm d pj / µ m j nj mi/µ% nj. mj/µ d pj / d pc % 1 0→2 1 4,46 0,05 1 0,05 2 2→4 3 1,49 0,31 9 2,79 3 4→6 5 0,89 0,56 10 5,6 4 6→10 8 0,56 0,76 30 22,8 GV: Trần Thị Hiền trang 17
  18. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn 5 10→18 14 0,32 0,91 30 27,3 6 18→36 24 0,19 0,97 14 13,58 7 30→50 40 0,11 0,99 5 4,95 8 50→100 75 0,06 1 1 1 78,6% Nồng độ bụi ra ở cyclon: Cbuira = Cbui (1 − η ) = 5780 (1 − 0, 786) = 1237(mg / m3 ) = 1, 237( g / m 3 ) Vậy nồng độ bụi vào tháp phun rỗng Cb=1237(mg/m3) Tháp phun rỗng: 3. 3.1. Tính toán tháp Lk=0.018(m3/s)=64.8(m3/h) Vk=0.8(m/s) (0.6→1.2) L 0.018 Diện tích tiết diện ngang : S = V = 0.8 = 0.0225(m) k k 4× S 4 × 0.0225 Đường kính tháp: D = = 0.17( m) = 17cm =>chọn D=20(cm) = π π Chiều cao tháp: H = 2.4 × D = 2.4 × 0.2 = 0.48(m) =>chọn H=50(cm) Lưu lượng dung môi toàn phần để phun tưới: Lưu lượng riêng toàn phần của dung môi m = 8 – 11( l/m3 khí) → Chọn m = 8 (l/m3 khí). Ln = m Lk = 8 64,8 = 518, 4(l / h) = 0,5184(m3 / h) Vận tốc dòng dung môi: Chọn tỷ lệ giọt dung môi trong dòng khí α = 0,01 có. GV: Trần Thị Hiền trang 18
  19. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn Ln 0, 5184 Vn = = = 0, 64(m / s ) αS 0, 01 0, 0225 3600 Thể tích tổng cộng của những giọt dung môi trong dòng khí: Ln 0,5184 Ln = α ��� α= = = 0, 01(m / s ) Vn S Vn S 0, 64 0,0225 3600 Đường kính giọt dung môi đi vào thiết bị: Vk − n = Vb = Vk + Vn = 0,8 + 0, 4 = 1, 2(m / s ) 1,5 1,5 5 10−3 � � 5 10−3 �0,5184 � L −3 dn = + 0,94 � n � = + 0,94 � � = 4,8 10 (m) = 4,5( mm) Vk − n L 1, 2 � 64,8 � �k � e Chọn η =0,8 Khối lượng bụi giữ lại trong tháp: αS 3 3 0, 01 0, 0225 ηe C Vb mb = H= 0,5 = 0, 042( g / s ) 0,8 1, 237 1, 2 4,8 10 −3 2 dn 2 Số giọt dung môi chứa trong tháp: 6 α S H 6 0,1 0, 0225 0,5 N= = = 23578,5 (giọt) π d n3 π (4,8 10−3 )3 Hiệu quả lọc bụi của thiết bị: � 3 0,8 0,5184 1,2 0,5 � � 3 η e Ln Vb H � − − � � (4,5 10− 3 ) 64,8 0,4 � � � � η = 1− e � 2 d n Lk Vn � = 1− e = 0,86 2 � � Vậy hiệu suất xử lý của thiết bị là 86% Nồng độ bụi sau xử lý: Cbụi ra = Cbụi× (1- η) = 1237 × (1- 0,86) =173,2 (mg/m3) CSO2ra = CSO2 (1 − η ) = 1222 (1 − 0,86) = 171,1(mg / m3 ) GV: Trần Thị Hiền trang 19
  20. Báo cáo: ô nhiễm không khí và khống chế tiếng ồn → Đạt tiêu chuẩn loại B TCVN 5939 – 2005. Đường kính lỗ đưa dung môi vào α Ln 0, 01 0,5184 d= = = 0.01(m) = 10(mm) n π Vn 30 π 0, 4 → chọn d = 10 mm Đường kính ống dẫn dung môi vào và ra: 3.2. Đường kính ống: Ln 0,5184 d= = = 0, 02(m) = 20(mm) 0, 785 Vn 0, 785 0, 4 3600 Vận tốc thực trong ống: Ln 0,324 V= = = 0, 257(m / s) 2 0,875 0, 022 3600 0,875 d Đường kính ống dẫn khí vào và ra: Vk = 0,8 Lk 64,8 d= = = 0, 029(m) 0, 785 Vk 0, 785 0,8 3600 Chọn d = 30mm Dung môi sử dụng để xử lý bụi là Na2CO3 Áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục tất cả sức cản thủy lực trong hệ thống: ∆P = ∆Pm + ∆Ph + ∆Pt + ∆Pk Khối lượng riêng của không khí ở 70oC: 1, 293 ρ 1, 293 760 P= = = 1, 033(kg / m3 ) (1 + 0, 0036 t ) 760 (1 + 0, 0036 70) 760 Chuẩn số Renol: GV: Trần Thị Hiền trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0