Nghiên cứu thực nghiệm nâng cao hiệu quả lọc bụi của xiclon

Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> NGHIÊN CU THC NGHIÊM<br /> NÂNG CAO HIU QU LC BI C A<br /> XICLON<br /> Traàn Huy Toaøn vaø coäng söï<br /> Vieän Nghieân cöùu KHKT Baûo hoä lao ñoäng<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> I. Ñaët vaán ñeà II. Ñeà xuaát giaûi phaùp caûi tieán nhaèm naâng cao hieäu quaû loïc<br /> Xiclon laø moät thieát bò loïc buïi buïi cuûa Xiclon<br /> doøng xoaùy hieän nay ñöôïc söû 1. Cô sôû khoa hoïc ñeà xuaát giaûi phaùp caûi tieán Xiclon<br /> duïng khaù phoå bieán ôû Vieät Vì doøng chaûy trong xiclon laø doøng khoâng gian (3 chieàu) (nhö<br /> Nam vaø treân theá giôùi. Tuy hình 1) neân vaän toác cuûa noù taïi 1 ñieåm baát kyø ñeàu coù theå phaân<br /> nhieân, haïn cheá lôùn nhaát cuûa tích ra thaønh 3 thaønh phaàn: vaän toác tieáp tuyeán - Vt, vaän toác<br /> loaïi xiclon naøy laø hieäu quaû loïc höôùng taâm - Vr, vaø vaän toác höôùng truïc - Vz.<br /> buïi khoâng cao, khoâng ñaùp öùng<br /> ñöôïc yeâu caàu xöû lyù buïi hieän<br /> nay, ñaëc bieät laø ñoái vôùi loaïi buïi<br /> coù kích thöôùc nhoû. Do ñoù,<br /> nhieàu nghieân cöùu nöôùc ngoaøi<br /> ñaõ tieán haønh caûi tieán xiclon ñeå<br /> naâng cao hieäu quaû loïc buïi cuûa<br /> xiclon. ÔÛ Vieät Nam hieän nay<br /> chöa coù nhieàu nghieân cöùu caûi<br /> tieán caùc daïng xiclon truyeàn<br /> thoáng nhaèm naâng cao hieäu<br /> quaû loïc buïi. Do vaäy, ñeà taøi<br /> “Nghieân cöùu thöïc nghieäm<br /> naâng cao hieäu quaû loïc buïi<br /> cuûa Xiclon”, maõ soá<br /> 211/09/VBH ñöôïc ñeà xuaát vaø<br /> tieán haønh nghieân cöùu. Noäi<br /> dung cuûa nghieân cöùu naøy<br /> theo höôùng tuaàn hoaøn moät<br /> phaàn doøng khí buïi taïi oáng<br /> thoaùt cho noù quay trôû laïi<br /> xiclon ñeå loïc tieáp. Hình 1. Ñaëc tính caùc thaønh phaàn vaän toác trong xiclon<br /> <br /> <br /> 56 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Theo hình (a) cho thaáy taïi thoaùt; maät ñoä buïi taêng leân, khaû naêng dính keát cuûa caùc haït buïi<br /> cuøng moät khoaûng caùch vôùi thaønh nhöõng haït buïi lôùn cuõng taêng leân. Töø ñaây coù theå thaáy raèng<br /> truïc, caøng ñi xuoáng phaàn coân neáu gom khoái khoâng khí ôû lôùp bieân gaàn thaønh oáng trong vaø tuaàn<br /> cuûa xiclon thì vaän toác tieáp hoaøn trôû laïi thì coù theå naâng cao ñöôïc hieäu quaû loïc cuûa xiclon.<br /> tuyeán Vt cuûa haït buïi caøng Do ñoù, höôùng nghieân cöùu cuûa ñeà taøi laø khai thaùc hieäu öùng<br /> taêng. xoaùy cuûa doøng ra Xiclon ñeå loïc buïi baèng caùch tuaàn hoaøn laïi<br /> Cuõng theo hình (a), tröø ôû nhöõng haït buïi ñaõ ra khoûi oáng truï trong ñeå loïc tieáp nhaèm taêng<br /> phaàn taâm xiclon vaän toác hieäu quaû loïc buïi cuûa xiclon.<br /> höôùng taâm Vr luoân höôùng vaøo 2. Sô ñoà caáu taïo cuûa Xiclon caûi tieán<br /> truïc quay vaø chính ñieàu naøy<br /> Do muïc tieâu nghieân cöùu cuûa ñeà taøi laø nghieân cöùu khaû naêng<br /> ñaõ laøm cho caùc haït buïi nhoû ñi<br /> naâng cao hieäu quaû loïc buïi cuûa xiclon, vì vaäy tieâu chí löïa choïn<br /> vaøo oáng truï trong ñeå thoaùt ra<br /> xiclon nhaèm ñeå caûi tieán phaûi laø loaïi xiclon coù hieäu quaû loïc buïi<br /> ngoaøi.<br /> töông ñoái cao ñeå ñaûm baûo ñöôïc yù nghóa cuûa vieäc naâng cao hieäu<br /> Theo hình (b), taïi vuøng saùt quaû loïc buïi cuûa xiclon.<br /> voû cuûa xiclon vaän toác höôùng<br /> Trong ñeà taøi “Nghieân cöùu moät soá daïng thieát bò loïc buïi môùi,<br /> truïc Vz laøm cho doøng khí buïi<br /> caáu taïo ñôn giaûn, hieäu quaû cao vaø laøm vieäc oån ñònh, ñeå aùp<br /> chuyeån ñoäng xuoáng döôùi, do<br /> duïng cho caùc cô sôû saûn xuaát vöøa vaø nhoû”, maõ soá 203/01/TLÑ<br /> ñoù vaän toác höôùng truïc coù taùc<br /> do TS. Phaïm Vaên Haûi laøm chuû nhieäm ñaõ nghieân cöùu khaû naêng<br /> duïng vaän chuyeån buïi xuoáng<br /> loïc buïi cuûa moät soá daïng xiclon baèng caùch caûi tieán moät vaøi caáu<br /> thuøng chöùa. Trong xiclon, löïc<br /> taïo cuûa xiclon truyeàn thoáng vaø cho thaáy hieäu quaû loïc buïi ñöôïc<br /> troïng tröôøng giöõ vai troø raát yeáu<br /> taêng leân ñaùng keå. Theo keát quaû cuûa nghieân cöùu naøy, loaïi xiclon<br /> trong vieäc vaän chuyeån buïi<br /> 1D3D coù hieäu quaû loïc buïi khaù cao (töø 78% - 87%). Do ñoù, ñeà<br /> kích thöôùc nhoû. Cuõng theo<br /> taøi nhaän thaáy ñaây laø loaïi xiclon phuø hôïp vôùi muïc tieâu nghieân<br /> hình (b), taïi phaàn loõi cuûa<br /> cöùu cuûa ñeà taøi.<br /> xiclon thì vaän toác höôùng truïc<br /> Vz laøm buïi kích thöôùc nhoû coù Ñeà taøi ñaõ löïa choïn vaø cheá taïo Xiclon coân daïng 1D3D (D =<br /> xu höôùng bò ñaåy leân treân vaø ñi 250mm) coù caáu taïo nhö sau (xem baûng 1).<br /> leân oáng thoaùt ra ngoaøi.<br /> Baûng 1. Kích thöôùc caáu taïo cuûa Xiclon daïng 1D3D<br /> Taïi maët caét gaàn mieäng oáng<br /> thoaùt cuûa xiclon, ôû khoaûng Ñôn vò<br /> Kích thöôùc Giaù trò<br /> caùch gaàn baèng baùn kính cuûa<br /> oáng ra, vaän toác tieáp tuyeán vaø Ñöôøng kính, D mm 250<br /> vaän toác höôùng truïc Vz laø lôùn Chieàu cao Xiclon, H mm 1000<br /> nhaát so vôùi caùc vò trí khaùc Chieàu cao phaàn truï, Htruï mm 250<br /> trong maët caét do ñoù laøm caùc Chieàu cao phaàn coân, Hcoân mm 750<br /> haït buïi coù xu höôùng chuyeån<br /> Ñöôøng kính oáng thoaùt, De mm 125<br /> ñoäng xoaùy oác ñi leân vaø taäp<br /> trung saùt vôùi thaønh cuûa oáng Chieàu cao mieäng vaøo, h mm 125<br /> thoaùt. Chieåu roäng mieäng vaøo, b mm 62.5<br /> Moät soá nghieân cöùu khaùc söû<br /> * Caáu taïo boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra cuûa Xiclon( Hình 2).<br /> duïng kyõ thuaät moâ phoûng ñoäng<br /> löïc hoïc chaát loûng - CFD cuõng * Moâ taû caáu taïo boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra cuûa xiclon:<br /> cho böùc tranh töông töï. Nhôø Boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra cuûa xiclon laø moät daïng post-<br /> phaân boá vaän toác nhö vaäy, buïi xiclon (PoC) coù hình daïng “con seân” ñöôïc ñaët ngay phía treân<br /> coù xu höôùng taäp trung taïi oáng ra cuûa xiclon. Kích thöôùc, caáu taïo cuûa PoC ñöôïc cho trong<br /> vuøng bieân saùt vôùi thaønh oáng baûng 2.<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013 57<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> * Ñöôøng kính oáng trong<br /> cuûa PoC:<br /> Theo caùc keát quaû nghieân<br /> cöùu nhö ñaõ neâu trong phaàn<br /> toång quan phía treân ñaõ chæ ra<br /> cho thaáy, doøng khí buïi ñi leân<br /> oáng thoaùt vaãn coøn toàn taïi hieäu<br /> öùng xoaùy vaø buïi taäp trung chuû<br /> yeáu ôû lôùp bieân thaønh oáng ra<br /> cuûa xiclon. Do ñoù, vieäc xaùc<br /> ñònh ñöôïc chieàu roäng cuûa khe<br /> hôû thu baét buïi laø raát quan<br /> troïng. Döïa vaøo caùc keát quaû<br /> nghieân cöùu nhö treân neân ñeà<br /> taøi ñaõ löïa choïn ñaùnh giaù thöïc<br /> nghieäm vôùi ñöôøng kính oáng<br /> PoC laø 90mm vaø 110mm.<br /> Hình 2. Sô ñoà caáu taïo cuûa xiclon caûi tieán * Taùc duïng cuûa khoang<br /> tuaàn hoaøn doøng khí ra:<br /> Baûng 2. Kích thöôùc cuûa “Boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra xiclon” Cô cheá vaät lyù thu baét buïi<br /> trong xiclon coù doøng tuaàn<br /> Dr Hr L Der hr br hoaøn töông ñoái gioáng vôùi trong<br /> Thoâng xiclon thoâng thöôøng. Vôùi<br /> soá mm mm mm mm mm mm khoang chia doøng tuaàn hoaøn,<br /> doøng khí ra töø xiclon ñöôïc chia<br /> Kích 90 vaø ñoâi. Moät phaàn ñöôïc tuaàn hoaøn<br /> 250 120 50 125 62.5<br /> thöôùc 110 trôû laïi xiclon, phaàn coøn laïi thaûi<br /> ra ngoaøi. Khí thaûi ra töø thieát bò<br /> ñi ra ngoaøi khí quyeån hoaëc ñi<br /> vaøo moät thieát bò loïc buïi khaùc.<br /> Töø sô ñoà moâ hình xiclon caûi<br /> tieán treân cho thaáy, doøng vaøo<br /> khoang tuaàn hoaøn cuõng nhö<br /> doøng thoaùt ra ñeàu coù chuyeån<br /> ñoäng quanh truïc. OÁng trong<br /> cuûa khoang tuaàn hoaøn Der coù<br /> ñöôøng kính nhoû hôn oáng thoaùt<br /> ra cuûa xiclon Dr. Söï taùc ñoäng<br /> doøng tuaàn hoaøn theo phöông<br /> tieáp tuyeán töø boä tuaàn hoaøn<br /> doøng coù taùc duïng laøm chuyeån<br /> Hình 3. Sô ñoà giaù thí nghieäm loïc buïi<br /> ñoäng quay cuûa haït buïi trong<br /> Ghi chuù: boä tuaàn hoaøn doøng ñöôïc<br /> 1.Maùy neùn khí; 2.Maùy caáp buïi; 3. Pheãu chöùa buïi; 4.Quaït huùt khueách ñaïi, do vaäy laøm taêng<br /> 5. xiclon; 6. Boä tuaàn hoaøn doøng; 7. Thuøng chöùa buïi; 8.Loïc buïi tuùi vaûi noàng ñoä buïi xaâm nhaäp vaøo<br /> 9. Ñieåm ño aùp suaát; 10. Boä ño löu löôïng; 11. Van gioù doøng tuaàn hoaøn.<br /> <br /> <br /> 58 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> III. Nghieân cöùu thöïc nghieäm thieát bò ño aùp suaát. Ñeå xaây<br /> 1. Xaây döïng giaù thí nghieäm döïng ñöôïc baûng tính löu<br /> löôïng, ño vaän toác gioù ôû töøng<br /> * Moâ taû thí nghieäm:<br /> cheá ñoä thí nghieäm öùng vôùi 1<br /> Sô ñoà giaù thí nghieäm xiclon coù “boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra giaù trò cheânh leäch aùp suaát<br /> cuûa xiclon” ( Hình 3). ñöôïc hieån thò qua chieàu daøi<br /> * Nguyeân lyù hoaït ñoäng: coät chaát loûng vôùi ñoä nghieâng<br /> Khí neùn töø maùy neùn khí (1) thoåi qua thieát bò phun buïi (2) ñeå cho tröôùc.<br /> caáp buïi vaøo heä thoáng thí nghieäm. Buïi ñöôïc quaït huùt (4) caáp vaøo * Ñaëc tính cuûa loaïi buïi laøm<br /> heä thoáng xiclon coù boä tuaàn hoaøn doøng. Buïi vaøo thieát bò loïc ñöôïc thí nghieäm:<br /> xöû lyù seõ rôi xuoáng thuøng chöùa buïi (7). Doøng khí buïi sau khi Caùc thoâng soá ñaëc tính chính<br /> ñöôïc taùch bôûi xiclon, moät phaàn doøng khí buïi ñöôïc taùch qua boä cuûa maãu buïi tro bay (fly ash)<br /> tuaàn hoaøn doøng (6) tuaàn hoaøn trôû laïi xiclon ñeå xöû lyù tieáp, phaàn thí nghieäm:<br /> coøn laïi theo ñöôøng oáng ñöa sang thieát bò loïc buïi tuùi vaûi (8) ñeå<br /> - Troïng löôïng rieâng: 2200<br /> xöû lyù trieät ñeå. Löu löôïng doøng khí buïi caáp vaøo xiclon vaø tuaàn<br /> kg/m3.<br /> hoaøn trôû laïi ñöôïc ñieàu chænh bôûi van gioù (11). Boä ño löu löôïng<br /> khí (10) duøng ñeå xaùc ñònh caùc cheá ñoä thí nghieäm. Caùc ñieåm ño Thaønh phaàn phaân taùn cuûa<br /> (9) duøng ñeå ño toån thaát aùp suaát cuûa xiclon coù boä tuaàn hoaøn buïi (Baûng 4).<br /> doøng ñöôøng ra. 2. Nghieân cöùu thöïc nghieäm<br /> Baûng 3. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa giaù thí nghieäm loïc buïi treân Xiclon coù “boä tuaàn<br /> hoaøn doøng ñöôøng ra cuûa<br /> Ñôn vò Xiclon”<br /> N0 Teân thieát bò Thoâng soá Trò soá 2.1. Quy hoaïch thöïc nghieäm<br /> ño<br /> Maùy neùn khí Star - 2.1.1. Daûi vaän toác thí nghieäm:<br /> 1 AÙp suaát bar 8<br /> Ñaøi Loan - Tieán haønh thí nghieäm vôùi<br /> Maùy caáp buïi – Vieät vaän toác vaøo xiclon laø 15, 17,vaø<br /> 2 Naêng suaát kg/h 2 19 m/s. Ñaây laø daûi vaän toác laøm<br /> Nam<br /> Quaït ly taâm Löu löôïng<br /> vieäc cuûa thieát bò loïc buïi xiclon.<br /> m3/h 650 2.1.2. Buïi thí nghieäm:<br /> 3 Vietnam – max<br /> kG/m2 230<br /> Hungary AÙp suaát max - Ñeà taøi löïa choïn buïi laøm thí<br /> Loïc buïi tuùi vaûi – Vaän toác loïc nghieäm laø buïi tro bay.<br /> 4 m/s 0,01<br /> Vieät Nam max - Buïi ñöôïc caân thaønh caùc<br /> 5 Vi aùp keá Nga Giôùi haïn ño kG/m2 250 tuùi 1kg, 0,5kg vaø ñöôïc baûo<br /> Thieát bò ño vaän toác quaûn nôi khoâ raùo.<br /> 6 Vaän toác m/s 0-20 - Ñeå giaûm bôùt sai soá cho keát<br /> khí Velocity TSI<br /> Thieát bò ño trong m/s 0-28 quaû ño ñaïc (cuï theå laø vieäc caân<br /> 7 Giôùi haïn ño löôïng buïi ñaàu vaøo vaø löôïng<br /> ñöôøng oáng Airflow Pa 0-2500<br /> buïi thu ñöôïc ôû ñaùy xiclon),<br /> neân moãi cheá ñoä thí nghieäm ñeà<br /> * Xaây döïng baûng tính löu löôïng heä thoáng: taøi tieán haønh thí nghieäm vôùi<br /> Ñeå xaùc ñònh löu löôïng khí ñi trong ñöôøng oáng, vaøo xiclon löôïng buïi khoaûng 0,5kg ñeå<br /> cuõng nhö löu löôïng khí tuaàn hoaøn laïi xiclon cho moãi cheá ñoä thí caáp vaøo thieát bò xöû lyù.<br /> nghieäm, ñeà taøi ñaõ thieát keá boä ño löu löôïng doøng khí trong ñöôøng - Ñieàu kieän thí nghieäm: töø<br /> oáng. Boä ño löu löôïng laø 1 cuïm chi tieát caáu taïo theo kieåu diafrac thöïc nghieäm cho thaáy, thí<br /> (vaùch ngaên), 2 beân gaén 2 ñaàu ño aùp suaát tónh vaø ñöôïc noái vôùi nghieäm chæ tieán haønh ñöôïc<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013 59<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Baûng 4. Daûi kích thöôùc buïi thí nghieäm a. Toån thaát aùp suaát cuûa<br /> Xiclon 1D3D (Baûng 5).<br /> Maùy phaân >20 >45 - >90 - >125 - b. Toån thaát aùp suaát cuûa<br /> G, Pm 0 - 20<br /> tích - 45 90 125 180 Xiclon 1D3D caûi tieán vôùi coù<br /> Coulter % 47.3 27.1 20.1 4.7 0.8 Der1 = 90mm vaø Der2 = 110mm<br /> LS (Baûng 6, Hình 4).<br /> particle % tích Nhö vaäy, trôû löïc qua xiclon<br /> size 47.3 74.4 94.5 99.2 100 caûi tieán coù ñöôøng kính thoaùt<br /> luyõ<br /> analyzer cuûa boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng<br /> (Nguoàn: Vieän Vaät lieäu xaây döïng) ra Der2=110mm cao hôn cuûa<br /> xiclon coù Der1 = 90mm trong<br /> trong thôøi tieát khoâ raùo, ñoä aåm döôùi 70%. Neáu ñoä aåm cao hôn, cuøng vaän toác thí nghieäm. Ñieàu<br /> buïi tro bay bò aåm vaø coù hieän töôïng bò voùn cuïc, keát dính vôùi nhau, naøy coù theå lyù giaûi laø do söï xaùo<br /> do ñoù buïi phun vaøo xiclon khoâng ñeàu. troän doøng khí ôû khe hôû ñöôøng<br /> 2.1.3. Quy trình thí nghieäm: leân boä tuaàn hoaøn doøng.<br /> Ñeà taøi tieán haønh thöïc nghieäm theo hai böôùc: 2.2.2. Xaùc ñònh hieäu quaû loïc<br />  Böôùc 1 laø ñeà taøi thöïc nghieäm treân xiclon chöa caûi tieán ñeå buïi cuûa Xiclon 1D3D vaø Xiclon<br /> xaùc ñònh toån thaát aùp suaát qua xiclon vaø xaùc ñònh hieäu suaát 1D3D caûi tieán coù boä tuaàn hoaøn<br /> loïc buïi ôû caùc daûi vaän toác thí nghieäm khaùc nhau. doøng ñöôøng ra<br />  Böôùc 2 laø ñeà taøi thöïc nghieäm treân xiclon coù boä tuaàn hoaøn a. Hieäu quaû xöû lyù buïi cuûa<br /> Xiclon 1D3D chöa caûi tieán<br /> doøng ñöôøng ra cuûa xiclon cuõng ñeå xaùc ñònh toán thaát aùp<br /> (Baûng 7, Hình 5).<br /> suaát qua xiclon caûi tieán vaø xaùc ñònh hieäu suaát loïc buïi ôû caùc<br /> daûi vaän toác thí nghieäm khaùc nhau vaø vôùi caùc tyû leä doøng b. Hieäu quaû xöû lyù buïi cuûa<br /> tuaàn hoaøn khaùc nhau. (20%, 30%, 50%). Xiclon 1D3D vaø Xiclon 1D3D<br /> caûi tieán vôùi coù Der1 = 90mm vaø<br /> 2.1.4. Caùc coâng thöùc tính toaùn söû duïng trong thí nghieäm:<br /> Der2 = 110mm (Baûng 8, Hình 6).<br /> - Tính hieäu quaû loïc buïi chung cuûa Xiclon:<br /> Nhö vaäy, thöïc nghieäm cho<br /> thaáy nhìn chung hieäu quaû loïc<br /> buïi cuûa xiclon coù boä tuaàn<br /> hoaøn ñöôøng ra Der=110mm<br /> Trong ñoù:<br /> cao hôn hieäu quaû loïc buïi<br /> Mvaøo = Löôïng buïi caáp vaøo Xiclon, kg xiclon coù boä tuaàn hoaøn ñöôøng<br /> Mra = Löôïng buïi thu ñöôïc ôû ñaùy xiclon, kg ra Der=90mm ôû daûi vaän toác<br /> - Tính tyû leä tuaàn hoaøn doøng khí: Vvao=15/ms vaø Vvao =17m/s.<br /> Tuy nhieân, möùc ñoä taêng hieäu<br /> quaû loïc buïi ôû xiclon boä tuaàn<br /> hoaø n D er=90mm cao hôn<br /> Trong ñoù: hieäu quaû loïc buïi ôû xiclon boä<br /> QTH = Löu löôïng doøng khí tuaàn hoaøn, m3/h tuaà n hoaø n D er=110mm ôû<br /> Qv = Löu löôïng doøng khí vaøo heä thoáng, m3/h cuøng vaän toác vaø tyû leä doøng<br /> tuaàn hoaøn. Cuï theå ôû vaän toác<br /> 2.2. Keát quaû thöïc nghieäm<br /> vaøo 15m/s, tyû leä tuaàn hoaøn<br /> 2.2.1 Xaùc ñònh toån thaát aùp suaát cuûa Xiclon 1D3D vaø Xiclon 20% vôùi xiclon coù Der=90mm<br /> 1D3D caûi tieán coù boä tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra hieäu quaû loïc buïi taêng leân 8%<br /> <br /> <br /> 60 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Baûng 5. Toån thaát aùp suaát qua xiclon 1D3D<br /> <br /> Stt Diafrac, kPa V vaøo 'P<br /> m/s mmH2O<br /> 1 0.15 14.40 78<br /> 2 0.2 16.62 101<br /> 3 0.25 18.83 123<br /> 4 0.27 21.05 144<br /> <br /> Baûng 6. Toån thaát aùp suaát giöõa Xiclon 1D3D coù boä tuaàn hoaøn doøng vôùi Der1 = 90mm vaø Der2 =<br /> 110mm<br /> <br /> 'P1 'P2<br /> Vvaøo oáng Tyû leä tuaàn<br /> Stt Xiclon DTH Xiclon DTH<br /> chính(m/s) hoaøn, rTH (%)<br /> (mmH2O) - D90 (mmH2O) – D110<br /> 1 15 0 122 142 1.16<br /> 2 15 20 116 136 1.17<br /> 3 15 30 113 132 1.17<br /> 4 15 50 101 126 1.25<br /> 5 17 0 195 196 1.01<br /> 6 17 20 169 180 1.07<br /> 7 17 30 163 168 1.03<br /> 8 17 50 130 164 1.26<br /> 9 19 0 225 226 1.00<br /> 10 19 20 209 220 1.05<br /> 11 19 30 200 208 1.04<br /> 12 19 50 177 202 1.14<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. So saùnh aûnh höôûng cuûa tyû leä tuaàn hoaøn tôùi trôû löïc qua heä thoáng öùng vôùi caùc cheá<br /> ñoä thí nghieäm khaùc nhau<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013 61<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Baûng 7. Hieäu quaû loïc buïi cuûa Xiclon chöa caûi tieán so vôùi luùc chöa coù doøng tuaàn<br /> hoaø n , coø n vôù i xiclon coù<br /> Der=110mm hieäu quaû loïc buïi<br /> V vaøo Hieäu suaát, K taêng leân 4% so vôùi luùc chöa<br /> Stt<br /> (m/s) (%) coù doøng tuaàn hoaøn.<br /> 1 14.40 72 IV. Keát luaän vaø kieán nghò<br /> 2 16.62 74 1. Keát luaän:<br /> 3 18.83 78 Ñeà taøi “Nghieân cöùu thöïc<br /> 4 21.05 88 nghieäm naâng cao hieäu quaû loïc<br /> buïi cuûa Xiclon” ñaõ ñaït ñöôïc<br /> moät soá muïc tieâu ñaët ra nhö sau:<br /> 1. Ñeà taøi ñaõ tieán haønh<br /> nghieân cöùu thöïc nghieäm treân<br /> xiclon, chöa caûi tieán vaø ñaõ caûi<br /> tieán (xiclon coù boä tuaàn hoaøn<br /> doøng ñöôøng ra). Keát quaû thí<br /> nghieäm treân xiclon caûi tieán ñoái<br /> vôùi buïi Tro bay cho thaáy hoaøn<br /> toaøn coù theå naâng cao hieäu quaû<br /> loïc buïi cuûa xiclon baèng boä<br /> tuaàn hoaøn doøng ñöôøng ra.<br /> Qua thöïc nghieäm cho thaáy,<br /> xiclon caûi tieán vôùi oáng trong<br /> Hình 5. Quan heä giöõa hieäu suaát loïc buïi vaø vaän toác vaøo xiclon boä tuaàn hoaøn Der1=90mm coù<br /> theå naâng cao hieäu quaû loïc buïi<br /> Baûng 8. Hieäu quaû loïc buïi öùng vôùi tyû leä tuaàn hoaøn khaùc nhau so vôùi xiclon 1D3D cao nhaát laø<br /> theo caùc daûi vaän toác thí nghieäm 12% ôû tyû leä tuaàn hoaøn doøng ra<br /> laø 20% öùng vôùi vaän toác doøng<br /> vaøo xiclon laø 17m/s. Ngoaøi ra,<br /> V vaøo oáng chính K (%)<br /> Stt rTH (%) K (%) D90 thöïc nghieäm cuõng chæ ra raèng<br /> (m/s) D110 xiclon caûi tieán chæ coù khaû naêng<br /> naâng cao hieäu quaû loïc buïi ôû<br /> 1 15 0 74 84<br /> daûi vaän toác vaøo 15, 17m/s vaø<br /> 2 15 20 82 88 tyû leä doøng tuaàn hoaøn ôû möùc<br /> 3 15 30 80 92 20, 30%. Vôùi xiclon caûi tieán coù<br /> 4 15 50 76 92 Der2=110mm thì khaû naêng<br /> naâng cao hieäu quaû loïc buïi<br /> 5 17 0 78 90<br /> thaáp hôn, khoaûng töø 4-8%.<br /> 6 17 20 90 94<br /> 2. Duø khaû naêng loïc buïi cuûa<br /> 7 17 30 90 96 xiclon coù boä tuaàn hoaøn doøng<br /> 8 17 50 90 92 ñöôøng ra ñaõ ñöôïc chöùng<br /> 9 19 0 88 84 minh, tuy nhieân, vieäc coù theâm<br /> boä tuaàn hoaøn doøng laïi gaây ra<br /> 10 19 20 90 88<br /> toån thaát aùp suaát qua heä thoáng<br /> 11 19 30 92 90 cao hôn töø 38 – 100 mmH2O.<br /> 12 19 50 90 88 ÔÛ vaän toác vaøo xiclon laø 15m/s<br /> <br /> <br /> 62 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6. Quan heä giöõa tyû leä tuaàn hoaøn vaø hieäu quaû loïc buïi<br /> <br /> thì vieäc laép theâm boä tuaàn hoaøn thaûi. Taäp 2, cô hoïc veà buïi vaø [6]. ZHAO Bing-tao (2006),<br /> vaøo xiclon laøm taêng trôû löïc phöông phaùp xöû lyù buïi, Nhaø Research Article Effects of<br /> qua heä thoáng taêng leân 38 xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ Flow Parameters and Inlet<br /> mmH2O vaø ôû vaän toác vaøo laø thuaät, Haø Noäi. Geometry on Cyclone<br /> 19 m/s trôû löïc qua heä thoáng Efficiency, College of Power<br /> [2]. Hoaøng Kim Cô (1999), Kyõ<br /> taêng leân 100 mmH2O. Vì vaäy, Engineering, University of<br /> thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí,<br /> trong thöïc teá öùng duïng caàn Shanghai Sci. Technol.,<br /> Nhaø xuaát baûn giaùo duïc, Haø noäi.<br /> phaûi caân nhaéc khi söû duïng Shanghai 200093, China.<br /> loaïi xiclon caûi tieán naøy. [3]. Phaïm Vaên Haûi (2007),<br /> Nghieân cöùu moät soá daïng thieát [7]. Madhumita B. Ray,<br /> 2. Kieán nghò: Pouwel E. Luning (1997),<br /> bò loïc buïi môùi, caáu taïo ñôn<br /> Töø keát quaû thöïc nghieäm giaûn, hieäu quaû cao vaø laøm vieäc Research Article, Improving<br /> treân xiclon caûi tieán cho thaáy, oån ñònh, deã aùp duïng cho caùc the removal efficiency of<br /> höôùng nghieân cöùu caûi tieán, cô sôû saûn xuaát vöøa vaø nhoû, industrial-scale cyclones for<br /> taän duïng hieäu öùng xoaùy ôû oáng particles smaller than five<br /> Baùo caùo toång keát ñeà taøi<br /> ra ñeå naâng cao khaû naêng loïc micrometre, Department of<br /> 203/01/TLÑ Vieän Nghieân cöùu<br /> buïi cuûa xiclon laø khaû thi. chemical engineering, univer-<br /> Chính vì vaäy, ñeà taøi kieán nghò KHKT Baûo hoä lao ñoäng.<br /> sity of Groningen.<br /> coù theå öùng duïng daïng xiclon [4]. C. D. Cooper & F.C . Alley<br /> caûi tieán naøy ñeå naâng cao hieäu (1986), Cyclones, Air Pollution [8]. B. ZHAO, Y.SU and J.<br /> quaû xöû lyù ñoái vôùi buïi tro bay Control. ZHANG (2006), Research<br /> hoaëc moät soá loaïi buïi coù ñaëc Article, Simulation of gas flow<br /> [5]. Sepehr Sadighi (2006),<br /> tính lyù – hoaù töông töï. pattern and separation effi-<br /> Research Article, Improving<br /> ciency in cyclone with conven-<br /> the Removal Efficiency of<br /> Taøi lieäu tham khaûo tional single and spiral double<br /> Cyclones by Recycle Stream,<br /> inlet configuration, Institution<br /> [1]. Traàn Ngoïc Traán (2001), OÂ Cement Research Center,<br /> of Chemical Engineers.<br /> nhieãm khoâng khí & xöû lyù khí Iran.<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013 63<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG TỔNG HỢP CỦA VI<br /> KHÍ HẬU LÊN CẢM GIÁC NHIỆT<br /> CỦA CÔNG NHÂN TẠI<br /> MỘT SỐ CƠ SỞ NHỰA PHÍA NAM<br /> ThS. Ngoâ Thò Mai & Coäng söï<br /> Phoøng Veä sinh lao ñoäng & Söùc khoûe ngheà nghieäp<br /> Phaân Vieän BHLÑ & BVMT mieàn Nam<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Toùm taét<br /> Phaàn lôùn saûn xuaát coâng nghieäp ôû nöôùc ta coù moâi tröôøng laø moâi tröôøng lao ñoäng noùng, coù soá<br /> ngöôøi tieáp xuùc töø 20-30% trong toång soá ngöôøi lao ñoäng. Haøng naêm, soá ngöôøi bò caùc beänh do<br /> moâi tröôøng lao ñoäng noùng gaây neân raát cao, ñaëc bieät laø suy giaûm söùc khoûe nghæ vieäc do oám ñau,<br /> tai naïn. Caùc yeáu toá vi khí haäu ñaëc thuø trong lao ñoäng noùng (caû trong vaø ngoaøi xöôûng maùy)<br /> thöôøng coù taùc ñoäng lieân hôïp vôùi ñaëc ñieåm phuï thuoäc vaøo böùc xaï. Nghieân cöùu naøy taäp trung vaøo<br /> vieäc ñaùnh giaù toång hôïp cuûa vi khí haäu leân caûm giaùc nhieät cuûa coâng nhaân laøm vieäc taïi caùc cô sôû<br /> nhöïa phía Nam. Keát quaû cho thaáy, nhieät ñoä khoâng khí trong moâi tröôøng laøm vieäc quaù cao ôû caùc<br /> cô sôû saûn xuaát nhöïa vaø ñaây laø moät trong nhöõng nhaân toá laøm taêng nhieät ñoä da vaø laøm taêng caûm<br /> giaùc noùng cho coâng nhaân khi ñang laøm vieäc.<br /> <br /> <br /> I. Môû ñaàu cuûa vi khí haäu taïi cô sôû saûn II. Ñoái töôïng vaø Phöông<br /> Beà maët cô theå con ngöôøi xuaát beân caïnh caùc yeáu toá lieân phaùp nghieân cöùu<br /> nhö moät vaät ñen haáp thuï böùc quan, coù taùc ñoäng qua laïi nhö 2.1. Ñoái töôïng vaø phaïm vi<br /> xaï nhieät xung quanh vaø ñoàng ñoä aåm, toác ñoä gioù vaø böùc xaï. nghieân cöùu<br /> thôøi cuõng laø moät vaät toûa nhieät Nghieân cöùu naøy taäp trung Coâng nhaân taïi 07 doanh<br /> khaù ñeàu ñaën. Con ngöôøi vaøo khai thaùc, ñaùnh giaù söï taùc nghieäp saûn xuaát nhöïa, haït<br /> thöôøng xuyeân tieáp nhaän theâm ñoäng toång hôïp cuûa vi khí haäu nhöïa taïi Tp. Hoà Chí Minh vaø<br /> nhieät hoaëc maát nhieät theo taïi caùc cô sôû saûn xuaát nhöïa Long An. Moãi cô sôû ñöôïc kí<br /> nguyeân taéc ñoái löu vaø böùc xaï leân caûm nhieät cuûa coâng nhaân hieäu töông öùng laø CS1, CS2,<br /> tuøy theo moâi tröôøng xung khi laøm vieäc trong nhaø xöôûng CS3, CS4, CS5, CS6, CS7.<br /> quanh laïnh hoaëc noùng hôn ñeå ñöa ra ñöôïc thöïc traïng vi Thôøi gian ño: töø 9h ñeán 15h töø<br /> da. Nhieät cuõng ñöôïc tieáp nhaän khí haäu vì ñaây laø moät trong thaùng 7 – 10/2013.<br /> theâm bôûi söï chuyeån hoùa vaø bò nhöõng nhaân toá quan troïng coù<br /> 2.2. Phöông phaùp nghieân<br /> maát bôûi söï maát ñi cuûa moà hoâi. theå aûnh höôûng tôùi söùc khoûe<br /> cöùu<br /> Nhieät ñoä trong saûn xuaát laø moät cuûa ngöôøi lao ñoäng, töø ñoù aûnh<br /> trong nhöõng ñieàu kieän khí höôûng tôùi naêng suaát, chaát Nghieân cöùu theo phöông<br /> töôïng hay caùc yeáu toá vaät lyù löôïng cuûa coâng vieäc. phaùp caét ngang moâ taû.<br /> <br /> <br /> 64 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tieán haønh ño ñaïc vi khí haäu, qua ñoù tính ñöôïc cöôøng ñoä böùc xaï III. Keát quaû vaø Baøn luaän<br /> nhieät cuûa nhaø xöôûng. Cuï theå nhö sau: 1. Keát quaû khaûo saùt veà vi khí<br /> • Ño nhieät ñoä, ñoä aåm vaø toác ñoä gioù baèng maùy ño hieän soá haäu trong moâi tröôøng laøm vieäc.<br /> Testo 445 (Germany). Khaûo saùt veà vi khí haäu trong<br /> • Nhieät ñoä tam caàu ñöôïc ño baèng maùy Metrosonics hs 3600 moâi tröôøng laøm vieäc cuûa caùc<br /> (USA). cô sôû cho keát quaû nhö sau<br /> (xem baûng 3).<br /> 2.3. Phöông phaùp xöû lyù soá lieäu.<br /> Keát quaû soá lieäu trong baûng<br /> Soá lieäu nghieân cöùu ñöôïc xöû lyù treân neàn MS Excell vôùi caùc 3 döôùi ñaây cho nhaän ñònh nhö<br /> coâng thöùc tính nhö sau: sau:<br /> * Nhieät ñoä taùc duïng theo Webl (Malaysia) duøng ñeå xaùc ñònh - Coù 6/7 cô sôû coù giaù trò<br /> söï taùc ñoäng phoái hôïp giöõa nhieät ñoä khoâng khí, ñoä aåm khoâng khí nhieät ñoä taïi caùc vò trí khaûo saùt<br /> vaø chuyeån ñoäng khoâng khí baèng coâng thöùc: trong xöôûng cao hôn so vôùi<br /> tieâu chuaån cho pheùp. Nhìn<br /> chung, nhieät ñoä trong caùc<br /> phaân xöôûng ñeàu cao, nhieät ñoä<br /> Trong ñoù: nhaø xöôûng cao nhaát ño ñöôïc<br /> t0ö: Nhieät keá öôùt (0C) taïi CS1 ñaït tôùi 37,60C. Nhieät<br /> ñoä cao treân dieän roäng haàu nhö<br /> V: Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí (m/s)<br /> ôû khaép caùc vò trí trong nhaø<br /> t0k: Nhieät keá khoâ (0C) [1]<br /> xöôûng, nhieät ñoä cao nhaát ghi<br /> * Cöôøng ñoä böùc xaï nhieät tính theo t0 caàu: nhaän ñöôïc gaàn vò trí caùc maùy<br /> où keo, maùy caét haït hoaëc maùy<br /> thoåi, maùy eùp, ñaây cuõng laø<br /> nhöõng vò trí maø ngöôøi lao ñoäng<br /> Trong ñoù: phaûi thöôøng xuyeân laøm vieäc.<br /> t0c: Nhieät keá caàu (0C); - Ñoä aåm trong caùc nhaø<br /> V: Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí (m/s) xöôûng taùi sinh nhöïa trong giôùi<br /> t0k: Nhieät keá khoâ (0C) [3] haïn cho pheùp ( 29,50C (baûng1 vaø<br /> ñoäng vöøa phaûi vaø lieân tuïc, vôùi (%). Phaïm vi nhieät ñoä hieäu baûng 2), thì NLÑ laøm vieäc taïi<br /> chæ soá WBGT ño ñöôïc taïi khu duïng trong khoaûng 0-480C, caùc cô sôû khaûo saùt luoân caûm<br /> vöïc laøm vieäc thaáp nhaát laø toác ñoä chuyeån ñoäng khoâng khí thaáy raát noùng böùc vaø khoù chòu.<br /> MinWBGT = 28,50C ôû kho thaønh töø 0-3,5 m/s. Keát quaû toång - Böùc xaï nhieät khaûo saùt taïi<br /> phaåm cuûa CS6 ; cao nhaát hôïp cuûa nhieät ñoä hieäu duïng khu vöïc laøm vieäc laø trong<br /> MaxWBGT = 31,20C ôû giöõa vaø böùc xaï nhieät nhaø xöôûng taïi khoaûng 0,7-0,77 (cal/cm2/phuùt).<br /> xöôûng cuûa CS3 thì caùc chæ soá caùc cô sôû nhöïa cho thaáy: Nhö vaäy, so vôùi TCVSLÑ thì<br /> naøy ñaõ vöôït quaù chæ soá giôùi<br /> - Nhieät ñoä hieäu duïng trung giaù trò böùc xaï nhieät ño ñöôïc taïi<br /> haïn ngöôõng cho pheùp tieáp<br /> bình khu vöïc laøm vieäc thaáp nôi laøm vieäc cuûa caùc doanh<br /> xuùc nhieät ñoái vôùi coâng vieäc lao<br /> nhaát laø 28,330C vaø chæ coù moät nghieäp saûn xuaát nhöïa vaãn<br /> ñoäng lieân tuïc, vöøa phaûi laø<br /> cô sôû coù giaù trò nhieät hieäu trong giôùi haïn cho pheùp, tuy<br /> 26,70C (baûng 1) ôû haàu nhö<br /> duïng thaáp, 6/7 cô sôû coøn laïi nhieân cöôøng ñoä böùc xaï duy trì<br /> toaøn boä caùc vò trí cuûa nhaø<br /> nhieät ñoä hieäu duïng cao vaø dao nhö vaäy laø ôû möùc khaù cao.<br /> xöôûng.<br /> ñoäng trong khoaûng töø 29 – Toùm laïi, vôùi caùc keát quaû<br /> Theo TCVN 5508 – 1991, 37,30C. Nhö vaäy, so vôùi tieâu khaûo saùt vaø ñaùnh giaù neâu treân<br /> “Nhieät ñoä hieäu duïng” (Thd ) laø chuaån veä sinh veà nhieät ñoä coù theå keát luaän moâi tröôøng<br /> moät thoâng soá ñaùnh giaù toång hieäu duïng, veà muøa heø NLÑ laøm vieäc taïi caùc cô sôû saûn<br /> <br /> <br /> 68 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2013<br />  Kt qu nghiên cu KHCN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> xuaát nhöïa ñang ôû tình traïng bò<br /> oâ nhieãm nhieät. OÂ nhieãm nhieät<br /> trong nhaø xöôûng laø do coù söû<br /> duïng daây chuyeàn saûn xuaát<br /> phaùt sinh nhieät trong quaù trình<br /> hoaït ñoäng, keát hôïp nhieät ñoä<br /> böùc xaï maët trôøi, laøm cho nhieät<br /> ñoä khoâng khí trong xöôûng<br /> taêng cao (coù luùc cao hôn nhieät<br /> ñoä khoâng khí beân ngoaøi vaø<br /> cao hôn TCVS cho pheùp).<br /> Trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa<br /> caùc cô sôû nhöïa, nhieät phaùt<br /> sinh chuû yeáu töø: Hình minh hoïa: nguoàn Internet<br /> - Nguoàn böùc xaï nhieät maët<br /> trôøi qua maùi nhaø cuûa nhaø moät soá cô sôû nhöïa khu vöïc - Tieáp tuïc cho khaûo saùt theâm<br /> maùy. phía Nam coù möùc nhieät duy trì caùc doanh nghieäp saûn xuaát<br /> cao hôn nhieàu so vôùi TCVSLÑ. nhöïa khaùc ñeå coù nhöõng nghieân<br /> - Nhieät toûa ra töø caùc loaïi cöùu ñaày ñuû vaø tin caäy hôn.<br /> maùy moùc saûn xuaát ñaëc bieät laø - Ñaùnh giaù caêng thaúng nhieät<br /> ban ñaàu thoâng qua chæ soá - Tính toaùn vuøng tieän nghi<br /> khu vöïc thoåi nhöïa, khu vöïc taùi<br /> nhieät tam caàu vaø nhieät ñoä hieäu nhieät cho caùc coâng nhaân taïi<br /> sinh nhöïa thì nhieät phaùt sinh<br /> duïng cho thaáy chæ soá nhieät ñaõ caùc cô sôû saûn xuaát nhöïa.<br /> töø maùy où keo, …<br /> vöôït qua ngöôõng giôùi haïn cho<br /> - Trong nhaø maùy saûn xuaát pheùp tieáp xuùc nhieät vaø caûm Taøi lieäu thanh khaûo<br /> taäp trung ñoâng ngöôøi, nhieät toûa giaùc nhieät cuûa ngöôøi lao ñoäng [1]. TCVN 5508 – 1991.<br /> ra töø ngöôøi cuõng tham gia vaøo trong nhaø xöôûng laø noùng. Khoâng khí vuøng laøm vieäc – vi<br /> caùn caân nhieät trong nhaø xöôûng. khí haäu: Giaù trò cho pheùp,<br /> Vieäc ñaùnh giaù toång hôïp cuûa<br /> Theo GS.TS. Hoaøng Vaên vi khí haäu leân caûm giaùc nhieät phöông phaùp ño vaø ñaùnh giaù.<br /> Bính, moâi tröôøng laøm vieäc cuûa coâng nhaân laøm vieäc taïi moät [2]. GS.TS. Hoaøng Vaên Bính.<br /> noùng coù theå aûnh höôûng tôùi söùc soá cô sôû nhöïa phía Nam maëc Veä sinh lao ñoäng. NXB Khoa<br /> khoûe coâng nhaân theo caùc duø ñöa ra ñöôïc cô sôû khoa hoïc hoïc vaø kyõ thuaät (2010).<br /> chieàu höôùng xaáu vaø gaây ra tình veà thöïc traïn