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

Đồ án “ tính toán – thiết kế hệ thống xữ lí khí bụi bằng phương pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h”

Chia sẻ: Nguyễn Lê Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST
Báo xấu
272
lượt xem 66
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nƣớc, ngành công nghiệp Việt Nam đ c những tiến bộ không ngừng cả về số lƣợng các nhà máy cũng chủng loại các sản phẩm và chất lƣợng cũng ngày càng đƣợc cải thiện. Ngành công nghiệp phát triển đ đem lại cho nhân dân những hàng hóa rẻ hơn mà chất lƣợng không thua kém so với hàng ngoại nhập là bao nhiêu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án “ tính toán – thiết kế hệ thống xữ lí khí bụi bằng phương pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h”

  1. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng LỜI NÓI ĐẦU Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nƣớc, ngành công nghiệp Việt Nam đ c những tiến bộ không ngừng cả về số lƣợng các nhà máy cũng chủng loại các sản phẩm và chất lƣợng cũng ngày càng đƣợc cải thiện. Ngành công nghiệp phát triển đ đem lại cho nhân dân những hàng hóa rẻ hơn mà chất lƣợng không thua kém so với hàng ngoại nhập là bao nhiêu. Ngoài ra, ngành công nghiệp cũng đ ng một vai trò đáng kể trong nền kinh tế quốc dân. Bên cạnh những tác động tích cực do ngành công nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực. Trong đ khí bụi phát sinh trong quá trình sản xuất của các nhà máy là một nguyên nhân gây nên ô nhiễm môi trƣờng không khí, ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống và sức khỏe của con ngƣời. Một trong những giải pháp cải thiện điều kiện vệ sinh môi trƣờng trong các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp hiện nay là phát hiện, tổ chức thu gom, xử lí khí thải ở tại các nguồn phát thải. Trong phạm vi của đồ án môn học: kỹ thuật xử lí ô nhiễm không khí và dƣới sự hƣớng dẫn của thầy Nguyễn Tấn Dũng, chúng tôi đ thực hiện đồ án “ tính toán – thiết kế hệ thống xữ lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h”. Do lần đầu thiết kế đồ án nên trong quá trình tính toán và lựa chọn công nghệ không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đƣợc sự chỉnh sửa, ý kiến đ ng g p của tất các thầy cô để đồ án của chúng tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Tấn Dũng đ tạo điều kiện tốt nhất cho chúng tôi hoàn thành đồ án này. NHÓM 23 Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 1
  2. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Đập lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ HÓA & TP ---o0o--- BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ MÔI TRƢỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1. Môn học: Xử lí ô nhiễm không khí Mã môn học: 1210070 2. Họ và tên sinh viên: Đào Tuấn Vũ MSSV: 08115046 Nguyễn Thùy Yến MSSV: 08115050 Lớp : 081150B GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng 3. Tên đồ án: Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h 4. Mục đích của đồ án: Giúp sinh viên vận dụng kiến thức đ học vào tính toán ứng dụng trong thực tế 5. Nhiệm vụ: - Quy hoạch mặt bằng để lắp đặt hệ thống thiết bị. - Lựa chọn thiết bị lọc khí bụi thích hơp. - Tính toán các thông số cho thiệt bị lọc khí bụi: vận tốc lọc, tổn thất áp suất… - Thiết kế thiết bị lọc khí bụi. - Giá thành của thiết bị lọc. - Vận hành, và ứng dụng của thiết bị. - Vẽ bản vẽ hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc. 6. Ngày nhận đồ án: 10/11/2010. Ngày nộp đồ án: 10/1/2011. Nội dung và yêu cầu Đồ án đ đƣợc thông qua Bộ môn NGƢỜI HƢỚNG DẪN Ngày tháng năm 2011 (Ký và ghi rõ họ tên) Chủ Nhiệm Bộ Môn Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 2
  3. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... Điểm bằng số: ………… Điểm bằng chữ: …………………… Tp.HCM, ngày ……. Tháng ……. Năm ………………. Giáo viên hƣớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 3
  4. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Mục Lục NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ............................................................................................. 3 Chƣơng 1 .......................................................................................................................................................... 6 TỔNG QUAN VỀ BỤI VÀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÍ .................................................................................... 6 1.1. TỒNG QUAN VỀ BỤI .................................................................................................................... 6 1.1.1. Khái niệm chung về bụi ........................................................................................................... 6 1.1.2. Phân loại ................................................................................................................................... 6 1.1.3. Tính chất của bụi ...................................................................................................................... 8 1.2 . PHÂN LOẠI CÁC PHƢƠNG PHÁP LỌC BỤI ........................................................................... 9 1.2.1. Thiết bị thu hồi bụi khô .......................................................................................................... 10 1.2.2. Thiết bị lọc bụi ....................................................................................................................... 19 1.2.3. Thiết bị lọc bụi bằng phƣơng pháp ƣớt .................................................................................. 22 1.2.4. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện ........................................................................................................ 25 Chƣơng 2 ........................................................................................................................................................ 27 QUY HOẠCH MẶT BẰNG LẮP ĐẶT HỆ THỐNG THIẾT BỊ ................................................................. 27 2.1. Yêu cầu cơ bản của việc quy hoạch mặt bằng ............................................................................... 27 2.2. Quy hoạch mặt bằng....................................................................................................................... 28 Chƣơng 3 ........................................................................................................................................................ 29 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ THIẾT BỊ ........................................................................................................... 29 3.1. Các thông số cần thiết để tính toán ................................................................................................ 29 3.2. Sơ đồ thiết bị .................................................................................................................................. 30 3.3. Tính toán thiết bị túi vải: ................................................................................................................ 32 3.4. Tính toán ống khói – trở lực ống khói:........................................................................................... 34 3.5. Tính ứng suất của thiết bị ............................................................................................................... 36 3.5.1. Chọn vật liệu .......................................................................................................................... 36 3.5.2. Xác định ứng xuất cho phép của thép CT3 ............................................................................ 37 3.5.3. Tính toán công suất quạt: ............................................................................................................. 37 3.5.4. Tính toán công suất động cơ điện: ............................................................................................... 37 3.6. Khai toán kinh tế: ............................................................................................................................... 38 3.6.1. Tính toán thiết bị lọc túi vải: ....................................................................................................... 38 3.6.2 Tính toán ống khói: ...................................................................................................................... 39 Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 4
  5. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng 3.6.3. Các thiết bị khác: .......................................................................................................................... 40 3.6.4. Tổng chi phí xây dựng hệ thống xử lí: ......................................................................................... 40 Chƣơng 4 ........................................................................................................................................................ 41 VẬN HÀNH - ỨNG DỤNG .......................................................................................................................... 41 4.1. Vận hành ............................................................................................................................................ 41 4.2. Ứng dụng........................................................................................................................................ 42 Chƣơng 5 ........................................................................................................................................................ 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................................................ 43 Tài liệu tham khảo .................................................................................................................................. 44 Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 5
  6. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ BỤI VÀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÍ 1.1. TỒNG QUAN VỀ BỤI 1.1.1. Khái niệm chung về bụi Các phần tử chất rắn thể rời rạc (vụn) c thể đƣợc tạo ra trong quá trình nghiền, ngƣng kết và các phản ứng h a học khác nhau. Dƣới tác dụng của dòng khí hoặc không khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong những đều kiện nhất định chúng tạo thành thứ vật chất mà ngƣời ta gọi là bụi. Bụi là một hệ thống gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rạc - các hạt c kích thƣớc nằm trong khoảng từ kích thƣớc nguyên tử đến kích thƣớc nhìn thấy đƣợc bằng mắt thƣờng, c khả năng tồn tại ở dạng lơ lửng trong thời gian dài ngắn khác nhau. Khi những hạt bụi lơ lửng trong không khí ngƣời ta gọi là aerozon, còn khi chúng đ lắng đọng lại trên bề mặt vật thể gọi là aerogen. Bụi thu giữa đƣợc hoặc bụi đ lắng động thƣờng đồng nghĩa với khái niệm “ bột”, tức là loại vật chất vụn, rời rạc. Kích thƣớc của hạt bụi đƣợc hiểu là đƣờng kính, độ dài cạnh của hạt hoặc lổ ray kích thƣớc lớn nhất của hình chiếu hạt. Đƣờng kính tƣơng đƣơng tđ của hạt có hình dạng bất kỳ là đƣờng kính hình cầu có thể tích bằng thể tích hạt bụi. Vận tốc lắng chìm vc của hạt bụi là vận tốc rơi của hạt trong môi trƣờng tĩnh dƣới tác dụng của trọng lực. Vận tốc lắng chìm phụ thuộc vào kích thƣớc của hạt, hình dáng và khối lƣợng đơn vị của n cũng nhƣ khối lƣợng đơn vị và độ nhớt môi trƣờng. Đƣờng kính chìm vc của hạt bụi là đƣờng kính hạt bụi hình cầu mà vận tốc rơi và khối lƣợng đơn vi của nó bằng vận tốc rơi và khối lƣợng đơn vị của hạt bụi có hình dáng ghi chuẩn đang xét. Bụi trong không khí đƣợc đánh giá bằng nồng độ – trọng lƣợng bụi trong một đơn vị thể tích của không khí, mg/l hoặc mg/m3. Ngoài ra ngƣời ta còn đánh giá bằng số lƣợng hạt bụi cũng nhƣ sự phân bố kích thƣớc của chúng trong một đơn vị thể tích không khí. 1.1.2. Phân loại  Theo nguồn gốc: bụi đƣợc phân biệt thành bụi hữu cơ (nguồn gốc động, thực vật), bụi vô cơ (bụi kim loại và bụi khoáng chât) và bụi hỗn hợp.  Theo hình dáng: c thể phân bụi thành 3 dạng + Dạng mảnh ( mỏng) Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 6
  7. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng + Dạng sợi. + Dạng khối.  Theo kích thước + Bụi thô cát bụi: là những hạt rắn c kích thƣớc hạt d > 75 đƣợc hình thành trong quá trình cháy tự tự nhiên hay cơ khí nhƣ nghiền, tán, đập… + Bụi: hạt chất rắn c kích thƣớc hạt d = (5 75) đƣợc hình thành nhƣ bụi thô. + Khói: gồm các hạt thể rắn hay lỏng, đƣơc tạo ra trong quá trình đốt chảy nhiên liệu hay quá trình ngƣng tụ, c kích thƣớc hạt d = (1 5) . Đặc điểm quan trọng là c đặc tính khuếch tán rất ổn định trong khí quyển. + Khói mịn: gồm những hạt rắn c kích thƣớc d < 1 . + Sƣơng: hạt chất lỏng c kích thƣớc d < 10 . Loại hạt này ở một nồng độ nhất định làm giảm tầm nhìn, còn gọi là sƣơng giá.  Theo tính kết dính của bụi + Bụi không kết dính: xỉ khô, thạch anh, đất khô… + Bụi kết dính yếu: bụi từ lò cao, tro bụi… + Bụi có tính kết dính: bụi kim loại, than bụi tro mà không chứa chất cháy, bụi sữa, mùn cƣa… + Bụi có tính kết dính mạnh: bụi xi măng, thạch cao, sợi bông, len…  Theo độ dẫn điện + Bụi c điện trở thấp: nhanh trung hòa điện, dễ bị lôi cuốn trở lại dòng khí. + Bụi c điện trở cao: hiệu quả xử lí không cao. + Bụi c điện trở trung bình: thích hợp cho các phƣơng pháp xử lí.  Theo tác hại của bụi + Ảnh hƣởng đến thực vật: bụi làm giảm khả năng diệp lục hóa quang hợp, hô hấp và thoát hơi nƣớc. Dẫn đến cây sinh trƣởng kém, làm năng suất cây giảm, làm thất thu mùa màng… + Ảnh hƣởng đến động vật: bụi làm ảnh hƣởng đến hệ hô hấp của động vật làm kích thích với các bệnh ho, dị ứng. + Ảnh hƣởng đến con ngƣời - Bụi gây ra bệnh bụi phổi, do sự xâm nhập của những hạt c đƣờng kính d = ( 1 2 ) vào sâu trong phổi và bị lắng động trong đ , đối với những hạt d < 0.5 bị đẩy ra ngoài khi thở. Khi đ chúng gây nhiễm độc hay dị ứng bằng sự co thắt đƣờng hô hấp đ là bệnh hen suyễn. - Loại bụi của vật liệu ăn mòn hay độc tính tan trong nƣớc mà lắng động ở mũi, miệng, đƣờng hô hấp có thể gây tổn thƣơng làm rách ngăn mũi, vách miệng… - Bụi có thể gây ra nhiều loại bệnh nhƣ: bệnh dị ứng, viêm niêm mạc, nổi ban (bụi bông, gai, phân hóa học), bệnh gây nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, bengen...), Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 7
  8. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng bệnh nhiễm trùng ( bụi bông, tóc, vi khuẩn), bệnh xơ phổi ( bụi SiO2, bụi amiang), bệnh ung thƣ ( bụi quặng phóng xạ, hợp chất Crom…) Ngoài ra bụi cỏn ảnh hƣởng đến các công trình dân dụng, mỹ quan đô thị, làm tăng khả năng ăn mòn các công trình dân dụng, công nghiệp, máy m c…và ảnh hƣởng tới nguồn nƣớc. 1.1.3. Tính chất của bụi 1.1.3.1. Độ phân tán các phân tử Kích thƣớc hạt là một thông số cơ bản của nó. Việc lựa chọn các hạt bụi phụ thuộc vào thành phần phân tán của các hạt bụi tách đƣợc. Các thiết bị đặc trƣng cho kích thƣớc hạt bụi là đại lƣợng vận tốc lắng của chúng cũng nhƣ đại lƣợng đƣờng kính lắng. Các hạt bụi công nghiệp c đƣờng kính rất khác nhau, nên nếu cùng khối lƣợng sẽ lắng với các vận tốc khác nhau, hạt càng gần vơi hình cầu thì lắng càng nhanh. Các kích thƣớc lớn nhất và nhỏ nhất của khối hạt bụi đặc trƣng cho khoảng phân bố độ phân tán của chúng. 1.1.3.2. Tính dính kết của bụi Các hạt c xu hƣớng kết dính vào nhau, với độ kết dính cao bụi có thể dẫn tới tình trạng bệ nghẹt một phần hay toàn bộ thiết bị tách bụi. Do đ đối với các thiết bị lọc, ngƣời ta thƣờng thiết lập giới hạn sử dụng theo độ kết dính của hạt bụi. Kích thƣớc hạt bụi càng nhỏ thỉ chúng càng dễ bị bám vào bề mặt thiết bị. Với những bụi có (60-70) % hạt c đƣờng kính nhỏ hơn 10 thì rất dễ dẫn đến dính bết, còn bụi có nhiều hạt trên 10 thì dễ trở thành tơi xốp. 1.1.3.3. Độ mài mòn của bụi Độ mài mòn của bụi đặc trƣng cho cƣờng độ mài mòn kim loại khi cùng vận tốc khí và cùng nồng độ bụi. Độ mài mòn của bụi phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thƣớc và mật độ của hạt. Khi tính toán thiết kế phải tính đến độ mài mòn của bụi. 1.1.3.4. Độ thấm ƣớt của bụi Độ thấm ƣớt bằng nƣớc của các hạt bụi có ảnh hƣởng đến hiệu quả làm việc của các thiết bị tách bụi kiểu ƣớt, đặc biệt là các thiết bị làm việc ở chế độ tuần hoàn. Theo tính chất thấm ƣớt các vật liệu rắn, đƣợc chia làm 3 nhóm: - Vật liệu lọc nƣớc: dễ thấm nƣớc (canxi, thạch cao, phần lớn silicat và khoáng vật đƣợc oxy hóa, halogenua của kim loại kiềm). - Vật liệu kỵ nƣớc: khó thấm nƣớc (grafit, than, lƣu huỳnh). - Vật liệu kỵ nƣớc tuyệt đối: (paraffin, nhựa Teflon, bitum). 1.1.3.5. Độ hút ẩm của bụi Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 8
  9. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Khả năng hút ẩm của bụi phụ thuộc vào thành phần hóa học cũng nhƣ kích thƣớc, hình dạng và độ nhám bề mặt các hạt bụi. Độ hút ẩm của bụi tạo điều kiện tách chúng trong các thiết bị lọc bụi kiểu ƣớt. 1.1.3.6. Độ dẫn điện của bụi Chỉ số này đƣợc dành giá theo chỉ số điện trở suất của bụi và phụ thuộc vào tính chất của từng hạt bụi riêng rẽ, cấu trúc hạt và các thông số của dòng khí. Chỉ số này ảnh hƣởng rất lớn đến khả năng làm việc của các bộ lọc bụi tĩnh điện. 1.1.3.7. Sự tích điện của lớp bụi Dấu của các hạt bụi tích điện phụ thuộc vào phƣơng pháp tạo thành, thành phần hóa học, cả những tính chất vật chất mà chúng tiếp xúc. Tính chất này ảnh hƣởng đến hiệu quả tách của chúng trong các thiết bị lọc khí (bộ tách ƣớt,lọc..) đến tính chất nổ và tính bết của các hạt. 1.1.3.8. Tính tự bốc nóng và tạo hỗn hợp dễ nổ với không khí Các bụi cháy đƣợc dễ tạo với oxy của không khí hỗn hợp tự bốc cháy và dễ nổ do bề mặt tiếp xúc rất lớn của các hạt. Cƣờng độ nổ phụ thuộc vào tính chất hóa học, tính chất nhiệt, kích thƣớc, hình dáng các hạt và nồng độ của chúng trong không khí, độ ẩm, thành phần các khí, nhiệt độ nguồn lửa và hàm lƣợng các chất trơ. Các hạt bụi có khả năng bắt lửa nhƣ bụi hữu cơ (sơn, sợi, plastic) và một số bụi vô cơ nhƣ nhôm, kẽm, magie… 1.2 . PHÂN LOẠI CÁC PHƢƠNG PHÁP LỌC BỤI Để lọc bụi ngƣời ta sử dụng nhiều thiết bị lọc bụi khác nhau và tùy thuộc vào bản chất các lực tác dụng bên trong thiết bị, ngƣời ta chia chúng thành những nhóm chính sau đây: 1. Buồng lắng bụi: quá trình xảy ra dƣới tác dụng của trọng lực. 2. Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính: lợi dụng lực quán tính khi thay đổi chiều hƣớng chuyển động để tách bụi ra khỏi dòng không khí. 3. Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm - xiclon: dùng lực ly tâm để đẩy các hạt bụi ra xa tâm quay rồi chạm vào thành thiết bị, hạt bụi bị mất dần động năng và rơi xuống dƣới đáy. 4. Lƣới lọc bụi bằng vải, lƣới thép, giấy, vật liệu rỗng bằng khâu sứ, khâu kim loại…trong thiết bị lọc bụi loại này các lực quán tính, lực trọng trƣờng và cả lực khuếch tán nữa đều phát huy tác dụng. 5. Thiết bị lọc bụi bằng điện: dƣới tác dụng của điện trƣờng điện áp cao, các hạt bụi đƣợc tích điện và bị hút váo các bản cực khác dấu. Các nhóm thiết bị lọc bụi nêu trên đều có 2 loại: khô và ƣớt. Chất lỏng làm ƣớt thiết bị lọc bụi chủ yếu là nƣớc – dùng trong xiclon màng nƣớc, vật liệu rỗng tƣới nƣớc. Ngoài ra, ngƣời ta còn dùng dầu trong công nghiệp để tẩm ƣớt các lƣới lọc làm bằng sợi thép, lƣới thép. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 9
  10. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Các thông số quan trọng của thiết bị hoặc hệ thống lọc bụi là: 1. Mức độ lọc sạch hay còn gọi là hiệu quả lọc. 2. Năng suất của hệ thống tức là lƣu lƣợng không khí đi qua bộ lọc, m3/h. 3. Sức cản thủy lực, kg/m2 4. Điện năng tiêu hao cho một thể tích không khí cần lọc kW/m3 không khí. 5. Giá thành thiết bị và các chi phí cho đơn vị sản phẩm. 1.2.1. Thiết bị thu hồi bụi khô 1.2.1.1. Buồng lắng bụi Đây là thiết bị lọc bụi đơn giản nhất. Cấu tạo là một không gian hình hộp có diện tích lớn hơn diện tích ống dẫn khí vào. Khi đ vận tốc giảm đột ngột, làm cho hạt bụi rơi xuống dƣới tác dụng của trọng lực, và bị giữ lại trong buồng lắng. Buồng lắng bụi đƣợc áp dụng để lắng bui thô c kích thƣớc hạt từ (60-70) trở lên. Tuy nhiên, các hạt bụi c kích thƣớc nhỏ vẫn giữ lại trong buồng lắng. Trở lực của thiết bị từ (50-130) Pa, giới hạn nhiệt độ (350 – 550) oC. m u v h n l Hình 1.1. Sơ đồ buồng lắng bụi  Ƣu điểm: - Chế tạo đơn giản. - Chi phí vận hành và bảo trì thấp. - Giá thành thấp, rẻ tiền có thể sử dụng nguồn nhiều nguyên liệu chế tạo. - Lắng đƣợc cả bụi khô và bụi ƣớt. Thƣờng dùng lắng sơ bộ  Nhƣợc điểm: - Buồng lắng bụi có diện tích lớn, chiếm diện tích nhiều. - Hiệu suất không cao. - Vận tốc dòng khí nhỏ. - Xử lí hiệu quả với các hạt có d > 50 . Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 10
  11. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Có nhiều loại buồng lắng nhƣ: buồng lắng bụi c vách ngăn, buồng lắng có tấm chắn ở cửa, buồng lắng bụi động năng,.. Hình 1.2. Buồng lắng bụi nhiều ngăn và chuyển động của không khí trong buồng lắng bụi nhiều ngăn Buång l¾ng bôi nhiÒu tÇng Rßng räc B¶n lÒ Hình 1.3. Buồng lắng bụi nhiều tầng Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 11
  12. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng 1.2.1.2. Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính Nguyên lí làm việc của loại thiết bị này là làm thay đổi chiều chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đi lặp lại bằng nhiều vật cản có hình dáng khác nhau. Khi dòng khí đổi hƣớng chuyển động thì bụi do có sức quán tính lớn chuyển hƣớng chuyển hƣớng chuyển động ban đầu của mình và va đập vào các vật cản rồi bị giữ lại ở đ hoặc mất động năng và rơi xuống đáy thiết bị. Vận tốc khí trong thiết bị khoảng 1m/s, còn ở ống vào khoảng 10m/s. Hiệu quả xử lí của thiết bị dạng này từ (65-80) % với hạt (25-30) . Trở lực của chúng khoảng (150- 2 390) N/m .  Ƣu điểm - Cấu tạo gọn nhẹ - Tổn thất áp suất thấp hơn so với các thiết bị khác. - Khả năng lắng cao hơn buồng lắng  Nhƣợc điểm - Hiệu quả xử lí kém với bụi c đƣờng kính d < 5 - Thƣờng sử dụng để lọc bụi thô. Các dạng khác nhau của thiết bị lọc bụi quán tính Hình 1.4. Thiết bị lọc bụi quán tính: a- có tấm ngăn; b- có phần côn mở rộng; c- bằng cách dẫn nhập dòng khí vào phía hông. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 12
  13. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Hình 1.5. Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu “lá xách”. 1.2.1.3. Thiết bị lọc ly tâm Có nhiều dạng thiết bị lọc ly tâm khác nhau: kiểu name ngang, kiểu đứng và các thiết bị thu hồi bụi kiểu xoáy, kiểu động. Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng Thiết bị lọc bụi kiểu thẳng đứng thƣờng đƣợc gọi là xiclon Nguyên lí: không khí mang bụi vào thiết bị theo ống dẫn đƣợc lắp theo phƣơng tiếp tuyến với thân hình trụ của xiclon, không khí sẽ chuyển động xoắn ốc bên trong thân hình trụ của xiclon, khi chạm vào ống đáy hình phễu dòng khí bị dội ngƣợc trở lên nhƣng vẫn giữ đƣợc chuyển động xoắn ốc và thoát ra ngoài ống thải. Các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly tâm sẽ chuyển động về phía thành ống của thân hình trụ, rồi chạm vào đ , mất động năng, rơi xuống đáy phễu. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 13
  14. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng 4 vk 2 5a 5b 1 2 4 Hình 1.6. Sơ đồ cấu tạo của xiclon: 1- Ống dẫn không khí bẩn vào 2- Vỏ xiclon ( ống trụ ngoài) 3- Phễu chứa bụi 4- Ống trụ ở giữa 5- Van chặn Những thông số cần biết - Vận tốc khí vào: vgh > 5m/s - Hiệu suất lọc 70% đối với xiclon ƣớt và xiclon chùm, đƣờng kính cỡ hạt d = (30 40) . - Nồng độ bụi vào: Cbụi > 20g/m3 - Trở lực của thiết bị: (250-1500) Pa Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 14
  15. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng  Ƣu điểm + Sử dụng rộng rãi, giá thành rẻ. + Không có chi tiết chuyền động, vận hành dễ dàng. + Có thể vận hành bình thƣờng ở nhiệt độ trên 5000C, áp suất lớn, trị so tổn thất áp suất ổn định, thu hồi bụi ở dạng khô. + Hiệu quả xử lí không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ bụi.  Nhƣợc điểm: + Hiệu quả thấp dối với bụi c đƣờng kính d < 5 . + Không thể thu hồi bụi kết dính. + Dễ bị mài mòn thiết bị nếu trong dòng khí độc c hơi khí độc. Các loại xiclon phổ biến: 0,75D 0,5D 0,875D 0,75D 0,75D 0,5D 1,5D 1,5D 0, 2D 0, 37 D D 5D 2,5D 2,5D Thïng chøa bôi Hình 1.7. Xiclon Stairmand Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 15
  16. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng 0,2d 1,17d 0,3d 1,17d d 1,9d 5d 3,24d 11,67d D 4d 0,4d d 1,62d 1,62d 1,5 4d d 0,5d 1,37d d 1,2 0d 1,62d 1,03d d 0,67d Hình 1.8. Xiclon liot Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 16
  17. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Để nâng cao hiệu quả xử lí, ngƣời ta kết hợp các xiclon, tạo thành xiclon chùm. Kh«ng khÝ E E s¹ch ra d1 d1 1750 220-500 490 h2 700 h1=420-1020 h1=420-1020 d d 100-260 Kh«ng khÝ bôi vµo 140-375 h1 260 375 500 d2 d2 550- 60 0 110 2000 0 E E H M K B A A K B Hình 1.9. Cấu tạo chung của Xiclon tổ hợp Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 17
  18. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng L m3/h 3 1 2 6 5 - 6mm (5 - 10)%l L m3/h 4 5 Hình 1.10. Thiết bị lọc bụi quán tính kết hợp với xiclon 1-Ống dẫn không khí bẩn vào; 2-Thùng lọc quán tính; 3-Ống thải khí sạch ra ngoài; 4- Xiclon; 5- Thùng chứa bụi; 6- Máy quạt hút bụi phụ Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang có cấu tạo khá đơn giản. Thiết bị bao gồm một ống bao hình trụ bên ngoài, bên trong có hình trụ hai đầu bịt tròn và thon để đảm bảo chảy bọc đƣợc tốt. Không khí mang bụi đi vào thiết bị đƣợc các cánh hƣớng dòng tạo thành chuyển động xoáy. Lực ly tâm sản sinh ra từ chuyển động xoáy tác động lên các hạt bụi và đẩy chúng ra xa lõi hình trụ rồi chạm vào thành ống bao và thoát ra ngoài qua khe hình khăn để rơi vào nơi tập trung bụi. Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang thƣờng dùng để xử lí bụi khô, đƣờng kính cơ hạt xử lí tƣơng tự xiclon, ít đƣợc sử dụng. Thiết bị thu hồi bụi kiểu xoáy Hoạt động tƣơng tự xiclon, nhƣng c thêm vòng xoáy phụ trợ, và cơ cấu thổi khí phụ trợ, nên vận hành phức tạp. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 18
  19. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng Hình 1.11. Thiết bị thu hồi bụi kiểu gió xoáy a- Kiểu vòi phun b- Kiểu cánh quạt 1.2.2. Thiết bị lọc bụi  Quá trình lọc trong lƣới lọc chia làm 2 giai đoạn: - Giai đoạn ổn định: hiệu quả lọc và sức cản khí động không đổi theo thời gian. - Giai đoạn không ổn định: hiệu quả lọc và sức cản khí động thay đổi rõ rệt.  Cơ chế thu bụi: - Va đập - Khuếch tán : đối với những hạt c kích thƣớc cực mịn, khuếch tán theo cơ chế Brownian. - Tiếp xúc: đối với những hạt c kích thƣớc (0.1 1) , thu hồi bụi yếu hơn so với va đập và khuếch tán. Ngoài ra, còn có những cơ chế khác nhƣ: lực hút tĩnh điện, trọng lực, lực ly tâm, lực nhiệt.  Các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu quả lọc: - Kích thƣớc hạt bụi. - Vận tốc khí đi qua lƣới lọc. - Đƣờng kính sợi vật liệu lọc. - Độ lèn chặt ( độ rỗng) cũa lƣới lọc. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 19
  20. Đồ án xử lí ô nhiễm không khí GVHD: ThS. Nguyễn Tấn Dũng  Nguyên lý: Khi cho khí chứa bụi qua vách ngăn xốp, bụi bị giữa lại và khí thì xuyên qua. Khả năng giữa bụi còn phụ thuộc vào loại thiết bị và loại lƣới lọc, các loại thƣờng dùng là lọc bụi túi vải ( ống tay áo), lƣới lọc bằng sợi. Thiết bị lọc bụi tay áo Thƣờng thiết bị lọc túi vải tay áo hình trụ đƣợc giữ chặt trên lƣới ống. Lọc bụi tay áo phân làm các loại: + Cơ cấu rung lắc cơ học. + Cơ cấu rũ bụi bằng khí thổi ngƣợc. + Cơ cấu rũ bụi bằng khí nén.  Những thông số cần biết:  Đƣờng kính ống tay áo khác nhau, phổ biến 120 – 300mm  Chiều dài ống 1600- 2000mm  Có các loại vải sau: - Vải bông: có tính lọc tốt, giá thành tốt nhƣng không bền hóa học, nhiệt, dẫn đến dễ cháy và chứa ẩm cao - Vải len cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm dộ sạch ổn định, dễ phục hồi, không bền hóa học và nhiệt, giá thành cao hơn vải bong. Khi làm việc ở nhiệt độ cao sợi len trở nên giòn, thƣờng nhiệt độ giới hạn là 900C. - Vải thủy tinh: bền ở nhiệt độ 150-3500C, chế tạo từ thủy tinh nhôm silicat không kiềm hoặc thủy tinh magezit. - Vải tổng hợp: bền hóa học và nhiệt, bền trong môi trƣờng axit, không bền trong môi trƣờng kiềm, giá thành rẻ hơn vải bông và len. Tính toán – thiết kế hệ thống xử lí khí bụi bằng phƣơng pháp lọc cho nhà máy sản xuất bột mỳ với năng suất 15000m3/h Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2069 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