Sách hướng dẫn học tập An toàn lao động và môi trường công nghiệp: Phần 2 - Trường ĐH Thủ Dầu Một
lượt xem 9
download
Tiếp nội dung phần 1, Sách hướng dẫn học tập An toàn lao động và môi trường công nghiệp phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Phòng chống bụi trong sản xuất; Kỹ thuật phòng cháy chữa cháy; Chiếu sáng trong sản xuất - thông gió công nghiệp; Ô nhiễm môi trƣờng không khí, nƣớc và đất; Hệ thống quản lý môi trƣờng, an toàn và sức khỏe nghề nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Sách hướng dẫn học tập An toàn lao động và môi trường công nghiệp: Phần 2 - Trường ĐH Thủ Dầu Một
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP CHƢƠNG 7 PHÕNG CHỐNG BỤI TRONG SẢN XUẤT Mục tiêu Sau khi học chƣơng 7, sinh viên sẽ đạt đƣợc những kiến thức sau - Liệt kê đƣợc tính chất và tác hại của bụi trong sản xuất; - Ứng dụng những biện pháp đề phòng và xử lý bụi trong sản xuất. 7.1. TỔNG QUAN VỀ BỤI 7.1.1. Khái niệm Độ sạch trong không khí là một trong những tiêu chuẩn quan trọng trong xã hội văn minh. Bụi là những phần tử vật chất có kích thƣớc nhỏ bé khuếch tán trong môi trƣờng không khí (kích thƣớc từ 0,001m đến 10m). Bụi là một trong những chất độc hại. Tác hại của bụi phụ thuộc vào yếu tố kích thƣớc hạt bụi, mật độ bụi và nguồn gốc bụi. Hai nguyên nhân sinh ra bụi là tự nhiên (thiên tai, hiện tƣợng tự nhiên) và nhân tạo (do quá trình sản xuất, quá trình sinh sống của con ngƣời). 7.1.2. Tính chất của bụi * Tính tán xạ Tùy theo kích thƣớc của hạt bụi mà bụi có thể tán xạ ra xa hay gần. Hạt bụi có kích thƣớc càng nhỏ thì càng tán xạ ra xa. * Tính bám dính Tính bám dính của hạt bụi xác định xu hƣớng kết dính. Kích thƣớc hạt càng nhỏ thì chúng càng dễ bám dính vào bề mặt thiết bị. Bụi có 60% - 70% hạt có đƣờng kính nhỏ hơn 10m đƣợc xem là bụi kết dính. * Tính mài mòn Tính mài mòn của bụi đặc trƣng cho cƣờng độ mài mòn kim loại ở vận tốc nhƣ nhau của khí và nồng độ bụi; phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thƣớc và mật độ của hạt. * Tính thấm Các hạt bụi có bề mặt phẳng thì dễ thấm nƣớc hơn các hạt bụi có bề mặt không đều vì hạt bụi có bề mặt không đều hầu hết đƣợc bao bọc bởi vỏ khí cản trở sự thấm nƣớc ảnh hƣởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc bụi. ThS. Bùi Thành Tâm 108
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Theo đặc trƣng thấm nƣớc, các hạt bụi đƣợc chia thành ba nhóm là bụi dễ thấm nƣớc, bụi khó thấm nƣớc và bụi không thấm nƣớc. * Tính hút ẩm và hòa tan Tính chất này của bụi đƣợc xác định trƣớc hết bởi thành phần hóa học của chúng cùng với kích thƣớc, hình dạng và độ nhám bề mặt. * Suất điện trở của lớp bụi Suất điện trở của lớp bụi phụ thuộc vào tính chất từng hạt riêng biệt (vào tính dẫn điện về mặt, hình dạng, kích thƣớc,...). * Tính mang điện Dấu tích của hạt bụi phụ thuộc vào phƣơng pháp tạo thành chúng, thành phần hóa học, tính chất va chạm của chúng. Tính mang điện ảnh hƣởng đến an toàn cháy nổ và tính bám dính của bụi. * Tính tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp nổ với không khí Bụi cháy (do bề mặt tiếp xúc với oxy trong không khí phát triển mạnh) có khả năng tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Cƣờng độ nổ phụ thuộc vào tính chất hóa học, tính chất nhiệt, kích thƣớc - hình dạng của hạt, nồng độ của bụi trong không khí; độ ẩm, thành phần của khí. 7.1.3. Phân loại * Theo nguồn gốc bụi Bụi hữu cơ do các sản phẩm nông nghiệp và thực phẩm. Bụi vô cơ có nguồn gốc từ kim loại, khoáng chất, đá, ximăng,... * Theo kích thƣớc bụi Bụi có kích thƣớc càng bé thì tác hại càng lớn do khả năng thâm nhập sâu, tồn tại trong không khí lâu và khí xử lý. Theo kích thƣớc - Siêu mịn là những hạt bụi có kích thƣớc nhỏ hơn 0,001m. Loại bụi này là tác nhân gây mùi trong các không gian thông gió và điều hòa không khí. - Rất mịn là những hạt bụi có kích thƣớc từ 0,1m đến 1m. - Mịn là những hạt bụi có kích thƣớc từ 1m đến 10m. - Thô là những hạt bụi có kích thƣớc từ 10m trở lên. * Theo hình dáng của bụi Phân thành dạng mảnh, dạng sợi và dạng khối. ThS. Bùi Thành Tâm 109
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP 7.2. TÁC HẠI CỦA BỤI Bụi có tác hại đến da, mắt, cơ quan hô hấp, cơ quan tiêu hóa. Các hạt bụi này bay lơ lửng trong không khí, khi bị hít vào phổi chúng sẽ gây thƣơng tổn đƣờng hô hấp. Khi chúng ta thở nhờ có lông mũi và màng niêm dịch của đƣờng hô hấp nên những hạt bụi có kích thƣớc lớn hơn 5μm bị giữ lại ở hốc mũi (tới 90%). Các hạt bụi kích thƣớc 2μm - 5μm dễ dàng theo không khí vào tới phế quản, phế nang, ở đây bụi đƣợc các lớp thực bào bao vây và tiêu diệt khoảng 90% nữa, số còn lại đọng ở phổi gây nên bệnh bụi phổi và các bệnh khác (bệnh silicose, asbestose, siderose…). Bệnh phổi nhiễm bụi thƣờng gặp ở những công nhân khai thác, chế biến, vận chuyển quặng đá, kim loại, than,… Bệnh silicose là bệnh phổi bị nhiễm bụi silic ở thợ đúc, thợ khoan đá, thợ mỏ, thợ làm gốm sứ và vật liệu chịu lửa… Bệnh này chiếm 40 -70% trong tổng số các bệnh về phổi. Ngoài ra còn có các bệnh asbestose (nhiễm bụi amiăng), aluminose (bụi boxit, đất sét), siderose (bụi sắt). Bệnh đƣờng hô hấp bao gồm các bệnh nhƣ viêm mũi, viêm họng, viêm phế quản, viêm teo mũi do bụi crôm, esen… Bệnh ngoài da: bụi có thể dính bám vào da làm viêm da, làm bịt kín các lỗ chân lông và ảnh hƣởng đến bài tiết, bụi có thể bịt các lỗ của tuyến nhờn gây ra mụn, lở loét ở da, viêm mắt, giảm thị lực, mộng thịt... Bệnh đƣờng tiêu hóa: Các loại bụi sắc cạnh nhọn vào dạ dày có thể làm tổn thƣơng niêm mạc dạ dày, gây rối loạn tiêu hóa. Chấn thƣơng mắt: Bụi kiềm, axit có thể gây ra bỏng giác mạc, giảm thị lực. Bảng 7.1 - Nồng độ cho phép của bụi trong không khí Nồng độ bụi cho phép của Nồng độ bụi cho phép của Hàm lƣợng SO2. không khí trong khu vực làm không khí tuần hoàn việc Z >10 Zb < 2mg/m3. Zb < 0,6mg/m3. 2 10 24 < 1,2
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP 7.3. BIỆN PHÁP PHÕNG CHỐNG BỤI VÀ XỬ LÝ BỤI TRONG SẢN XUẤT 7.3.1. Các biện pháp đề phòng, chống bụi trong sản xuất * Biện pháp tổ chức - Bố trì các xí nghiệp, xƣởng,... (phát ra nhiều bụi) xa các vùng dân cƣ; các khu vực nhà ở, nhà ăn, nhà trẻ. - Khu vực di chuyển các nguyên vật liệu, bán thành phẩm, thành phẩm (mang bụi) phải bố trí riêng biệt để tránh tình trạng tung bụi vào khu vực khác. Tổ chức tƣới ẩm mặt đƣờng khi trời nắng hoặc hanh khô, * Biện pháp kỹ thuật - Cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất sinh bụi để công nhân không phải tiếp xúc với bụi và bụi ít lan tỏa ra ngoài. - Thay đổi bằng biện pháp công nghệ nhƣ vận chuyển bằng hơi, dùng máy hút, làm sạch bằng nƣớc thay cho việc làm sạch bằng phun cát... - Bao kín thiết bị và dây chuyền sản xuất. - Thay đổi vật liệu sinh nhiều bụi bằng vật liệu ít sinh bụi hoặc không sinh bụi. - Sử dụng hệ thống thông gió, hút bụi trong các phân xƣởng có nhiều bụi. * Trang bị phòng hộ cá nhân - Trang bị quần áo công tác phòng bụi. - Dùng khẩu trang, mặt nạ hô hấp, bình thở, kính đe mắt. * Biện pháp y tế - Khám và kiểm tra sức khỏe định kỳ, phát hiện sớm bệnh để chữa trị, phục hồi chức năng làm việc cho công nhân. - Xí nghiệp, công trƣờng phải có đủ khu vực vệ sinh để công nhân vệ sinh sạch sẽ sau khi làm việc. - Cấm ăn uống, hút thuốc lá trong khu vực sản xuất. - Không tuyển ngƣời bệnh mãn tính về đƣờng hô hấp làm việc tại nơi nhiều bụi. - Kiểm tra định kỳ hàm lƣợng bụi ở môi trƣờng sản xuất. Nếu vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép thì phải tìm biện pháp làm giảm hàm lƣợng bụi. * Biện pháp khác - Thực hiện tốt công tác bồi dƣỡng hiện vật cho công nhân. - Tổ chức ca kíp và bố trí thời gian lao động, nghỉ ngơi hợp lý. - Chú trọng phần ăn và rèn luyện thân thể công nhân. ThS. Bùi Thành Tâm 111
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP 7.3.2. Một số phƣơng pháp xử lý bụi trong sản xuất Ở các nhà máy sản xuất công nghiệp lƣợng bụi thải vào môi trƣờng không khí rất lớn nhƣ các nhà máy xi măng, nhà máy dệt, nhà máy luyện kim v.v… Để làm sạch không khí trƣớc khi thải ra môi trƣờng, ta phải tiến hành lọc sạch bụi đến giới hạn cho phép và thu hồi các bụi quý. Để lọc bụi chúng ta sử dụng nhiều thiết bị lọc bụi khác nhau và tùy thuộc vào bản chất các lực tác dụng bên trong thiết bị, chúng ta sẽ chọn những phƣơng pháp xử lý phù hợp. Bảng 7.2 - Các phƣơng pháp xử lý bụi theo nhóm Lọc bụi bằng Lọc bụi bằng Khử bụi dựa Khử bụi dựa Lọc nƣớc tĩnh điện vào lực ly tâm vào trọng lực - Thùng lọc - Dàn mƣa. - Lọc tĩnh điện. - Thiết bị sử - Buồng lắng gốm. - Sục khí. dụng lực quán bụi. - Lọc có vật tính. - Đĩa quay. đệm. - Thiết bị sử - Lọc tầng dụng lực ly - Lọc túi kiểu. (màng). tâm. - Venturi. * Kiểu buồng lắng Nguyên lý cơ bản Sự lắng bụi buồng lắng là tạo ra điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó, ngƣời ta tạo ra sự giảm đột ngột lực đẩy của dòng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Trong thời gian đó, các hạt bụi sẽ lắng xuống. Để lắng có hiệu quả hơn, ngƣời ta còn đƣa vào buồng lắng các tấm chắm lửng. Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuống đáy. Cấu tạo của các loại buồng lắng Buồng lắng đơn, kép: Buồng lắng bụi là khoảng không gian hình hộp có tiết điện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diện đƣờng ống dẫn khí vào để cho vận tốc dòng khí giảm xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy dƣới tác dụng của trọng lực và các hạt bụi đƣợc giữ lại không bay theo dòng khí. Buồng lắng bụi đƣợc áp dụng để lắng bụi thô có kích thƣớc hạt từ 60m - 70m trở lên. Tuy nhiên, các hạt bụi có kích thƣớc nhỏ hơn vẫn có thể bị giữ lại trong buồng ThS. Bùi Thành Tâm 112
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP lắng bụi. Để nâng cao hiệu quả của buồng lắng bụi, ngƣời ta có thể chia buồng lắng bụi thành nhiều tầng khác nhau. Buồng lắng đơn Buồng lắng kép Hình 7.1 - Cấu tạo buồng lắng đơn và buồng lắng kép Buồng lắng nhiều tầng: là một dãy buồng lắng đơn lẻ nối tiếp nhau. Từng tầng đơn lẻ hoạt động giống nhƣ buồng lắng đơn. Buồng lắng bụi nhiều tầng hoặc một ngăn có tấm chắn khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của buồng lắng bụi loại đơn nên hiệu quả cao hơn. Trong các buồng lắng này, không khí chuyển động dích dắc hoặc xoáy tròn nên khi va đập vào cac tấm chắn và vách ngăn các hạt bụi sẽ mất động năng và rơi xuống. Hiệu quả có thể đạt 85,9%. Buồng lắng bụi nhiều ngăn Buồng lắng bụi có tấm chắn Hình 7.2 - Buồng lắng nhiều ngăn và buồng chắn có vách ngăn Buồng lắng bụi dạng hộp: là buồng lắng bụi có cấu tạo dạng hộp, không khí vào một đầu và ra đầu bên kia. Nguyên tắc tách bụi của buồng lắng bụi chủ yếu dựa trên sự giảm tốc độ hỗn hợp không khí và bụi một cách đột ngột khi vào buồng. Các hạt bụi mất động năng và rơi xuống dƣới tác dụng của trọng lực. Sử dụng vách chắn ThS. Bùi Thành Tâm 113
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP (vách ngăn) đặt trên đƣờng chuyển động của không khí, khi dòng khí va đập vào các tấm chắn đó thì các hạt bụi bị mất động năng và rơi xuống đáy buồng. Hình 7.3 - Buồng lắng dạng hộp * Kiểu CYCLON (lực ly tâm) Nguyên lý và cấu tạo Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy), các hạt bụi có khối lƣợng lớn nhiều so với các phần tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lƣợng bụi sẽ rất nhỏ. Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ ra vào thành vỏ và rơi xuống đáy. Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu đƣợc khí không có bụi hoặc lƣợng bụi đã giảm đi khá nhiều. Hình 7.4 – Buồng lắng kiểu cyclon ThS. Bùi Thành Tâm 114
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Lắng nối tiếp hai cyclon cùng loại Khi hai cyclon cùng loại lắp nối tiếp nhau thì hiệu quả lọc của hệ thống sẽ cao hơn từng cyclon riêng lẻ. Lắng song song hai hay nhiều cyclon cùng loại Hiệu quả của cyclon tăng khi lƣu lƣợng tăng hoặc nếu lƣu lƣợng không để thì hiệu quả lọc tăng khi đƣờng kính của cyclon giảm. Khi cần xử lý bụi cho một lƣợng khí thải lớn thì tốt nhất nên dùng nhiều cyclon cùng loại có đƣờng kính thích hợp lắp song song để mỗi cyclon đều làm việc với lƣu lƣợng tối ƣu. Cyclon chùm Đây là tồ hợp của nhiều cyclon kiểu đứng (kiểu chuyển động ngƣợc chiều) có đƣờng kính bé lắp song song trong một thiết bị hoàn chỉnh. Số lƣợng các cyclon con trong cyclon chùm có thể lên đến hàng trăm chiếc tùy theo năng suất của thiết bị. Hình 7.5 – Buồng lắng kiểu cyclon ghép * Kiều quán tính Nguyên lý hoạt động Dựa vào lực quán tính của hạt bụi thay đổi chiều nhuyển động đột ngột. Cấu tạo Cấu tạo của thiết bị lọc bụi kiểu quán tính gồm nhiều ống hình chóp cụt có đƣờng kính giảm dần xếp chồng lên nhau tạo ra các góc hợp với phƣơng thẳng đứng khoảng 60o và khoảng cách giữa các khoang ống khoảng 5mm - 6mm. Không khí có bụi đƣợc đƣa qua miệng vào phễu thứ nhất, các hạt bụi có quán tính lớn đi thẳng, ThS. Bùi Thành Tâm 115
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP không khí một phần đi qua khe hở giữa các chóp và thoát ra ống. Các hạt bụi đƣợc dồn vào cuối thiết bị. Hình 7.6 - Thiết bị thu bụi quán tính Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tƣơng đối đơn giản nhƣng nhƣợc điểm là hiệu quả của lọc bụi quá thấp. Để tăng hiệu quả lọc bụi, chúng ta thƣờng đƣợc kết hợp các kiểu lọc bụi với nhau, đặc biệt với kiểu lọc bụi cyclon, hiệu quả có thể đạt 80% - 98%. Phần không khí có nhiều bụi ở cuối thiết bị đƣợc đƣa vào cyclon để lọc tiếp. Khi dòng chảy của khí bị thu hẹp tiết diện, bụi sẽ bị ép sát vào thành vật cản và lọt vào các khe hở và rơi vào bẫy bụi. Tại đây, dòng khí sẽ bị hất ngƣợc trở lên rồi thoát ra ngoài, còn bụi trong bẫy rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị. Dòng khí đi qua khe hở giữa các tấm chắn của dãy trƣớc sẽ bị chặn bởi các tấm chắn của dãy đứng sau và nó sẽ thay đổi hƣớng chuyển động theo các gờ hình tròn cung của tấm chắn và đi tiếp đến các dãy tấm chắn tiếp theo. Màn chắn uốn cong Tổn thất cột áp của dòng khí đi qua thiết bị vào khoảng 10Pa - 25Pa và các thông số kỹ thuật khác của thiết bị nhƣ - Nồng độ bụi khi đi vào thiết bị 20g/m3 - 70g/m3. - Khối lƣợng bụi (10m) chiếm 38% khối lƣợng. - Nhiệt độ 127oC. - Chênh lệch áp suất 16Pa. - Hiệu quả lọc 80% - 90% ThS. Bùi Thành Tâm 116
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Màn chắn kiểu lá sách Sử dụng tấm lá chắn đặt song song nhau và chéo góc với hƣớng chuyển động ban đầu của dòng khí. Nhờ sự thay đổi hƣớng chuyển động của dòng khí một cách đột ngột, bụi sẽ đƣợc dồn lại ở ống thoát và đƣợc xả vào thùng chứa cùng với khoảng 10% lƣu lƣợng khí thải. Ƣu điểm là tổn thất áp suất rất nhỏ. Nguyên lý hoạt động: dựa vào lực quán tính của hạt bụi khi thay đổi chiều chuyển động đột ngột. * Kiểu túi vải Các thiết bị lọc vải phổ biến nhất, đa số thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo hình trụ, đƣợc giữ chặt bên dƣới ống và đƣợc trang bị cơ cấu giữ bụi, còn đƣợc gọi là thiết bị lọc bụi tay áo. Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải đƣợc sử dụng rất phổ biến cho các loại bụi mịn, khô, khó tách khỏi không khí. Để lọc bụi, ngƣời ta đƣa luồng khí có nhiễm bụi đi qua các túi vải mịn, túi vải sẽ ngăn các hạt bụi lại và đề không khí di chuyển qua. Theo số liệu thực nghiệm, nồng độ bụi còn lại sau lọc vải là 10mg/m3 - 50mg/m3. Nguyên lý Dòng khí và bụi đƣợc chặn lại bởi túi vải có khe nhỏ cho các phần tử khí đi qua dễ dàng nhƣng giữ lại các hạt bụi. Khi lớp bụi đủ dày ngăn cản lớp khí di chuyển qua, chúng ta tiến hành rung hoặc thổi ngƣợc để thu hồi bụi và làm sạch túi vải. Cấu tạo Túi lọc bằng vải, có dạng ống, một đầu hở để khí đi vào và đầu kia khâu kín. Để túi bền hơn, chúng ta thƣờng đặt trong một khung cứng bằng lƣới kim loại hoặc nhựa. Năng suất lọc bụi của thiết bị phụ thuộc vào bề mặt lọc, loại bụi, tính năng của vật liệu làm túi (màng). ThS. Bùi Thành Tâm 117
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Hình 7.7 - Sơ đồ nguyên lý của thiết bị túi vải tròn làm sạch bằng rung rũ * Bộ lọc bụi kiểu lƣới Bộ lọc bụi kiểu lƣới đƣợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhằm làm cho dòng không khí đi qua chuyển động dích dắc nhằm loại bỏ các hạt bụi lẫn trong không khí. Loại phổ biến nhất gồm một khung làm bằng thép, hai mặt có lƣới thép và ở giữa là lớp vật liệu ngăn bụi. Lớp vật liệu này có thể là các mẩu kim loại, sứ, sợi thuỷ tính, sợi nhựa, vv. . . Kích thƣớc của vật liệu đệm càng bé thì khe hở giữa chúng càng nhỏ và khả năng lọc bụi càng cao. Tuy nhiên đối với các loại lọc bụi kiểu này khi hiệu quả lọc bụi tăng đều kèm theo tăng trở lực Hình 7.8 - Cấu tạo lọc bụi kiểu lƣới ThS. Bùi Thành Tâm 118
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Tuỳ theo lƣu lƣợng không khí cần lọc các tấm đƣợc ghép với nhau trên khung phẳng hoặc ghép nhiều tầng để tăng hiệu quả lọc. Trong một số trƣờng hợp vật liệu đệm đƣợc tẩm dầu để nâng cao hiệu quả lọc bụi. Tuy nhiên, dầu đƣợc sử dụng phải đảm bảo không mùi, lâu khô và khó ôxi hoá. Sau một thời gian làm việc hiệu quả khử bụi kém nên định kỳ vệ sinh bộ lọc * Bộ lọc bụi kiểu thùng quay Bộ lọc bụi thùng quay thƣờng đƣợc sử dụng trong các nhà máy dệt để lọc bụi bông trong không khí. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc của thiết bị nhƣ sau: không khí đƣợc đƣa vào từ phía dƣới và xả lên bề mặt ngoài của trống. Không khí đi vào bên trong tang trống, bụi đƣợc giữ lại trên bề mặt trống và không khí sạch đi ra hai đầu theo các khe hở 4. Để tách bụi trên bề mặt trống, ngƣời ta sử dụng cơ cấu tách bụi 5, cơ cấu có tác dụng bóc lớp bụi ra khỏi bề mặt và rơi xuống ống 6 về túi gom bụi 7. Ngoài ra ngƣời ta có thể sử dụng hệ thống ống hút bụi có miệng hút tỳ lên bề mặt tang trống và hút sạch bụi đƣa ra ngoài. Hình 7.9 - Thiết bị lọc bụi kiễu thùng quay Cấu tạo Hệ thống gồm một khung hình trống có quấn lƣới thép quay quanh trục với tố độ 1 2 vòng/phút. Tốc độ quay của bộ lọc khá thấp nhờ hộp giảm tốc và có thể điều chỉnh tuỳ thuộc vào lƣợng bụi thực tế. Khi quay càng chậm, lƣợng bụi bám trên bề mặt tang trống càng nhiều, hiệu quả lọc bụi cao nhƣng trở lực của thiết bị lớn trở lực của thiết bị lớn. ThS. Bùi Thành Tâm 119
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP * Trong trƣờng hợp không khí đầu ra còn lẫn nhiều bụi mịn thì có thể kết hợp với bộ lọc bụi kiểu túi vải đặt phía sau để lọc tinh. Không khí ra thiết bị co hàm lƣợng bụi thấp cỡ 0,5mg/m3, nhƣng trở lực khác lớn, có thể lên đến 1000Pa, phụ tải có thể tới 7000m3/giờ 8000m3/giờ cho mỗi bộ lọc. * Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt hình phễu Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt hình tháp Hình 7.10 - Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt Đây là một trong những kiểu tách bụi ra khỏi khí thải ƣớt có hiệu quả cao (với bụi có đƣờng kính lớn hơn 5m, hiệu suất làm sạch đạt tới 99%) Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt nhằm tạo màng nƣớc, không khí co lẫn bụi đi qua, các hạt bụi bị ƣớt và đƣợc màng nƣớc giữ lại và đƣa ra ngoài. Nguyên lý Khí chứa bụi đi qua màng đục lố, rồi qua lớp chất lỏng dƣới dạng các bọt khí. Bụi trong các bọt khí bị thẩm ƣớt và bị kéo vào pha nƣớc tạo thành các huyền phù rồi đƣợc thải ra ngoài. Khí sau khi đƣợc làm sạch sẽ thải ra môi trƣờng. Thiết bị này phù hợp với nồng độ bụi 200mg/m3 - 300mg/m3, công suất có thể lên tới 50000m3/giờ. Cấu tạo và hoạt động Khí đƣợc đi từ dƣới lên thông qua một màn phân phối, lội qua nƣớc, qua màng (lƣới) rửa rồi ra ngoài. Nƣớc đƣợc cấp liên tục vào cửa nƣớc và lấy ra ở đáy cùng với huyền phù bụi. ThS. Bùi Thành Tâm 120
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP * Bộ lọc bụi kiểu tĩnh điện Bộ lọc tĩnh điện đƣợc sử dụng lực hút giữa các hạt nhỏ nạp điện âm. Các hạt bụi bên trong thiết bị lọc bụi hút nhau và kết lại thành khối có kích thƣớc lớn ở các tấm thu góp. Chúng rất dễ khử bỏ nhờ dòng khí. Hình 7.11 - Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện Thiết bị đƣợc chia thành 2 vùng: Vùng ion hoá và vùng thu góp. Vùng ion hoá có căng các sợi dây mang điện tích dƣơng với điện thế 1200V. Các hạt bụi trong không khí khi đi qua vùng ion hoá sẽ mang điện tích dƣơng. Sau vùng iôn hoá là vùng thu góp, gồm các bản cực tích điện dƣơng và âm xen kẽ nhau nối với nguồn điện 6000V. Các bản tích điện âm nối đất. Các hạt bụi tích điện dƣơng khi đi qua vùng thu góp sẽ đƣợc bản cực âm hút vào. Do giữa các hạt bụi có rất nhiều điểm tiếp xúc nên liên kết giữa các hạt bụi bằng lực phân tử sẽ lớn hơn lực hút giữa các tấm cực với các hạt bụi. Do đó, các hạt bụi kết lại và lớn dần lên. Khi kích thƣớc các hạt đủ lớn sẽ bị dòng không khí thổi rời khỏi bề mặt tấm cực âm. Các hạt bụi lớn rời khỏi các tấm cực ở vùng thu góp sẽ đƣợc thu gom nhờ bộ lọc bụi thô kiểu trục quay đặt ở cuối gom lại. Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện rất hiệu quả đối với các loại bụi kích cỡ từ 0,5μm đếm 8μm. Khi các hạt bụi có kích cỡ khoảng 10μm và lớn hơn thì hiệu quả giảm. ThS. Bùi Thành Tâm 121
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP * Bộ lọc bụi kiểu buồng phun Hình 7.12 - Bộ lọc bụi kiểu buồng phun Buồng phun đƣợc sử dụng để kết hợp lọc sạch bụi và hơi khí độc bằng dung dịch phun. Ngƣời ta đƣa dòng khí thải có lẫn bụi và hơi khí độc vào một đầu buồng phun qua một thiết bị có thể phân đều dòng khí thải theo toàn bộ tiết diện ngang của buồng. Trong không gian buồng phun có bố trí 1 giàn đến 3 giàn mũi phun để phun dung dịch thành chùm các hạt nƣớc nhỏ ngƣợc chiều dòng khí thải. Hơi khí độc bị dung dịch hấp thụ qua bề mặt các hạt dung dịch, không khí sạch qua khỏi buồng phun đƣợc dẫn vào cyclon ƣớt để thu lại các hạt nƣớc phun. Sau đó, khí thải có thể đƣợc thải thẳng vào khí quyển hoặc đƣa qua bộ sấy nóng trƣớc khi thải để giảm độ ẩm tƣơng đối của dòng khí. Dung dịch nƣớc phun đƣợc thu hồi đƣa qua thiết bị lắng cặn và xử lý hóa trƣớc khi đƣợc phun trở lại. Sau một khoảng thời gian làm việc, dung dịch phun đƣợc thải vào hệ thống xử lý nƣớc thải. * Bộ lọc bụi kiểu buồng phun Trong tháp bọt, ngƣời ta đƣa không khí đi qua một tấm phẳng đục lỗ, phía trên có nƣớc hoặc dung dịch hấp thụ. Khí thải đi qua lớp nƣớc dƣới dạng các bọt khí và nổ vỡ ở mặt trên của mặt nƣớc. Quá trình thu bắt hạt bụi và hấp thụ hơi khí độc xảy ra trên bề mặt các bọt khí. ThS. Bùi Thành Tâm 122
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Hình 7.13 – Bộ lọc bụi kiểu buồng phun Câu hỏi ôn tập 1. Hãy liệt kê đƣợc tính chất và tác hại của bụi trong sản xuất. 2. Hãy liệt kê những biện pháp đề phòng và xử lý bụi đã ứng dụng trong sản xuất. ThS. Bùi Thành Tâm 123
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP CHƢƠNG 8 KỸ THUẬT PHÕNG CHÁY, CHỮA CHÁY Mục tiêu Sau khi học chƣơng 8, sinh viên sẽ đạt đƣợc những kiến thức sau - Trình bày đƣợc những vấn đề cơ bản về cháy nổ; - Nhận biết đƣợc những nguy nhân gây ra cháy; - Lựa chọn đƣợc biện pháp chữa cháy phù hợp. 8.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHÁY NỔ. Cháy nổ là một trong những tai nạn khủng khiếp nhất nếu xảy ra. Chỉ trong thời gian ngắn, đám cháy sẽ thiêu trụi tính mạng con ngƣời và thành quả lao động. Cháy là một phản ứng hóa học xảy ra nhanh chóng, tỏa nhiệt và phát sáng. Các chất dễ cháy ở thể rắn (gỗ, tre, lá,...), các chất chế biến từ tài nguyên thiên nhiên (vải vóc, quần áo, cao su, nhựa polime,...), chất lỏng dễ cháy (xăng, dầu, cồn,...), các loại khí dễ cháy (ôxy, khí ga,...),... Nổ là hiện tƣợng vật chất gây ra tiếng nổ. - Nổ vật lý là hiện tƣợng do sự thay đổi áp suất đột ngột mà phát ra tiếng nổ. Nổ thƣờng xuất hiện tại trạng thái bị bao, bịt kín (nhƣ nồi hơi, thùng kín,... chứa nhiên liệu, chất lỏng hoặc hóa chất). Quá trình cháy làm cho áp suất trong các trang thiết bị tăng cao, phá vỡ các lớp bao kín và bắn ra ngoài, có khả năng phá hỏng các trang thiết bị khác, gây ra nguy hiểm đến tính mạng con ngƣời. - Nổ hóa học là sự biến đổi về mặt hóa học của các chất diễn ra trong một thời gian ngắn, với tốc độ rất nhanh, tạo ra sản phẩm cháy rất lớn, nhiệt độ rất cao và áp lực lớn và làm hủy hoại các vật cản, gây tai nạn cho con ngƣời trong phạm vi nổ. Các chất có thể gây nổ hóa chất bao gồm các khí cháy và bụi khi chúng hỗn hợp với không khí đạt đến một tỷ lệ nhất định, nếu có mồi lửa thì sẽ gây nổ. Khoảng giới hạn nổ của khí cháy với không khí càng rộng thì sự nguy hiểm với giới hạn nổ hóa học càng tăng. Trong điều kiện bình thƣờng, sự cháy bắt đầu và tiếp diễn trong tổ hợp gồm có chất cháy, không khí và nguồn gây lửa. Chất cháy và không khí kết hợp với nhau tạo thành hệ thống cháy, nguồn gây lửa là xung lƣợng gây ra trong phản ứng cháy. Hệ thống chỉ có thể cháy đƣợc với tỷ lệ nhất định giữa chất cháy và không khí. Quá trình hóa học của sự cháy kèm theo quá trình biến đổi lý học (nhƣ chất rắn thành chất lỏng, chất lỏng cháy bị bay hơi,...). ThS. Bùi Thành Tâm 124
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP 8.1.1. Diễn biến quá trình cháy Tùy theo mức độ tích lũy trong quá trình ôxy hóa, tốc độ phản ứng tăng lên và chuyển sang giai đoạn tự bốc cháy và xuất hiện ngọn lửa. Phản ứng hóa học và hiện tƣợng vật lý trong quá trình cháy còn gây ra quá trình nổ. Quá trình nổ là quá trình biến đổi về mặt hóa học của các chất. Sự biến đổi này xảy ra trong thời gian rất ngắn 10-3giây đến 10-5giây với tốc độ mạnh và tỏa ra nhiều chất ở thể khí đã bị đốt nóng đến nhiệt độ cao, sinh ra áp lực rất lớn đối với môi trƣờng xung quanh, dẫn dến hiện tƣợng nổ. Hình 8.1 - Quá trình cháy của vật rắn, chất lỏng và khí Sự thay đổi nhiệt độ của vật chất cháy trong quá trình cháy diễn ra theo đồ thị Hình 8.2 - Sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình cháy ThS. Bùi Thành Tâm 125
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Trong giai đoạn tp t0: nhiệt độ tăng chậm vì nhiệt lƣợng phải tiêu hao để đốt nóng và phân tích vật chất. Trong giai đoạn t0 tt, nhiệt lƣợng độ bắt đầu ôxy hóa thì nhiệt độ của vật chất cháy tăng nhanh vì ngoài nhiệt lƣơng từ ngoài truyền vào còn có nhiệt lƣợng tỏa ra do phản ứng ôxy hóa. Nếu tại thời điểm này, ngừng cung cấp nhiệt lƣợng cho vật chất cháy và nhiệt lƣợng sinh ra do phản ứng ôxy hóa không lớn hơn nhiệt lƣợng tỏa ra bên ngoài thì tốc độ ôxy hóa sẽ giảm và không thể dẫn đến giai đoạn tự bốc cháy. Ngƣợc lại, trƣờng hợp trên, phản ứng ôxy hóa sẽ tăng nhanh chuyển đến nhiệt độ tự bốc cháy tt. Từ lúc này, nhiệt độ sẽ tăng rất nhanh nhƣng đến nhiệt độ tn thì ngọn lửa xuất hiện. Nhiệt độ này xấp xỉ bằng nhiệt độ cháy tc. 8.1.2. Quá trình phát sinh ra sự cháy Nhiệt độ tự bốc cháy của các chất cháy khác nhau. Theo nhiệt độ tự bốc cháy, chất cháy đƣợc chia thành 2 nhóm. - Các chất có nhiệt độ tự bốc cháy cao hơn nhiệt độ môi trƣờng xung quanh: các chất này có thể tự bốc cháy do kết quả đốt nóng từ bên ngoài. - Các chất có thể tự bốc cháy không cần đốt nóng vì môi trƣờng xung quanh đã đốt nóng chúng đến nhiệt độ tự bốc cháy. Những chất này đƣợc gọi là chất tự cháy. Sự khác nhau giữa sự tự bốc cháy và sự tự cháy - Sự tự bốc cháy có liên hệ với quá trình phát sinh cháy của các chất có nhiệt độ tự bốc cháy và có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trƣờng xung quanh. - Sự tự cháy có liên hệ với quá trình phát sinh cháy của các chất có nhiệt độ tự bốc cháy và có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng xung quanh. Quá trình phát sinh ra cháy do kết quả đốt nóng một phần nhỏ chất cháy bởi nguồn lửa đƣợc gọi là sự bốc cháy. Thực chất lý học của quá trình bốc cháy không khác gì quá trình tự bốc cháy vì sự tăng nhanh phản ứng ôxy hóa của chúng nhƣ nhau. Sự khác nhau cơ bản giữa chúng là - Quá trình bốc cháy bị hạn chế bởi một phần thể tích chất cháy. - Còn quá trình tự bốc cháy xảy ra trên toàn thể tích của nó. ThS. Bùi Thành Tâm 126
- AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƢỜNG CÔNG NGHIỆP Hình 8.3 - Quá trình phát sinh ra cháy Ta thấy sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các chất cháy t 0 đối với nhiệt độ tự bốc cháy của chúng tt. Trong quá trình phát sinh cháy của các hiện tƣợng đều có quá trình chung là sự tự đốt nóng, bắt đầu từ nhiệt độ tự bốc cháy t t và kết thúc bằng nhiệt độ cháy tc. Do đó, các quá trình nhiệt của sự phát sinh cháy trong tự nhiên nhƣ nhau và đƣợc gọi là sự tự bốc cháy. Sự tự cháy và bốc cháy là những trƣờng hợp riêng của quá trình tự bốc cháy. 8.1.2. Giải thích quá trình cháy * Lý thuyết tự bốc cháy nhiệt Điều kiện xuất hiện quá trình cháy là tốc độ phát nhiệt của phản ứng ôxy hóa phải vƣợt qua hoặc bằng tốc độ truyền nhiệt từ vùng phản ứng ra ngoài. Quá trình cháy có thể bắt đầu từ một tia lửa hoặc bằng cách gia nhiệt toàn bộ hỗn hợp đến một nhiệt độ nhất định. Phản ứng cháy bắt đầu với tốc độ chậm và tỏa nhiệt. Do nhiệt lƣợng này mà hỗn hợp đƣợc gia nhiệt thêm, tốc độ phản ứng ngày càng tăng. Nhận xét - Nhờ lý thuyết tự bốc cháy nhiệt, chúng ta đƣa ra những biện pháp phòng cháy và chữa cháy có hiệu quả. - Tuy nhiên, lý thuyết này không giải thích đƣợc một số trƣờng hợp nhƣ tác dụng của các chất xúc tác và ức chế quá trình cháy, ảnh hƣởng của áp suất đến giới hạn bắt cháy,... ThS. Bùi Thành Tâm 127
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Hướng dẫn thiết kế đồ án Mạng lưới cấp nước
53 p | 1012 | 311
-
Bài giảng toán cao cấp A3
35 p | 707 | 224
-
Hướng dẫn thiết kế đồ án Mạng lưới cấp nước
54 p | 450 | 158
-
Sách hướng dẫn học tập Toán chuyên ngành
0 p | 200 | 48
-
Sách hướng dẫn học tập An toàn lao động và môi trường công nghiệp: Phần 1 - Trường ĐH Thủ Dầu Một
108 p | 22 | 9
-
Tuyển tập bài tập đại số tuyến tính và hình học giải tích (in lần thứ 3): Phần 2
234 p | 16 | 8
-
Giáo trình Bài tập cơ học lý thuyết: Phần 2
107 p | 14 | 7
-
Tối ưu hóa quy hoạch tuyến tính - Lý thuyết - bài tập - bài giải: Phần 2
168 p | 8 | 4
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