ƯỜ
Ạ Ọ Ư Ạ
Ậ
Ỹ
TR
NG Đ I H C S PH M K THU T TP.HCM
Ọ
Ự
Ẩ
Ệ
KHOA CÔNG NGH HÓA H C VÀ TH C PH M
Ồ
Ọ
Đ ÁN MÔN H C
Ề
Đ TÀI:
Ế
Ế Ệ Ố
Ị Ử
Ế
Ả Ụ Ủ
Ự
TÍNH TOÁN THI T K H TH NG THI T B X LÝ KHÍ Ớ Ấ Ả TH I B I C A NHÀ MÁY S N XU T NH A, CAO SU V I NĂNG SU TẤ N = 60000 m3/h
ƯƠ
Ự
Ằ
(THEO PH
Ế NG PHÁP L NG B NG L C QUÁN TÍNH K T
Ắ Ợ Ớ
H P V I LY TÂM)
Ấ
Ễ GVHD: NGUY N T N DŨNG
Ỳ
Ư
Ị SVTH: BÙI TH QU NH NH
Ớ
L P: 13150
KHÓA: 2013
Tp.HCM, tháng … năm …
Ờ Ở Ầ L I M Đ U
ữ ế ớ đã có nh ng ữ
ầ ớ ậ ủ i
ự t b c ề n n ề khoa h c k thu t c a th gi ỹ ọ Trong nh ng năm g n đây, ề ể ượ ậ , song song v i đó, n n công nghi p th gi ậ ệ ớ ự ể ấ
ủ ả ủ ự
ổ ấ ư
ễ ự ướ ậ ấ ồ ổ
ườ ế ể
ườ ự s phát i ậ ộ ỹ ạ ế ế ớ cũng đã đ t đ n trình đ k thu t tri n v ườ ứ ố ớ i cao, v i nhi u thành t u đáng ghi nh n. Cùng v i s phát tri n y, m c s ng c a con ng ệ ầ ủ ườ ượ i cũng thay đ i. Tuy nhiên, h qu c a s phát c nâng cao và nhu c u c a con ng cũng đ ề ề ườ ấ ộ ể ấ ạ ng nh trái đ t nóng lên, ô nhi m không khí, ô tri n y là m t lo t các v n đ v môi tr ướ ướ ễ ạ ế ể ự c bi n dâng hay bi n đ i khí h u … Tr c th c tr ng y con nhi m ngu n n c, m c n ườ ệ ữ ứ ề ố ệ ứ ề ả i đã có ý th c v b o v môi tr ng ng, ý th c v m i quan h gi a “phát tri n kinh t ” và ệ ả “b o v môi tr ng”.
ữ ố
ấ ặ ể
ủ ệ i. Khi t c đ
ị ệ
ậ ả ưở ệ ấ
ườ ụ ễ ậ
ả
ủ và đây là m i quan tâm không c a Ngày nay ô nhi mễ ệ ố ộ ế ớ ấ ng các khu công nghi p, khu ch xu t ngày càng tăng, ngày ề ỏ ế i liên quan đ n v n đ ô ệ ử ng hô h p. Vì v y vi c x lý b i và ệ t y u ph i có trong các khu công nghi p, nhà máy ề ữ ả ự ườ ệ ể ể ề ướ ệ t là các n riêng ai đ c bi ộ ấ không khí đang là m t v n đ đáng quan tâm c a Vi đô th hóa ngày càng nhanh, s l ọ ề t nh h càng nhi u b nh t ặ ắ ệ nhi m không khí. Các b nh v da, m t, đ c bi ề ấ ế ả khí th i trong quá trình s n xu t là đi u t ế ứ ầ ể ả đ b o v môi tr ề ạ V n đ “phát tri n b n v ng” đã không còn xa l ư t Nam chúng ta. c đang trên đà phát tri n nh Vi ư ề t Nam cũng nh toàn th gi ế ố ượ ế ứ ườ ng nghiêm tr ng đ n s c kh e con ng ấ ệ ề t là đ ả ấ ế ể ả t đ đ m b o s phát tri n b n v ng. ng không khí và h t s c c n thi
ủ ệ ả ồ ỹ
ạ ế ế ệ ố ậ ử ả ụ ủ ự ấ ự ả ớ ồ Ph m vi c a đ án môn k thu t x lý khí th i, tôi đã th c hi n đ án nàytính toán ấ ế ị ử t b x lý khí th i b i c a nhà máy s n xu t nh a, cao su v i năng su t t k h th ng thi
thi 60000 m3/h.
ả ơ ự ấ Tôi xin chân thành c m n s giúp đ , h
ả ấ ừ ữ ủ ẫ ậ ở ướ ế c nh ng ý ki n đóng góp t ầ ễ ng d n t n tình c a th y Nguy n T n Dũng. ọ ầ phía các th y cô và m i
ượ ầ ồ ể Đ tránh x y ra sai xót r t mong nh n đ ườ ng i góp ph n cho đ án đ ậ ượ ệ c hoàn thi n.
Ạ
Ủ
Ộ
Ỹ
TR
Ậ NG ĐH S PH M K THU T
ạ
ậ
ộ
Ụ Ộ B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ư Ạ ƯỜ TP.HCM Ọ KHOA CN HÓA H C TH C PH M
Ệ Ộ C NG HÒA XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM ự Đ c L p – T Do – H nh Phúc o0o
NGÀNH CNKT MÔI TR
Ự Ẩ NGƯỜ
Ọ
Ồ
Đ ÁN MÔN H C
1. Môn h cọ : Đ án x lý không khí
ử ồ
Mã môn h c:ọ
2. H và tên sinh viên:
ọ ỳ ị ư Bùi Th Qu nh Nh
3. Tên đ án:ồ
MSSV: 13150056
ế ị ử ả ụ ủ ự ả ấ t b x lý khí th i b i c a nhà máy s n xu t nh a, cao t k h th ng thi
ấ ớ Tính toán thi su v i năng su t 60000 m ế ế ệ ố 3/h.
4. M c đích đ án:
ụ ồ
ậ ụ ự ế ứ ứ ụ ế ọ Giúp sinh viên v n d ng ki n th c đã h c vào tính toán ng d ng trong th c t .
ụ ệ 5. Nhi m v :
Quy ho ch m t b ng đ l p đ t h th ng thi
ặ ệ ố ặ ằ ể ắ ạ ế ị t b .
L a ch n thi
ự ọ ế ị ọ ợ ụ t b l c khí b i thích h p.
Tính toán các thông s cho thi
ố ế ị ọ ụ t b l c khí, b i.
Thi
ế ế ế ị ọ ụ t k thi t b l c khí b i.
Giá thành c a thi
ủ ế ị t b .
ụ ủ ậ ứ V n hành và ng d ng c a thi ế ị t b .
V b n v h th ng x lý khí b i b ng ph
ẽ ệ ố ụ ằ ẽ ả ử ươ ắ ằ ế ợ ự ng pháp l ng b ng l c quán tính k t h p
ớ v i ly tâm.
6. Ngày nh n đ án:
ậ ồ 01/10/2015
ồ ộ Ngày n p đ án:
ủ ồ ộ ượ Ẫ ầ N i dung và yêu c u c a Đ án đã đ c thông qua B ộ NG ƯỜ ƯỚ I H NG D N
ọ môn. (Ký và ghi rõ h tên)
Tp.HCM, ngày … tháng … năm 201
ủ ộ ệ Ch Nhi m B Môn
Ậ
Ả
NH N XÉT CU GVHD
……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………
ữ ể ằ ằ ố ể Đi m b ng s : ….......; Đi m b ng ch : ……………..
Tp.HCM, ngày … tháng … năm 201…
ướ ẫ Giáo viên h ng d n
ọ (Ký và ghi rõ h tên)
ươ
Ch
ng 1
Ơ Ở
Ề Ụ
Ổ
Ế
T NG QUAN V B I VÀ C S LÝ THUY T
Ị Ử Ố Ệ Ế Ả 1.1 H TH NG THI T B X LÝ KHÍ TH I
Ề Ụ Ổ Ủ Ầ Ụ 1.2 T NG QUAN V B I VÀ THÀNH PH N C A B I
ề ụ ệ ạ 1.2.1 Khái ni m chung v b i và phân lo i
ề ụ ệ 1.2.1.1 Khái ni m chung v b i
ầ ử ấ ắ ể ượ ạ ụ ề Các ph n t
ế ư ể ờ ạ ọ ướ ụ ặ
ch t r n th r i r c (v n) có th đ ủ ệ ứ ậ ấ ị ơ ử ữ ề ạ
ạ ườ ọ c t o ra trong các quá trình nghi n, ả ứ ng ng k t, và các ph n ng hóa h c. D i tác d ng c a các dòng khí ho c không khí, chúng ể ấ chuy n thành tr ng thái l l ng và trong nh ng đi u ki n nh t đ nh chúng t o ra th v t ch t ụ ọ i g i là b i. mà m i ng
ạ ấ ượ ằ ắ ờ ạ ướ ắ cb ng m t th c nhìn th y đ ướ c ng,
ồ ướ kích th ờ ả ộ ệ ố ụ B i là m t h th ng g m 2 pha: pha khí và pha r n r i r c, đó là các h t có kích th ừ ườ ử ế ả ằ c nguyên t n m trong kho ng t đ n kích th ắ ồ ạ i trong th i gian dài ng n khác nhau. có kh năng t n t
ệ ố ể ỏ ạ ậ ở
ể ắ các h t th r n và th l ng ấ ạ ờ ị ấ ờ ạ ừ Sol khí (aerozon) cũng là h th ng v t ch t r i r c t ủ ố ộ ắ ơ ử T c đ l ng c a chúng r t bé. l ng trong th i gian dàikhông h n đ nh. ạ d ng l
ớ ụ ể ồ ướ ạ Aerozon thô có th xem là đi là đ ng nghĩa v i b i. Chúng có th có kích th c h t
ể ồ ấ ặ ấ ồ đ ng nh t ho c không đ ng nh t.
ặ ụ ắ ọ ườ ệ ạ ộ ớ ồ c ho c b i đã l ng đ ng th ng đ ng nghĩa v i khái ni m “b t” – lo i
ụ B i thu gi ấ ụ ậ v t ch t v n, r i r c.
ườ ủ ạ ạ ặ ộ ỗ ướ ng kính, đ dài c nh c a h t ho c là l rây, kích th c
ữ ượ đ ờ ạ ướ ủ ạ ụ (cid:0) là đ c c a h t b i ế ủ ạ Kích th ấ ủ ớ l n nh t c a hình chi u c a h t.
tđ c a h t có hình dáng b t k là đ
(cid:0) ườ ủ ạ ấ ỳ ườ ầ ng ng kính hình c u có th ể
Đ ng kính t ể ằ ươ ươ ng đ ủ ạ ụ tích b ng th tích c a h t b i.
c c a h t b i là v n t c c a h t trong môi tr
ậ ố ủ ạ i tác
ủ ạ ướ ướ ủ ạ ườ ố ượ c, kh i l ỉ ng t nh d ng c a h t, cũng
c c a h t ph thu c vào hình dáng, kích th ị ộ
ủ ạ ụ ộ ụ ớ ủ ườ ậ ố ắ V n t c l ng chìm v ự ụ ọ ủ d ng c a tr ng l c. v ơ ư ố ượ nh kh i l ng đ n v , đ nh t c a môi tr ng.
Trong không khí, b i t n t
i d ng 1 t p h p các h t r n có kích th ỉ ợ ậ ạ ụ
ướ ướ ầ ộ ạ ắ ướ ố ừ ơ ồ ư h i ng ng t ượ ọ c và tr ng l c thu n nh t. Tùy thu c vào kích th c khác nhau ụ ạ ẽ l i s ạ ụ ng riêng, h t b i
ụ ồ ạ ướ ạ i d ế cùng khu ch tán trong không khí. Duy ch có các lo i b i có ngu n g c t ạ ụ ấ cho lo i b i có kích th ể ồ ạ có th t n t i lâu hay mau trong không khí.
ề ạ ố ồ ố ừ ộ ự đ ng – th c
ồ ơ ụ ấ ơ ụ ữ ụ ượ c chia làm 2 lo i: b i h u c (có ngu n g c t V ngu n g c, b i đ ợ ụ ỗ ụ ạ ụ ậ v t), b i vô c (b i kim lo i, b i khoáng ch t) và b i h n h p.
ạ ụ 1.2.1.2 Phân lo i b i
ụ ượ ề ạ ạ ả ạ ạ ỏ ợ ố V hình dáng, b i đ c phân thành 3 d ng: d ng m nh (m ng), d ng s i và d ng kh i.
ề ướ ụ ượ ạ V kích th c, b i đ c phân chia thành các lo i sau:
ạ ụ ấ ắ ụ ụ ồ B i thô, cát b i (grit): g m các h t b i ch t r n có kích th ướ (cid:0) > 75 (cid:0) m. c
ụ ướ ạ ụ B i (dust): các h t ch t r n có kích th c nh h n b i khô 75 (cid:0) m > (cid:0) > 5 (cid:0) m, đ cượ
ấ ắ ơ ừ ư ề ậ ỏ ơ các quá trình c khí nh nghi n, tán, đ p,… hình thành t
ồ ấ ắ c nh h n b i khô 5 (cid:0) m > (cid:0)
ạ Khói (smoke): g m các h t ch t r n ho c l ng có kích th ố ặ ỏ ặ ượ ạ ệ > 1(cid:0) m, đ ỏ ơ ụ .
Khói m n (fume): g m các h t ch t r n r t m ncó kích th
ấ ắ ấ ạ ồ ị ướ ư c t o ra do quá trình đ t nhiên li u ho c quá trình ng ng t ướ (cid:0) c ụ < 1 (cid:0) m.
ạ ở ồ ộ < 10 (cid:0) m. Khi n ng đ cao chúng s ẽ
ươ ng (mist): các h t ch t l ng có kích th ầ ấ ỏ ượ ọ S ả ươ làm gi m t m nhìn thì chúng đ c g i là s ị ướ (cid:0) c ng giá (fog).
ế ạ ồ ủ ụ Theo tính k t dính c a b i, g m có các lo i:
ụ ế ấ ạ ỉ B i không k t dính: x thô, th ch anh, đ t khô,…
ụ ế ụ ừ ế ụ B i k t dính y u: b i t lò cao, tro b i,…
c a,…ư
ụ ữ ụ ụ ụ ứ ế ấ ạ B i có tính k t dính: b i kim lo i, than b i tro mà không ch a ch t cháy, b i s a, mùn
ụ ụ ế ạ ạ ợ B i có tính k t dính m nh: b i xi măng, th ch cao, s i bông, len,…
ạ ụ ộ ẫ ệ ư Theo đ d n đi n, có các lo i b i nh :
ề ệ ở ấ ở ạ ụ ệ ễ ị B i có đi n tr th p: nhanh b trung hòa v đi n, d lôi tr l i dòng khí.
ụ ệ ở ợ ươ ử B i có đi n tr trung bình: thích h p cho các ph ng pháp x lý.
ả ử ụ ệ ở ệ B i có đi n tr cao: hi u qu x lý không cao.
ấ ủ ụ 1.2.2 Tính ch t c a b i
ộ ử 1.2.2.1 Đ phân tán các phân t
ố ơ ả ủ ụ ọ
ệ ự ư ộ ủ ụ ạ ụ ướ ượ t b đ c tr ng cho kích th
ướ Kích th ầ ậ ố ắ c. Các thi ư ườ ắ ạ vào thành ph n phân tán c a b i tách đ ạ ượ đ i l ộ ụ c h t là m t thông s c b n c a b i. Vi c l a ch n các h t b i ph thu c ạ ụ ế ị ặ c h t b i là ng kính l ng . ủ ng v n t c l ng c a chúng cũng nh đ
ệ ườ ế ấ ng kính r t khác nhau, cho nên n u cùng kh i l
Các h t b i công nghi p có đ ậ ố ớ ạ ụ ẽ ắ ữ ữ ạ ầ ớ ố ượ ng ố ộ
ơ chúng cũng s l ng v i nh ng v n t c khác nhau (nh ng h t càng g n v i hình tròn thì t c đ ắ l ng càng nhanh h n.
ướ ủ ạ ụ ặ ư ủ ộ Kích th c c a h t b i đ c tr ng cho đ phân tán c a chúng.
ủ ụ ế 1.2.2.2 Tính k t dính c a b i
ư ậ ẽ ướ ng k t dính l
ạ ụ ệ ế ị ở ị i v i nhau, v i đ k t dính cao nh v y s gây ộ ệ t b
ớ ạ ử ụ ạ ụ ế ậ ườ ủ ậ ố ạ ớ ạ ra tình tr ng b ngh t h th ng tách b i c a các thi th ng. Vì v y , ng Các h t b i luôn có xu h ẹ ệ ố ườ i ta th ế ụ ủ t l p gi ớ ộ ế ặ ụ ộ v trí c c b ho c trên toàn b h ộ ế i h n s d ng theo đ k t dính c a các h t b i. ng thi
ố ớ ụ ướ ế c càng nh thì kh năng k t dính, bám lên b m t thi (cid:0) ỏ ườ ề ặ ế ế ị ế ấ ễ ẫ t b càng < 10 (cid:0) m thì r t d d n đ n dính b t, còn
ả ng kính ơ ố Đ i v i b i có kích th ạ ụ ệ ặ t là b i có 6070% h t có đ cao; đ c bi (cid:0) > 10 (cid:0) m thì d tr thành t ễ ở ườ ạ h t có đ ng kính i x p.
ộ ủ ụ 1.2.2.3 Đ mài mòn c a b i
ộ ủ ụ ặ ư ể ả ạ ộ
ủ ụ ộ ụ ụ ạ ộ ộ Đ mài mòn c a b i đ c tr ng cho kh năng mài mòn kim lo i khi chuy n đ ng cùng ướ c,
ộ ồ ậ ộ ủ ộ ậ ố m t v n t c và m t n ng đ b i . Đ mài mòn c a b i ph thu c vào hình d ng, kích th ộ ứ đ c ng và m t đ c a chúng.
ủ ế ầ ạ ọ ộ Tính ch t này khá quan tr ng, do đó c n chú ý đ n đ mài mòn c a kim lo i khi tính
ấ ế ệ ố toán thiêt k h th ng.
1.2.2.4 Đ th m ộ ấ ướ ủ ụ t c a b i
ộ ấ ướ ủ ụ ả ệ ủ ế ệ ả ế ị ụ ể t b tách b i ki u
ng đ n hi u qu làm vi c c a các thi ầ ế ị ướ Đ th m ệ ặ t, đ c bi ưở t c a b i nh h ệ t b làm vi c tu n hoàn. t là các thi
ấ ướ ấ ậ ệ ắ ượ ạ Theo tính ch t th m t các v t li u r n, chúng đ c chia làm 3 lo i:
ậ ệ ọ ướ ạ ễ ấ c: d th m n
V t li u l c n c oxy hoá, halogenua c a kim lo i ki m,…)
ướ ậ ầ ớ c (canxi, th ch cao, ph n l n silicat và khoáng v t ề ủ ạ ượ đ
ỵ ướ ấ ướ ư ỳ ậ ệ V t li u k n c: khó th m n c (grafit, than, l u hu nh)
V t li u n
ậ ệ ướ ệ ố ự c tuy t đ i: (paraffin, nh a Teflon, butim)
ộ ẩ ủ ụ 1.2.2.5 Đ hút m c a b i
ướ ạ
ả ầ ộ Kh năng hút m c a b i ph thu c vào hình d ng, đ nhám, kích th ủ ụ ẽ ạ ủ ẩ ọ ủ ụ ộ ệ ụ ộ ụ ẩ ụ ề ư c cũng nh ế ị t b
ể ướ thành ph n hóa h c c a b i. Đ hút m c a b i s t o đi u ki n tách b i trong cách thi ọ ụ l c b i ki u t.
ộ ẫ ệ ủ ụ 1.2.2.6 Đ d n đi n c a b i
ủ ụ ẽ ấ ấ
ạ ấ ủ ụ ỉ ố ủ ừ ở c đánh giá theo ch s đi n tr
ộ ẫ và các Đ d n đi n c a b i ph thu c vào tính ch t, c u trúc c a t ng h t riêng r ố ủ ả ụ su t c a b i, nó nh ấ ớ ộ ượ ệ ủ ộ ọ ụ ế ệ ả ệ thông s c a dòng khí. Ch s này đ ưở h ỉ ố ệ ng r t l n đ n kh năng làm vi c c a các b l c b i tĩnh đi n.
ự ệ ủ ớ ụ 1.2.2.7 S tích đi n c a l p b i
ụ ạ ọ
ươ ệ ủ ụ ả ộ ự ưở ệ ả ầ ng pháp t o thành, thành ph n hóa h c và ủ ế ng đ n hi u qu tách c a
ế ị ọ ự S tích đi n c a b i s ph thu c vào ph ấ ậ tính ch t v t ch t mà chúng ti p xúc. S tích đi n c a b i nh h chúng trong cách thi ệ ủ ụ ẽ ế ấ t b l c khí.
ự ố ạ ỗ ợ ễ ổ ớ 1.2.2.8 Tính t b c nóng và t o h n h p d n v i không khí
ườ ộ ổ ướ ụ ệ ấ ấ ộ ọ C ng đ n ph thu c vào tính ch t hóa h c, tính ch t nhi
t, kích th ớ ụ ệ ế
ồ ụ ễ ạ c, hình d ng ớ ỏ và n ng đ c a b i trong không khí. B i càng nh thì di n tích ti p xúc v i oxy càng l n, khi ồ ử đó b i càng d b c cháy, d gây n khi có m i l a.
ư ụ ữ ộ ố ụ ơ ơ ơ ợ ổ ắ ử ộ ủ ụ ễ ố ạ Các h t có kh năng b t l a nh b i h u c (s n, s i, plastic), m t s b i vô c nh ư
ẽ ả nhôm, k m, magie,…
ầ ủ ụ 1.2.2 Thành ph n c a b i
ụ ầ ố
Tùy theo ngu n g c phát sinh ra b i mà chúng có thành ph n khác nhau, đa s là b i hô ụ ự ấ ạ ồ ổ khu v c máy cán, giai đo n đ ồ ướ (cid:0) c
ộ ụ ứ ự ố ụ < 5 (cid:0) m). N ng đ b i cao nh t là ở ấ h p (b i có kích th ệ ụ ụ ph gia lên keo trên khe tr c cán, khu v c ch a nguyên li u…
ầ ự ơ
ụ B i có thành ph n silic dioxyt, khi hàm l ụ ạ ượ ng silic dioxyt t ấ ả ấ ạ
ấ
ể do cao có th gây x hóa ễ ổ ph i m nh. Bên c nh đó b i còn b nhi m hóa ch t trong quá trình s n xu t cũng gây nhi m ụ ộ đ c chung khi h p th qua da và h hô h p. ƯỞ ƯỜ Ủ ễ ị ệ ấ Ụ Ố Ớ NG C A B I Đ I V I MÔI TR Ả 1.3 NH H NG
Đ i v i th c v t: nh h ấ ủ
ưở ơ ướ ế ấ ợ ng đ n quá trình quang h p, hô h p và thoát h i n ả c; c n
ố ớ ể ở ự ồ ự ậ ả tr s phát tri n, năng su t c a cây tr ng,…
Đ i v i đ ng v t: nh h
ố ớ ộ ậ ả ưở ị ứ ế ệ ả ấ ủ ng đ n kh năng hô h p, kích thích các b nh d ng c a
ậ ộ đ ng v t.
ườ ố ớ ạ ừ ượ ệ ố ể ả ấ
ể i 5
ế ạ
đây cũng đ ổ ạ ụ ở ự ấ ể i: Nh có h th ng hô h p mà ta có th c n và lo i tr đ ỏ ướ ị ở ườ đ ụ c 90% b i (cid:0) m có th theo không khí th vào ở ượ ạ c c các l p niêm d ch và đ i th c bào ăn và lo i ra đ ề ng hô h p trên có th gây ra nhi u ượ ố ụ ph i. S b i còn l ạ ụ ớ ạ ọ i đ ng
ờ Đ i v i con ng (cid:0) m. Các h t b i nh d ả cướ kho ng trên 5 có kích th ế ậ ở đ n t n ph nang, ả kho ng 90% h t b i ư ệ b nh nh :
ệ ễ ổ B nh ph i nhi m b i ụ
ề ớ i đây,
ộ ấ ả ề Là m t v n đ l n trong b nh lý ngh nghi p trong kho ng vài ch c năm tr l ộ ả ố ệ ở ạ ấ ệ ươ ệ ề ệ
ấ ố ọ ố Ở ỹ ừ M , t
ổ ơ ụ ễ ệ ổ ụ ng. Vài s li u th ng kê cho ta th y rõ tính ệ ệ 19501955 đã phát hi n c 12.763 công nhân b m c b nh ph i nhi m b i đá (silicose), có 75% b nh nhân tu i h n
ế ệ chi m kho ng 4070% b nh ngh nghi p n i th ầ ấ ầ ch t tr m tr ng và yêu c u phòng ch ng c p bách b nh này. ị ắ ệ ượ đ 50.
ụ ổ Ở ệ Vi
t Nam qua đi u tra cho th y th m t ầ ợ ề ị ử ở ợ ỏ ỷ ệ ắ ệ l ắ ợ ễ m c b nh ph i nhi m b i than và đá là ừ 10,212,9%, th làm ố Trì và C u Đu ng m c silicose t
ụ ấ ạ Thanh 0,73,5%, th lò g ch ch u l a ễ fibrocement nhi m b i amiant là 5,5%.
ộ ố ề ở ề mi n Trung là 14,08% (N. N.
ả ơ b nh b i ph i Silic ở ỉ ệ ệ ế ụ này ổ Vi t nam lên đ n 40% (N.V. Hoài và
ấ ỉ ệ ệ ầ M t s đi u tra g n đây cho th y t l C nh và ctv, 1992). Trong ngành đúc c khí, t l ctv, 1992).
ổ ễ ụ ệ ả
ạ ệ ượ ẫ ớ ệ ạ ứ ụ ả ổ
B nh ph i nhi m b i là nhóm b nh do nguyên nhân ngh nghi p, gây ra do hít ph i các ng x hóa ph i, làm suy gi m ch c i hi n t ạ ệ ề ơ ệ ụ ệ ế ả ổ
ệ ủ ế ấ ả ộ ạ ụ ệ ễ lo i ch y u là b i khoáng và kim lo i, d n t năng hô h p (b nh b i ph i bông là m t d ng b nh lý khác, b nh lý ph qu n). Tùy theo lo i ổ ụ b i hít ph i mà có các b nh ph i nhi m b i mang tên khác nhau.
Các b nh khác do b i gây ra
ụ ệ
ấ ạ ụ ọ ệ B nh ở ườ đ
ạ ệ ạ ợ
ị ế ể ả
ụ ầ ạ ắ ọ
ả ề ả ạ ề ị
t nhi u niêm d ch làm cho hít th không không khí khó khăn, vài năm sau ể ổ ễ ữ ụ ứ ể ọ b i, làm cho b nh b i ph i d phát
ạ ụ ủ ế ng hô h p: tùy theo lo i b i mà gây ra các lo i b nh viêm mũi, h ng, khí ph ụ ữ ơ ế qu n khác nhau. B i h u c , lông, s i, gai, lanh dính vào niêm m c gây ra viêm phù thũng, ti t ế ắ ụ nhi u niêm d ch; b i bông, lanh, gai có th gây co th t ph qu n; viêm, loét trong lòng ph ơ ắ ườ ạ qu n. B i vô c r n, c nh s c nh n, ban đ u th ng gây ra viêm mũi phì đ i làm cho niêm ở ế m c dày lên, ti ả chuy n thành th viêm mũi teo, gi m ch c năng l c gi sinh. Lo i b i crom, arsen còn gây viêm loét th ng vách mũi vùng tr ụ ệ ướ ụ c s n lá mía.
ụ ộ ị ứ ụ ể ộ ố Lo i b i gây d ng: b i b t, b i len, b t thu c kháng sinh có th gây ra viêm mũi, viêm
ế ạ ụ ạ ả ph qu n d ng hen.
ệ ổ ổ B i Mangan, phosphat, bicromat kali còn gây b nh viêm ph i do nó làm thay đ i tính
ụ ị ọ ủ ễ mi n d ch sinh h c c a ph i. ổ
ư ổ ư ụ ệ ề ạ ạ M t s b i kim lo i mang tính phóng x còn gây b nh ung th ph i nh b i cobalt, k n,
ộ ố ụ ự ườ crom, nh a đ ng.
ụ ồ ữ ụ ể ễ ẩ ộ
ấ ư ứ ặ ở B nh ngoài da: b i đ ng có th gây nhi m khu n da r t khó ch a. B i còn tác đ ng lên công nhân
ệ ế ơ ờ ợ ứ ả ấ ệ các tuy n nh n, làm cho khô da, phát sinh các b nh da nh tr ng cá, viêm da, g p ố đ t lò h i, th máy, s n xu t xi măng, sành s ...
ọ ở ụ ư ụ ế ượ ẩ ố B i còn kích thích lên da, sinh m n nh t, l loét nh b i vôi, thi c, d c ph m, thu c
ừ ườ ụ tr sâu, đ ng.
ọ
ụ ư ể ở ướ ỏ ự ấ ắ ư ụ ấ ệ
ẽ ế B i nh a than còn có tác d ng quang h c trên vùng da đ h d ứ làm da s ng t y, đ nh b ng, r t ng a, còn làm cho m t s ng đ , ch y n ệ ở ượ t ụ ủ i tác d ng c a ánh sáng ắ ả ướ c m t, các hi n ệ ề ặ trong bóng râm ho c làm vi c v đêm. ỏ ư ỏ ả ng này s không x y ra n u làm vi c
ụ ươ ở ắ ụ ẩ ắ ộ B i còn gây ra ch n th m t: do không mang kính phòng h nên b i b n vào m t
ế ắ ợ ấ ợ ng ầ ế kích thích màng ti p h p, lâu d n gây ra viêm màng ti p h p, viêm mi m t.
ụ ặ ụ ể ạ ẹ ớ ạ ỏ
ặ ươ ụ ắ
ể B i ki m ho c b i axit có th gây ra b ng giác m c, đ l ắ ể ạ ẹ ạ ể ổ ề ắ ợ ệ ề ế ạ ả ng giác m c, v sau đ l
ể ắ ị ự ả i s o l n làm gi m th l c ế ư ng trên ho c mù m t. B i kim lo i nh phoi bào, phoi ti n b n vào m t gây ra các v t th ơ ặ ị ự ươ màng ti p h p và có th t n th i s o làm gi m th l c, n ng h n có th làm mù m t.
ụ ườ ụ ộ ể ộ ạ ặ ng, b t có th làm sâu răng, do b i đ ng l i trên m t
ệ B nh ị ở ườ đ ẩ ng tiêu hóa: b i đ ả ỏ răng, b vi khu n phân gi i thành axit lactic làm h ng men răng.
ụ ể ắ ạ ả ạ ọ ưở ạ B i kim lo i, b i khoáng to, nh n, c nh s c vào d dày có th có nh h ng, gây r i ố
ạ ụ lo n tiêu hóa.
Bên c nh đó, b i còn nh h
ưở ế ả ạ ả
ng đ n m quan đô th , làm tăng kh năng ăn mòn các ồ ướ ỹ ặ ự ệ ụ ậ ệ công trình xây d ng, v t li u, máy móc,…và đ c bi ị t là ngu n n c.
1.4 PH
ƯƠ Ụ Ằ Ử ƯƠ Ắ NG PHÁP X LÝ B I B NG PH NG PHÁP L NG
1.4.1 Thi
ế ị ắ ụ ằ ự t b l ng b i b ng l c quán tính
ể ế ị ủ ự ướ ề t b này l
Thi ủ ụ ụ ặ ợ ụ i d ng tác d ng c a l c quán tính đ làm thay đ i chi u h ộ ề
ự ể ớ
ặ ạ ằ ẽ ầ ủ ể c mà s gi ể ng chuy n đ ng ban đ u c a mình, r i va đ p v i các v t c n r i b gi
ồ ậ ố ủ ụ ẽ ộ ụ ẽ ữ ướ h ặ ị ấ ộ
ạ ơ c h t ng
ứ ụ ủ
ể ể ổ ng chuy n ạ ậ ả ộ i b ng nhi u lo i v t c n có hình dáng khác đ ng c a dòng khí m t cách liên t c, l p đi l p l ổ ướ ộ ng chuy n đ ng ngay nhau. Khi đó, b i do có l c quán tính l n s không th thay đ i h ậ ả ồ ị ữ ậ ượ ớ ộ đ ạ ờ ộ ị ả ạ i đó ho c b m t đ ng năng. Khi đó v n t c c a b i s đ t ng t b gi m, nh đó mà các h t l ẽ ượ ấ ở ượ ụ ẽ ị c tr lên và đi b i s b ép vào thành v t c n và r i vào b y b i. T i đây khí s đ ọ ủ ụ ế ị ướ ơ ra ngoài, còn b i trong b y thì r i xu ng phi u ch a b i c a thi i tác d ng c a tr ng t b d ự l c và b gi ậ ả ẫ ụ ượ ị ữ ạ i, sau đó đ ẫ ụ ễ ố c chuy n ra ngoài. l
ế ị ả ả ủ ệ t b kho ng 1m/s, còn
V n t c c a thi ụ ằ ở ố ố ớ ụ ạ ng thì kho ng 10m/s. Hi u qu c a thi c h t ế ị t b ướ ạ (cid:0) (2530) (cid:0) m. Tr l cở ự
2.
ả ậ ố ủ ả ự ắ l ng b i b ng l c quán tính đ t 65 80% đ i v i b i có kích th ủ c a chúng kho ng 150 – 390 N/m
ủ ạ ế ị ọ ụ ằ ự Các d ng khác nhau c a thi t b l c b i b ng l c quán tính:
ở ộ ậ ẵ ớ ỗ Có vách ngăn V i ch quay khí nh n Có chóp m r ng Nh p khí ngang hông
ế ị ắ Hình 1.3: Thi ụ t b l ng b i quán tính
ế ị ọ ụ ằ ự ể Hình 1.2: Thi t b l c b i b ng l c quán tính ki u Venturi.
ế ị ọ ụ ằ ự ể ắ ố Hình 1.3: Thi t b l c b i b ng l c quán tính ki u màn ch n u n cong.
ế ị ọ ụ ằ ự ể Hình 1.4: Thi t b l c b i b ng l c quán tính ki u “lá sách”.
ế ị ọ ụ ằ ế ợ ự ụ ắ ớ Hình 1.5: Thi t b l c b i b ng l c quán tính k t h p v i thùng l ng b i.
u đi m c a thi
Ư ể ủ ế ị ắ ụ ằ ự t b l ng b i b ng l c quán tính:
ấ ạ ế ạ ọ ơ ẹ ả Ch t o đ n gi n, c u t o g n nh .
ấ ấ ơ ổ ế ị ấ T n th t áp su t th p h n các thi t b khác.
Kh năng l ng cao h n bu ng l ng.
ắ ả ắ ơ ồ
Năng su t và hi u su t c a thi
ấ ủ ệ ấ ế ị ươ t b này t ố ng đ i cao.
Đ c ng d ng
ượ ứ ụ ở ệ quy mô công nghi p.
Nh
ượ ủ ể ế ị ắ ụ ằ ự c đi m c a thi t b l ng b i b ng l c quán tính:
Hi u qu x lý không cao đ i v i b i có kích th
ố ớ ụ ả ử ệ ướ (cid:0) c < 5 (cid:0) m.
Ch y u đ l c b i khô.
ể ọ ụ ủ ế
ộ ẩ ể ệ
ấ ẽ ị ề ặ ế ẳ ặ ộ
ộ ể ở ẽ ị ồ Không th phân riêng h khí không đ ng nh t có đ m cao và có tính bám dính, các ậ ạ ắ h t r n chuy n đ ng đ p vào các m t ph ng nghiêng s b dính vào b m t, đ n m t lúc nào ạ đó các khe h s b bít l i.
1.4.2 Thi
ế ị ắ ụ ằ ự t b l ng b i b ng l c ly tâm
ế ị ọ ụ ể ứ ể ể ắ ằ ồ ồ Thi t b l c b i ly tâm g m: ki u n m ngang, ki u đ ng, ki u gu ng xo n.
ế ị ọ ụ ể ằ
1.4.2.1 Thi
t b l c b i ly tâm ki u n m ngang.
ơ ồ ấ ạ
ộ ố ả ụ ả c t
ướ ự ả ọ ượ ố ộ ể ng dòng t o thành chuy n đ ng xoáy. L c ly tâm s n sinh t
Thi ụ ế ị ượ t b đ ộ ể ế ị ị ầ c các cánh h ụ ụ ồ ẩ
ơ ậ ạ ạ ả ể ả ạ ạ ụ ng bao và thoát ra qua khe vành khăn đ t
ế ợ ướ ớ ớ ỉ ụ t b có c u t o khá đ n gi n g m m t ng bao hình tr bên ngoài, bên trong có lõi t. Không khí mang b i đi vào hình tr hai đ u b t tròn và thon 2 đ đ m b o ch y b c đ ừ thi chuy n đ ng xoáy tác d ng lên các h t b i và đ y chúng ra xa lõi hình tr r i ch m vào thành ố ụ ể ơ ố i vào n i t p trung b i. Không khí s ch theo ng ề ng dòng k t h p v i van đi u ch nh thoát ra ngoài. loa v i cánh h
ơ ồ ấ ạ ế ị ắ ụ ể ằ Hình 1.6: S đ c u t o thi t b l ng b i ly tâm ki u n m ngang
ủ Do dòng khí đi t
ộ ể ử ề ụ ệ t b này th ể ọ ế ị t b trên cùng m t chi u nên có th g i ả ng s d ng đ x lý b i khô, hi u qu (cid:0) ượ ử ụ ườ ấ ế ị ọ đây là thi ố ớ ụ th p đ i v i b i có đ ầ ừ ầ ề ế ị ộ t b l c ly tâm m t chi u. Thi < 5 (cid:0) m, nên ít đ ng kính đ u này sang đ u kia c a thi ườ ử ụ c s d ng.
ế ị ứ ể
1.4.2.2 Thi
ẳ t b ly tâm ki u th ng đ ng (xiclon)
ụ ượ ắ
Thi ươ ặ c l p d t vào thi ể ẽ ụ ủ ế
ố
ắ ố ạ ề ượ ư ể ẫ ộ ế ị ế ị ử ụ theo nguyên lý đó là cho không khí mang b i d t b t b s d ng ắ ế ộ ng ti p tuy n v i than hình tr c a xiclon , khi đó không khí s chuy n đ ng xo n ượ ộ c c thoát ra c bên trong than hình tr c a xiclon, cho đén khi ch m vào đáy ng thì không khí d i ng ở ạ l c chuy n đ ng theo chi u xo n c và không khí đ ớ ụ ủ ữ ượ đ theo ph ố tr i nh ng v n gi
ạ ụ ẽ ị ố ị ướ i,
ạ ụ ấ ộ ị ắ ủ ờ ố ể ộ ủ ự ụ ngoài. Còn các h t b i do ch u tác d ng c a l c quay ly tâm s b chuy n đ ng xu ng d ế ị ồ t b . đ ng th i do m t đ ng năng nên các h t b i đó b l ng xu ng đáy c a thi
1.
ơ ồ ấ ạ ủ Hình 1.7: S đ c u t o c a xiclon
Ố ẫ ẩ ng d n không khí b n vào
ỏ 2. V Xiclon
4.
ễ ứ ụ 3. Phi u ch a b i
5. Van ch nặ
Ố ng tr ụ ở ữ gi a
u đi m c a thi
Ư ể ủ ế ị ắ ụ ằ ự t b l ng b i b ng l c ly tâm:
ử ụ ộ ẻ S d ng r ng rãi, giá thành r .
Không có chi ti
ế ề ậ ộ ơ t chuy n đ ng, v n hành đ n
gi n.ả
Có th v n hành d dàng
ể ậ nhi
oC, ễ ồ ụ áp su t l n, tr s t n th t áp su t n đ nh, thu h i b i ở ạ
ệ ộ t đ trên 500 ị ở ấ ổ ị ố ổ ấ
ấ ớ d ng khô.
ả ử ộ ụ ệ ồ ộ ụ Hi u qu x lý không ph thu c vào n ng đ b i.
ả ố ệ ấ ấ ờ Kh năng phân riêng t ỏ t, năng su t và hi u su t cao, th i gian phân riêng nh .
ấ ớ ả ợ ớ Phù h p v i quy mô s n xu t l n.
Nh
ượ ủ ể ế ị ắ ụ ằ ự c đi m c a thi t b l ng b i b ng l c ly tâm:
Hi u qu th p đ i v i b i có đ
ố ớ ụ ả ấ ệ ườ ng kính (cid:0) < 5 (cid:0) m.
Không th thu h i b i k t dính.
ồ ụ ế ể
Thi
ế ị ễ ị ế ộ ộ ơ t b d b mài mòn n u có h i khí đ c trong dòng khí đ c.
Thi
ế ị ấ ạ ứ ạ ả ưỡ ế ạ ệ ử ữ t b có c u t o ph c t p, khó ch t o, khó v sinh, b o d ng, s a ch a.
ế ị ồ ắ
1.4.2.3 Thi
ể t b ly tâm ki u gu ng xo n
a) Thi
ế ị ể ả ắ ơ ồ t b ki u gu ng xo n đ n gi n
ẽ ượ ậ ặ ở ộ ủ ỏ ụ B i d ủ ự i tác d ng c a l c ly tâm s đ m t bên c a v xo n c t p trung đ m đ c
ở ộ ụ ẹ
ườ ượ ọ ớ ụ ồ ể ả ụ ườ ơ ậ ấ ọ ậ ầ ặ ộ ả ế ố ụ ướ ạ ố c. T i đó, ng ầ ph n khí đó đ ắ i ta m m t rãnh h p đ th i b i và m t ph n khí vào n i t p trung b i, c l c b t b i r i theo đ ng ng khí th i ho c đi đén c p l c tinh ti p theo.
b) Thi
ế ị ể ồ ắ t b ki u gu ng xo n có kèm theo xiclon
ạ ộ ộ ậ Thi t b ho t đ ng theo nguyên t c: m t ph n nh khí đ m đ c b i đ
ỏ ạ ắ c d n vào xiclon, t i đây b i đ
ễ ượ ẫ ượ ở ạ ạ ở ạ ặ ụ ượ ậ ầ ỏ ở c t p trung ố ơ ỏ ụ ượ c tách ra kh i dòng khí và r i xu ng ể ầ i, khí s ch thì theo ậ c nh p tr l i dòng khí chính đ tu n hoàn tr l
ế ị ắ ố ớ l p v xo n c và đ ứ phi u ch a. Còn khí đ ố ng thoát đi ra ngoài.
Hi u qu x lý b i c a thi
ụ ủ ả ử ệ ế ị ắ ồ ể t b ly tâm ki u gu ng xo n:
ế ị ắ ụ ả ắ ồ ơ Hình 1.8:a) Thi t b l ng b i gu ng xo n đ n gi n
ế ị ắ ụ ắ b) Thi ồ t b l ng b i gu ng xo n có xiclon
ả ọ ườ ệ c) Đ ng cong hi u qu l c theo kích th ướ ụ c b i
c) Thi
ế ị ươ ự ế ị ắ ồ t b TURBO t ng t thi ể t b ly tâm ki u gu ng xo n
ạ ụ ạ
ạ ộ ạ ồ ậ Ở ậ ẩ
ế ị Thi ủ ỏ ỏ ố
ắ ố ơ ổ ủ ề ẽ ố ỉ t b ho t đ ng theo nguyên t c: gu ng cánh qu t ép các h t b i sát vào thành bao ụ ượ đó, b i đ c ầ ạ i v qu t. Ph n khí ượ c đi u ch nh ặ ụ ầ ườ c th i ra ngoài qua đ
ắ ộ ộ quanh c a v qu t xo n c và đ y m t b ph n khí đ m đ c b i vào xiclon. ứ ở ạ ề ễ tác ra kh i dòng khí và r i xu ng phi u ch a, còn khí thì tu n hoàn tr l ả ạ ượ ệ ạ s ch s theo mi ng th i c a qu t đ ng ng khí và đ ằ b ng van.
ứ ữ ế ướ ả 1.5 Nh ng k t qu nghiêm c u trong n c.
1.6 Nh ng k t qu nghiêm c u trên th gi
ế ớ ữ ứ ế ả i.
ươ
Ch
ng 2
Ố ƯỢ
Ặ
Ằ
Ạ
Ứ
QUY HO CH M T B NG VÀ Đ I T
NG NGHIÊM C U
ự ạ ưở ử ặ ằ 2.1 Quy ho ch m t b ng xây d ng nhà x ả ng x lý khí th i
ầ ơ ả ặ ằ ệ ạ 2.1.1 Yêu c u c b n trong vi c quy ho ch m t b ng
ặ ể ủ ế ế ự ụ giai
ể
ồ ố ậ ệ ớ ấ ụ ậ ộ ộ ườ ng m t l
ng khói b i làm ô nhi m môi tr ế ợ ủ ế ở Đ c đi m c a nhà máy ch bi n nh a, cao su là ngu n g c phát sinh b i ch y u ệ ạ ấ ấ ơ ở ả ể đo n s y khô nguyên li u và quá trình v n chuy n nguyên v t li u t i các c s s n xu t, ế ỡ ậ ươ ạ ộ ệ ở ở ả ph ng ti n x p d , v n chuy n n i b trong c s s n xu t. Khi ho t đ ng nh v y, các ễ ộ ượ ậ ả ẽ ả ươ ệ i s th i ra môi tr ng ti n v n t ph ớ ấ ở ạ ộ ượ ệ ử ụ ờ th i, do vi c s d ng m t l ng axit vào giai đo n đánh đông k t h p v i s y ư ậ ườ nhi ồ ng. Đ ng ệ ộ t đ 110
ớ ụ ở ơ ẽ ạ ầ ộ ế ợ ng h i khí đ c k t h p v i b i giai đo n này s phát sinh. Mà thành ph n
ộ ượ ủ ế ủ ụ ẽ ứ ạ 1100oC, m t l ch y u c a b i s ch a axit và các lo i hydrocacbon.
ậ ướ ả ộ Tr
ả ườ ế
ng đ n môi tr ườ ữ ử ướ ụ ể ễ ưở ẽ ng kh c ph c, x lý đ không gây ô nhi m môi tr
ắ ử ụ ườ ễ ẽ ồ
c khi thành l p công ty, nhà máy thì công ty đó ph i có b ng đánh giá tác đ ng môi ườ ứ ộ ả ng, kèm theo ả ả ả ng. Và ph i đ m b o khi ứ ự ả ậ t
ả ng, trong đó ph i nêu rõ nh ng gì s làm và m c đ nh h tr ả đó ph i có h ộ ư ậ đ a vào v n hành, s d ng công trình đó s không gây ô nhi m môi tr ng, t c là n ng đ ấ ộ ạ ượ ồ ộ ấ ộ ạ ủ ch t đ c h i do công ty đó th i ra khi nh p vào n đ ch t đ h i c a khu v c đó không v ộ ồ quá n ng đ cho phép.
ờ ế ề ệ ộ ộ ẩ ượ ư ằ t (nhi t đ , đ m, l ng m a h ng năm) và vi trí
ầ C n phân tích rõ đi u ki n th i ti ầ ủ ặ ằ ệ ạ ị đ a lý c a m t b ng c quy ho ch.
ế ế ư ệ ố ử ụ Khi thi
ặ ằ ầ ặ ủ
ề ọ ậ ề ờ ố
ủ ệ ố ề ấ ể ệ ắ ọ ị ể ệ ệ ế ậ
ạ ệ ố ớ ộ ệ ợ ả ử ụ ủ ệ ố ự ử ả t k , quy ho ch m t b ng nhà máy cũng nh h th ng x lý khí b i càn ph i ắ n m rõ quy trình công ngh , yêu c u v m i m t c a các khâu trong dây chuy n đó. Khi đó ị đ a đi m r t quan tr ng đ i v i quá trình v n hành c a h th ng trông su t th i gian sau này. ẽ ạ ớ V i vi c s p x p đ a đi m m t cách h p lý s t o đi u ki n cho vi c thu gom, khai thác, t n ụ d ng năng l c và nâng cao hi u qu s d ng c a h th ng x lý.
ặ ằ ạ 2.1.2 Quy ho ch m t b ng
ị ị 2.1.2.1 V trí đ a lý
ể ễ ầ ồ Nhà máy không đ
ượ ặ ụ ằ ế ầ ồ ờ
ệ ố ớ c đ t quá xa đ i v i các ngu n nguyên li u đ u vào đ d dàng cho ệ t ki m chi phí. Đ ng th i trong n hà máy cũng c n xây ả ậ ệ ố ấ ắ ợ ể quá trình v n chuy n nh m m c tiêu ti ự d ng h th ng giao thông h p lý, tránh gây ùng t c trong quá trình s n xu t.
ị ờ ế ạ ộ ế ố ế ả Đ a hình và th i ti ấ ng đ n năng su t ho t đ ng c a ọ quan tr ng nh h
t là hai y u t ạ ưở ơ ở ạ ầ ự ợ
ờ ế ổ ể ề ấ ị ủ nhà máy, do đó, c n quy ho ch nhà máy vào khu v c có c s h t ng giao thông phù h p, ệ đi u ki n th i ti ầ t n đ nh đ tăng năng su t.
Phù h p v i quy ho ch dài h n.
ạ ạ ớ ợ
Có đ đi u ki n thiên nhiên (khí h u, đ a ch t,…)
ủ ề ệ ấ ậ ị
ả ề ệ ướ ự ặ ắ
ệ Đ m b o đ đi u ki n xây d ng và m r ng tr ữ ắ
ầ ả ờ ố ưở ủ ế ị ả ủ ề ư ị ấ ấ ổ ạ ộ ng đ n ho t đ ng kinh t ườ i
ở ộ c m t và lâu dài v di n tích m t ệ ị ả ằ b ng, quy mô s n xu t cũng nh đ a ch t n đ nh, v ng ch c cho vi c thi công công trình, ộ ế không l m nh h , chính tr , văn hóa, xã h i và đ i s ng c a ng dân
H th ng x lý ô nhi m ph i đ
ệ ố ả ượ ử ễ ự ự ễ ầ c xây d ng g n khu v c gây ra ô nhi m.
ự ầ ệ ố Khi xây d ng h th ng c n chú ý:
Y u t
ế ố ố
ộ ự ủ ệ ố ử ụ ả ủ ả ưở ả ả ả ủ ự ượ ng s d ng ph i đ m b o tính cân ố ườ ế ư ng đ n ng i dân s ng
xã h i: s phân b không gian c a l c l ố ự đ i, s hài hòa c a h th ng và c a c nhà máy cũng nh các nh h ự ầ g n khu v c nhà máy.
ế ố ự ệ xí nghi p: đó là s cung ng nguyên v t li u, ch t ph tr , năng l ng ( đi n,
Y u t c,…) và các tác đ ng đ n môi tr
ụ ợ ả ấ ậ ệ ế ượ ả ệ ộ ườ ế ồ ấ ứ ng xung quanh (ti ng n, ch t th i, khí th i,…). ướ n
ệ ự ế ố ả ự ể ầ ọ ị ưở Vi c l a ch n đ a đi m cho công trình xây d ng c n xem xét các y u t nh h ng
nh :ư
Kích th
ướ ấ ạ c, hình d ng khu đ t.
Tính ch t b m t.
ấ ề ặ
N n móng công trình và yêu c u v th y văn.
ề ủ ề ầ
Đ u m i giao thông là s n có.
ầ ẵ ố
Nhu c u và m c đáp ng v năng l ạ
ứ ề ượ ệ ệ ướ ng (đi n, nhiên li u,…), n ấ c cho xu t và sinh
ề ộ ứ ầ ầ ho t và nhu c u v lao đ ng.
Ả ưở ố ớ ườ ộ ạ ồ nh h ng đ i v i môi tr ế ng xung quanh (ti ng n, đ c h i,…)
Xây d ng nhà máy tránh t n h i đ n m quan đô th và môi tr
ạ ế ự ổ ỹ ị ườ ng sinh thái
ả ấ ố ổ Phòng ch ng cháy n và an toàn cho s n xu t.
ử ị ụ ặ ệ ố 2.1.2.2 V trí đ t h th ng x lý b i
ừ
ạ ộ t k
ầ ủ ấ ứ ộ ả ể ả ộ ử ễ ả ự Trong nhà máy c n phân rõ t ng khu và xây d ng m t cách h p lý đ không làm gián ệ ố ế ế ở ầ g n khu ấ ắ ng ng n nh t
ệ ậ ả ưở ệ ệ ế ả ợ ể ả ượ ự ạ c thi đo n ho t đ ng c a b t c m t khu v c nào. H th ng x lý ph i đ ạ ườ ớ ể ự v c phát sinh khí th i đ đ m b o cho vi c v n chuy n d dàng v i đo n đ ấ ả ạ ọ ặ và đ c bi ng đ n ho t đ ng s n xu t. t là vi c phát sinh khí th i không nh h
ạ ử ụ ấ
ố ấ ề ử ả ả ề ặ ằ ớ ả ả ả ợ ờ
ụ ọ ộ ả ự ệ ợ i và chi phí s d ng là th p nh t. B trí Quy ho ch m t b ng ph i đ m b o s ti n l ả ệ ồ ph i h p lý, phù h p v i dây chuy n công ngh . Đ ng th i ph i đ m b o dây chuy n x lý ượ đ ợ c áp d ng m t cách khoa h c.
ả ả ệ ẩ ạ ỹ
ể ạ ấ ả
ủ ả ễ ả ạ Bên c nh đó, vi c quy ho ch ph i đ m b o tính th m m công nghi p, an toàn. D ặ ự ế ổ ngăn ch n s khi có s c s y ra đ h n ch t n th t cho nhà máy, công ty mà không nh ế ưở h ệ ự ố ả ở ộ ng đ n kh năng m r ng c a nhà máy.
ạ ướ ệ ố 2.1.2.3 M ng l i đi n qu c gia
ự ở ườ ể ả ệ ệ ả ố Quy ho ch xây d ng ự khu v c có đ ng đi n qu c gia đ đ m b o đi n năng cung
ử ụ ậ ạ ệ ố ấ c p cho h th ng s d ng và v n hành.
ứ ả ấ ượ ầ ổ ố ị Ngu n đi n cung c p cho nhà máy ph i đáp ng đ c nhu c u và n đ nh trong su t
ồ ả ệ ấ quá trình s n xu t.
ệ ự ạ ệ t o đi n năng, h i n
ụ ể ả ủ ộ ấ ộ c đ ặ ệ ướ ệ ơ ướ ể ố i đi n qu c gia g p
ả ệ ả ứ ặ Nhà máy ph i có chu trình công ngh khép kín trong vi c t ấ ả ch đ ng trong vi c s n xu t và s n xu t m t cách liên t c k c khi l ủ ự ố s c ho c không đáp ng đ .
ố ượ ử ụ ệ ệ ấ ạ B trí quy ho ch sao cho di n tích đ c s d ng m t cách t
ế ậ ả
ượ ượ ọ ỹ ụ ấ ể ừ ế d ng khoa h c k thu t tiên ti n vào s n xu t đ v a ti ư ệ ử ụ ế ả ộ m t kho n kinh t ố ư ộ t kiêm năng l cho công ty, nhà máy (nh vi c s d ng pin năng l ả i u, hi u qu nh t. Áp ệ ừ ế ng v a ti t ki m ặ ờ ng m t tr i,…)
ơ ồ ả ặ ằ ạ ẽ Hình 2.1: S đ b n v quy ho ch m t b ng
ố ượ ứ ươ 2.2 Đ i t ng nghiêm c u và ph ng pháp tính toán
ấ
ố ượ Đ i t ớ ấ ế ị ử ươ ả ụ ủ ằ ả ế ợ ự ắ ứ h th ng thi ệ ố 3/h – Theo ph ự t b x lý khí th i b i c a nhà máy s n xu t nh a, ớ ự ng pháp l ng b ng l c quán tính k t h p v i l c
ng nghiêm c u: cao su v i năng su t 60000 m ly tâm.
ươ
Ch
ng 3
Ế Ệ Ỗ
Ử
Ả
Ế
Ả TÍNH TOÁN, THI T K H TH NG X LÝ KHÍ TH I VÀ TH O LU NẬ
3.1 Tính toán
ế t cho tính toán
ố ượ ụ ố ầ ầ 3.1.1 Các thông s ban đ u c n thi (cid:0) b =1500 kg/m3. ng riêng: B i có kh i l
b =100oC
ệ ộ ụ Nhi t đ b i vào: t
k =40oC
ệ ộ Nhi t đ không khí ra: t
3/h
ấ ủ ế ị Năng su t c a thi t b : Q = 60000 m
ồ ộ ụ N ng đ b i vào: C
v = Cb =12000 mg/m3 ẩ (cid:0) ệ đi u ki n chu n:
o = 17,17x106 Pa.s
ọ ở ề ộ ớ ộ Đ nh t đ ng h c
ở ượ ị ươ ố ượ nhi ệ ộ oC) đ t đ t ( c xác đ nh theo ph ng trình sau: Kh i l
ở Suy ra, t đ không khí ra tk =40oC thì:
ủ ng riêng c a không khí (cid:0) k(toC) = ệ ộ nhi (cid:0) k(40oC) = kg/m3
b =100oC thì:
Ở ệ ộ ụ t đ b i vào t nhi
(cid:0) k(100oC) = kg/m3
ư ượ ả B ng : Giá tr h s K ng ị ệ ố p theo l u l
ư ượ L u l ả ồ ng ngu n th i ị ệ ố p Giá tr h s K
P ≤ 20.000 1
20000 < P ≤ 100000 0,9
P > 1000000 0,8
ệ ố ả B ng: H s phân vùng Kv
Phân vùng ị ệ ố v Giá tr h s K
ị ạ ặ ộ ệ ị ạ N i thành đô th lo i đ c bi t (1) và đô th lo i 1 (1): 0.6
ụ ả ặ ị ừ r ng đ c d ng (2); di s n thiên nhiên; di tích l ch s ử
ượ ơ ở ả ế ấ ạ Vùng 1 văn hóa đ c x p h ng (3), c s s n xu t kinh
ụ ả ị ớ ế doanh d ch v ; có kho ng cách ranh gi ự i đ n khu v c
ướ này d i 0.2 km
ự ộ ộ ị ạ ị ạ N i thành, n i th đô th lo i II, III, IV khu v c ngo i 0.8
ặ ệ ự ế ả Vùng 2 thành đ c bi t kho ng cách đ n khu v c này không
quá 0.2 km
ị ạ ệ ạ Khu công nghi p, khu đô th lo i IV,vùng ngo i thành 1
ị ạ ế ả ộ đô th lo i II, III, IV có kho ng cách đ n n i thành
ơ ở ả ỏ ơ ặ ằ ị Vùng 3 ấ ộ n i th nh h n ho c b ng 0.2 km, c s s n xu t,
ụ ự ế ị ả kinh doanh, d ch v có kho ng cách đ n khu v c này
ơ bé h n 0.2 km.
Nông thôn Vùng 4 1.2
ề Nông thôn mi n núi Vùng 5 1.4
ộ ụ ố ồ ượ ị N ng đ b i t i đa cho phép đ c xác đ nh:
Cmax = CTC . Kp . Kv = 50 x 0,9 x 1 = 45 mg/m3
0C, n ng đ th i ra :
Ở ề ệ ườ ộ ả ồ đi u ki n th ng t = 40
Cr = Cmax = 45 x = 39,25 mg/m3
ệ ủ ệ ấ Hi u su t làm vi c c a thi ế ị: t b
η x 100% = 99,67%
ằ ậ ấ 3.1.2 Tính cân b ng v t ch t
ư ượ ố ượ ế ị ắ ượ ị L u l ng khí vào thi t b l ng quán tính đ c xác đ nh :
ng kh i l Gv = (cid:0) v . Qv
ố ượ ủ ỗ ụ ợ ượ ở ị ươ Trong đó, (cid:0) v: kh i l ng riêng c a h n h p khí b i và đ c xác đ nh b i ph ng trình:
ố ượ V i: ớ ng riêng c a b i, ủ ụ (cid:0) b = 1500 kg/m3
oC, (cid:0) k(100oC) = 0,95 kg/m3
ố ượ ủ ở ng riêng c a khí 100
(cid:0) b là kh i l (cid:0) k là kh i l ồ ộ ụ ế ị ượ ị yv (%) là n ng đ b i đi vào thi t b và đ c xác đ nh:
ươ Thay vào ph ng trình ta có:
(cid:0)
Khi đó, (cid:0) v = 0,951 kg/m3
ươ Thay vào ph ng trình:
= = 0,526 x = 0,0526%
ẽ ờ ồ Đ ng th i, ta s có:
ồ ị ộ ụ N ng đ b i đi ra thi Gv = (cid:0) v . Qv = 0,951 x 60000 = 57060 kg/h ế ị ượ t b đ c xác đ nh:
η yr = yv (1 – ) = 0,028 (1 – 0,9215) = 0,0022 %
ượ ệ ỏ L ng h khí ra kh i thi ế ị t b :
Gr = Gv = 57060 x = 57031 kg/h
ượ ạ L ng khí s ch hoàn toàn:
Gs = Gv = 57060 x = 57030 kg/h
0C:
ư ượ ạ ệ ộ L u l ng khí s ch ra ngoài thi ế ị ở t b nhi t đ t = 40
r: kh i l
ố ượ ủ ỗ ợ ượ ở ị ươ Trong đó: ng riêng c a h n h p khí và đ c xác đ nh b i ph ng trình: Qr = (cid:0)
ố ượ V i: ớ ng riêng c a b i, ủ ụ (cid:0) b = 1500 kg/m3
ố ượ ủ ở ng riêng c a khí 100
oC, (cid:0) k(40oC) = 1,128 kg/m3 ị
= 0,0022%
ộ ụ ế ị ượ (cid:0) b là kh i l (cid:0) k là kh i l ồ yr (%) là n ng đ b i đi ra thi t b và đ c xác đ nh:
ươ Thay vào ph ng trình ta có:
r = 1,13 kg/m3
Khi đó, (cid:0)
Suy ra: Qr = = = 50470 m3/h
ấ ủ ế ị ọ ượ ạ Năng su t c a thi t b l c theo l ng khí s ch hoàn toàn:
Qs = = =50558,5 m3/h
ượ L ụ ng b i thu đ ượ ở c ạ giai đo n này :
Gb = Gv – Gr = 57060 – 57031 = 29 kg/h
ố ượ ượ Kh i l ụ ng b i thu đ c trong 1 ngày:
m = 29 x 24 = 696 kg/ngày
ụ ể ượ Th tích b i thu đ c trong 1 ngày:
V = = = 0,464 m3/ngày
ằ ượ 3.1.3 Tính cân b ng năng l ng
ế ế ệ ố ử 3.1.4 Tính toán thi ả t k h th ng x lý khí th i
Ở ạ ắ ự ằ giai đo n l ng b ng l c quán tính:
ạ ị ườ ủ ố ế ị T i v trí đ ng ng vào c a thi t b có:
Qv = 60000 m3/h
ế ị ế ị Tính toán thi t b ( chia làm 10 thi t b quán tính):
v = v1 = 25 m/s
Ch n vọ
ườ ủ ố ượ ị Khi đó, đ ng kính c a ng đ c xác đ nh:
d1 = = = 0,291 m
Do đó, ta l y ấ d1 = mm
ạ ị ườ ủ ố ế ị T i v trí đ ng ng ra c a thi t b có:
Qr = 50470 m3/h
r = v2 = 18 m/s
Ch n vọ
ườ ủ ố ượ ị Khi đó, đ ng kính c a ng đ c xác đ nh:
d2 = = = 0,31 m
Do đó, ta l y ấ d2 = m
ọ ườ ủ ế ị ậ ố ủ ủ ng kính c a thi t b D = 0.8 m, khi đó v n t c w c a dòng khí bên trong c a
Ch n đ ế ị ượ t b đ c tính : thi
= = 3,3 m/s
w = va = vb = 3,3 m/s
ươ ạ ẳ ặ ẩ ằ Theo ph ng trình Becnully, t i (a) và (b) – là các m p ph ng chu n n m ngang
+ + = + +
ể ế ạ t l i:
Mà , nên ta có th vi
=
Trong đó:
V i :ớ
λ ệ ố ề ọ ườ : h s ma sát d c chi u dài đ ố ng ng
ệ ố ở ự ụ ộ
: h s tr l c c c b
(cid:0) Xác đ nh ;λ
ị
ệ ố
V i:ớ H s Reynolds: kg/m3
ệ ố ứ ớ ộ ị
: đ nh t tuy t đ i, xác đ nh theo công th c sau:
Có Pa.s
→ Pa.s
ư ậ Nh v y:
ε ế ị ệ ố ố ớ ộ ọ Ch n thi t b là ng thép m i không hàn, có đ nhám tuy t đ i = 0,1 mm.
ệ ố ủ ớ ạ Khi đó h s Reynolds c a gi i h n trên là :
ệ ố ệ ấ ắ ầ H s Reynolds khi b t đ u xu t hi n vùng nhám:
ộ ệ ố ả ượ ị c xác đ nh: Do đó, : dòng ch y quá đ , h s ma sát đ
Suy ra:
ệ ố ở ự ụ ộ ặ ở ự ậ
ấ ạ ủ ộ ế ị ắ ủ ư ọ ố ấ ở ỗ ấ ị ọ ắ
(Pa) ξ i = 0,2
(cid:0) Xác đ nh : h s tr l c c c b (đ c tr ng cho c u t o c a b ph n gây ra tr l c cho t b ), ch n ξ ế ị
m i t m ch n. Ch n s t m ch n c a thi t b n = 20. thi
ừ T , ta có:
ả ươ ượ Gi i ph ng trình trên ta tìm đ c: H = 29,7 m 30m≈
ề ấ ả ắ ố ế ị B trí các t m ch n trên kho ng chi u dài thi t b là: m
ữ ả ấ ắ Kho ng cách gi a các t m ch n là: 29/20 = 1,45 m = 145cm
ề ộ ỗ ấ ắ ọ Ch n chi u r ng m i t m ch n là 0,7 m
ỗ ấ ướ ắ ẽ ụ ố c chi u dài m i t m ch n s khác nhau do b trí khác nhau trong hình tr ,
Kích th ề ỗ ấ ọ ề ch n chi u dài trung bình m i t m là 1,1 m.
ế ế ệ ố ử 3.1.5 Thi ả t k h th ng x lý khí th i
ậ ả 3.2 Th o lu n
Ậ
Ế
K T LU N
ả ư ượ ụ ng ch p hút
ệ ố ụ ạ ị ế ị Kh o sát tính l u l ố ị T i các v trí phát sinh b i ta b trí h th ng hút ngay v trí thi ỗ t b máy móc. Trên m i
ế ị ụ ươ ệ ạ ẵ ứ ườ ố ượ thi t b máy móc có s n các d ng mi ng hút b i t ng ng, có đ ng kính và s l ng tu ỳ
ừ ộ ế ị thu c vào t ng thi t b máy móc khác nhau.
ư ượ ượ ứ ự ị L u l ng hút đ c xác đ nh d a theo công th c:
ố ớ ụ ỗ ấ ừ ậ ố Trong đó: v: v n t c hút, đ i v i b i g l y t ọ 20 22m/s.ch n v = 20(m/s)
ườ d: đ ầ ng kính đ u hút (m)
ậ ố ừ ổ ấ ấ ớ ư ạ ố v i l u
ườ Tính toán đ ng L = 60000 m ng kính, v n t c và t n th t áp su t ma sát cho t ng đo n ng 3/h ượ l
ườ ạ ố ứ Công th c tính đ ng kính đo n ng:
d = = 1,03 (m)
ậ ố ừ ự ố T đó suy ra v n t c th c trong ng là:
v =
ấ ấ ổ Và t n th t áp su t ma sát R