Thiết kế thiết bị xử lý bụi xi măng cho nhà máy xi măng bình điền
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (774.32 KB, 76 trang )
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
MỞ ĐẦU
2. Nhiệm vụ đề tài
-
Thiết kế thiết bị xử lý bụi xi măng cho nhà máy xi măng Bình Điền
1. Đặt vấn đề - Mục tiêu cguyên đề tốt nghiệp
- Vạch tuyến đường ông thu gom bụi từ các nơi phát sinh: máy nghiền bi, gầu
Phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường là chủ đề nóng bỏng được sự
quan tâm múc,
và ủngbăng
hộ của
tải,nhiều
máynước
phântrên
ly,thế
silogiới.
thành phẩm, silo phụ gia, silo cliker, khu vực
baonhững
đến thiết
xử lý.
Mộtđóng
trong
vấnbị đề
đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có Việt
Nam là cải thiện môi trường đang bị ô nhiễm do các chất độc hại phát sinh từ nền
công nghiệp và hoạt động sản xuất. Điển hình như các ngành công nghiệp cao su, hóa
Tính
toán thủy
đường
bằngkim
trở lực
ông.
chất, -công
nghiệp
thực lực
phẩm,
y ông,
dược,cân
luyện
xi đường
mạ, vật
liệu xây dựng , đặc biệt là
ngành vật liệu xây dựng đang phát triển mạnh mẽ.
- Lựanhững
chọn thiết
xử lýđây,
thíchtình
hợp.hình kinh tế đã có những bước phát triển mạnh
Trong
nămbị gần
mẽ, sự tăng dân sô" đã làm ảnh hưởng trầm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên về
các mặt như: khí thải, tiếng ồn, rác thải... và vân đề cần quan tâm nhiều hơn là khí
thải công
nghiệp.
- Khái
toán giá thành: chi phí thiết bị, chi phí gia công chế tạo, ....
Hiện nay trong thành phô", mỗi ngày với lượng khí thải khổng lồ được đổ ra các
3.
tiêu đề trong
tài thành phô" mà chưa qua xử lý, điều đó đã dẫn đến sự ô nhiễm
nhà máyMục
xí nghiệp
môi trường tự nhiên nghiêm trọng. Đa sô" các xí nghiệp chưa có hệ thông xử lý khí
- Xử
khói khí
thảithải
của thải
Xí ra
Nghiệp
Liên Doanh
Bìnhnhiều
Điềnchất
nhằm
thải, dẫn
đếnlýlượng
môi trường
không Xi
khí Măng
và mang
độcđảm
hại
bảo môi
vệ sinh
cho môi trường không khí, bảo vệ sức khỏe cho người lao động.
cho
trường.
- Tăng
cường
sản loại
phẩm.
Và
có thể
nói an
khítoàn
thảilao
xi động,
măngbảo
là đảm
một chất
tronglượng
những
khí thải ô nhiễm nặng nề
và tác động mạnh đến môi trường nhâ"t. Điển hình là nhà máy xi măng Bình Điền.
- Giảm sự mài mòn máy móc, tăng hiệu suất sử dụng, giảm chi phí bảo trì máy
-
Bảo đảm sự làm việc chính xác và liên tục của các thiết bị công nghệ.
4. Giới hạn của đề tài
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 12
NHIỆT ĐỘ TRUNG BĨNH THÁNG (°C)
đo
1
2
3LUẬN4 TỐT 5NGHIỆP
6
KHOÁ
7
8
9
10
11
12 Th.s Nguyễn Chí Hiếu
CHƯƠNG 1
- Phía Bắc giáp Xí Nghiệp Phân Bón Bình Điền I.
XungTỔNG
quanh nhàQUAN
máy hiện VỀ
tại đang
có một
sô" nhàLIÊN
máy khác
đang hoạt động như
NHÀ
MÁY
DOANH
Phân Bón Bình Điền I, Phân Bón Văn Lộc... vì thê rất thuận lợi cho việc sản xuât và
phát triển công nghiệp.
XI MĂNG BÌNH ĐIỀN
1.1.
máy
vềGiới
địa thiệu
hình về
nhànhà
máy
xây trên vùng đất cao ráo, ít bị ngập lụt về mùa mưa, khả
năng thoát
nướcliên
mưadoanh
thuậnXi
lợiMăng
do ở Bình
gần sông.
Nhà máy
Điền trải qua các giai đoạn sau:
- Năm 1973 được xây dựng với tên Nhà Máy Phân Bón Bình Điền do Mỹ thiết
1.3. Điều kiện về vi khí hậu
kế và cung cấp toàn bộ thiết bị, dây chuyền để nghiền quặng photphorit.
1.3.1.
Nhiệt lại
độ do Công Ty Phân Bón Miền Nam tiếp quản xây dựng tiếp và
- Năm 1975
hoạt động
1988.
Nhiệtđến
độnăm
trung
bình trong năm đôi với khu vực nhà máy là 27°c, nhiệt độ trung
bình cao nhất 35,9°c (tháng 4), nhiệt độ trung bình thấp nhất 25,7°c.
- Năm 1991 Nhà Máy Bình Điền I của Công Ty Phân Bón Miền Nam hợp tác
với Xí Nghiệp Vật Tư Kỹ Thuật Xi Măng, đã đầu tư cải tạo và nâng cấp nhằm đưa
Chế độnghiền
nhiệt phân
độ tạibónkhu
tươngsảnđôixuât
điềuxi hòa.
độ nhiệm
dao động
dây chuyền
tại vực
BìnhTp.HCM
Điền I sang
măngBiên
và ủy
cho
Công Ty Phân Bón Miền Nam và Xí Nghiệp Vật Tư Kỹ Thuật Xi Măng trực tiếp thực
nhiệt
độ hình
giữathức
tháng
hiện theo
liên nóng
doanhnhất
đầu tưvàsảntháng
xuất. lạnh nhất khoảng trên 3°c. Tuy nhiên, biên
1.2. Vị trí địa lý
Nhà máy Liên Doanh Xi Măng Bình Điền nằm trên trục Quôc lộ 1A cách trung
tâm Thành Phô 17km về phía Tây Nam.
(Nguồn số liệu: Phân viện Nghiên cứu Khí tượng - Thủy vãn phía Nam)
Địa điểm: Cl/6 Quốc lộ 1 - xã Tân Kiên - huyện Bình Chánh - TP. Hồ Chí
1.3.2.
Chế độ mưa
Minh, với diện tích khuôn viên là 13.200m2.
Vị trí nhà máy nằm trong vùng chịu ảnh hưởng khí hậu chung của Tp.HCM có
- Phía Đông Bắc giáp Quốc lộ 1A.
hai mùa mưa nắng rõ rệt. Mùa nắng kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4, còn mùa mưa
kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10.
- Phía Tây giáp khu vực nhà dân.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 43
Thạch cao
Phụ gia
(ôtô ben)
(ôtô ben)
KHOÁ
KHOÁ
LUẬN
TỐT
NGHIỆP
KHOÁLUẬN
LUẬNTỐT
TỐTNGHIỆP
NGHIỆP
Silo Clinker
Silo nhu nin
Th.s
Th.s
Nguyễn
Chí
Hiếu
Th.sNguyễn
NguyễnChí
ChíHiếu
Hiếu
Silo thach
Đá
Rănn đinh liírfn<7
Băng đinh
Băng
đinhđập hàmLượng
Lượng
nước
trung
1.859,4mm/năm.
nướcđập
mưacho
củarangày
gia được chuyển
về
khomưa
bằng
ôtô,bình
sau khoảng
đó dùng
máy
(Q: 5T)
hạt
1.5.2.
Quy trình công nghệ
Bảng 1.3: Mức nguyên liệu lưu trữ và sần phẩm
mưa
lớn
nhất
là 183mm.
Mưa
chủ
cácbăng
tháng
5, 6,su.7, 8, 9, 10, 11
cỡ <
20 moment
tínhĐịnh
rồi đưa
về cho
phểuyếu
105tập
bằngtrung
máy vào
xúc và
tải cao
Nguyên có
Đơn
vịquán
tính
mức
Nhu
cầu
- Nguyên vât liêu sản xuât
chiếm khoảng 95%
mưa cả năm.
vật liệu hằng năm,
tấnlượng
sản
Năm 105 đưa qua máy cấp liệu kiểu
Hỗn hợp Clinker, 1thạch
caophẩm
và phụ Ngày
gia từ phễu
rung Nguyên
cho đều liệu
đến silo cân
định khoảng
lượng 300
bằng tấn/ngày
gầu Kho
nâng,
rồi vào máy nghiền bi bằng
nguyên
clinker
(87.000
Cần
Ôtô ben
Clinker
1
Tấncẩu chính: 0,87
295,8
87.000 tấn/năm) được cung cấp
băng1.3.3.
tải cao su.
hợp sau
đến máy phân ly khí động
ĐộHỗn
ẩm không
khíkhi đã phôi trộn được
liêu chuyển
có máv xút
để
tách
các
cỡ
hạt
trên
nguyên
tắc
trọng
lượng
động,
phần
từ
các
công
ty
sản
xuất
xi
măng
thuộc
tổng
Công
ty
Xi
măng
Việt
Nam.
Phụ2gia
Tấn
0,10
34
10.000 sản phẩm đạt tiêu chuẩn
độ mịn được chuyển về bồn chứa thành phẩm 901 hoặc silo đóng bao 904. Xi măng
Độ
ẩm
đôi cho
khu đóng
vực khoảng
dao
động
85%,
cao
nhất vào
mùa
mưa
Thạch
3 cao
Tấn
0,04
13,6
4.000
bột được
cấp tương
trực phụ
tiếp
máy
bao loại
3 từ
vòi75cô- định,
khôi
lượng
xi
măng
Nguyên
liệu
làcủa
thạch
cao
14
tấn/ngày
(4.000
tấn/năm)
nhập
từ được
Thái
điều
chỉnh
nhờ hệ
thông
cầnhoạt
treo tính
nhằm(Puzoland)
đảm Băng
bảo khoảng
trọng
bao đạt (10.000
50 ± 1 tấn/năm)
kg theo
Két hoặc
chứa Lào,
tải lượng
Lan
đá
phụ
gia
34
tấn/ngày
Vỏ bao
4
20,2
6.868 2.020.000
khoảng
83 -Cái
87%
vào
mùatảikhôchuyển
từ 67 -xi
69%.
tiêu
Sau và
đóthấp
nhờ
băng
măng
phẩm
lên đưa
phương
cùng chuẩn.
nơi cung
cấp
Clinker,
bao giấy. Các
nguồnthành
nguyên
liệutrực
nàytiếp
được
vào tiện
sản
RfìIIP tải
khách
hàng
hoặc
cho
vào
kho
thành
phẩm.
xuất xi măng
1997.
Bi đạn
5
KgPooclăng hỗn hợp
1,2 PCB - 30 theo TCVN 6260 -120.000
Điện6 năng
Dầu7bôi trơn
Mỡ 8bôi trơn
Nước
9 sản xuất
1.3.4.
Chế độ gió
52nghệ ỊCát chứa 17.000 5.200.000
1.5.3. Kwh Thiết bị công
Nhiên liệu là dầu DO khoảng 5.000 lit/tháng dùng để sấy nguyên liệu ướt. Nhu
Hướng
từ tháng 5 đến tháng 9 là hướng
Tây Nam, với tần suất 70%,
Kggió chủ đạo 0,18
18.000
1
Yú
11
nã
n
ơ
li^n
Bảng
1.4:
Thiết
bị
công
nghệ
tốc
khoảng
1,2 - kwh/tháng.
l,3m/s. Từ Nhu
thángcầu11vềđến
2 năm sau là hướng Đông Bắc có
cầu độ
về điện
là 385.000
nuớctháng
30 mVngày.
Kg với tốc độ 0,02
2.000
tần suất 60%,
khoảng 1,18 - l,44m/s. Từ tháng
2 đến tháng 5 có gió Đông
Bảng tốc
1.2:độ
Định
mức
nhu
cầu
nguyên
liệu
Nam,
gió
trung
bình
năm
là
1,36m/s.
Van
In
3
nVn
m3
0,2
12
36.000
/~\ Ặ
/V _ 1 • ^
Đơn động
Nhu cầu
thức tồn trữ
1.4.Hoạt
sản xuất và kinh doanh củaHình
xí nghiệp
Ngày
Lượng
vị ngày
liệu
trữ chủ yếu xi măng đóng bao. Với công suất bước
Sản phẩm sản xuất của xí dự
nghiệp
dự
Băng
liêulà 180.000 tấn/năm.
đầu là 100.000 tấn/năm lên bước sau
củacấo
dự án
Tấn 295
14
Silo thép
902B: 368
m
Nguyên vật
Clinker
1
3
Phụ gia
2
Thạch cao
3
Xi măng bột
4
Xi măng bao
5
Kho bao giấy
6
Khosỉ,KI:
X 85
Phương thức mua bán của xí nghiệp:
lẻ,36đại
lýmký gửi. Xí nghiệp tổ chức một
Máv
bi
Tấn 34
20 nghiền
680
Silo
226Ngoài
m3 ra còn có một sô" cửa
mạng lưới đại lý ở Tp.HCM và các
tỉnh thép
lận cận 902A:
phía Nam.
bụi
Gầu nâng sản Dhẩm KhoKl: 36 x 85 m
Kết quảkhác
điều tùy
tra nhà
2007)
hàng ở(Nguồn
các địa:phương
theomáy
nhu ximăng
cầu của Bình
kháchĐiền
hàng.
Tấn 13,6
30
408
902C:
32
m3
Phân lv khí Silo
đôn2 thép
1.5.
Quytrình
trìnhcống
côngnghê:
nghệ sản xuất
- Ouv
Kho KI: 36 X 85 m
Bơm
Bồn chứa
Tấn 340
2 khí nén
Silo
680thép 901: 761 m3
Xi măng
là hỗn
80%)
đá thạch
cao (khoảng
đá
Căn
cứ vào
tình hợp
hình của
thựcClinker
tế, xí (khoảng
nghiệp đã
lựa +chọn
sản phẩm
là PC -4%)
30 +theo
Pouzland (khoảng 15 - 20%).
Cliker
được
vận
chuyển
đến
bằng
đường
thủy
với
sà
lan
Silo đóng bao
ị Nguồn
:
Báo
cáo
sản
xuất
sạch
lum
nhà
máy
măng
Bình
Điền
2007)phểu
khôngTấn
quá
300
tấn,
dùng
bốc
lcnxi
phểu
qua
băng
tải
caophổ
su thông
đến
chứatương
105.
TCVN
2682
87
trước
mắt
nhằm
đáp
ứng
nhubao
cầuxi
xây
dựng
và trong
Phương
tiên
340
3cẩu
Kho
măng
Nếu phểu đầy Clinker được chuyển vào kho nguyên liệu bằng ôtô. Thạch cao và phụ
đóng bao
lai khi có nhu cầu của Máy
thị trường
nhà3 vòi
máy sẽ tổ chức Kho
sản ximăng
xuất các loại xi măng có các
Cái 6.868
103.02
15
Kho vật tư
Hình 1.1 Quy trình sản xuất của nhà máy
SVTH:
SVTH: ĐÀO
ĐÀO THỊ
THỊ KIM
KIM NGỌC
NGỌC
Bi nghiền
7
Kg
TÊN THIẾT BỊ
50% cơ số
42.000
Page
Page 6578
Kho vật tư
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
Sô" lượng
Cầu 1trục ngoạm
Cấn 2cẩu ngoạm
Trọng lượng: 2,5 tấn; động cơ 125 HP
1
lượng:
tấn; động cơ 125 HP
KHOÁTrọng
LUẬN
TỐT 2NGHIỆP
1
Phểu3nhận liệu
Thép - kích thước: 2,5 X 2,5 X 1,3 m
1
Băng4 trung gian
Cao su B660 X LI8 m; công suất 4,5 kw
1
Băng5 tải nguyên liệu
Cao su B700 X L25 m; công suất 15 kw
1
Phễu6chưa nguyên liệu
Thép - kích thước: 4 X 4 X 2 m
1
Máy7cấp liệu rung
Loại Rel 20 - năng suất 136 tấn/giờ
1
Gầu 8nâng liệu
Động cơ 30 HP - năng suất 136 tấn/giờ
1
Silo 9Clinker
Thép tán V = 368 m3
1
Silo 10
phụ gia
Thép tán V = 226 m3
1
Silo 11
thạch cao
Thép tán V = 28 m3
1
Định12lượng Cliker
Kiểu băng B630 - L3; động cơ 2 HP
1
Định13lượng phụ gia
Kiểu băng B630 - L3; động cơ 2 HP
1
Định14lượng thạch cao
Kiểu băng B500 - L3; động cơ 1,5 HP
1
Băng
15tải nghiền lưu
Cao su B600 - L31 m; động cơ 10 HP
1
Máy16nghiền bi
KENEDY loại 2 ngăn Ộ3353
X
6400; đ/cơ
1
Gầu17
nâng thành phẩm
1250 HP; 989 v/phút; n/suất 30 T/h
Kiểu xích kéo đ/cơ 30 HP; n/suất 61 T/h
1
Phân18ly khí động
Ộ4,87 X H3,2 m; năng suất 30 tấn/giờ
1
Bồn19
chứa thành phẩm
Thép tán V = 764 m3
1
Máy20bơm thành phẩm
Hiệu
MATRAN;
V
=
0,6
m3;
T/h
Rollar vít xoắn, áp suất 100 PSI
Máy21nén khí
Silo22
đóng bao
n/suất
55
1
1
1
Lọc23
bụi
Lọc tay áo Q = 20.000 m3/h
1
Quạt24hút bụi
Ly tâm Q = 28.000 m3/h; động cơ 75 HP
1
Bơm25chuyển bụi
Cánh xoắn Q = 10.000 m3/h
1
Băng
26chuyển tải
Cao su B400 - L14 m
1
Máy27đóng bao
Năng suất 17 tấn/giờ
4
Băng
28tải cao su
Kt: 42 X 0,65 m; Q = 60 T/h; đ/cơ 10 HP
1
Phễu29tiếp nhận
SVTH:Thép
ĐÀO- kích
THỊ thước:
KIM NGỌC
2,5 X 2 X 2 m
1
Máy30đập hàm
Q = 5 tấn/giờ; công suất 1 kw
1
Máy31đóng bao 3 vòi
Q = 30 tấn/giờ
1
Phòng
32 thí nghiệm
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
1
Page 9
Ô tô33
tự đổ
Máy34khoan
Trọng tải 10 tấn; 24 tấn
2
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
1
Máy35tiện
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
1
Tải lượng ô nhiễm
Hệ
sô"
ô
nhiễm
1.6. Hiện trạng môi trường trong xí nghiệp
(kg/năm)
(kg/tâ"n clinker)
1Bốc dỡ clinkerNguồn gô"c - đặc trưng nguồn gây ô nhiễm0,1
8.700
không khí
STT
Các hoạt động sản xuất
2Bốc dỡ phụ gia, thạch cao
3Vận chuyển clinker
0,1
1.400
Xí nghiệp nằm tại khu vực đã có
sẵn một sô" nhà máy
nên châ"t lượng môi trường
0,075
6.525
khí đã
4Vận chuyển phụkhông
gia, thạch
caobị ô nhiễm.
0,075
1.050
Dự5trữ cinker trong silo
0,12
10.440
1.6.1.
Từ phương tiện vận chuyển
: Báo cáo sản xuất sạchh hơn
nhà máy xi măng Bình
Điền 2007)
Dự6trữ phụ gia, thạch (Nguồn
cao
0,14
1.960
Các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu và thành phẩm ra vào bằng xà lan
Đập
7 phụ gia, thạch
0,02 dầu xăng, cẩu ... 280
trêncao
sông; ô tô xe tải, các động cơ đốt
vận chuyển tại nhà máy xi
Khi
xí
nghiệp
thực
hiện
bước
II
đểôđạt
côngkhông
suất 180.000
măng
măng
phát
sinh
một
lượng
khí
thải
gây
nhiễm
khí
như tấn
bụi,xikhí
độc một
(Sơ 2năm;
, co,
Nghiền
8
clinker xí nghiệp cần sử dụng 156.000 tấn 0,05
4.350
clinker,
7.200
tấn
thạch
cao,
18.000
tấn
phụ gia
NOx, CƠ2, hydrocacbon, Pb,...), tiếng ồn.
mỗi năm. Khi đó tải lượng ô nhiễm do xí nghiệp
Đóng
9 bao xi măng
0,01 gây ra:
1.000
Bảngl.6: Tải lượng ô nhiễm sau khi tăng năng suất
Trong quá trình sản xuất
Vận
10chuyển xi măng1.6.2.
0,01
1.000
ng tải lượng bụi xi măng sinh
sau xí
khinghiệp
xử lý đang sản xuất với công suất là26.605
Hiệnratại,
340 tấn/ngày (khoảng 100.000
tấn/năm). Bụi sinh ra từ băng tải nạp liệu; khu vực bốc dỡ và tiếp nhận cĩinker, phụ
Các hoạtgia,
độngthạch
sản xuất
cao; Hệ
khu vực
máy
sàng,
sô" máyô đập,nhiễm
Tảinghiền,
lượng ômáy
nhiễm
xi máy phân ly và hệ thông
vận chuyển; khu vực nạp và tháo xi măng ra từ xyclon; máy đóng bao và khu vực rót
xi măng rời. Từ các xe(kg/tấn
cẩu, xúc
trong quá trình
nạpsinh
liệurasinh ra khí thải chứa bụi, SO 2,
clinker)
măng
CO, NOx, CO2, hydrocacbon...Các loại mô tơ, quạt, máy nghiền, máy đập búa, máy
(kg/năm)
nén khí... gây ồn.
Bốc1dỡ clinker Bảng 1.5: Tải lượng ô nhiễm của xí nghiệp0,1
15.600
hiện nay
Bốc2dỡ phụ gia, thạch cao
Vận3chuyển clinker
0,1
0,075
2.520
11.700
Vận4chuyển phụ gia, thạch cao
0,075
1.890
Dự 5trữ cinker trong silo
0,12
18.720
Dự 6trữ phụ gia, thạch cao
0,14
3.528
Đập7phụ gia, thạch cao
0,02
504
Nghiền
8 clinker
0,05
7.800
Đóng
9 bao xi măng
0,01
1.800
Vận10chuyển xi măng
0,01
1.800
ng tải lượng bụi xi măng sinh ra sau khi xử lý
65.862
( Nguồn : Báo cáo sản xuất sạch hơn nhà máy xi măng Bình Điền)
( Nguồn:Báo cáo sản xuất sạch hơn nhà máy xi măng Bình điền 2007)
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 11
10
12
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
1.6.3.
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Quá trình tiêu thụ nhiên liệu
Hàng năm xí nghiệp tiêu thụ khoảng 27 tấn dầu bôi trơn; 3,6 tân mỡ công
nghiệp; 1.500 tấn xăng dầu. Lượng nhiên liệu này chủ yếu phục vụ các hoạt động
giao thông vận tải và bảo dưỡng các thiệt bị của nhà máy. Nguồn ô nhiễm gây ra do
đốt nhiên liệu trong hoạt động giao thông vận tải là nguồn phân tán, nên trong khuôn
viên xí nghiệp không đáng kể.
1.7. Các tác động đến con nguời và môi trường
1.7.1.
Tác động của các chất ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí nói chung sẽ tác động đến cơ thể con người và động vật
trước hết qua đường hô hấp, tác động trực tiếp lên mặt, da của cơ thể. Chúng thường
gây các chứng bệnh như ngạt thở, viêm phù phổi, một số chất khác sẽ gây kích thích
một sô" bệnh như ho, lao phổi, suyễn ...Tùy thuộc vào nồng độ, mức độ độc hại của các
chất gây ô nhiễm mà ảnh hưởng của nó đến sức khỏe cộng đồng khác nhau.
Bụi gây nhiều tác hại khác nhau nhưng trong đó tác hại đôi với sức khỏe con
người là quan trọng nhất, về sức khỏe, bụi có thể gây tổn thương đôi với mắt, da hoặc
hệ tiêu hóa (một cách ngẫu nhiên), nhưng chủ yếu vẫn là sự xâm nhập của hạt bụi
vào phổi do hít thở.
Cần phân biệt tác hại của bụi tan được hoặc không tan được trong nước sau khi
lắng đọng trong hệ thông hô hấp. Loại bụi của vật liệu có tính ăn mòn hoặc độc tan
trong nước mà lắng đọng ở mũi, mồm hay đường hô hâ"p trên có thể gây tổn thương
như làm thủng rách các mô, vách ngăn mũi, v.v... Loại bụi này vào sâu trong phổi có
thể bị hấp thu vào cơ thể và gây nhiễm độc hoặc gây dị ứng bằng sự co thắt đường hô
hấp như bệnh hen suyễn. Đại diện cho nhóm bụi độc hại dễ tan trong nước là muôi
của chì.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 13
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
-
Tác đông của bui xi măng:
Nhìn chung, xi măng không gây bệnh bụi phổi nhưng
trên 2% silic tự do và tiếp xúc lâu trong thời gian dài thì
phổi. Động vật thở hít bụi xi măng không gây một biến đổi
tính nào. Tuy nhiên bụi bám trên lá và thân cây làm cho
được.
-
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
nếu trong bụi xi măng có
có thể phát sinh bệnh bụi
bệnh lý cấp tính hoặc mãn
thực vật không quang hợp
Tác đông của khí thải từ các phương tiên vân tải và các đông cơ:
Khí thải từ các phương tiện vận tải có chứa bụi than, SO x, NOx, COx, tổng
hydrocacbon gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng tới sức khỏe con người và tới sự
phát triển của động thực vật. Nó cũng có khả năng gây nhiễm bẩn nguồn nước, làm
ảnh hưởng đến con người, thú vật sử dụng trực tiếp hay gián tiếp nguồn nước bị ô
nhiễm nói trên.
+ Bụi than vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hóa phổi
gây nên những bệnh hô hâp. Bụi than tạo thành trong quá trình đốt nhiên liệu có
thành phần chủ yếu là các chất hydrocacbon đa vòng, là chất ô nhiễm có độc tính cao
vì có khả năng gây ung thư.
+ Tác hại của các khí axit như SOx, NOx
s Đốì với con người: SOx, NOx là các chất kích thích, khi tiếp xúc với niêm
mạc ẩm ướt tạo thánh các axit. Chúng đi vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan
vào nuớc bọt rồi vào đường tiêu hóa sau đó phân tán vào máu tuần hoàn. SO x, NOx
khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axit lơ lửng, nếu kích thước nhỏ hơn 2-3
pm sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá hủy hoặc đưa đến hệ thông bạch huyết.
SƠ2 có thể nhiễm độc qua da gây sự chuyển hóa làm giảm lượng kiềm dự trữ trong
máu, đào thải amoniac ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt. Độc tính chung của SO 2 thể
hiện ở rốì loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B và c, ức chế enzym
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 14
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
oxydaza. Sự hâp thụ lượng lớn SƠ2 có khả năng gây bệnh cho hệ tạo huyết và tạo ra
methemoglobin tăng cường quá trình oxy hóa Fe (II) thành Fe (III).
s Đôi với thực vật: các khí SO x, NOx khi bị oxy hóa trong không khí và kết
hợp với nước mưa tạo nên mưa axit gây ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng và
thảm thực vật. Khi nồng độ SO2 trong không khí khoảng 1 - 2ppm có thể gây chấn
thương đôi với lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Đôi với các loại thực vật nhậy cảm giới
hạn gây độc kinh niên khoảng 0,15 - 0,3ppm. Nhậy cảm nhât đôi với SO 2 là động vật
bậc thấp như rêu, địa y.
S Đôi với vật liệu: sự có mặt của SOx, NOx trong không khí nóng ẩm làm
tăng cường quá trình ăn mòn kim loại, phá hủy vật liệu bê tông và các công trình xây
dựng, nhà cửa.
+ Oxyt cacbon (CO) và khí cacbonic (CO2):
CO dễ gây độc do kết hợp khá bền vững với hemoglobin thành cacbonhemoglobin
dẫn đến giảm khả năng vận chuyển oxy của máu đến các tổ chức, tế bào.
CO2 gây rốì loạn hô hấp phổi và tế bào do chiếm mất chỗ của oxy. Một sô" đặc
trưng gây độc của CO2:
•
Nồng độ CO2, ppm (%) Biểu hiện độc tính
•
50.000ppm (5%) Khó thở, nhức đầu
•
lOO.OOOppm (10%) Ngất, ngạt thở
Nồng độ C02 trong không khí sạch chiếm 0,03 - 0,06%; nồng độ tôi đa cho phép
của CO2 là 0,1%
+ Hidrocacbons:
Hidrocacbons thường ít gây nhiễm độc mãn tính mà chỉ gây nhiễm độc cấp tính.
Các triệu chứng nhiễm độc cấp tính là: suy nhược, chóng mặt, say, co giật, ngạt, viêm
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 15
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
phổi... Khi hít phải hơi hidrocacbon ở nồng độ 40.000mg/mm 3 có thể bị nhiễm độc cấp
tính với các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức
đầu, buồn nôn... Còn với nồng độ 60.000mg/m3 sẽ xuất hiện các cơn co giật, rốì loạn
tim và hô hấp, thậm chí có thể tử vong.
-
Tác đông của tiếng ồn:
Nhà máy sử dụng thiết bị như máy nghiền bi, máy đập, sàng, nén khí gây nên
tiếng ồn lớn. Tiếng ồn cao hơn tiêu chuẩn cho phép sẽ ảnh hưởng đến công nhân và
dân cư vùng xung quanh gây mệt mỏi, mất ngủ... làm giảm năng xuất lao động, mất
tập trung tư tưởng dẫn đến tai nạn lao động. Ngoài ra, tiếng ồn còn phát sinh từ các
loại quạt gắn với các hệ thông lọc bụi và đường vận chuyển xi măng.
1.7.2.
-
Tác động của các chất ô nhiễm nước
Các chất hữu cơ:
Các chất hữu cơ chủ yếu trong nuớc thải sinh hoạt là carbohydrate, là hợp chất dể bị
vi sinh vật phân hủy bằng cách sử dụng oxy hòa tan trong nuớc để oxy hóa chất hữu cơ.
Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh phân hủy được xác định gián tiếp qua thông số
nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5). BOD5 thể hiện nồng độ oxy hòa tan cần thiết để vi sinh vật
trong nước phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ. Như vậy, nồng độ BOD 5 (mg02/l) tỉ lệ với nồng
độ chất ô nhiễm hựu cơ trong nuớc. BOD là thông số hiện được sử dụng để đánh giá mức độ
ô nhiễm hữu cơ, đồng thời đánh giá tải lượng đơn vị sinh học của một hệ thống xử lý nước
thải.
5
Nước bị ô nhiễm hữu cơ sẽ suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh
vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Oxy hòa tan giảm sẽ gây tác
hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 16
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Theo chuẩn chất lượng nước nuôi cá của FAO quy định nồng độ oxy hòa tan
(DO) trong nước phải cao hơn 50% giá trị bão hòa (tức cao hơn 4mg/l ơ 25°C). Tiêu
chuẩn chất lượng nuớc bề mặt của nhiều Quốc gia cho thấy nguồn nước có giá trị
BOD5 > 5mg/l được xem là đã bị ô nhiễm và trên 10mg/l được xem là ô nhiễm nặng.
-
Chất rắn lơ lửng:
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy
sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nuớc) và gây bồi lắng
dòng sông.
Theo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam đôi với nguồn nước bề mặt loại A chỉ cho
phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng 50mg/l, với nguồn nước bề mặt loại
B chỉ cho phép nhận nước thải có nồng độ chât rắn lơ lửng ĨOOmg/1.
-
Các chất dinh dưỡng: (N, P)
Các chất dinh duỡng có khả năng gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước dẫn
đến ảnh hưởng xấu đến chât lượng nước.
-
Dầu mỡ:
Dầu mỡ có nguồn gốc dầu mỏ không những là những hợp chất hydrocacbon khó
phân hủy sinh học mà còn chứa các chất phụ gia độc hại như các dẫn xuất của phenol,
gây ô nhiễm môi trường nuớc, có tác động tiêu cực đến đời sông thủy sinh và ảnh
hưởng tới mục đích cấp nuớc cho sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản.
Khi hàm lượng dầu trong nước cao hơn 0,2mg/l nước có mùi hôi không dùng để
ăn uống được mà chỉ dùng cho mục đích sinh hoạt. Hàm lượng dầu trong nuớc từ 0,1 0,5mg/l sẽ gây giảm năng suất và chất lượng của cá. Tiêu chuẩn dầu trong các nguồn
nuớc nuôi cá không vượt quá 0,05mg/l, tiêu chuẩn oxy hòa tan phải lớn hơn 4mg/l.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 17
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Ô nhiễm dầu dẫn đến giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước do giết chết
các sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào quá trình tự làm sạch. Nước thải
nhiễm dầu còn gây cạn kiệt oxy của nguồn nước do che mất mặt thoáng không cho
oxy hòa tan từ không khí vào nguồn nước.
Ngoài ra, dầu trong nuớc sẽ bị chuyển hóa thành các hợp chất độc hại khác đôi
với con nguời và thủy sinh như phenol, các dẫn xuất Clo của phenol. Hàm lượng
phenol trong nguồn nước cấp cho sinh hoạt không được vượt quá 0,001 mg/1, ngưỡng
chịu đựng của cá là 10 - 15mg/l. Ô nhiễm nguồn nước do dầu và các sản phẩm phân
hủy của nó có thể gây tổn thất rất lớn cho ngành cấp nuớc, thủy sản, du lịch và các
ngành kinh tế quốc dân khác.
1.7.3.
Tác động của chất thải rắn
Trong quá trình hoạt động sản xuất, xí nghiệp có sinh ra một lượng chất thải rắn
như các loại bao bì nguyên liệu sau khi sử dụng xong, các loại rác thải sinh hoạt, một
lượng ít xi măng bị vón cục do bị ẩm ướt.
Nếu không được thu gom sẽ gây tác động xấu cho môi trường đất, nước và đồng
thời cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Điều này rất nguy hiểm vì
trong đó có thể có các vi trùng gây dịch bệnh.
1.7.4.
Tác động đến các điều kiện kinh tế - xã hội khác
Sự hình thành và hoạt động của xí nghiệp có ý nghĩa kinh tế - xã hội rất quan
trọng cho khu vực và thành phô" Hồ Chí Minh. Nó tạo ra công ăn việc làm cho người
lao động, tạo ra sản phẩm có châ"t lượng phục vụ trong công trình xây dựng. Sự ra đời
của xí nghiệp kích thích sự phát triển mạnh mẽ các ngành công nghiệp, nông nghiệp
và các dịch vụ khác trong vùng thúc đẩy sự đầu tư vốn của nước ngoài vào Việt Nam.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 18
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Hoạt động của nhà máy nhìn chung không gây ảnh hưởng xấu đến cảnh quan
kiến trúc và nhu cầu giải trí, văn hoá của khu vực. Nêu xí nghiệp không quan tâm
đúng mức đến việc phòng chông và có biện pháp bảo vệ môi trường thì sẽ có nhiều
tác động tiêu cực xảy ra:
-
Gây ô nhiễm đến môi trường không khí trong và ngoài xí nghiệp.
-
Gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân trực tiếp sản xuất và dân cư lân can.
-
Gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của động và thực trong khu vực.
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ BỤI
2.1. Giới thiệu chung về bụi
Nguồn gốc gây ô nhiễm không khí:
>
Tự nhiên: núi lửa, cháy rừng ...
> Nhân tạo: Các nghành công nghiệp (thực phẩm, hoá chất, luyện kim ...), giao
thông vận tải...
Trong đó thường chúng ta quan tâm đến chất độc hại và bụi. Bụi được định nghĩa
là một hệ thông gồm hai pha: Pha khí và pha rắn rời rạc, trong đó các hạt có kích thước
khoảng một phân tử đến kích thước nhìn thấy được, có khả năng tồn tại ở dạng lơ lửng
trong thời gian dài ngắn khác nhau tuỳ theo cỡ hạt. Bụi còn có tính cháy nổ, tự bốc cháy
như: Bụi sơn, hữu cơ plastic...Ta cần biết nồng độ an toàn của các loại này.
Có nhiều cách phân loại bụi, cụ thể:
2.1.1.
Phân loại theo kích thưởc có các loại sau
- Bụi thô, cát bụi: Gồm những hạt rắn có kích thước hạt d > 75pm được hình thành
trong quá trình tự nhiên hay cơ khí như nghiền, tán, đập...
- Bụi: Hạt chất rắn có kích thước hạt d = 5-r 75pm được hình thành như bụi thô.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 19
ại thao tác
Loại bụi
< 2 pm
2-5- 5
KHOÁ
Gỗ LUẬN TỐT
48 NGHIỆP 20
Tiện
Phay
Kim loại
37
31,5
5-r- 10
> 10
20
8,0
9,5
2,0
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Khói: Gồm
là 24,5
thể rắn hay lỏng,
được tạo 3,5
ra trong quá trình đôt cháy nhiên
Đá-Ngày
62 các tahạtthường
nay chúng
quan tâm 10,0
đến bụi sinh ra
trong quá trình sản xuất, trong
liệu hay quá trình ngưng tụ, có kích thước d =1 -r 5pm. Đặc điểm quan trọng là có tính
khuếch
rất
ổn tải.
định
trong
khí
quyển.
Kích thước pm giao
%tán
lắng
động
chung
lắng
động ởtrực tiếp%đến
lắngsức
độngkhoẻ
ở phếquá trình lao động và sinh
thông
vận
Vì
nó %
ảnh
hưởng
Mài
hô rắn
hấpcó kích thước d < lpm .
hoạt- của
conmịn:
người.
Khói
Gồm nhữngđường
hạt chât
(Nguồn : giáo trình Ô Nhiễm Không Khí - Th.s Lâm Vĩnh Sơn)
-Sương: Hạt chất lỏng có d< lOpm. Loại hạt này ở một nồng độ nhất định làm giảm
tầm 2.2.
nhìn,
còn chất
đượccủa
gọi bụi
là sương giá.
Tính
2.1.2.
Phân loại theo tính kết dính của bụi
2.2.1. Tính lắng (tính phân tán)
- Bụi không kết dính: xỉ khô, thạch anh, đất khô...
- Bụi có kích thước >10 pm dưới tác dụng của trọng lựcnó rơi xuông đất
- Bụi kết dính yếu: Bụi từ lò cao, abatic, tro bụi, đa... Trong bụi có chứa nhiều chất
Kích thước pm
Tốc
Bảng
%
-»
bụi độ(cm/s)
nhỏ 2.3. Tốc
->độ hút bụi
lớn ở điện thế
-> 3000Vrơi
xuông
cháy.
100
10
1
0,1
2.2.2
Tính 885 nhiễm
điện
của
hạt
bụi
- Bụi có tính kết dính: Bụi kim loại, than bụi tro mà không chứa chất cháy, bụi sữa,
mùn cưa...
88,5 tính nhiễm điện rất cao: -» ion (-) V (+)
Trong
điện trường > 3000V:
- Bụi có tính kết8,85
dính mạnh: Bụi xi măng, amiăng, thạch cao, sợi bông, len muôi
natri...
2.2.2. Tính cháy0,885
nổ
Bảng 2.1 Tỉ lệ phần trăm của bụi theo kích thước
2.1.3.
Theo độ dẫn điện
(Nguồn : giáo trình Ô Nhiễm Không Khí - Th.s Lâm Vĩnh Sơn)
- Bụi có điện trở thấp: Nhanh trung hoà điện, dễ bị lôi cuôn trở lại dòng khí.
Khi- tính
cáctrở
công
bắt buộc
Bụitoán
có điện
cao:trình
Hiệuxử
quảlíxửbụi
lí không
cao.phải dựa vào đặc tính của bụi
+ Tính lắng (tính phân tán ):Thiết kế buồng lắng bụi
- Bụi có điện trở trung bình: Thích hợp cho các phương pháp xử lí.
h
( Nguồn : giáo trình Ô Nhiễm Không Khí - Th.s Lâm Vĩnh Sơn)
2.1.4.
Dựacủa
vào
tác2.2
động
đến
sứcbụi
khoẻ
2.3. Ẩnh hưởng
bụi
đến
trường
(tác
hạingười
của
Bảng
Tỉmôi
lệ
lắng
caocon
lanh
trênbụi)
đường hô hấp
- Bụi độc: Chì, thuỷ ngân...
2.3.1.
Ẩnh hưởng đến thực vật:
- Bụi độc tính thấp: cát, sỏi đá..
Bụigây
làm
giảmviêm
khảmũi,
năng
diệp bụi
lụcbông,
hoá bụi
quang
hô hấp
hơi nước. Dan
- Bụi
dị ứng
lỡ loét:
gai, hợp,
phân hoá
học, và
tinhthoát
dầu gỗ...
đến cây sinh trưởng kém cỏi, làm năng suất cây giảm, làm thất thu mùa màng.
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 20
21
22
Đặc tính bụi
Không kết dính
Kết dính yếu
Dạng bụi
- Xỉ khô,
thạch
anh,
đất khô
KHOÁ
KHOÁ
LUẬN
LUẬN
TỐT
TỐT
NGHIỆP
NGHIỆP
Th.s
Th.sNguyễn
NguyễnChí
ChíHiếu
Hiếu
- Hạt cốc, manhêzit, apatit khô, bụi lò cao,
Kết dính
Kết dính mạnh
troBụi
bụiảnh
có chứa
nhiều
bụi đá.
hưởng
đếnchất
hệchưa
hô cháy,
hâp của
động vật làm kích thích đôi với các bệnh ho, dị
Các
hạt
bụi
có
xu
hướng
kết
dính
vào nhau, với độ kết dính cao thì bụi có thể
ứng.
- Than bùn, manhezit ẩm, bụi kim loại, bụi
dẫn đến tình trạng bết nghẹt một phần hay toàn bộ thiết bị tách bụi.
pirit, oxyt chì, thiếc, xi măng khô, tro bay
2.3.3.
Ẩnh hưởng đến con người:
Hạt
bụichất
càng
mịn
thì tro
chúng
càng dễ bám vào bề mặt thiết bị. Với những bụi có
không
chứa
chưa
cháy,
than bùn,..
- Bụi gây ra bệnh bụi phổi do sự xâm nhập của những hạt có đường kính d < l-ỉ-2 pm
60- Bụi
-T- xi70%
sô
hạttách
hơn
pm khí
thì
rất đôi
dễ dẫn
dínhpm
bết,bị còn
có nhiều
măng,
bụi
từ 10
không
vào
sâu
trong
phổi
vàbébịra
lắng
đọng
ở ẩm,
đó,
với đến
d <0.5
đẩy bụi
ra ngoài
khi hạt
thở.trên
Khi
đó,
chúng
gây
nhiễm
độc
hay
dị
ứng
bằng
sự
co
thắt
đường
hô
hấp,
đó
là
bệnh
hen
lOpm
thì dễcao
trởvà
thành
tơi xốp.
bụi thạch
amiang,
cliker, muôi natri,...
suyễn.
- Loại bụi của vật liệu ăn mòn hay độc tính tan trong nước mà lắng đọng ở mũi, mồm
hay đường hô hấp có thể gây tổn thương làm rách các mồm, vách ngăn mũi...
Thường bệnh bụi phổi thương liên quan đến bệnh nghề nghiệp người lao động.
• Ngoài ra bụi còn ảnh hưởng đến công trình dân dụng, mỹ quan đô thị. Làm tăng
Bảng 2.4: Các loại bụi
khả năng ăn mòn các công trình dân dụng, công nghiệp, máy móc...Và ảnh hưởng đến
nguồn nước.
2.4. Tổng quan về các phương pháp xử lý bụi
2.4.1 Độ phân tán các phân tử
Kích thước hạt là một thông sô" cơ bản của nó. Việc lựa chọn thiết bị tách bụi tùy
thuộc vào thành phần phân tán của các hạt bụi tách được. Trong các thiết bị tách bụi
đặc trưng cho kích thước hạt bụi là đại lượng vận tốc lắng của chúng như đại lượng
đường kính lắng. Do các hạt bụi công nghiệp có hình dáng rất khác nhau (dạng cầu,
que, sợi,..); nên nếu cùng một khôi lượng thì sẽ lắng với các vận tốc khác nhau, hạt
càng gần với dạng hình cầu thì nó lắng càng nhanh.
Các kích thước lớn nhâ"t và nhỏ nhất của một khôi hạt bụi đặc trưng cho khoảng
( Nguồn : giáo trình Ô Nhiễm Không Khí - Tlĩ.s Lâm Vĩnh Sơn)
phân bô độ phân tán của chúng.
2.4.3.
mài
mòn
của
2.4.2. TínhĐộ
kết
dính
của
bụibụi
Độ mài mòn của bụi được đặc trưng bằng cường độ mài mòn kim loại khi cùng
SVTH:
SVTH:ĐÀO
ĐÀOTHỊ
THỊKIM
KIMNGỌC
NGỌC
Page
Page2324
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
thước, khôi lượng hạt bụi. Khi tính toán thiết kế thiết bị thì phải tính đến độ mài mòn
của bụi.
2.4.4.
Độ thấm ưởt của bụi
Độ thấm ướt bằng nước của các hạt bụi có ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của
các thiết bị tách bụi kiểu ướt, đặc biệt làm việc ở chế độ tuần hoàn. Các hạt phẳng dễ
thấm ướt hơn các hạt có bề mặt gồ ghề bởi vì bề mặt gồ ghề có thể bị bao phủ bởi
một lớp vỏ khí hấp phụ làm trở ngại sự thấm ướt.
Theo tính chất thấm ướt các vật thể rắn được chia làm 3 nhóm như sau:
-
Vật liệu háo nước: dễ thấm ướt như canxi, thạch anh, đa sô" các silicat, các
khoáng oxyt hóa, haĩogenua các kim loại kiềm,...
-
Vật liệu kỵ nước: khó thâm ướt nhưgraphit, than, lưu huỳnh,...
-
Vật liệu hoàn toàn không thâm ướt: paraffin, tephlon, bitum,...
2.4.5.
Độ hút ẩm của bụi
Khả năng hút ẩm của bụi phụ thuộc thành phần hóa học, kích thước, hình dạng,
độ nhám bề mặt của các hạt bụi. Độ hút ẩm của bụi tạo điều kiện tách chúng trong
các thiết bị tách bụi kiểu ướt.
2.4.6.
Độ dẫn điện của lớp bụi
Chỉ sô" này được dánh giá theo chỉ sô" điện trở suất của lớp bụi p b và phụ thuộc
vào tính chất của từng hạt bụi riêng lẽ (độ dẫn điện bề mặt và độ dẫn điện trong, kích
thước, hình dạng...), câu trúc lớp hạt và các thông sô" của dòng khí. Chỉ sô" này ảnh
hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của các bộ lọc điện.
2.4.7.
Sự tích điện của lớp bụi
Dâu của các hạt bụi tích điện phụ thuộc vào phương pháp tạo thành, thành phần
hóa học, cả những tính chất của vật châ"t mà chúng tiếp xúc. Chỉ tiêu này có ảnh
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 25
Dạng thiết bị
Stt
Năng suất
Hiệu quả
KHOÁ LUẬN TỐT tốì
NGHIỆP
đa
Trở lực
Giới
xử lý
3
m /h
Pa
hạn
nhiệt độ
°C
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Buồng
1 lắng
50+130
350 + 550
Không
(>50pm),
loại
thiết
bị cơ
khí các
kiểu80
khô bị
để lọc
làm khí
sạch(bộ
bụi tách
nhờ bụi
lợi dụng
cơ đến
chế
hưởng đến Có
hiệunhiều
quả
táchgiới
chúng
trong
thiết
ướt, các
lọc...),
hạn
90% trường (buồng lắng bụi), lắng quán tính (phòng lắng
lắng
nhau
lắngcác+
trọng
tính nổkhác
và tính
bết như:
dính
của
hạt...
85.000
250 + 1.500 350 + 550
(lOpm),
50nhóm,
+
có vật cản), lắng ly tâm (xyclon đơn, kép,
xoáy và động học...)
2.4.8. Tính tự bốc nóng90%
và tạo hỗn hợp dễ nổ vởi không khí
Thiết
3 bị gió xoáy
30.000
(2pm), 90%
đến 2000
Đến 250
Đó
kếtvới
cấuơ2đơn
dễ khí
chê thành
tạo. Tuy
hiệubốcquảcháy
xử và
lý
Các làbụinhững
cháy thiết
đượcbịdễcótạo
củagiản,
không
hỗn nhiên
hợp tự
2
Xiclon
4 tổ hợp
170.000
750+
90%rất1.500
350các
+ 450
hỗn hợp dễ nổ do
bể mặt (5pm),
tiếp xúc
lớn của
hạt (~ lm /g). Cường độ nổ phụ
Cáchóa
thông
số tính
đặc trưng
thiếtkích
bị thu
hồi bụi
khôdáng các hạt, nồng
thuộc vào cácBáng
tính2.5:
chất
học,
chất của
nhiệt,
thước,
hình
Thiết
5 bị lắng quán tính
127.500
(2pm),
750
90%
+
1.500
Đến
400
độ của chúng trong không khí, độ ẩm và thành phần các khí, kích thước và nhiệt độ
lượng tương
đôi
của các loại
Thiết
6 bị thu hồi bụinguồn
động lửa và hàm
42.500
(2pm),
90%
Đếnbụi
400trơ (không cháy). Các loại bụi có
khả năng bắt lửa như bụi các chất hữu cơ (sơn, plastic, sợi) và cả một sô" bụi vô cơ như
manhê, nhôm, kẽm.
Xiclon
2
2.4.9.
Hiệu quả thu hồi bụi
Mức độ làm sạch (hệ sô" hiệu quả) được biểu thị bằng tỉ sô" lượng bụi thu hồi được
trong tổng sô" vật châ"t theo dòng khí đi vào thiết bị trong một đơn vị thời gian.
Hiệu quả làm sạch r\ được tính theo công thức sau:
ơ'-ơ" v'c'-v"c" , r"c"
G"
1 =------T— =--------------= 1----7~r = ~~”7 r
G
vc
vc
vc
( Nguồn : Giáo trình ô nhiễm không khí - Th.s Lâm Vĩnh Sơn)
Trong đó:
2.5.1.
Buồng lắng bụi
• G\ G”: khôi lượng bụi chứa trong dòng khí và ra
• Nguyên lí hoat đông
•
G’”: lượng bụi thu hồi trong thiết bị
Đây là loại thiết bị lọc đơn giản nhất. Phương pháp thu gom bụi hoạt động theo
nguyên lý sử dụng lực hấp dẫn, trọng lực để lắng đọng những phần tử bụi ra khỏi
không khí. cấu tạo là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần
• tiết
V’,V”:
lưuđường
lượngông
thểdẫntích
dòngđể khí
vào tốc
vàdòng
ra (ở
kiện tiêu
so với
diện của
khí vào
cho vận
khí điều
giảm xuống
rất chuẩn 0°c,
latm)
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 27
26
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian rơi xuống chạm đáy dưới tác dụng trọng lực và bị
giữ lại ở đó mà không bị dòng khí mang theo.
a
b
Khí bẩn
Hình 2.1: Buồng lắng bụi
a - kiểu buồng đơn giản nhất, b - kiểu buồng có vách ngăn, c - kiểu buồng có
nhiều tầng.
• Những thông sô cần biết
S Được áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt từ 60 pmH-70pm.
S Trở lực của thiết bị = 50-Ỉ-130 Pa, giới hạn nhiệt độ từ 350°c 4- 550°c.
• ưu và khuyết điểm
- Ưu: Thiết bị có vận hành đơn giản, chế tạo đơn giản, giá thành rẻ.
- Khuyết: Không có khả năng lắng bụi có kích thước nhỏ, thiết bị có kích thước lớn.
SVTH: ĐÀO THỊ KĨM NGỌC
Page 28
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Nguyên lý cơ bản được áp dụng để chế tạo thiết bị lọc bụi kiểu quán tính là làm
thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đi lặp lại bằng
nhiều loại vật cản có hình dáng khác nhau. Khi dòng khí đổi hướng chuyển động thì
bụi do có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu của mình và va đập vào
các vật cản rồi bị giữ lại ở đó hoặc mất đi động năng và rơi xuống đáy thiết bị.
Bui
Bụi
Bụ i
a - có tấm ngăn, b - có phần côn mở rộng, c - bằng cách dẫn nhập dòng khí vào
từ phía hông.
•
Nhữns thông sô cần biết
Hiệu suất xử lí từ 65%H-80% đôi với hạt có kích thước d= 25pm-ỉ-30pm.
Vận tốc đầu vào thiết bị khoảng 10 m/s, vận tốc trong thiết bị khoảng 1 m/s.
•
ưu và khuyết điểm
-
Ưu: Có cấu tạo gọn nhẹ, tổn thất áp lực rất nhỏ so với các thiết bị khác.
-
Khuyết: Hiệu quả xử lí kém đôi với bụi có đường kính < 5 pm, thường sử dụng để lọc
bụi thô.
SVTH: ĐÀO THỊ KĨM NGỌC
Page 29
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Thiết bị kiểu này có các dãy lá chắn là những tấm bản phẳng hay trục. Khí đi qua
mạng chắn, đổi hướng đột ngột, các hạt bụi do quán tính chuyển động theo hướng cũ
tách ra khỏi khí hoặc va đập vào các tấm phẳng nghiêng, lắng trên đó rồi rơi xuống
dòng khí bụi. Kết quả khí được chia thành hai dòng. Dòng chứa bụi nồng độ cao (10%)
thể tích được hút qua xiclon để tiếp tục xử lý, rồi sau đó được trộn với dòng đi qua các
tấm chắn (chiếm 80%) thể tích.
Khí bẩn
1
Hình 2.3: Thiết bị lá xách
•
Nhữns thông sô cần biết
s Vận tốc khí trước mạng chóp phải đủ cao 15m/s
V' Trở lực của lưới khoảng 100 - 500N/m2
S Thiết bị lá xách thường sử dụng để thu hồi bụi có kích thước > 20pm.
•
khuyết điểm
Yếu điểm của lá xách là sự mài mòn các tấm chắn khi nồng độ bụi cao và có thể
tạo thành trầm tích làm bít kín mặt sàng. Nhiệt độ cho phép của khí thải phụ thuộc
vào vật liệu làm lá chắn, thường không quá 450 - 600°c.
SVTH: ĐÀO THỊ KĨM NGỌC
Page 30
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Có nhiều dạng thiết bị lọc li tâm khác nhau :Kiểu nằm ngang, kiểu đứng ,và các
thiết bị thu hồi bụi kiểu xoáy ,kiểu động.
2.5.4.I.
•
Kiểu nằm ngang
Nguyên lí hoat đông
Không khí mang bụi vào thiết bị các cánh hướng dòng thành chuyển xoáy. Lực li tâm
sản sinh từ dòng chuyển động xoáy tác dụng lên các hạt bụi và đẩy chúng ra xa lõi hình
trụ rồi chạm vào thành ông bao và thoát ra qua que hình vành khăn rồi rơi vào nơi tập
chung bụi .
•
Những thông sô cần biết
Thường ít được sử dụng.
Đường kính cỡ hạt xử lí tương tự cyclon.
s Thiết bị dùng để xử lý bụi thô.
•
ưu và khuxết điểm
-
Ưu: Nhờ lực li tâm có thể xử lí bụi có đường kính nhỏ hơn thiết bị thùng lắng và thiết
bị quán tính.
-
Khuyết: Không xử lí bụi có đường kính d < 20 pm , thiết bị thường lớn hơn các loại
khác.
2.5.4.2.
Kiểu đứng
Thường được gọi là xicĩon.
•
Nguyên lí hoat đông
Là thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng, thiết bị lọc bụi này hình thành lực ly tâm để
tách bụi ra khỏi không khí. Nó được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp.
Thân xicĩon thường hình trụ có đáy là chóp cụt. Ong khí vào được bô trí theo
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 31
Đường kính Xicĩon (mm)
KHOÁ
Nồng độ bụi cho
phépLUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
ngoài. Lúc đó, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực ly tâm, văng vào thành xiclon. Tiến
- Không thể thu hồi bụi kết dính;
gần đến đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và chuyển động lên trên hình
thành dòng xoắn trong. Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực
- dòng
Thu xoáy
hồi bụi
dụngqua
củaông
lực xả
li tâm.
đẩy của
và trong
trọng xiclon
lực rồidiễn
từ đóraradưới
khỏitác
xiclon
bụi.
Khí sạch
Khí sạch
Khí sạch
Khí sạch
Khí bểnt
•
Những thông sô cần biết
s Vận tốc dòng khí vào: v„h > 5 m/s
V Hiệu suất lọc q = 70 đôi với xiclon ướt và xiclon chùm,đường kính cỡ hạt d=30
40pm.
Bụi
Bụi
Bụi
Bụi
s Nồng độ bụi vào: cbụj >20 g/m3.
V
a/
b/
Trở lực của thiết bị từ 250-M500 Pa.
• ưu và khuyết điểm
c/
d/
Hình 2.4: Các dạng xyclon chủ yếu
Ưu điểm:
Trong công nghiệp xiclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năng suất
- Không có phần chuyển động;
cao. Nhóm thứ nhất đạt hiệu quả cao nhưng yêu cầu chi phí lớn, nhóm thứ hai có trở
lực nhỏ
hồiviệc
cácởhạt
mịnđộkém
- nhưng
Có thểthu
làm
nhiệt
cao;hơn.
Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ và xiclon chóp (không có
- Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt xiclon;
thân trụ). Xiclon trụ thuộc nhóm năng suất cao, còn xiclon chóp thuộc nhóm hiệu quả
cao. Đường
kính
trụ không
- Thu
hồixiclon
bụi ở dạng
khô; lớn hơn 2000 mm và xiclon chóp nhỏ hơn 3000 mm.
-
Trở lực hầu như cố định và không lớn (250 - 1500N/m2);
- Làm việc tốt ở áp suất cao;
Nhóm xiclon: khi lưu lượng lớn người ta ứng dụng nhóm phôi hợp các xiclon.
Điều đó cho phép không tăng đường kính xiclon và do đó ảnh hưởng tốt đến hiệu quả
-
Chế tạo đơn giản;
SVTH:
KĨM
- ĐÀO
NăngTHỊ
suấtKIM
cao;NGỌC
Page 33
32
h thước hạt, pm
Hiệu quả xử lý, %
2,5
KHOÁ LUẬN92
TỐT NGHIỆP
5,0
95
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
xử lý. khí
Khíthứ
nhiễm
đi vào
chung khí
một sạch
ông, hoặc
rồi sau
đó được
phân
cho các
xiclon
Dòng
cấp bụi
có thể
là không
là phần
khí đã
xử phôi
lý hoặc
khí nhiễm
10,0
98,5
thànhThuận
phần. lợi nhất là dùng khí nhiễm bụi để làm khí thứ cấp vì điều đó cho phép
bụi.
2.5.4.3. Kiểu gió xoáy
tăng năng suất thiết bị lên 40-60% mà không ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.
• Níỉuvên lí hocit đỏ MỈ:
Thiết bị này
tạothôns
ra nhằm
• được
Nhữns
sô cần khai
biết: thác triệt để lực ly tâm trong chuyển động xoắn Ốc
của dòng khí để tách lọc bụi. Có 2 loại: thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu guồng xoắn đơn
giảnPhụ
và kiểu
guồng
có kèmkhí
theo
thuộc
vận xoắn
tốc dòng
vàoxiclon.
đường kính xiclon.
s Nhiệt độ giới hạn đến 250°c.
Điểm khác cơ bản so với xiclon là trong thiết bị này có dòng khí xoáy phụ trợ. Khí
• bụi
ưu được
và khu\ết
nhiễm
cho điểm:
vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh quạt, chuyển động lên trên và
chịu tác động của tia khí thứ cấp. Dòng khí thứ cấp chạy ra từ vòi phun tiếp tuyến để
Ưu điểm: so với các xiclon là:
tạo sự xoáy hỗ trợ cho khí.
-
Hiệu quả thu hồi bụi phân tán cao hơn;
-
Bề mặt trong của thiết bị không bị mài mòn;
-
Có thể xử lý khí có nhiệt độ cao hơn;
-
Có thể điều chỉnh quá trình phân riêng bụi bằng cách thay đổi lượng khí thứ
a)
b)
Hình 2.5: Thiết bị thu bụi kiểu gió xoáy
a - kiểu vòi phun - b- kiểu cánh quạt
Dưới tác dụng của lực li tâm bụi văng ra phía ngoài, gặp dòng khí xoáy thứ cấp hướng
xuống dưới, đẩy chúng vào khoảng không gian vành khăn giữa các ông. Không gian
( Nguồn : giáo trình Ô Nhiễm Không Khí - Th.s Lâm Vĩnh Sơn)
SVTH: ĐÀO THỊ KIM
KĨM NGỌC
34
Page 35
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Page 36
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
2.5.5.
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
Thiết bị thu hồi bụi kiểu động
Quá trình xử lý bụi trong thiết bị này được thực hiện nhờ lực li tâm và lực
coriolit, xuất hiện khi quay guồng hút. Thiết bị thu hồi bụi kiểu động tiêu thụ năng
lượng nhiều hơn quạt thông thường có cùng năng suất và cột áp.
Ưu điểm của thiết bị thu hồi bụi động so với các thiết bị thu hồi bụi li tâm là gọn,
lượng kim loại nhỏ, kết hợp máy hút bụi và xiclon vào cùng một thiết bị. Bên cạnh đó
chúng có nhiều nhược điểm như: cánh quạt bị mài mòn nhanh, có khả năng tạo thành
các trầm tích trên cánh quạt, do đó làm mất cân bằng phần quay, hiệu quả thu hồi bụi
d < lOpm kém và chế tạo phức tạp.
2.6. Thiết bị lọc bụi
Các đặc tính quan trọng nhất của lưới lọc bụi là hiệu quả lọc, sức cản khí động
và thời gian của chu kỳ hoạt động trước khi thay đổi mới hoặc hoàn nguyên.
Quá trình lọc bụi bằng các loại vật liệu lọc như vải, sợi xoắn rối, cáctông làm
bằng hỗn hơp sợi xenlulozơ - amiăng gồm các sợi có đường kính khác nhau,...
Khi cho khí chứa bụi đi qua lưới lọc bụi, các hạt bụi tiếp cận với các sợi của vật
liệu lọc và tại đó xảy ra các tác động tương hỗ (va đập quán tính, thu bắt do tiếp xúc
và khuếch tán) giữa hạt bụi và vật liệu lọc. Trong quá trình lọc bụi, các hạt bụi khô
tích tụ trong các lỗ của vật liệu lọc làm môi trường lọc đối với các hạt bụi đến sau.
Tuy nhiên, bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích thước lỗ ngày càng giảm vì vậy sau
một thời gian làm việc nào đó cần phải phá vỡ và loại lớp bụi ra.
Thiết bị lọc được chia làm 3 loại, phụ thuộc vào chức năng và nồng độ bụi vào
ra:
- Thiết bị tinh lọc (hiệu quả cao): dùng để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệu quả rất
cao (> 99 %) với nồng độ đầu vào thấp (< 1 mg/m3) và vận tốc lọc < 10 cm/s. Thiết bị
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Page 37
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Th.s Nguyễn Chí Hiếu
lọc này ứng dụng để thu hồi bụi độc hại đặc biệt, cũng như để siêu lọc không khí. Vật
liệu lọc không được thu hồi;
-
Thiết bị lọc không khí được sử dụng trong hệ thông thông khí và điều hòa
không khí. Chúng được dùng để lọc khí có nồng độ bụi nhỏ hơn 50 mg/m 3, với vận tốc
lọc 2,5 - 3 m/s. Vật liệu có thể được phục hồi hoặc không phục hồi;
-
Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thô): được sử dụng để làm sạch khí
công nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m 3 với kích thước hạt lớn hơn 0,5 pm, vật liệu
lọc thường được phục hồi.
2.6.1.
Thiết bị lọc bằng túi vải hay ông tay áo
• N2u\ên lí hoat đôti2
SVTH: ĐÀO THỊ KIM NGỌC
Khí sạch
Page 38
