LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT kế hệ THỐNG xử lý bụi xí NGHIỆP XI MĂNG BÌNH điền

Mục tiêu luận văn  Xử lý khói thải của Xí Nghiệp Liên Doanh Xi Măng Bình Điền nhằmđảm bảo vệ sinh cho môi trường không khí, bảo vệ sức khỏe cho người laođộng;  Tăng cường an toàn lao đ

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

I NHIỆM VỤ – MỤC TIÊU LUẬN VĂN

I.1 Nhiệm vụ luận văn

 Vạch tuyến đường ống thu gom bụi từ các nơi phát sinh: máy nghiền bi,gầu múc, băng tải, máy phân ly, silo thành phẩm, silo phụ gia, silo cliker, khuvực đóng bao đến thiết bị xử lý;

 Vạch ra 2 phương án đường ống thu gom, chọn phương án tối ưu (lựachọn theo chiều dài tuyến ống và trở lực đường ống) để thiết kế;

 Tính toán thủy lực đường ống, cân bằng trở lực đường ống;

 Lựa chọn thiết bị xử lý thích hợp;

 Thiết kế thiết bị xử lý bụi xi măng;

 Khái toán giá thành: chi phí thiết bị, chi phí gia công chế tạo,

I.2 Mục tiêu luận văn

 Xử lý khói thải của Xí Nghiệp Liên Doanh Xi Măng Bình Điền nhằmđảm bảo vệ sinh cho môi trường không khí, bảo vệ sức khỏe cho người laođộng;

 Tăng cường an toàn lao động, bảo đảm chất lượng sản phẩm;

 Giảm sự mài mòn máy móc, tăng hiệu suất sử dụng, giảm chi phí bảo trìmáy móc;

 Bảo đảm sự làm việc chính xác và liên tục của các thiết bị công nghệ;Tùy theo dây chuyền sản xuất công nghệ, tùy loại chất thải khác nhau mà

ta chọn phương án xử lý thích hợp Trong luận văn có đề xuất một số biện phápxử lý bụi thông thường, có hiệu quả cao, lắp đặt, thi công dễ dàng, mà giá thànhlại rẻ

II CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

II.1 Pha loãng không khí

Pha loãng không khí bằng cách tính toán chiều cao và đường kính ống khóihợp lý để pha loãng khí thải Biện pháp tốt nhất để hạn chế ô nhiễm không khílà ngăn chặn ngay từ nguồn Tuy nhiên, việc sử dụng ống thải cao để phát tánchất ô nhiễm, làm giảm nồng độ chất ô nhiễm xung quanh cũng là biện phápthường được sử dụng Môi trường không khí có khả năng to lớn để pha loãng,phân tán và tiêu hủy một lượng chất ô nhiễm không khí

Chiều cao hiệu dụng của ống khói phải đảm bảo phát tán và pha loãng khíthải vào môi trường để không gây ô nhiễm môi trường ít nhất phải cao hơnchiều cao của tòa nhà cao nhất từ 1,2  1,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm Tuy nhiên, không thể dùng ốngkhói để pha loãng với các nguồn có nồng độ bụi cao vì khí đó ống khói rất cao,khó thi công và không an toàn.

II.2 Thay đổi nguyên – nhiên vật liệu và công nghệ

Sử dụng nguyên nhiên vật liệu thải ra ít chất ô nhiễm hoặc không gây ônhiễm không khí, sử dụng công nghệ tiên tiến tiêu hao ít nguyên nhiên vật liệu.Thông thường việc thay đổi công nghệ được kết hợp với các thiết bị làm sạchkhí thải đạt được hiệu quả cao

Vận hành đúng quy trình kỹ thuật cũng là một phương pháp kiểm soát ônhiễm không khí ngay tại nguồn Nếu thiết bị được lắp đặt vận hành, bảo dưỡngđúng yêu cầu kỹ thuật thì sẽ làm giảm đáng kể sự ô nhiễm

II.3 Dùng các biện pháp kỹ thuật

Đây là biện pháp tích cực để giữ các chất ô nhiễm ngay từ đầu bằng cácbiện pháp khác nhau

 Bố trí tại nguồn: bằng các nghiền cứu về khí tượng ảnh hưởng đến vùngkhông khí của cộng đồng dân cư mà bố trí tại nguồn ở một vị trí khác thỏa mãnđược yêu cầu công nghiệp nhưng không gây ô nhiễm cho vùng dân cư;

 Cách ly nguồn: là một phương thức khác để kiểm soát không khí tạinguồn Nguồn có thể cách ly một thời gian (ngưng hoạt động) khi mà nồng độ ônhiễm không khí gây ra do nguồn có hại cho sức khỏe cộng đồng;

 Các kỹ thuật và thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí được sử dụng nhưmột phương pháp khác để kiểm soát ô nhiễm không khí tại nguồn Sự lắp đặtvận hành các thiết bị kiểm soát, xử lý ô nhiễm không khí nhằm mục đích thu giữhoặc phân hủy các chất ô nhiễm không khí Những thiết bị và kỹ thuật này đượcsử dụng bổ sung cho các phương pháp khác được trình bày ở trên để đạt đượcmột môi trường không khí có chất lượng tốt;

 Các thiết bị nói chung được thiết kế cho việc xử lý các chất ô nhiễmdạng khí hoặc dạng hạt Một số thiết bị được thiết kế cho việc xử lý các chất ônhiễm không khí đặc biệt hoặc các hạt có kích thước đặc biệt Thiết bị và kỹthuật dùng kiểm soát xử lý bụi phụ thuộc vào tính chất của lọai bụi như: kíchthước, nồng độ, nhiệt độ,

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ XÍ NGHIỆP LIÊN DOANH

XI MĂNG BÌNH ĐIỀN

I GIỚI THIỆU VỀ XÍ NGHIỆP

Xí Nghiệp Liên Doanh Xi Măng Bình Điền trải qua các giai đoạn sau:

 Năm 1973 được xây dựng với tên Nhà Máy Phân Bón Bình Điền do Mỹthiết kế và cung cấp toàn bộ thiết bị, dây chuyền để nghiền quặng photphorit;

 Năm 1975m Tuy nhiên, không thể dùng ống lại do Công Ty Phân Bón Miền Nam tiếp quản xây dựng tiếpvà hoạt động đến năm 1988;

 Năm 1991 Nhà Máy Bình Điền I của Công Ty Phân Bón Miền Namhợp tác với Xí Nghiệp Vật Tư Kỹ Thuật Xi Măng, đã đầu tư cải tạo và nâng cấpnhằm đưa dây chuyền nghiền phân bón tại Bình Điền I sang sản xuất xi măngvà ủy nhiệm cho Công Ty Phân Bón Miền Nam và Xí Nghiệp Vật Tư Kỹ Thuật

Xi Măng trực tiếp thực hiện theo hình thức liên doanh đầu tư sản xuất

I.1 Vị trí địa lý

Xí Nghiệp Liên Doanh Xi Măng Bình Điền nằm trên trục Quốc lộ 1A cáchtrung tâm Thành Phố 17km về phía Tây Nam

Địa điểm: C1/6 Quốc lộ 1 – xã Tân Kiên – huyện Bình Chánh – TP HồChí Minh, với diện tích khuôn viên là 13.200m2

 Phía Đông Bắc giáp Quốc lộ 1A;

 Phía Tây giáp khu vực nhà dân;

 Phía Đông Nam giáp rạch Bàn Gốc nhánh nhỏ sông Chợ Đêm và xưởngnước mắm;

 Phía Bắc giáp Xí Nghiệp Phân Bón Bình Điền I

Xung quanh xí nghiệp hiện tại đang có một số nhà máy khác đang hoạtđộng như Phân Bón Bình Điền I, Phân Bón Văn Lộc… vì thế rất thuận lợi choviệc sản xuất và phát triển công nghiệp

Về địa hình xí nghiệp xây trên vùng đất cao ráo, ít bị ngập lụt về mùa mưa,khả năng thoát nước mưa thuận lợi do ở gần sông

I.2 Cơ sở hạ tầng

I.2.1 Giao thông vận tải

Xí nghiệp nằm sát Quốc lộ 1A một bên là nhánh nhỏ của sông Chợ Đệmđược thông ra sông Sài Gòn nên rất thuận tiện trong việc lưu thông vận chuyểnnguyên vật liệu từ các nơi vào xí nghiệp cũng như phân phối sản phẩm từ nhàmáy ra thị trường về đường bộ cũng như đường thủy.

I.2.2 Hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp là hệ thống lưới điện Quốc Gia

I.2.3 Hệ thống cấp thoát nước

Xí nghiệp sử dụng nước giếng khoan, chủ yếu dùng cho sinh hoạt tắm rửacủa công nhân sau hết ca làm việc

Xí nghiệp hiện nay chưa có hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, nhưng đãcó dự kiến xây dựng trong ngày gần đây để khống chế giảm thiểu ô nhiễm môitrường trước khi thải ra sông Chợ Đệm

I.3 Điều kiện về vi khí hậu

I.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình trong năm đối với khu vực xí nghiệp là 270C, nhiệt độtrung bình cao nhất 35m Tuy nhiên, không thể dùng ống,90C (tháng 4), nhiệt độ trung bình thấp nhất 25m Tuy nhiên, không thể dùng ống,70C

Chế độ nhiệt độ tại khu vực Tp.HCM tương đối điều hòa Biên độ daođộng nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng trên 30C Tuynhiên, biên độ dao động nhiệt trong một ngày đêm tương đối lớn khoảng từ 7 –

90C Trong trường hợp có gió Bắc mạnh biên độ nhiệt có thể tăng lên tới 10 –

TSN 25m Tuy nhiên, không thể dùng ống.7 26.6 27.8 28.9 28.2 27.4 27.0 27.0 26.7 26.6 26.3 25m Tuy nhiên, không thể dùng ống.7

(Nguồn số liệu: Phân viện Nghiên cứu Khí tượng - Thủy văn phía Nam)

I.3.2 Chế độ mưa

Vị trí xí nghiệp nằm trong vùng chịu ảnh hưởng khí hậu chung củaTp.HCM có hai mùa mưa nắng rõ rệt Mùa nắng kéo dài từ tháng 11 đến tháng

4, còn mùa mưa kéo dài từ tháng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống đến tháng 10

Lượng nước mưa trung bình khoảng 1.85m Tuy nhiên, không thể dùng ống9,4mm/năm Lượng nước mưa củangày có mưa lớn nhất là 183mm Mưa chủ yếu tập trung vào các tháng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống, 6, 7, 8,

9, 10, 11 hằøng năm, chiếm khoảng 95m Tuy nhiên, không thể dùng ống% lượng mưa cả năm

I.3.3 Độ ẩm không khí

Độ ẩm tương đối của khu vực dao động từ 75m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 85m Tuy nhiên, không thể dùng ống%, cao nhất vào mùamưa khoảng 83 – 87% và thấp vào mùa khô từ 67 – 69%

I.3.4 Bức xạ mặt trời

Thời gian có nắng trung bình trong năm là khoảng từ 2.000 – 2.200giờ/năm Hằøng ngày có đến 10 – 13 giờ có nắng (vào mùa khô) và cường độchiếu sáng vào giữa trưa có thể lên tới 100.000lux

Cường độ bức xạ trực tiếp vào tháng 2 và tháng 3 là 0,72 –0,79cal/cm2.phút, tháng 6 đến tháng 12 có thể đạt 0,42 – 0,46cal/cm2.phút vàogiữa trưa

Bảng 2.2: Bức xạ tổng cộng trung bình ngày tại Tp.HCM

Trạm

đo

BỨC XẠ TỔNG CỘNG TRUNG BÌNH NGÀY CỦA CÁC THÁNG TRONG NĂM (cal/cm 2 )

1 2 3 4 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 6 7 8 9 10 11 12 TSN 343.6 401.3 449.1 428.2 35m Tuy nhiên, không thể dùng ống4.2 371.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 368.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 84.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 344.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 337.3 324.8 334.1

(Nguồn số liệu: Phân viện Nghiên cứu Khí tượng - Thủy văn phía Nam)

I.3.5 Độ bền vững khí quyển

Tùy theo mức độ thay đổi nhiệt độ theo chiều cao có các cấp ổn định khíquyển như sau:

 A – rất không ổn định: dT/dz < - 10,4oF/1000 ft

 B – không ổn định: - 10,4 < dT/dz < - 9,3oF/1000 ft

 C – không ổn định nhẹ: - 9,3 < dT/dz < - 8,2oF/1000 ft

 D – trung tính: - 2,7 < dT/dz < 8,2oF/1000 ft

 F – ổn định: 8,2 < dT/dz

Bảng 2.3: Các cấp ổn định khí quyển

Vận tốc gió

3 – 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống B B – C C D E

5m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 6 C C – D D D D

Bức xạ:

 Mạnh: > 143cal/m2.s ( > 34,2W/m2)

 Trung bình: 72 – 143cal/m2.s ( 17,2 – 34,2W/m2)

 Nhẹ: < 72cal/m2.s ( < 17,2W/m2)

I.3.6 Chế độ gió

Hướng gió chủ đạo từ tháng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống đến tháng 9 là hướng Tây Nam, với tần suất70%, tốc độ khoảng 1,2 – 1,3m/s Từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau là hướngĐông Bắc có tần suất 60%, với tốc độ khoảng 1,18 – 1,44m/s Từ tháng 2 đếntháng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống có gió Đông Nam, tốc độ gió trung bình năm là 1,36m/s

Bảng 2.4: Tốc độ gió tại trạm quan trắc Tân Sơn Nhất

Hướng gió khống chế Tốc độ gió (m/s) % lặng gió1

2.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống2.83.23.22.73.13.23.32.92.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống2.32.3

8.77.24.24.89.710.08.67.710.614.49.76.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống

(Nguồn số liệu: Phân viện Nghiên cứu Khí tượng - Thủy văn phía Nam)

Bảng 2.5: Tần suất hướng gió (%) tại trạm quan trắc Tân Sơn Nhất

TâyBắc Lặng gióTSN 7.8 4.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 4.4 16.8 13.0 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống.1 11.3 6.3 20

(Nguồn số liệu: Phân viện Nghiên cứu Khí tượng - Thủy văn phía Nam)

I.4 Hoạt động sản xuất và kinh doanh của xí nghiệp

I.4.1 Sản phẩm, công suất và thị trường

Sản phẩm sản xuất của xí nghiệp chủ yếu xi măng đóng bao Với công suấtbước đầu là 100.000 tấn/năm lên bước sau của dự án là 180.000 tấn/năm

Phương thức mua bán của xí nghiệp: sỉ, lẻ, đại lý ký gửi Xí nghiệp tổ chứcmột mạng lưới đại lý ở Tp.HCM và các tỉnh lận cận phía Nam Ngoài ra còn cómột số cửa hàng ở các địa phương khác tùy theo nhu cầu của khách hàng

I.4.2 Vốn đầu tư

Bảng 2.6: Vốn đầu tư

Năng suấtVốn đầu tư

Bước I: 100.000tấn/năm

Bước II: 180.000tấn/nămVốn tài sản cố định 9.905m Tuy nhiên, không thể dùng ống.605m Tuy nhiên, không thể dùng ống.000 đ 13.388.205m Tuy nhiên, không thể dùng ống.000 đ

Vốn lưu động 4.736.949.000 đ 6.818.894.000 đ

Tổng cộng 14.642.554.000 đ 20.207.099.000 đ

I.4.3 Nhu cầu lao động

Xí Nghiệp Liên Doanh Xi Măng Bình Điền là sự phối hợp Công Ty PhânBón Miền Nam với Liên Hiệp các Xí Nghiệp Xi Măng đã xây dựng một tập thểlãnh đạo bền vững Với tổng số cán bộ công nhân viên của xí nghiệp là 144người, trong đó lao động trực tiếp là 102 người, còn lại 42 người lao động giántiếp Thời gian làm việc là 3 ca trong ngày

I.5 Quy trình công nghệ sản xuất

Căn cứ vào tình hình thực tế, xí nghiệp đã lựa chọn sản phẩm là PC – 30theo TCVN 2682 – 87 trước mắt nhằm đáp ứng nhu cầu xây dựng phổ thông vàtrong tương lai khi có nhu cầu của thị trường nhà máy sẽ tổ chức sản xuất cácloại xi măng có các mác khác như loại PC – 40 theo TCVN 2682 – 87

I.5.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất xi măng Bình Điền

I.5.2 Quy trình công nghệ

Nguyên vật liệu sản xuất

Băng tải

Băng tải

Oâ tô ben

có máy xúc gạt Két chứa

Băng tải Két chứa Cấp liệu rung Gầu nâng liệu Van lá 3 cửa

Phụ gia (ô tô ben)

Thạch cao (ô tô ben)

Clinker

(sà lan)

Silo phụ gia

Băng cấp liệu Băng định lượng

Máy nghiền Bi Gầu nâng SP Phân ly khí động Bơm khí nén Băng định lượng

Silo đóng bao Máy đóng bao 3 vòi

Bồn chứa liệu

Băng định lượng

Nguyên liệu chính: clinker khoảng 300 tấn/ngày (87.000 tấn/năm) đượccung cấp từ các công ty sản xuất xi măng thuộc tổng Công ty Xi măng ViệtNam.

Nguyên liệu phụ là thạch cao khoảng 14 tấn/ngày (4.000 tấn/năm) nhập từThái Lan hoặc Lào, đá phụ gia hoạt tính (Puzoland) khoảng 34 tấn/ngày (10.000tấn/năm) cùng nơi cung cấp Clinker, bao giấy Các nguồn nguyên liệu này đượcđưa vào sản xuất xi măng Pooclăng hỗn hợp PCB – 30 theo TCVN 6260 – 1997.Nhiên liệu là dầu DO khoảng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống.000 lit/tháng dùng để sấy nguyên liệu ướt.Nhu cầu về điện là 385m Tuy nhiên, không thể dùng ống.000 kwh/tháng Nhu cầu về nuớc 30 m3/ngày

Bảng 2.7: Định mức nhu cầu nguyên liệu

Bảng 2.8: Mức nguyên liệu lưu trữ và sản phẩm

liệu

Đơnvị

Nhu cầungày

Ngàydự trữ

Lượng

Kho K1: 36 x 85m Tuy nhiên, không thể dùng ống m

3Kho K1: 36 x 85m Tuy nhiên, không thể dùng ống m

Kho K1: 36 x 85m Tuy nhiên, không thể dùng ống m

 Quy trình công nghệ:

Xi măng là hỗn hợp của Clinker (khoảng 80%) + đá thạch cao (khoảng 4%)+ đá Pouzland (khoảng 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 20%) Cliker được vận chuyển đến bằng đường

thủy với sà lan không quá 300 tấn, dùng cẩu bốc lên phểu qua băng tải cao suđến phểu chứa 105m Tuy nhiên, không thể dùng ống Nếu phểu đầy Clinker được chuyển vào kho nguyên liệubằng ôtô Thạch cao và phụ gia được chuyển về kho bằng ôtô, sau đó dùng máyđập hàm (Q: 5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngT) đập cho ra hạt cỡ ≤ 20 moment quán tính rồi đưa về phểu 105m Tuy nhiên, không thể dùng ốngbằng máy xúc và băng tải cao su.

Hỗn hợp Clinker, thạch cao và phụ gia từ phễu 105m Tuy nhiên, không thể dùng ống đưa qua máy cấp liệukiểu rung cho đều đến silo cân định lượng bằng gầu nâng, rồi vào máy nghiền

bi bằng băng tải cao su Hỗn hợp sau khi đã phối trộn được chuyển đến máyphân ly khí động để tách các cỡ hạt trên nguyên tắc trọng lượng động, phần sảnphẩm đạt tiêu chuẩn độ mịn được chuyển về bồn chứa thành phẩm 901 hoặc silođóng bao 904 Xi măng bột được cấp trực tiếp cho máy đóng bao loại 3 vòi cốđịnh, khối lượng xi măng được điều chỉnh nhờ hệ thống cần treo nhằm đảm bảotrọng lượng bao đạt 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0  1 kg theo tiêu chuẩn Sau đó nhờ băng tải chuyển ximăng thành phẩm trực tiếp lên phương tiện khách hàng hoặc cho vào kho thànhphẩm

I.5.3 Thiết bị công nghệ

Bảng 2.9: Thiết bị công nghệ

125m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 HP; 989 v/phút; n/suất 30 T/h

1

21 Máy nén khí Rollar vít xoắn, áp suất 100 PSI 1

II HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC XÍ NGHIỆP

II.1 Nguồn gốc – đặc trưng nguồn gây ô nhiễm không khí

Xí nghiệp nằm tại khu vực đã có sẵn một số nhà máy nên chất lượng môitrường không khí đã bị ô nhiễm

II.1.1 Từ phương tiện vận chuyển

Các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu và thành phẩm ra vào bằngxà lan trên sông; ô tô xe tải, các động cơ đốt dầu xăng, cẩu … vận chuyển tạinhà máy xi măng phát sinh một lượng khí thải gây ô nhiễm không khí như bụi,khí độc (SO2, CO, NOx, CO2, hydrocacbon, Pb,…), tiếng ồn

II.1.2 Trong quá trình sản xuất

Hiện tại, xí nghiệp đang sản xuất với công suất là 340 tấn/ngày (khoảng100.000 tấn/năm) Bụi sinh ra từ băng tải nạp liệu; khu vực bốc dỡ và tiếp nhậnclinker, phụ gia, thạch cao; khu vực máy đập, máy nghiền, máy sàng, máy phân

ly và hệ thống vận chuyển; khu vực nạp và tháo xi măng ra từ xyclon; máy đóngbao và khu vực rót xi măng rời Từ các xe cẩu, xúc trong quá trình nạp liệu sinh

ra khí thải chứa bụi, SO2, CO, NOx, CO2, hydrocacbon…Các loại mô tơ, quạt,máy nghiền, máy đập búa, máy nén khí… gây ồn

Bảng 2.10: Tải lượng ô nhiễm của xí nghiệp hiện nay

2 Bốc dỡ phụ gia, thạch cao 0,1 1.400

Tổng tải lượng bụi xi măng sinh ra sau khi xử lý 26.605

Khi xí nghiệp thực hiện bước II để đạt công suất 180.000 tấn xi măng mộtnăm; xí nghiệp cần sử dụng 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống6.000 tấn clinker, 7.200 tấn thạch cao, 18.000 tấnphụ gia mỗi năm Khi đó tải lượng ô nhiễm do xí nghiệp gây ra:

Bảng2.11: Tải lượng ô nhiễm sau khi tăng năng suất

(kg/tấn clinker)

Tải lượng ô nhiễm(kg/năm)

Tổng tải lượng bụi xi măng sinh ra sau khi xử lý 65.862 II.1.3 Quá trình tiêu thụ nhiên liệu

Hàng năm xí nghiệp tiêu thụ khoảng 27 tấn dầu bôi trơn; 3,6 tấn mỡ côngnghiệp; 1.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống00 tấn xăng dầu Lượng nhiên liệu này chủ yếu phục vụ các hoạtđộng giao thông vận tải và bảo dưỡng các thiệt bị của nhà máy Nguồn ô nhiễmgây 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

II.1.4 Hiện trạng môi trường không khí tại khu vực

Ngày 2/8/2001 trời nắng, nhiệt độ không khí 32,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0C; phân xưởng hoạt độngbình thường

Bảng 2.12: Hiện trạng môi trường không khí tại xí nghiệp vào ngày 2/8/2001

Vị trí đo đạc Nhiệt

Độ ẩm (%)

Độ ồn

Trước khối văn phòng cuối hướng

Tại sát bờ sông phía sau phân

xưởng đầu hướng gió giáp khu

vực dân cư

Tại trước sân xí nghiệp nơi ảnh

hưởng quá trình vận chuyển sản

phẩm và nguyên vật liệu

Tại cẩu trục nạp nguyên liệu sát

Giới hạn cho phép các chất độc

hại trong không khí nơi sản

xuất (TCVS – 1992) của Bộ Y

Tế

Tiêu chuẩn không khí môi

trường xung quanh (TCVN

So sánh kết quả phân tích với tiêu chuẩn chất lượng không khí nơi sản xuấtTCVS – 1992 của Bộ Y Tế ta thấy nồng độ bụi tại băng tải cấp liệu, khu vựcbơm thành phẩm, khu vực máy nghiền, khâu đóng bao bì thành phẩm cao hơntiêu chuẩn; còn các thông số khác đều nằm trong giới hạn cho phép

So sánh với tiêu chuẩn chất lượng không khí bao quanh TCVN 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống949; 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống937– 1995m Tuy nhiên, không thể dùng ống của Bộ Khoa Học Công Nghệ & Môi Trường cho thấy trước nồng độ bụikhối văn phòng cuối hướng gió so với phân xưởng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0m, tại trước sân xí nghiệp

nơi ảnh hưởng quá trình vận chuyển sản phẩm và nguyên vật liệu, tại cẩu trụcnạp nguyên liệu sát bờ sông nơi ra vào sà lan đều cao hơn giới hạn cho phép.Về tiếng ồn tại các vị trí đo đều vượt hơn giới hạn cho phép so với TCVN.

II.2 Nguồn gốc – đặc trưng nguồn gây ô nhiễm nước

II.2.1 Nước thải sản xuất

Nhu cầu về cấp nuớc ước tính khoảng 30m3/ngày bao gồm nước phục vụ sx(nước làm nguội ổ đỡ, làm mát máy nghiền bi, xưởng cơ điện, phòng thínghiệm…), nước cấp cho sinh hoạt, tưới cây, dự trữ cứu hỏa… Nước thải sản xuấtchủ yếu là nước làm mát máy và nước vệ sinh công nghiệp, lượng nước thải nàycó nhiệt độ cao và có dầu mỡ

Toàn bộ lượng nước thải sản xuất hiện nay chưa được xử lý mà thải thẳng

ra sông làm ô nhiễm nước mặt

II.2.2 Nước thải sinh hoạt

Chủ yếu là của công nhân viên tắm rửa sau giờ làm việc; có chứa các chấtrắn lơ lửng (SS), các chất hữu cơ (BOD/COD), các chất dinh dưỡng (N,P) và visinh vật…

Nếu mỗi người một ngày sử dụng trung bình 100 lít nước (tính cho 3 ca) thìnồng độ các chất ô nhiễm có trong nuớc thải sinh hoạt là:

BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 45m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 – 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống40mg/l

II.3 Chất thải rắn tại xí nghiệp

Chất thải rắn công nghiệp tại nhà máy chủ yếu là bao bì, giấy phế thải, ximăng đóng rắn và chất thải rắn sinh hoạt (khoảng 36 tấn/năm) chủ yếu là cácchất hữu cơ

II.4 Các tác động đến con nguời và môi trường

II.4.1 Tác động của các chất ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí nói chung sẽ tác động đến cơ thể con người và độngvật trước hết qua đường hô hấp, tác động trực tiếp lên mặt, da của cơ thể Chúngthường gây các chứng bệnh như ngạt thở, viêm phù phổi, một số chất khác sẽgây kích thích một số 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 khỏecộng đồng khác nhau

Bụi gây nhiều tác hại khác nhau nhưng trong đó tác hại đối với sức khỏecon người là quan trọng nhất Về sức khỏe, bụi có thể gây tổn thương đối vớimắt, da hoặc hệ tiêu hóa (một cách ngẫu nhiên), nhưng chủ yếu vẫn là sự xâmnhập của hạt bụi vào phổi do hít thở

Cần phân biệt tác hại của bụi tan được hoặc không tan được trong nước saukhi lắng đọng trong hệ thống hô hấp Loại bụi của vật liệu có tính ăn mòn hoặcđộc tan trong nước mà lắng đọng ở mũi, mồm hay đường hô hấp trên có thể gâytổn thương như làm thủng rách các mô, vách ngăn mũi, v.v… Loại bụi này vàosâu trong phổi có thể bị hấp thu vào cơ thể và gây nhiễm độc hoặc gây dị ứngbằng sự co thắt đường hô hấp như bệnh hen suyễn Đại diện cho nhóm bụi độchại dễ tan trong nước là muối của chì

 Tác động của bụi xi măng:

Nhìn chung, xi măng không gây bệnh bụi phổi nhưng nếu trong bụi ximăng có trên 2% silic tự do và tiếp xúc lâu trong thời gian dài thì có thể phátsinh bệnh bụi phổi Động vật thở hít bụi xi măng không gây một biến đổi bệnhlý cấp tính hoặc mãn tính nào Tuy nhiên bụi bám trên lá và thân cây làm chothực vật không quang hợp được

 Tác động của khí thải từ các phương tiện vận tải và các động cơ:

Khí thải từ các phương tiện vận tải có chứa bụi than, SOx, NOx, COx, tổnghydrocacbon gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng tới sức khỏe con người và tớisự phát triển của động thực vật Nó cũng có khả năng gây nhiễm bẩn nguồnnước, làm ảnh hưởng đến con người, thú vật sử dụng trực tiếp hay gián tiếpnguồn nước bị ô nhiễm nói trên

 Bụi than vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hóaphổi gây nên những bệnh hô hấp 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 cóđộc tính cao vì có khả năng gây ung thư.

 Tác hại của các khí axit như SOx, NOx

 Đối với con người: SOx, NOx là các chất kích thích, khi tiếp xúc vớiniêm mạc ẩm ướt tạo thánh các axit Chúng đi vào cơ thể qua đường hô hấphoặc hòa tan vào nuớc bọt rồi vào đường tiêu hóa sau đó phân tán vào máu tuầnhoàn SOx, NOx khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axit lơ lửng, nếu kíchthước nhỏ hơn 2 – 3 m sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá hủy hoặc đưađến hệ thống bạch huyết SO2 có thể nhiễm độc qua da gây sự chuyển hóa làmgiảm lượng kiềm dự trữ trong máu, đào thải amoniac ra nước tiểu và kiềm ranước bọt Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein vàđường, thiếu vitamin B và C, ức chế enzym oxydaza Sự hấp thụ lượng lớn SO2

có khả năng gây bệnh cho hệ tạo huyết và tạo ra methemoglobin tăng cườngquá trình oxy hóa Fe (II) thành Fe (III)

 Đối với thực vật: các khí SOx, NOx khi bị oxy hóa trong không khí vàkết hợp với nước mưa tạo nên mưa axit gây ảnh hưởng tới sự phát triển của câytrồng và thảm thực vật Khi nồng độ SO2 trong không khí khoảng 1 – 2ppm cóthể gây chấn thương đối với lá cây sau vài giờ tiếp xúc Đối với các loại thựcvật nhậy cảm giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0,15m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 0,3ppm Nhậy cảm nhấtđối với SO2 là động vật bậc thấp như rêu, địa y

 Đối với vật liệu: sự có mặt của SOx, NOx trong không khí nóng ẩmlàm tăng cường quá trình ăn mòn kim loại, phá hủy vật liệu bê tông và các côngtrình xây dựng, nhà cửa

 Oxyt cacbon (CO) và khí cacbonic (CO2):

CO dễ gây độc do kết hợp khá bền vững với hemoglobin thànhcacbonhemoglobin dẫn đến giảm khả năng vận chuyển oxy của máu đến các tổchức, tế bào

CO2 gây rối loạn hô hấp phổi và tế bào do chiếm mất chỗ của oxy Một sốđặc trưng gây độc của CO2:

Nồng độ CO2, ppm (%) Biểu hiện độc tính5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0.000ppm (5m Tuy nhiên, không thể dùng ống%) Khó thở, nhức đầu

Nồng độ CO2 trong không khí sạch chiếm 0,03 – 0,06%; nồng độ tối đa chophép của CO2 là 0,1%

 Hidrocacbons:

Hidrocacbons thường ít gây nhiễm độc mãn tính mà chỉ gây nhiễm độc cấptính Các triệu chứng nhiễm độc cấp tính là: suy nhược, chóng mặt, say, co giật,ngạt, viêm phổi… Khi hít phải hơi hidrocacbon ở nồng độ 40.000mg/mm3 có thể

bị nhiễm độc cấp tính với các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giácquan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn… Còn với nồng độ 60.000mg/m3 sẽ xuấthiện các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí có thể tử vong

 Tác động của tiếng ồn:

Nhà máy sử dụng thiết bị như máy nghiền bi, máy đập, sàng, nén khí gâynên tiếng ồn lớn Tiếng ồn cao hơn tiêu chuẩn cho phép sẽ ảnh hưởng đến côngnhân và dân cư vùng xung quanh gây mệt mỏi, mất ngủ… làm giảm năng xuấtlao động, mất tập trung tư tưởng dẫn đến tai nạn lao động Ngoài ra, tiếng ồncòn phát sinh từ các loại quạt gắn với các hệ thống lọc bụi và đường vận chuyển

xi măng

II.4.2 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 hợpchất dể dàng bị vi sinh vật phân hủy bằng cách sử dụng oxy hòa tan trong nuớcđể oxy hóa chất hữu cơ

Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh phân hủy được xác định gián tiếpqua thông số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống) BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống thể hiện nồng độ oxy hòa tancần thiết để vi sinh vật trong nước phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ Như vậy,nồng độ BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống (mgO2/l) tỉ lệ với nồng độ chất ô nhiễm hựu cơ trong nuớc BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống

là thông số hiện được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ, đồng thờiđánh giá tải lượng đơn vị sinh học của một hệ thống xử lý nước thải

Nước bị ô nhiễm hữu cơ sẽ suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do visinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ Oxy hòa tan giảm sẽgây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh

Theo chuẩn chất lượng nước nuôi cá của FAO quy định nồng độ oxy hòatan (DO) trong nước phải cao hơn 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0% giá trị bão hòa (tức cao hơn 4mg/l ơ25m Tuy nhiên, không thể dùng ống0C) Tiêu chuẩn chất lượng nuớc bề mặt của nhiều Quốc gia cho thấy nguồnnước có giá trị BOD5m Tuy nhiên, không thể dùng ống > 5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmg/l được xem là đã bị ô nhiễm và trên 10mg/l đượcxem là ô nhiễm nặng

 Chất rắn lơ lửng:

Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyênthủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nuớc) vàgây bồi lắng dòng sông.

Theo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam đối với nguồn nước bề mặt loại Achỉ cho phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0mg/l, với nguồn nướcbề mặt loại B chỉ cho phép nhận nước thải có nồng độ chất rắn lơ lửng 100mg/l

 Các chất dinh dưỡng: (N, P)

Các chất dinh duỡng có khả năng gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nướcdẫn đến ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước

 Dầu mỡ:

Dầu mỡ có nguồn gốc dầu mỏ không những là những hợp chấthydrocacbon khó phân hủy sinh học mà còn chứa các chất phụ gia độc hại nhưcác dẫn xuất của phenol, gây ô nhiễm môi trường nuớc, có tác động tiêu cựcđến đời sống thủy sinh và ảnh hưởng tới mục đích cấp nuớc cho sinh hoạt, nuôitrồng thủy sản

Khi hàm lượng dầu trong nước cao hơn 0,2mg/l nước có mùi hôi khôngdùng để ăn uống được mà chỉ dùng cho mục đích sinh hoạt Hàm lượng dầutrong nuớc từ 0,1 – 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmg/l sẽ gây giảm năng suất và chất lượng của cá Tiêuchuẩn dầu trong các nguồn nuớc nuôi cá không vượt quá 0,05m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmg/l, tiêu chuẩnoxy hòa tan phải lớn hơn 4mg/l

Ô nhiễm dầu dẫn đến giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước do giếtchết 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 mặtthoáng 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 khácđối với con nguời và thủy sinh như phenol, các dẫn xuất Clo của phenol Hàmlượng phenol trong nguồn nước cấp cho sinh hoạt không được vượt quá 0,001mg/

l, ngưỡng chịu đựng của cá là 10 – 15m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmg/l Ô nhiễm nguồn nước do dầu và cácsản phẩm phân hủy của nó có thể gây tổn thất rất lớn cho ngành cấp nuớc, thủysản, du lịch và các ngành kinh tế quốc dân khác

II.4.3 Tác động của chất thải rắn

Trong quá trình hoạt động sản xuất, xí nghiệp có sinh ra một lượng chấtthải rắn như các loại bao bì nguyên liệu sau khi sử dụng xong, các loại rác thảisinh 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 vàđồng thời cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Điều này rấtnguy hiểm vì trong đó có thể có các vi trùng gây dịch bệnh.

II.4.4 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 rấtquan trọng cho khu vực và thành phố Hồ Chí Minh Nó tạo ra công ăn việc làmcho người lao động, tạo ra sản phẩm có chất lượng phục vụ trong công trình xâydựng Sự ra đời của xí nghiệp kích thích sự phát triển mạnh mẽ các ngành côngnghiệp, nông nghiệp và các dịch vụ khác trong vùng thúc đẩy sự đầu tư vốn củanước ngoài vào Việt Nam

Hoạt động của nhà máy nhìn chung không gây ảnh hưởng xấu đến cảnhquan kiến trúc và nhu cầu giải trí, văn hoá của khu vực Nếu xí nghiệp khôngquan tâm đúng mức đến việc phòng chống và có biện pháp bảo vệ môi trườngthì 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 trongkhu vực

CHƯƠNG 3

ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ

I CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA BỤI VÀ HIỆU QUẢ TÁCH BỤI

I.1 Độ phân tán các phân tử

Kích thước hạt là một thông số cơ bản của nó Việc lựa chọn thiết bị táchbụi tùy thuộc vào thành phần phân tán của các hạt bụi tách được Trong cácthiết 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 dángrất khác nhau (dạng cầu, que, sợi, ); nên nếu cùng một khối lượng thì sẽ lắngvới các vận tốc khác nhau, hạt càng gần với dạng hình cầu thì nó lắng càngnhanh.

Các kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của một khối hạt bụi đặc trưng chokhoảng phân bố độ phân tán của chúng

I.2 Tính kết dính của bụi:

Các hạt bụi có xu hướng kết dính vào nhau, với độ kết dính cao thì bụi cóthể dẫn đến tình trạng bết nghẹt một phần hay toàn bộ thiết bị tách bụi

Hạt bụi càng mịn thì chúng càng dễ bám vào bề mặt thiết bị Với nhữngbụi có 60  70% số hạt bé hơn 10 m thì rất dễ dẫn đến dính bết, còn bụi cónhiều hạt trên 10m thì dễ trở thành tơi xốp

Tùy theo độ kết dính mà chia bụi làm 4 nhóm như sau:

Bảng 3.1: Các loại bụi

 Không kết dính

 Kết dính yếu

 Kết dính

 Kết dính mạnh

 Xỉ khô, thạch anh, đất khô

 Hạt cốc, manhêzit, apatit khô, bụi lò cao,tro bụi có chứa nhiều chất chưa cháy, bụi đá

 Than bùn, manhezit ẩm, bụi kim loại, bụipirit, oxyt chì, thiếc, xi măng khô, tro baykhông chứa chất chưa cháy, tro than bùn,

 Bụi xi măng, bụi tách ra từ không khí ẩm,bụi thạch cao và amiang, cliker, muối natri,

I.3 Độ mài mòn của bụi

Độ mài mòn của bụi được đặc trưng bằng cường độ mài mòn kim loại khicùng vận tốc dòng khí và cùng nồng độ bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hìnhdáng, kích thước, khối lượng hạt bụi Khi tính toán thiết kế thiết bị thì phải tínhđến độ mài mòn của bụi

I.4 Độ thấm ướt của bụi

Độ thấm ướt bằng nước của các hạt bụi có ảnh hưởng đến hiệu quả làmviệc 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 ghềcó 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 số các silicat,các khoáng oxyt hóa, halogenua các kim loại kiềm,

 Vật liệu kỵ nước: khó thấm ướt như graphit, than, lưu huỳnh,

 Vật liệu hoàn toàn không thấm ướt: paraffin, tephlon, bitum,

I.5 Độ hút ẩm của bụi

Khả năng hút ẩm của bụi phụ thuộc thành phần hóa học, kích thước, hìnhdạng, độ nhám bề mặt của các hạt bụi Độ hút ẩm của bụi tạo điều kiện táchchúng trong các thiết bị tách bụi kiểu ướt

I.6 Độ dẫn điện của lớp bụi

Chỉ số này được dánh giá theo chỉ số điện trở suất của lớp bụi b và phụthuộc vào tính chất của từng hạt bụi riêng lẽ (độ dẫn điện bề mặt và độ dẫnđiện trong, kích thước, hình dạng ), cấu trúc lớp hạt và các thông số của dòngkhí Chỉ số này ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của các bộ lọc điện

I.7 Sự tích điện của lớp bụi

Dấu của các hạt bụi tích điện phụ thuộc vào phương pháp tạo thành, thànhphần hóa học, cả những tính chất của vật chất mà chúng tiếp xúc Chỉ tiêu nàycó ảnh hưởng đến hiệu quả tách chúng trong các thiết bị lọc khí (bộ tách bụiướt, lọc ), đến tính nổ và tính bết dính của các hạt

I.8 Tính tự bốc nóng và tạo hỗn hợp dễ nổ với không khí

Các bụi cháy được dễ tạo với O2 của không khí thành hỗn hợp tự bốc cháyvà hỗn hợp dễ nổ do bể mặt tiếp xúc rất lớn của các hạt ( 1m2/g) Cường độ nổphụ thuộc vào các tính chất hóa học, tính chất nhiệt, kích thước, hình dáng cáchạt, nồng độ của chúng trong không khí, độ ẩm và thành phần các khí, kíchthước và nhiệt độ nguồn lửa và hàm lượng tương đối của các loại bụi trơ (khôngcháy) Các loại bụi có khả năng bắt lửa như bụi các chất hữu cơ (sơn, plastic,sợi) và cả một số bụi vô cơ như manhê, nhôm, kẽm

I.9 Hiệu quả thu hồi bụi

Mức độ làm sạch (hệ số hiệu quả) được biểu thị bằng tỉ số lượng bụi thuhồi được trong tổng số vật chất theo dòng khí đi vào thiết bị trong một đơn vịthời gian

Hiệu quả làm sạch  được tính theo công thức sau:

' '

'' ' '

'' '' '

'

'' '' ' ' '

'' '

1

C V

G C V

C V C

V

C V C V G

G G

G’, G’’: khối lượng bụi chứa trong dòng khí và ra

G’’’: lượng bụi thu hồi trong thiết bị

V’,V’’: lưu lượng thể tích dòng khí vào và ra (ở điều kiện tiêu chuẩn 00C,1atm)

C’,C’’: nồng độ hạt bụi trong dòng khí vào và ra

II CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI

II.1 Phương pháp khô

Có nhiều loại thiết bị cơ khí kiểu khô để làm sạch bụi nhờ lợi dụng các cơchế lắng khác nhau như: lắng trọng trường (buồng lắng bụi), lắng quán tính(phòng lắng có vật cản), lắng ly tâm (xyclon đơn, kép, nhóm, xoáy và độnghọc )

Đó là những thiết bị có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Tuy nhiên hiệu quảxử lý của chúng không cao lắm nên chỉ dùng làm thiết bị lắng sơ bộ

Bảng 3.2: Các thông số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô

Năng suất tối đa

Hiệu quả xử lý

(>5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0m), 80

2

 90% 25m Tuy nhiên, không thể dùng ống0  1.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống00 35m Tuy nhiên, không thể dùng ống0  5m Tuy nhiên, không thể dùng ống5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0

II.1.1 Buồng lắng bụi

Đây là loại thiết bị lọc đơn giản nhất Phương pháp thu gom bụi hoạt độngtheo 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 lớnhơn nhiều lần so với tiết diện của đường ống dẫn khí vào để cho vận tốc dòngkhí giảm xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian rơi xuống chạm đáy dướitác dụng trọng lực và bị giữ lại ở đó mà không bị dòng khí mang theo

Buồng lắng bụi được áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt từ 60 –70m trở lên Tuy vậy, các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn vẫn có thể bị giữ lạitrong buồng lắng.

Có nhiều loại buồng lắng bụi như: buồng lắng bụi có nhiều ngăn, buồnglắng “động năng”…

Hình 3.1: Buồng lắng bụi

a  kiểu buồng đơn giản nhất, b  kiểu buồng có vách ngăn, c  kiểu buồngcó nhiều tầng

II.1.2 Thiết bị tách bụi kiểu quán tính.

Nguyên lý cơ bản được áp dụng để chế tạo thiết bị lọc bụi kiểu quán tínhlà làm thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đilặp lại bằng nhiều loại vật cản có hình dáng khác nhau Khi dòng khí đổi hướngchuyển động thì bụi do có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu củamình và va đập vào các vật cản rồi bị giữ lại ở đó hoặc mất đi động năng và rơixuống đáy thiết bị

Vận tốc của khí trong thiết bị khoảng 1m/s, còn ở ống vào khoảng 10m/s.Hiệu quả lọc của thiệt bị này đạt từ 65m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 80% đối với các hạt bụi có kích thước

20 – 30m Trở lực của chúng trong khoảng 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 – 390N/m2

Có nhiều loại: thiết bị lọc quán tính Venturi, thiết bị lọc quán tính kiểumàn chắn uốn cong, thiết bị lọc quán tính kiếu “lá xách”, …

a/ b/ c/

Hình 3.2: Thiết bị lắng bụi quán tính

a  có tấm ngăn, b  có phần côn mở rộng, c  bằng cách dẫn nhập dòng khívào từ phía hông

II.1.3 Thiết bị lá xách:

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 độngtheo hướng cũ tách ra khỏi khí hoặc va đập vào các tấm phẳng nghiêng, lắngtrên đó rồi rơi xuống dòng khí bụi Kết quả khí được chia thành hai dòng Dòngchứa bụi nồng độ cao (10%) thể tích được hút qua xiclon để tiếp tục xử lý, rồisau đó được trộn với dòng đi qua các tấm chắn (chiếm 80%) thể tích Vận tốckhí trước mạng chóp phải đủ cao (15m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm/s) để đạt hiệu quả tác bụi quán tính Trởlực của lưới khoảng 100 – 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống00N/m2 Thiết bị lá xách thường được xử dụng đểthu hồi bụi có kích thước trên 20m

Hình 3.3: Thiết bị lá xáchYếu điểm của lá xách là sự mài mòn các tấm chắn khi nồng độ bụi cao vàcó thể tạo thành trầm tích làm bít kín mặt sàng Nhiệt độ cho phép của khí thảiphụ thuộc vào vật liệu làm lá chắn, thường không quá 45m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 – 600oC

II.1.4 Xiclon:

Là thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng, thiết bị lọc bụi này hình thành lực ly tâmđể tách bụi ra khỏi không khí Nó được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp.Thân xiclon thường hình trụ có đáy là chóp cụt Ống khí vào được bố trítheo phương tiếp tuyến với thân xiclon, khí nhiễm bụi đi vào phần trên củaxiclon thực hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống phía dưới và hìnhthành dòng xoáy ngoài Lúc đó, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực ly tâm, văngvào thành xiclon Tiến gần đến đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lạivà chuyển động lên trên hình thành dòng xoắn trong Các hạt bụi văng đếnthành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy của dòng xoáy và trọng lực rồi từ đó

ra khỏi xiclon qua ống xả bụi

Ưu điểm:

 Không có phần chuyển động;

 Có thể làm việc ở nhiệt độ cao;

 Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặtxiclon;

 Thu hồi bụi ở dạng khô;

 Trở lực hầu như cố định và không lớn (25m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 – 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống00N/m2);

 Làm việc tốt ở áp suất cao;

 Chế tạo đơn giản;

 Năng suất cao;

 Rẻ;

 Hiệu quả không phụ thuộc sự thay đổi nồng độ bụi

Nhược điểm:

 Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm;

 Không thể thu hồi bụi kết dính;

 Thu hồi bụi trong xiclon diễn ra dưới tác dụng của lực li tâm

Hình 3.4: Các dạng xyclon chủ yếu

a  kiểu xoắn ốc, b  kiểu tiếp tuyến, c  kiểu xoắn vít, d – kiểu dọc trục cócánh nơ

Trong công nghiệp xiclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năngsuất cao Nhóm thứ nhất đạt hiệu quả cao nhưng yêu cầu chi phí lớn, nhóm thứhai có trở lực nhỏ nhưng thu hồi các hạt mịn kém hơn

Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ và xiclon chóp (khôngcó thân trụ) Xiclon trụ thuộc nhóm năng suất cao, còn xiclon chóp thuộc nhómhiệu quả cao Đường kính xiclon trụ không lớn hơn 2000 mm và xiclon chóp nhỏhơn 3000 mm Vận tốc khí qua xiclon khoảng từ 2,2 đến 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống,0 m/s

Bảng 3.2: Nồng độ bụi cho phép ứng dụng xiclon phụ thuộc đường kính xiclon

Đường kính Xiclon (mm) 800 600 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống00 400 300 200 100Nồng độ bụi cho phép 2,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 2,0 1,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 1,2 1,0 0,8 0,6

Nhóm xiclon: khi lưu lượng lớn người ta ứng dụng nhóm phối hợp cácxiclon Điều đó cho phép không tăng đường kính xiclon và do đó ảnh hưởng tốtđến hiệu quả xử lý Khí nhiễm bụi đi vào chung một ống, rồi sau đó được phânphối cho các xiclon thành phần

II.1.5 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu ngang

Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang có cấu tạo khá đơn giản Nó cònđược gọi là thiết bị lọc ly tâm một chiều do dòng khí chỉ đi từ đầu này ra đầu kiacủa thiết bị trên cùng một chiều

II.1.6 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu gió xoáy

Thiết bị này được tạo ra nhằm khai thác triệt để lực ly tâm trong chuyểnđộng xoắn ốc của dòng khí để tách lọc bụi Có 2 loại: thiết bị lọc bụi ly tâmkiểu guồng xoắn đơn giản và kiểu guồng xoắn có kèm theo xiclon

Điểm khác cơ bản so với xiclon là trong thiết bị này có dòng khí xoáy phụtrợ Khí nhiễm bụi được cho vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh quạt, chuyển độnglên trên và chịu tác động của tia khí thứ cấp Dòng khí thứ cấp chạy ra từ vòiphun tiếp tuyến để tạo sự xoáy hỗ trợ cho khí

Hình 3.5m Tuy nhiên, không thể dùng ống: Thiết bị thu bụi kiểu gió xoáy

a – kiểu vòi phun - b- kiểu cánh quạtDưới tác dụng của lực li tâm bụi văng ra phía ngoài, gặp dòng khí xoáy thứcấp hướng xuống dưới, đẩy chúng vào khoảng không gian vành khăn giữa cácống Không gian vành khăn chung quanh ống vào được trang bị vòng đệm chắnđể bụi không quay trở lại thiết bị

Dòng khí thứ cấp có thể là không khí sạch hoặc là phần khí đã xử lý hoặckhí nhiễm bụi Thuận lợi nhất là dùng khí nhiễm bụi để làm khí thứ cấp vì điềuđó cho phép tăng năng suất thiết bị lên 40-60% mà không ảnh hưởng đến hiệuquả xử lý

Ưu điểm: so với các xiclon là:

 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 khíthứ cấp

Nhược điểm:

 Cần có cơ cấu thổi khí phụ trợ;

 Vận hành phức tạp;

 Lượng khí qua thiết bị lớn

Bảng 3.3: Đánh giá hiệu quả xử lý

Kích thước hạt, m Hiệu quả xử lý, %

2,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống 92

5m Tuy nhiên, không thể dùng ống,0 95m Tuy nhiên, không thể dùng ống10,0 98,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống

II.1.7 Thiết bị thu hồi bụi kiểu động

Quá trình xử lý bụi trong thiết bị này được thực hiện nhờ lực li tâm và lựccoriolit, xuất hiện khi quay guồng hút Thiết bị thu hồi bụi kiểu động tiêu thụnăng 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 tâmlà 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, cókhả năng tạo thành các trầm tích trên cánh quạt, do đó làm mất cân bằng phầnquay, hiệu quả thu hồi bụi d < 10m kém và chế tạo phức tạp

II.2 Thiết bị lọc bụi

Các đặc tính quan trọng nhất của lưới lọc bụi là hiệu quả lọc, sức cản khíđộng và thời gian của chu kỳ hoạt động trước khi thay đổi mới hoặc hoànnguyên

Quá trình lọc bụi bằng các loại vật liệu lọc như vải, sợi xoắn rối, cáctônglàm bằng hỗn hơp sợi xenlulozơ – amiăng gồm các sợi có đường kính khácnhau, …

Khi cho khí chứa bụi đi qua lưới lọc bụi, các hạt bụi tiếp cận với các sợicủa 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 vớicác hạt bụi đến sau Tuy nhiên, bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích thước lỗngày càng giảm vì vậy sau một thời gian làm việc nào đó cần phải phá vỡ vàloại lớp bụi ra

Thiết bị lọc được chia làm 3 loại, phụ thuộc vào chức năng và nồng độ bụivào ra:

 Thiết bị tinh lọc (hiệu quả cao): dùng để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệuquả rất cao (> 99 %) với nồng độ đầu vào thấp (< 1 mg/m3) và vận tốc lọc < 10cm/s Thiết bị lọc này ứng dụng để thu hồi bụi độc hại đặc biệt, cũng như đểsiêu lọc không khí Vật liệu lọc không được thu hồi;

 Thiết bị lọc không khí được sử dụng trong hệ thống thông khí và điềuhòa không khí Chúng được dùng để lọc khí có nồng độ bụi nhỏ hơn 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 mg/m3,với vận tốc lọc 2,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 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 sạchkhí công nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m3 với kích thước hạt lớn hơn 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm,vật liệu lọc thường được phục hồi.

II.2.1 Thiết bị lọc tay áo

Đây là thiết bị phổ biến nhất Thiết bị gồm nhiều ống tay áo đường kính từ125m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 300mm, chiều cao từ 2,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 3,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm (hoặc hơn) đầu liên kết vào bản đáy đụclỗ tròn bằng đường kính của ống tay áo hoặc lồng vào khung và cố định mộtđầu vào bản đục lỗ

Khí cần lọc được đưa vào phểu chứa bụi rồi theo các túi vải đi từ trong rangoài hoặc từ ngoài vào trong để đi vào ống góp khí sạch thoát ra ngoài Khi bụiđã bám nhiều trên mặt trong (hoặc mặt ngoài) của ống tay áo làm cho sức cảncủa chúng tăng cao làm lưu lượng khí qua chúng giảm ảnh hưởng tới năng suấtlọc Theo số liệu thực nghiệm, nồng độ bụi còn lại sau khi lọc vải là 10 – 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0mg/

m3

Người ta tiến hành hoàn nguyên bằng cách rung để rũ bụi kết hợp với thổikhí ngược từ ngoài vào trong ống tay áo, hoặc phụt không khí nén kiểu xung lựcđể không khí từ trong ra ngoài ống tay áo

Vải lọc phải thoả mãn các điều kiện sau đây:

 Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọccao;

 Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu;

 Độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn;

 Có khả năng được phục hồi;

 Giá thấp

Các vật liệu học hiện có không thỏa mãn tất cả các tính chất nêu trên, nêntrong từng điều kiện cụ thể phải tiến hành lựa chọn chúng Vật liệu học phổbiến nhất là vải bông, len, vải tổng hợp và vải thủy tinh

Vải bông có tính lọc tốt, giá thấp nhưng không bền hoá học và nhiệt, dễcháy và chứa ẩm cao Vải len có khả năng cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm độsạch ổn định và dễ phục hồi nhưng không bền hoá học và nhiệt, giá cao hơn vảibông Khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao sợi len trở nên giòn Chúng làm việc đến

900C Vải tổng hợp bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len Trong môitrường axít độ bền của chúng cao, còn trong môi trường kiềm độ bền giảm Vảithủy tinh bền ở 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống0-35m Tuy nhiên, không thể dùng ống0oC

II.2.2 Thiết bị lọc sợi

Thành phần lọc của thiết bị lọc dạng này gồm một hoặc nhiều lớp, trong đócác sợi vải được phân bố đồng nhất Trong thiết bị lọc sợi bụi được thu hồi vàtích tụ theo chiều dày của lớp lọc Vật liệu lọc là các sợi tự nhiên hoặc nhân tạocó chiều dày từ 0,01 đến 100m Chiều dày của lớp lọc có thể từ vài phần ngànmét cho đến hai mét (lọc đệm nhiều lớp để sử dụng lâu dài) Các thiết bị lọcnày được ứng dụng khi nồng độ pha phân tán 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmg/m3 và chỉ vật liệu lọc làsợi thô mới được ứng dụng cho nồng độ 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0mg/m3, khi đó kích thước hạt bụichủ yếu nhỏ hơn 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  10m.

Tùy theo đường kính của sợi, lưới lọc được phân biệt thành lưới lọc vừa vàlưới lọc tinh

II.2.3 Thiết bị lọc hạt

Được ứng dụng ít hơn thiết bị lọc sợi Tuy nhiên vật liệu lọc loại này dễkiếm, có thể làm việc ở nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn, chịu tải lựclớn và độ giảm áp lớn Có 2 dạng: thiết bị lọc đệm, thiết bị lọc lớp hạt cứng.Quá trình lọc trong thiết bị lọc sợi bao gồm hai giai đoạn Ở giai đoạn một(lọc ổn định) các hạt bụi không làm thay đổi cấu trúc của lớp lọc, trong giaiđoạn hai (lọc ổn định) trong vật liệu lọc xảy ra sự biến đổi cấu trúc liên tục dolượng bụi tích tụ lớn Do đó hiệu quả xử lý và trở lực của lớp lọc luôn thay đổi

II.3 Phương pháp ướt

Quá trình lọc bụi trong thiết bị lọc ướt được dựa trên nguyên lý sự tiếp xúcgiữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại vàthải ra ngoài dưới dạng cắn bùn Phương pháp lọc bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểuướt có thể xem là đơn giản nhưng hiệu quả rất cao

Do tiếp xúc dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúcpha Bề mặt này bao gồm các bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng và màng lỏng.Trong đa số thiết bị thu hồi bụi ướt tồn tại các dạng bề mặt khác nhau, do đó bụiđược thu hồi theo nhiều cơ chế khác nhau

Ưu điểm:

 Hiệu quả thu hồi bụi cao hơn;

 Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1m;

 Có thể sử dụng khi độ ẩm và nhiệt độ cao;

 Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất;

 Cùng với bụi có thể thu hồi hơi và khí

II.3.1 Thiết bị rửa khí rỗng

Thiết bị rửa khí rỗng là tháp đứng có tiết diện hình trụ hay ngũ giác màtrong đó có sự tiếp xúc giữa khí và các hạt lỏng (hạt được tạo ra bởi vòi phun).Theo hướng chuyển động của khí và lòng tháp rỗng chia ra ngược chiều, cùngchiều và tưới ngang

Hình 3.7: Thiết bị rửa khí trần rỗng có vòi phunVận tốc dòng khí trong thiết bị thường khoảng 0,6  1,2m/s đối với thiết bịkhông có bộ tách giọt và khoảng 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  8m/s đối với thiết bị có bộ tách giọt Trởlực của tháp trần không có bộ tách giọt và lưới phân phối khí thường không quá25m Tuy nhiên, không thể dùng ống0N/m2

Tháp trần đạt hiệu quả xử lý cao đối với hạt bụi có kích thước d  10mvà kém hiệu quả khi bụi có kích thước d < 5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm

Chiều cao tháp vào khoảng 2,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống lần đường kính Đường kính tháp được xácđịnh theo phương trình lưu lượng Chi phí nước được chọn vào khoảng 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  8l/m3

khí

II.3.2 Thiết bị rửa khí đệm

Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được xắp xếp theo trậttự xác định Chúng được ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt, nhưng với nồngđộ không cao và khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nênloại thiết bị này ít được sử dụng Ngoài tháp ngược chiều, trên thực tế người tacòn ứng dụng thiết bị rửa khí với sự tưới ngang.

Hình 3.8: Tháp đệm phun tưới nước ngang và có vật đệm

Để đảm bảo độ dính ướt của bề mặt lớp đệm chúng thường được đểnghiêng 7  10oC về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15m Tuy nhiên, không thể dùng ống  0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngl/m3 Hiệu quả thuhồi bụi kích thước d  2m trên 90% Khi nồng độ bụi ban đầu đến 10  12g/m3,trở lực 160  100Pa/m đệm, vật tốc khí trong thiết bị ngược chiều vào khoảng 1,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống

 2,0m/s, còn lưu lượng nước tưới 1,3  2,6l/m3 Hiệu quả xử lí bụi phụ thuộcnhiều yếu tố khác nhau như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán Thực tếhạt có kích thước 2  5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn 80-90%

Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, cóthể lên đến 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống00N/m2

II.3.3 Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động

Vật liệu đệm là các quả cầu làm bằng polime, thủy tinh hoặc nhựa xốp.Khối lượng riêng của quả đệm không được lớn hơn khối lượng riêng của chấtlỏng

Tháp với lớp đệm chuyển động có thể làm việc theo các chế độ khác nhau,nhưng chế độ tối ưu để thu hồi bụi là chế độ giả lỏng hoàn toàn Để đảm bảohiệu quả thu hồi bụi cao cần theo các thông số sau: vận tốc khí 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  6m/s, nướctưới 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống  0,7l/s, tiết diện tự do của mâm So = 0,4m2/m2, chiều rộng khe b = 4 6mm

a b cHình 3.9: Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động

a – có lớp đệm hình xilanh, b và c – bộ rửa khí kiểu phun có lớp đêm hìnhcôn

Khi chọn đường kính quả cầu cần theo tỷ lệ  10

II.3.4 Tháp rửa khí với lớp đệm dao động

Trong thiết bị kiểu này các quả cầu đệm dưới tác động của dòng khí không

ở trạng thái giả lỏng mà chỉ dao động, cọ sát lẫn nhau Khí nhiễm bụi trước tiên

đi qua các tia nước, rồi sau đó qua lớp đệm bằng quả cầu thủy tinh cao 15m Tuy nhiên, không thể dùng ống5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmm.Vận tốc khí qua mặt cắt tự do của thiết bị 2,4  3,0m/s Trở lực của thiết bị từ

1000  15m Tuy nhiên, không thể dùng ống00Pa với lưu lượng nước tưới từ 0,25m Tuy nhiên, không thể dùng ống – 0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ống5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngl/m3 khí Tháp rửa kiểu nàycó hiệu quả xử lí đến 99% đối với các hạt có kích thước 2m và lớn hơn Thựctế trong thiết bị có hai vùng tiếp xúc với khí lỏng Vùng thứ nhất ở dạng giọtlỏng tạo thành tạo thành lớp trước đệm, vùng thứ hai hình thành dưới dạng bọttrực tiếp ở trong và ở trên lớp đệm

II.3.5 Thiết bị sủi bọt

Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đĩa chảy sụt và đĩa chảy qua Đĩa chảysụt có thể là đĩa lỗ, đĩa rãnh Chiều dày tối ưu của đĩa trong khoảng 4  6mm,đường kính lỗ thường từ 4  8mm Chiều rộng của rãnh 4  5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngmm, còn diện tích tự

do dao động trong khoảng 0,2 – 0,25m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm2/m2 Bụi được thu hồi bởi lớp bọt đượchình thành do tương tác của khí và lỏng

Hình 3.10: Bộ lọc bụi có bọt

a – có mâm chảy tràn, b – có mâm chảy nhỏ giọtQuá trình thu hồi bụi trong thiết bị sủi bọt diễn ra trong các giai đoạn sau:

1 Thu hồi bụi trong không gian dưới lưới do lực quán tính, được hìnhthành do dòng khí thay đổi hướng chuyển động khi đi qua đĩa Hiệu quả giaiđoạn này chỉ lớn với bụi thô đường kính  10m

2 Lắng bụi từ tia khí, hình thành bởi các lỗ hoặc khe hở của đĩa, với vậntốc cao đập vào lớp chất lỏng trên đĩa (cơ chế va đập)

3 Lắng bụi trên bề mặt trong của các bọt khí theo cơ chế quán tính – rối.Hiệu quả của giai đoạn 2 và 3 lớn hơn giai đoạn 1 nhiều và đạt đến 60%đối với hạt bụi 2  5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngm

Thiết bị sủi bọt có ưu điểm là hiệu quả thu hồi bụi cao với hạt có kíchthước lớn hơn 2 m và trở lực không lớn hơn 300 – 1000N/m2

Tuy nhiên nó cũng có một số nhược điểm sau:

 Hạt có kích thước nhỏ hơn 2m không được thu hồi hoàn toàn;

 Cần có bộ phận để tách giọt lỏng;

 Không cho phép lưu lượng khí dao động lớn vì vậy sẽ phá vỡ chế độ tạobọt

II.3.6 Thiết bị rửa khí va đập quán tính

Trong thiết bị này sự tiếp xúc của khí với nước được thực hiện do sự va đậpcủa dòng khí lên bề mặt của dòng chất lỏng và do sự thay đổi hướng của dòng

khí Kết quả của sự va đập là các giọt lỏng đường kính từ 300  400μm được tạothành làm gia tăng quá trình lắng bụi.

Hình 3.11: Thiết bị thu hồi bụi va đập quán tính

a – kiểu tác dụng va đập quán tính, b – kiểu Doyl

II.3.7 Thiết bị rửa khí li tâm

Thu hồi bụi trong thiết bị rửa khí li tâm diễn ra dưới tác dụng của hai lực:lực li tâm và lực quán tính

Hình 3.12: Thiết bị tách bụi kiểu xyclon màng ướtCó 2 kiểu:

 Kiểu dòng xoáy nhờ các cách của cơ cấu xoáy;

 Kiểu dòng khí được đưa dẫn nhập theo phương tiếp tuyến vào hôngthiết bị (kiểu xyclon màng nước) Loại này không dùng tách bụi có xi măng

II.3.8 Thiết bị rửa khí với vận tốc cao (thùng ventury)

Để làm sạch khí khỏi bụi với kích thước 1  2μm và nhỏ hơn ngưới ta ứngdụng chủ yếu các thiết bị rửa khí với vận tốc lớn

Nguyên lý hoạt động: dòng khí bụi chuyển động vận tốc 70  15m Tuy nhiên, không thể dùng ống0m/s đậpvỡ nước thành các giọt nhỏ Độ xoáy rối cao của dòng khí và vận tốc tương đốigiữ bụi và giọt lỏng lớn hơn thúc đẩy quá trình lắng bụi trên các giọt lỏng

Hình 3.13: Thiết bị ventury với bộ thu giọt bên ngoài

II.4 Thiết bị lọc điện

Những thiết bị lọc bụi tĩnh điện là những thiết bị tổng hợp để làm sạchkhông khí khỏi những phần tử bụi rắn và lỏng

Nguyên lý hoạt động: điện trường mạnh được tạo ra dưới điện thế cao sẽion hóa những phần tử khí trong dòng khí và truyền điện tích âm (electron) chohạt bụi dưới các tác động va đập quán tính (bắn phá) hoặc khuếch tán ion Nhờthế các hạt bụi bị hút về phía cực dương, đọng lại Thiết bị lọc tĩnh điện cónhững ưu điểm sau: mức độ làm sạch cao tới 99%, chi phí năng lượng thấp choviệc thu gom bụi khoảng 0,1-0,5m Tuy nhiên, không thể dùng ốngkW/h cho 1000m3 khí, có thể thu gom các hạtbụi có kích thước 0,1-100m (và nhỏ hơn) khi nồng độ trong không khí đạt 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0g/

m3 (và lớn hơn ) còn nhiệt độ khí có thể cao hơn 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống00oC, những thiết bị lọc tĩnhđiện có thể làm việc khi có áp cũng như khi giảm áp

Hình 3.14: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống

III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Việc lựa chọn phương án tối ưu là một vấn đề hết sức quan trọng trong việcxử lý ô nhiễm môi trường không khí Làm thế nào vừa giảm được nồng độ bụixuống mức cho phép mà lại vừa có hiệu quả kinh tế nhất Phương pháp được lựachọn dựa trên những nguyên tắc:

 Thiết bị phù hợp với tính chất, kích thước của hạt bụi;

 Hiệu quả đạt yêu cầu, giá thành thấp;

 Dễ dàng thi công, lắp đặt

Dựa vào các nguyên tắc trên và các yêu cầu khác ta đưa ra 2 phương án vàqua việc so sánh 2 phương án này sẽ lựa chọn phương án tối ưu để thi công

III.1 Lựa chọn mạng lưới đường ống dẫn bụi

Lựa chọn đường ống dẫn bụi theo phương án có chiều dài đường ống tổngcộng ít và tổn thất áp lực nhỏ

III.2 Lựa chọn thiết bị xử lý

Phạm vi sử dụng hợp lý của thiết bị lọc bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tốnhư: kích thước hạt bụi, nhiệt độ khí thải, nồng độ ban đầu, điều kiện vận hànhv.v… do đó việc lựa chọn thiết bị lọc bụi chủ yếu có thể được tiến hành theo cácchỉ dẫn sơ bộ sau:

 Buồng lắng bụi: cần sử dụng chắc chắn trường hợp bụi thô, thành phầncỡ hạt trên 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0m là chiếm tỷ lệ cao nếu không nói là hầu hết Ngoài ra buồnglắng bụi cần được sử dụng như cấp lọc thô trước các loại thiết bị lọc tinh đắt tiềnkhác

 Xiclon thường được sử dụng trong các tường hợp:

 Bụi thô;

 Nồng độ bụi ban đầu cao > 20 mg/m3;

 Không đòi hỏi hiệu quả lọc cao Khi cần đạt hiệu quả cao hơn nêndùng xiclon ướt hoặc xiclon chùm

 Thiết bị lọc ướt được sử dụng khi:

 Cần lọc bụi mịn với hiệu quả tương đối cao;

 Kết hợp giữa lọc bụi và khử khí độc hại trong phạm vi cóthể, nhất là loại khí, hơi cháy được có mặt trong khí thải;

 Kết hợp làm nguội khí thải;

 Độ ẩm trong khí thải đi ra khỏi thiết bị lọc không gây ảnhhưởng gì đáng kể đối với thiết bị cũng như các quá trình công nghệliên quan.

 Thiết bị lọc túi vải được sử dụng cho các trường hợp sau:

 Cần đạt hiệu quả lọc cao hoặc rất cao;

 Cần thu hồi bụi có giá trị ở trạng thái khô;

 Lưu lượng khí thải cần lọc không quá lớn;

 Nhiệt độ khí thải tương đối thấp nhưng phải cao hơn nhiệtđộ điểm sương

 Thiết bị lọc bụi bằng điện được sử dụng khi:

 Cần lọc bụi tinh với hiệu quả lọc rất cao;

 Lưu lượng khí thải cần lọc rất lớn;

 Cần thu hồi bụi có giá trị

Do bụi xi măng rất mịn, đường kính trung bình của hạt là 5m Tuy nhiên, không thể dùng ống m, cần thiếtthu hồi bụi ở dạng khô nên thiết bị xử lý thích hợp là thiết bị lọc túi vải và thiết

bị lọc điện

Tuy nhiên phương án thích hợp nhất là sử dụng lọc tay áo tái sinh vải lọcbằng khí nén vì:

Ưu điểm của thiết bị lọc túi vải so với thiết bị lọc điện:

 Hệ thống xử lý tương đối đơn giản và dễ chế tạo;

 Hiệu quả xử lý cao;

 Vận hành gần như tự động hoàn toàn do đó giảm được số lượng nhâncông vận hành;

 Thiết bị lọc tĩnh đện làm việc ở điện áp cao 30  5m Tuy nhiên, không thể dùng ống0 kw; rất khó khăncho việc nối cáp và cung cấp điện;

 Chi phí lắp đặt của thiết bị lọc điện cao hơn hẳn so với lọc tay áo cócùng năng suất

Vậy chọn thiết bị lọc túi vải làm thiết bị xử lý bụi cho xí nghiệp xi măngBình Điền