Bài tập xử lý khí thải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
Môn học:

Kỹ thuật xử lý khí thải

Bài báo cáo:

Lớp

: 09CMT

Họ và Tên : Nguyễn Thành Đông
Mssv

: 0922054


Thông số kỹ thuật nhiên liệu dầu: F.0
Cấp ổn định khí quyển : D

TT

Cp
(%)

Hp
(%)

Op
(%)

Np
(%)

17

79

2,65 3,29 1,16

Sp Ap Wp
(%) (%) (%)

2,9

4

7

Dung
ẩm
d
(g/kg)

Chiều
cao
ống
khói
h(m)

Địa
điểm

B
(kg/h)

D
(mm)

Nhiệt
độ khói
TK(0C)

16

15

Cà
Mau

65

450

130

A. Tính toán số liệu quá trình cháy
Nhiệt năng của nhiên liệu theo công thức Mendeleev:
QP = 81 Cp +246 Hp – 26(Op – Sp) – 6Wp
= 81 . 79 + 246 . 2,65 -26 (3,29 – 2,9) – 6 . 7 = 6998,76 kcal/kg

1. Các đại lượng của quá trình cháy được tính toán như sau
T
T Đại lượng tính toán

1

Công thức

Lượng không khí khô lý VO = 0,089CP + 0,264HP – 0,0333(OP –
SP)
thuyết cần
=0,089.79 + 0,264.2,65-0,0333.(3,29cho quá trình cháy
2,9)

Kết quả
7,718
m chuẩn/kgNL
3

Lượng không khí ẩm lý

2

3
4

5

6

thuyết cần
cho quá trình cháy
(ở t = 30oC; ϕ = 65%
→ d = 17g/kg)

Lượng không khí ẩm
thực tế với hệ
số thừa không khí α =
1,2 ÷ 1,6
Lượng khí SO2 trong
SPC
Lượng khí CO trong
SPC với hệ số
cháy không hoàn toàn
về hoá học và
cơ học η (η = 0,01 0,05)
Lượng khí CO2 trong

Va = (1 + 0,0016d)VO
= ( 1 + 0,0016.16) . 7,72

Vt = α Va= 1,4 . 7,92

VSO2 = 0,683.10-2SP= 0,683 . 10-2 .
2,9
VCO = 1,865.10-2ηCP
= 1,865 . 10-2 . 0,03 . 79
VCO2 = 1,853.10-2(1 - η)CP

7,916

m chuẩn/kgNL
3

11,082
3

m chuẩn/kgNL
0,02
3

m chuẩn/kgNL
0,044
3

m chuẩn/kgNL
1,42


= 1,853 . 10-2 ( 1- 0,03) . 79

SPC

VH O = 0,111HP + 0,0124WP + 0,0016dVt
= 0,111.2,65 + 0,0124.7 +
0,0016.16.11,09
VN2=0,8.10-2Np+ 0,79Vt
=0,8.10-2.1,16+ 0,79.11,082

0,665
m3chuẩn/kgNL

Lượng khí O2 trong
không khí thừa

VO2 = 0,21(α - 1)Va

0,665
m chuẩn/kgNL

Lượng khí NO. trong
spc (Nhiên liệu dầu)
Lượng SPC tổng
cộng (tức lượng
khói thải bằng tổng số
các mục từ 4
÷ 9)
Lượng khói (SPC)
ở điều kiện chuẩn
t=0 oC;
p=760mmHg
Lượng khói (SPC) ở
điều
kiện thực tế tkhói =
130oC
Lượng khí SO2 với
γ SO2
=2,926 kg/m3chuẩn
Lượng khí CO với
γ CO
=1,25 kg/m3chuẩn

Lượng khí CO2 với
γ CO2
=1,977 kg/m3chuẩn
Tải lượng khí NOx
(Nhiên liệu Dầu)
Lượng tro bụi với hệ
số tro
bay theo khói a=0,10,85

M NO.=1,723.10^-3.B1,18
=1,723.10-3.651,18

7

Lượng hơi nước trong
SPC

8

Lượng khí N2 trong
SPC

9
10

11

12

13

14
15
16
17
18

m3chuẩn/kgNL

2

8,764
m chuẩn/kgNL
3

3

= 0,21 (1,4 -1) . 7,916

VSPC = VSO2 + VCO + VCO2 +
VH2O + VN2 + VO2
= 0,02 + 0,044 + 1,42 + 0,665
+8,77 + 0,665
LC=VSPC.B/3600
=11,578.65/3600
LT = LC(273 +tkhói)/273
=0,209(273+130)/273

0,237 m3kg/h
11,578

m chuẩn/kgNL
3

0,209 m3/s

0,309 m3/s
1112,4 m3/h

MSO2= (103.VSO2.B. γ SO2)/3600
= (103.0,02.65.2.926 )/3600

1,057g/s

MCO= (103VCO.B. γ CO)/3600
= ( 103.0,044.65.1,25)/3600

0,993g/s

MCO2=(103VCO2.B. γCO2)/3600
=(103.1,42.65.1,977)/3600

50,688g/s

M NOx= 103.0,237/3600

0,066 g/s

Mbụi = 10.a.AP.B/3600
= 10.0,5.4.65/3600

0,361 g/s


nồng độ phát thải các
chất ô nhiễm
khí SO2
khí CO
khí CO2
khí NO2
Bụi

19

CfthSO2 = MSO2/LT =1,057/0,309
CfthCO = MCO/LT =0,993/0,309
CfthCO2 = MCO2/LT =50,688/0,309
CfthNOx = MNOx/LT =0,066/0,309
C Bụi
=Mbụi/LT =0,361/0,309

3,42 g/m3
3,21
g/m3
164,039 g/m3
0,214 g/m3
1,168 g/m3

2. So sánh số liệu với tiêu chuẩn
Do lưu lượng nguồn thải (1112,4) < 20.000 nên ta lấy hệ số Kp=1
Công thức tính nồng độ bụi và các chất vô cơ tối đa trong khí thai công nghiệp là:

Cmax= Kp . C
Công thức không có Kv do không bít tính ở vùng nào
Nồng độ C tính theo QCVN 19-2009 và lấy nồng độ theo cột B
1000 mg/m3
500 mg/m3
200 mg/m3

nồng độ CO = 1 . 1000
nồng độ SO2 = 1. 500
nồng độ bụi = 1. 200

Nồng độ những chất vượt quá
SO2 vượt tiêu chuẩn là 6,84 lần
CO vượt tiêu chuẩn là 3,21 lần
Bụi vượt tiêu chuẩn là 5,84 lần
B. Tính toán thiết bị lọc khí thải cho nhà máy.
Sử lý bụi.
I.
Do lưu lượng bụi là không lớn nên ta dùng túi bụi để lọc.
Lượng bụi phát thải ra là 1112,4 m3/h , theo quy chuẩn thì bụi cho phép là
200mg/m3
SA = =

= 11,124

L=

= =

.v

H = 2,5 3,5 m
D = 200 350 mm
S1 = . d. h +

=

/4

chọn h = 3 m
d = 250 mm

/4 = 3,14 . 0,25 . 3 + 3,14 . 0,252 / 4 = 2,4


Số lượng = 11,124 / 2,4 = 4,63
Vậy số lượng túi là 5 cái.
Sử lý các khí ô nhiễm SO2

II.

Sử dung tháp rỗng có chứa lớp đệm và phun NaOH lên trên lớp đệm để hấp
phụ SO2
Lưu lượng là 1112,4 m3/h.
V = 0,1 – 1,2 nên chọn v = 0,9 m2/s
= L / v = 1112,4 / (0,9 . 3600 ) = 0,343
=

/4  d = √( 0,343. 4 / π) = 0,63 m

H = 2,5 . d = 2,5 . 0,66 = 1,65 m
III.

Sử lý khí ô nhiễm CO
Hỗn hợp sau khi qua tháp thi đưa vào lò đốt CO với không khí nhằm làm
CO thành CO2 và trồng xung cây xung quanh để loại bỏ CO2.