Đồ án môn học: Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí

Chia sẻ: Le Anna Na | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

225
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học "Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí" có kết cấu nội dung gồm 2 phần, phần 1 từ chương 1 đến chương 3 trình bày cách tính toán và thiết kế hệ thống kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí, phần 2 gồm 5 chương giới thiệu đến các bạn tính toán thông gió bên trong công trình. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đồ án để nắm bắt thông tin chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học: Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí

Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 1
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí LỜI MỞ ĐẦU Không khí là một trong những thành phần quan trọng của sự sống. Nếu không có không khí thì loài người chúng ta không thể tồn tại được. Ngày nay với sự phát triển không ngừng của công nghiệp và các ngành sản xuất khác, thì không khí của chúng ta ngày càng bị ô nhiểm bởi sự vô ý thức của con người. Khí thải từ các ống khói của các nhà máy thải ra đưa vào bầu khí quyển mà không có các biện pháp xử lý, khí thải đó sẽ mang theo các chất độc làm ảnh hưởng đến sự sống trên trái đất và sức khoẻ con người. Do đó bảo vệ bầu khí quyển là nhiệm vụ của mỗi con người chúng ta. Sau khi được học xong 2 môn thông gió – vi khí hậu và ô nhiễm không khí xử lý khí thải, em được giao nhiệm vụ tính toán, thiết kế và chọn phương án để xử lý không khí từ các ống khói của nhà máy. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lê Hoàng Sơn, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao trong đồ án này. Trong quá trình tính toán sẽ không thể tránh khỏi những sai sót, mong thầy cô chỉ bảo thêm. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Đỗ Thị Vân SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 2
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ. Nhiệm vụ thiết kế: Tính khuếch tán, xác định tình trạng ô nhiễm không khí đối với môi trường xung quanh các lò đốt nhiên liệu là than cám, với các số liệu thiết kế cho trước. Các thông số tính toán: Địa điểm xây dựng công trình: phân xưởng gia công, chế tạo đồng ở Cần Thơ 1.Thành phần nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng là than cám có thành phần: Cp % Hp % Op % Np % Sp % Ap % Wp % 69,00 2,30 2,40 0,85 0,80 16,20 8,45 2.Nhiệt độ khói thải: tkhói = 1600C. 3.Lượng nhiên liệu tiêu thụ Ống khói 1: B1 = 1050 kg/h Ống khói 2: B2 = 750 kg/h 4.Kích thước nguồn thải a. Chiều cao nguồn. h1 = 15 m h2 = 25 m h3 = 30 m b. Đường kính ống. SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 3
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Ống 1: D1 = 600 mm Ống 2: D2 = 450 mm 5.Nhiệt độ tính toán ngoài công trình: a) Mùa hè (lấy vào tháng 4) + Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: = 33,4°C ( Tra bảng 2.3 TCVN 02:2009/BXD) + Vận tốc gió: : V = 1,3 m/s (Tra bảng 2.15 TCVN 02:2009/BXD). +Độ ẩm: (Tra bảng 2.10TCVN 02:2009/BXD). +Bức xạ mặt trời:BXMT=6780W/m³/ngày (Tra bảng 2.18TCVN 02:2009/BXD). b) Mùa đông (lấy vào tháng 1) + Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: = 22,1°C ( Tra bảng 2.3 TCVN 02:2009/BXD) + Vận tốc gió: : V = 1,7 m/s (Tra bảng 2.15 TCVN 02:2009/BXD). +Độ ẩm: (Tra bảng 2.10 TCVN 02:2009/BXD). 6.Chọn thông số trong nhà Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa hè: Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa đông lấy từ , chọn Bảng 1: Các thông số nhiệt độ, vận tốc gió và độ ẩm. Mùa Mùa hè đông SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 4
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí (oC) (oC) vD(m/s) φD (%) (oC) (oC) vH (m/s) φH (%) 22,1 22 1,7 81,6 33,4 36 1,3 79,3 Chương 1 : TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY Bảng 2: Tính sản phẩm cháy và nồng độ phát thải chất ô nhiễm trong khói Kết quả Thứ tự Đại lượng Mùa hè Mùa đông Đơn vị Công thức tính toán Ống khói Ống khói tính Ống khói 1 Ống khói 1 2 2 Lượng m3 V0 = 0,089Cp + không khí chuẩn 1 0,264Hp 0,0333(Op 6.695 6.695 khô lý / kg Sp) thuyết NL Lượng m3 không khí chuẩn 2 Va = (1 + 0,0016d)V0 6.978 6.847 ẩm lý / kg thuyết NL Lượng m3 không khí chuẩn 3 ẩm thực tế Vt = αVa 8.373 8.216 / kg với hệ số α NL = 1,2 m3 Lượng khí chuẩn 5.464E 4 SO2 trong VSO2 = 0,683.102Sp 5.464E03 / kg 03 SPC NL Lượng khí m3 CO trong chuẩn 5.147E 5 VCO = 1,865.102ƞCp 5.147E02 SPC với ƞ / kg 02 = 0,04 NL m3 Lượng khí chuẩn VCO2 = 1,853.102(1 6 CO2 trong 1.227 1.227 / kg ƞ)Cp SPC NL m3 Lượng hơi VH2O = 0,111Hp + chuẩn 7 nước trong 0,0124Wp + 0.714 0.547 / kg SPC 0,0016dVt NL m3 Lượng khí chuẩn VN2 = 0,8.102Np + 8 N2 trong 6.622 6.498 / kg 0,79Vt SPC NL 9 Lượng khí m3 VO2 = 0,21(α1)Va 0.293 0.288 O2 trong chuẩn không khí / kg SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 5
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí thừa NL MNOx = a) Lượng 3,953.10 2. 8 1,18 khí NOx kg/ h Q = 4.221 2.838 4.221 8 trong SPC 3,953.10 3 8 (QpB)1,18 8 b) Quy đổi VNOx = m3 chuẩn/ ra m3 chuẩn MNOx/ 1.957E03 1.842E03 1.957E03 1.842E03 kg NL kg NL (BρNOx) c) Thể tích 10 khí N2 tham m3 chuẩn/ VN2(NOx) = gia vào 9.787E04 9.212E04 9.787E04 9.212E04 kg NL 0,5VNOx phản ứng của NOx d) Thể tích khí O2 tham m3 chuẩn/ VO2(NOx) = gia vào 1.957E03 1.842E03 1.957E03 1.842E03 kg NL VNOx phản ứng của NOx VSPC = Lượng SPC Tổng các tổng cộng m chuẩn/ 3 11 mục (49) + 8.912 8.912 8.616 8.616 ở điều kiện kg NL 10b 10c chuẩn 10d Lưu lượng khói (SPC) ở LT = Lc(273 12 m3/ s 4.123 2.945 3.986 2.847 điều kiện + tkhói)/273 thực tế (tkhói 0 C) Tải lượng khí SO2 với MSO2 = 13 ρSO2 = 2,926 g/ s (103VSO2BρS 4.663 3.331 4.663 3.331 kg/m3 O2)/3600 chuẩn Tải lượng khí CO với MCO = 14 ρCO = 1,25 g/ s (103VCOBρC 18.767 13.405 18.767 13.405 kg/m3 O)/3600 chuẩn Tải lượng khí CO2 với MCO2 = 15 ρCO2 = 1,977 g/ s (103VCO2BρC 707.77 505.55 707.77 505.55 kg/m3 O2)/3600 chuẩn MNOx(g/ s) = Tải lượng 16 g/ s 103.MNOx(kg 1.173 0.788 1.173 0.788 khí NOx / h)/3600 Tải lượng Mbụi = tro bụi với 17 g/ s 10aApB360 23.625 16.875 23.625 16.875 hệ số a = 0 0,5 SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 6
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Nồng độ phát thải các chất ô nhiễm trong khói: CSO2 = a) Khí SO2 g/ m3 1.131 1.131 1.170 1.170 MSO2/LT 18 CCO = b) Khí CO g/ m3 4.552 4.552 4.709 4.709 MCO/LT CCO2 = c) Khí CO2 g/ m3 171.675 171.674 177.581 177.580 MCO2/LT CNOx = d) Khí NOx g/ m3 0.284 0.268 0.294 0.277 MNOx/LT Cbụi = e) Bụi g/ m3 5.730 5.730 5.928 5.928 Mbụi/LT Nhiệt năng kcal/ Qp = 81Cp + 246Hp 19 của nhiên 6063 6063 kgNL 26(OpSp) 6Wp liệu So sánh với tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ QCVN 19:2009/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ ) thì nồng độ SO2 vượt giới hạn cho phép (cột B); CO và bụi vượt quá nồng độ cho phép (cột B). Bảng 3 : Bảng nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp Cmax So sánh với QC 192009 Nồng (mg/N độ C m3) = Mùa (mg/N C Mùa đông Thông hè TT m3) *Kp*K số v Ống Ống Ống Ống Mùa Mùa A B khói số khói số khói số khói hè đông 1 2 1 số 2 Bụi Không Không Không Không 1 400 200 108 108 tổng đạt đạt đạt đạt Không Không Không Không 2 CO 1000 1000 540 540 đạt đạt đạt đạt Không Không Không Không 3 SO₂ 1500 500 270 270 đạt đạt đạt đạt 4 NO₂ 1000 850 459 459 Đạt Đạ t Đạt Đạt SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 7
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Không Không 5 CO2 quy định quy định Chương II: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT CX,Y , CX , NỒNG ĐỘ HỖN HỢP GIỮA 2 NGUỒN Để xác định nồng độ của các chất ô nhiễm phát thải trong không gian tại một điểm có toạ độ x,y,z nào đó thì có rất nhiều mô hình. Ở đây ta xét mô hình khuếch tán Gauss Cx,y,z = EXP (g/m3) Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất (z = 0) Cx,y,0= EXP EXP(g/m3) Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất dọc theo trục gió đi qua chân của ống khói tại toạ độ bất kì trên mặt đất theo chiều gió thổi qua chân nguồn thải (y = 0 , z = 0) Cx,0,0 = EXP (g/m3) M : tải lượng ô nhiễm, g/m3 u : vận tốc gió, m/s. Chọn vận tốc gió ở độ cao 10 m x : khoảng cách từ nguồn thải (ống khói) cho tới điểm tính toán theo phương gió thổi, m y : khoảng cách từ điểm tính trên mặt ngang theo chiều vuông góc với trục x, lấy y=100 (m) z : chiều cao điểm tính toán y : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang y SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 8
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang z z II. 1. Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói Chiều cao hiệu quả của ống khói được xác định theo công thức: H = h + h h : Chiều cao thực của ống khói, m h : Độ nâng của trục vệt khói, được xác định theo công thức : h = 1,875 + 1,6 D : đường kính của miệng ống khói, m : vận tốc phụt ra khỏi miệng ống khói, m/s = = (m/s) LT :lưu lượng khói thải ở điều kiện thực tế, m3/s F : diện tích tiết diện ở miệng ống khói, m2 F = u10 : vận tốc gió ở độ cao 10 m Mùa hè :lấy vào tháng 4 được u10 = 1.3 m/s Mùa đông :lấy vào tháng 1 được u10 = 1.7 m/s n: hệ số phụ thuộc vào độ ghồ ghề của mặt đất và cấp ổn định của khí quyển. Ứng với cấp ổn định là cấp C và chọn độ ghồ ghề của mặt đất là Z0 = 0.1m thì ta có n = 0,11 Tkhói : nhiệt độ khói thải SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 9
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Tkhói = tkhói + 273 = 160 + 273 = 4330K Tkhói : độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt 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 (lấy theo QCVN 03:2009/BXD). Mùa hè : lấy vào tháng 4 được txq = 33,40C Mùa đông : lấy vào tháng 1 được txq = 22,10C * Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau: Bảng 4 : Tính toán chiều cao hiệu quả của ống khói LT D ω u10 Δh h Mùa Ống khói ΔT H (m) (m3/s) (mm) (m/s) (m/s) (m) (m) 15 39.79 Ống khói số 4.12 600 14.59 24.79 25 49.79 1 30 54.79 Mùa hè 1.3 127 15 35.72 Ống khói số 2.94 450 18.53 20.72 25 45.72 2 30 50.72 15 30.28 Ống khói số 3.99 600 14.10 15.28 25 40.28 1 Mùa 30 45.28 1.7 138 đông 15 28.14 Ống khói số 2.85 450 17.91 13.14 25 38.14 2 30 43.14 II.2. Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió thổi Nồng độ cực đại được xác định theo phương pháp gần đúng của Gauss như sau: SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 10
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Cmax = EXP (g/m3) Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x trên trục gió thổi: Cmax = (g/m3) Tính hệ số khuếch tán y , z ứng với Cmax + Tính hệ số khuếch tán z: = z H : chiều cao hiệu quả của ống khói (m) + Từ đã có ở trên ta xác định được khoảng cách x (km) xuôi theo chiều gió kể từ z nguồn và tại đó nồng độ đạt cực đại theo công thức. = bxc + d z xmax = * Từ x ta xác định đuợc hệ số khuếch tán y theo công thức y = a.x0,894 Trong đó a, b, c, d là các hệ số phụ thuộc vào cấp khí quyển .Vòi cấp ổn định loại C ta có a = 104, b = 61, c = 0,911, d = 0. (Bảng 3.3/85/ Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 1GS,TS Trần Ngọc Chấn) Sau khi có y , z , đưa vào phương trình Gauss tính được Cmax. Bảng 5 : Nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax : Tải lượn g uz chất Nồng độ cực đại Cmax (mg/m3) Ống h H σz xmax σy Mùa (m/s ô khói (m) (m) (m) (m) (m) ) nhiễ m Bụi CO SO2 CO2 Bụi CO SO2 CO2 Mùa Ốn 39.7 23.6 18.77 4.6 707.77 0.2 15 28.14 0.43 48.67 1.36 1.49 1.18 44.52 hè g 9 3 6 9 khó 25 49.7 35.21 0.55 60.6 1.44 0.9 0.72 0.18 26.99 i 9 5 0 SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 11
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí 66.6 0.5 30 54.79 38.75 0.61 1.47 0.73 0.14 21.89 số 1 2 8 Ốn 0.2 15 35.72 25.26 0.38 43.77 1.36 1.31 1.04 39.39 g 6 3.3 505.5 khó 25 45.72 32.33 0.50 55.77 1.44 16.88 13.40 0.76 0.61 0.15 22.84 3 5 i số 0.4 2 30 50.72 35.86 0.56 61.75 1.47 0.61 0.12 18.22 8 30.2 0.3 Ốn 15 21.41 0.32 37.23 1.78 1.95 1.55 58.49 8 9 g 40.2 49.2 23.6 4.6 0.8 khó 25 28.48 0.43 1.88 18.77 707.77 1.05 0.21 31.41 8 6 3 6 3 i số 45.2 55.2 0.8 0.6 Mùa 1 30 32.02 0.49 1.92 0.16 24.42 8 5 2 5 đôn 34.6 0.3 g Ốn 15 28.14 19.90 0.29 1.78 1.61 1.28 48.32 4 2 g 46.6 3.3 505.5 0.8 0.6 khó 25 38.14 26.97 0.41 1.88 16.88 13.40 0.16 25.01 8 3 5 3 6 i số 52.6 0.6 2 30 43.14 30.50 0.47 1.92 0.51 0.13 19.20 8 4 II.3. Xác định nồng độ trên mặt đất Cx , Cx,y của nguồn thải Tính hệ số khuếch tán z , y theo công thức: z = bxc + d y = ax0.894 + x (km) là khoảng cách xuôi theo chiều gió kể từ nguồn + a, b, c, d là các hệ số lấy theo cấp ổn định của khí quyển .Vòi cấp ổn định loại C ta có a = 104 , b = 61 , c = 0,911 , d = 0 (Bảng 3.3/85/ Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 1GS,TS Trần Ngọc Chấn) Khoảng σy σz cách (m) (m) x (km) 0.06 8.41 4.70 0.08 10.87 6.11 0.10 13.27 7.49 0.12 15.63 8.84 0.14 17.93 10.17 0.16 20.21 11.49 0.18 22.45 12.79 SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 12
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí 0.20 24.67 14.08 0.22 26.86 15.36 0.24 29.04 16.62 0.26 31.19 17.88 0.28 33.33 19.13 0.30 35.45 20.37 0.32 37.55 21.60 0.34 39.64 22.83 0.36 41.72 24.05 0.38 43.79 25.26 0.40 45.84 26.47 0.50 55.96 32.44 0.60 65.87 38.30 0.70 75.61 44.08 0.80 85.19 49.78 0.90 94.65 55.42 1.00 104.00 61.00 1.10 113.25 66.53 1.20 122.41 72.02 1.30 131.49 77.47 1.40 140.50 82.88 1.50 149.44 88.26 1.60 158.31 93.60 1.70 167.13 98.92 1.80 175.89 104.20 Bảng 6: tính toán hệ số khuếch tán z , y * Nồng độ tổng hợp của cả hai nguồn trên từng trục được thể hiện bởi công thức sau: Chh(1) = Cx(1) + Cx,y(2) Chh(2) = Cx(2) + Cx,y(1) Trong đó: Cx,y(1) , Cx,y(2) : Lần lượt là nồng độ chất ô nhiễm của nguồn 1, 2 tại điểm có tọa độ (x,y) trên trục theo chiều gió thổi. SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 13
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Kết quả tính toán của Cx, Cxy, Chh được thể hiện ở các bảng và biểu đồ dưới đây. II.4. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ chất thải theo chiều cao ống khói (h) và theo khoảng cách tính toán II.4.1. Xác định Cx, Cxy, Chh của từng mùa và theo chiều cao của ống khói 1. Bụi a. Mùa hè: Bảng mục lục 1 b. Mùa đông: Bảng mục lục 2 2. Khí CO a. Mùa hè: Bảng mục lục 3 b. Mùa đông: Bảng mục lục 4 3. Khí CO2 a. Mùa hè: Bảng mục lục 5 b. Mùa đông: Bảng mục lục 6 4. Khí SO2 a. Mùa hè: Bảng mục lục 7 b. Mùa đông: Bảng mục lục 8 II.4.2. Nồng độ chất ô nhiễm Cx và đồ thị của mùa hè 1. Nồng độ bụi a. Nguồn 1 SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 14
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Hình 1: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa hè Hình 2 : Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa đông b. Nguồn 2 Hình 3: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa hè Hình 3: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa hè Hình 4 : Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa đông 2. Nồng độ CO a. Nguồn 1 Hình 5: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa hè Hình 6: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa đông b. Nguồn 2 SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 15
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Hình 7: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa hè Hình 8: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa đông 3. Nồng độ CO2 a. Nguồn 1 Hình 9: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa hè Hình 10: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa đông b. Nguồn 2 Hình 11: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 2 vào mùa hè Hình 12: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 2 vào mùa đông 4. Nồng độ SO2 a. Nguồn 1 Hình 13: Nồng độ Cx của SO2 ở ống khói 1 vào mùa hè SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 16
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Hình 14: Nồng độ Cx của SO2 ở ống khói 1 vào mùa đông b. Nguồn 2 Hình 15: Nồng độ Cx của SO2 ở ống khói 2 vào mùa hè Hình 16: Nồng độ Cx của SO2 ở ống khói 1 vào mùa đông Chương III : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI VÀ CHỌN QUẠT III.1. Lựa chọn sơ đồ hệ thống xử lý bụi Theo bảng 3 ở trên thì nồng độ bụi của lò đốt vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều , trong khi nồng độ các khí SO₂, CO, CO₂ cũng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Việc xử lý khí CO rất khó khăn nên giảm thiểu CO thường là cải tiến thiết bị hoặc cho CO tác dụng với O2 tạo thành CO2 rồi thải ra ngoài khí quyển để cây xanh hấp thụ.SO₂ thì ta dùng các phương pháp hấp thụ.Vì vậy, ta chỉ cần xử lý bụi trong khí thải trước khi thải ra môi trường.  Hiệu suất xử lý: Nồng độ phát thải SO2 của ống khói 2 là 1,17 g/m3 . Nồng độ SO2 cho phép thải ra theo QCVN 19:2009/BTNMT là 1,5 g/m 3 (theo cột A) và 0,5 g/m3 (theo cột B). Do đó hiệu suất của quá trình xử lý là: H= x 100 = x 100 = 57,26% SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 17
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Căn cứ vào hiệu suất của trình xử lý và điều kiện thực tế ta lựa chọn thiết bị xử lý là buồng phun ẩm vì không những lọc được bụi mà còn lọc được khí độc hại trong quá trình hấp thụ, làm nguội khí; dễ chế tạo, giá thành thấp. Sau khi xử lý bụi xong có thể phun trên đường ống . Hình 17: Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ của quá trình xử lý. Chọn ống khói số 1 để lựa chọn các thông số tính toán. Các thông số của ống khói 1: + Lưu lượng: L = 4.12 m3/s = 14832 m3/h + Nồng độ bụi : Cbụi = 5.73 g/m3 + Lưu lượng nhiên liệu: B = 6063 kcal/kgNL Hiệu suất xử lý bụi được tính theo công thức: E = (C1 C2)/C1 = (5,73 – 0,2)/5,73 = 96,5% Trong đó: + C1: Nồng độ bụi tại nguồn của ống khói số 1, C1 = 5,73 g/m3 + C2: Nồng độ bụi cho phép theo TCVN 19:2009, C2 = 0.2 g/m3 Căn cứ vào hiệu suất của quá trình xử lý và điều kiện thực tế ta lựa chọn thiết bị xử lý bụi là xiclon chùm vì nó có các ưu điểm sau: Hiệu suất lọc cao khoảng 9698%. Trở lực bằng trở lực của xiclon con SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 18
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Dễ vận hành Lọc được hạt bụi có kích thước nhỏ δ ≥ 10 μm. III.2 .Tính toán thiết bị xử lí bụi a) Tính toán đường ống dẫn khí chung trên toàn hệ thống xử lý bụi: Chọn xiclon con bằng gang đường kính quy ước Dqư=150 mm với cánh hướng dòng loại chân vịt α=25°. Lưu lượng của một xiclon con : 206 m³/h (bảng 7.9 sách Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải Trần Ngọc Chấn). Số xiclon con : = 64 chiếc Tổ hợp 64 xiclon con thành 8 dãy, mỗi dãy 8 chiếc. Lúc đó kích thước mỗi cạnh tiết diện ngang hình vuông của xiclon chùm sẽ là 1500 mm (Tra bảng 7.10 sách Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải ). Vận tốc vào của dòng khí trên tiết diện của dãy xiclon con đầu tiên = 10 14 m/s. d1= 83×3,5 mm (bảng 7.8) M = 180 mm ( bảng 7.10) Lấy vvào= 10 m/s. Ta có bề cao của ống dẫn khí vào xiclon chùm : I= b) Sức cản khí động của xiclon chùm (không kể ống dẫn khí vào và ra) Nhận áp suất dư trong xiclon chùm khoảng 5mmHg tương đương với 70mg H₂O (khi xiclon chùm làm việc trên đường ống đẩy của quạt ) ta có thể xác định khối lượng đơn vị khí thải ở t= 160°C theo công thức: ρt°C = 0,464×= 0,464× = 0,82 (kg/m³). Vận tốc quy ước của khí đi qua 64 xiclon con đường kính d= 150mm : SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 19
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí V = 4m/s . Vậy sức cản khí động của riệng xiclon chùm sẽ là : ΔP= 90× ×4²= 590,4 Pa = 60,18 (kG/m²) Cấu tạo của xiclon chùm : MẶT CẮT A A M ẶT C ẮT B B 560 1200 4 1800 2 500 600 130 560 700 3 760 320 1 1375 1375 500 560 600 180 300 800 315 480 500 5 60 60 6 6 1630 7 7 600 600 1700 B 62° 4 1 370 560 480 2 A B 180120 1500 Hình 18 : Chi tiết xiclon chùm SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT Trang 20