xử lí bụi thải nhà máy sản xuất xi măng

 Nguyên lí: dựa vào sự thay đổi tốc độ đột ngột của dòng khí làm cho động năng của dòng khí giảm, làm cho năng lượng của hạt bụi giảm, và do chúng có khối lượng lớn nên dưới tác dụng củ

Nhóm 5 : Xử lí bụi thải nhà máy sản xuất xi măng

 Do đặc tính sản xuất, sản phẩm của ngành công nghiệp xi măng được coi là 1 trong

những ngành gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đặc biệt là bụi thải và khí thải có thành phần phức tạp, lượng thải lớn

 Bụi xi măng ở dạng rất mịn, lơ lửng trong khí thải, khi hít vào phổi dễ gây bệnh về

đường hô hấp Đặc biệt khi hàm lượng SiO2 tự do lớn hơn 2% có khả năng lây bệnh

silicon , một bệnh được coi là bệnh nguy hiểm, phổ biến nhất của công nghiệp sản xuất

xi măng

 Bụi xi măngchủ yếu là bụi lơ lửng (<5micromet) và tp của bụi là đá vôi, oxit silic…

 Nguồn: bụi phát sinh từ hầu hết các công đoạn sản xuất : nổ mìn, lấy

đá, khai thác đất sét, nghiền nguyên liệu, nghiền xi măng, vận chuyển, nung,….

 Lượng bụi tạo thành trong quá trình khai thác là:

+ 0,4kg bụi/tấn đá trong công đoạn nổ mìn từ khai thác đá hộc

+ 0,14kg bụi/tấn đá nghiền khô và 0,009kg/tấn theo pp ướt

+ 0,17kg bụi/tấn đá khi bốc xếp, vận chuyển

 Tác hại:

+ đối với người: bệnh hô hấp, bệnh bụi phổi, bệnh về đường tiêu hóa, tỉ lệ silic tự

do >2% gây nguy hại cho tính mạng

+ cây trồng: giảm khả năng quang hợp và làm cho cây chậm pát triển, giảm năng suất cây trồng

+ đất và nước: thay đổi tp chất lượng của mt nước, làm tăng chất rắn lơ lửng trong nước, thay đổi pH trong nước…Đồng thời, làm thái hóa đất, giảm độ phì nhiêu,…

II.Các phương pháp xử lí bụi thải

2.1.Phương pháp lọc bụi khô

2.1.1 phương pháp lắng trọng lực (buồng lắng bụi)

 Nguyên lí: dựa vào sự thay đổi tốc độ đột ngột của dòng khí

làm cho động năng của dòng khí giảm, làm cho năng lượng của hạt bụi giảm, và do chúng có khối lượng lớn nên dưới tác dụng của trọng lực của trái đất nó sẽ chìm xuống đáy phòng lắng

 Buồng lắng bụi được áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt

từ 60-70 micoromet trở lên Tuy vậy, các hạt có kích thước nhỏ hơn có thể giữ lại trong buồng lắng.

 Ưu điểm : Thiết bị vận hành đơn giản, chế tạo đơn giản, giá

thành rẻ

 Nhược điểm : không có khả năng thu bụi có kích thước nhỏ,

thiết bị chiếm diện tích lớn

2.1.2 Thiết bị lọc li tâm kiểu đứng (cyclon)

 Nguyên lý : không khí mang bụi đi vào thiết bị theo phương tiếp tuyến với thân

hình trụ đứng, nhờ vậy mà không khí sẽ có chuyền động xoáy ốc bên trong thân hình trụ của cyclone và khi chạm vào ống đáy hình phễu, dòng khí bị dội ngước trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động xoáy ốc rồi theo ống thoát khí sạch ra ngoài ống thoát khí sạch lắp cùng trục đứng với thân hình trụ Phần dưới của thân trụ có phễu chứa bụi và dưới cùng là ống xả bụi trong dòng chuyển động xoáy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng của lực li tâm làm cho chúng có xu hướng tiến dần về phía thành ống rồi chạm vào đó, mất động năng và rơi xuống đáy.

 Lọc bụi khô với nồng độ bụi ban đầu cao > 20g/m3

 Ưu điểm : + vốn thấp, ít phải bảo trì

+ sụt áp nhỏ (5-15 mmH2O)

+ thu bụi khô

+ ít chiếm diện tích

 Nhược điểm: + hiệu suất thấp với bụi nhỏ hơn 10 micromet

+ không thu được bụi có tính kết dính

2.1.3 Hệ thống lọc túi vải

 Nguyên lý: Lưới lọc bụi thường được cấu tạo từ 1 hoạc nhiều lớp sợi trong đó mỗi lớp

có thể được xem như những thanh tiết diện tròn ( hình trụ) năm cách nhau từ 5- 10 lần kích thước hạt bụi cần lọc quá trinh giữ bụi trong lưới lọc diễn ra trên cơ sở những hiện tượng : khi dòng khí mang bụi đi qua lưới lọc, các hạt bụi tiếp cận với các sợi của vật liệu lọc và tại đó xảy ra các tác động tương hỗ giữa hạt bụi và vật liệu lọc các dạng chính của tác động tương hỗ là va đập quán tính, thu bắt do tiếp xúc và khuếch tán

 Ưu điểm: + hiệu suất rất cao

+ có thể tuần hoàn khí

+ bụi thu được ở dạng khô

+ chi phí vận hành thấp, có thể thu bụi dễ cháy

+ dễ vận hành

 Nhược điểm: + cần vật liệu riêng ở nhiệt độ cao

+ cần công đoạn rũ bụi phức tạp

+ chi phí vận hành cao do vải dễ hỏng

+ tuổi thọ giảm trong môi trương axit kiềm

+ thay thế túi vải phúc tạp

2.1.4 Thiết bị lọc quán tính

 Nguyên lý: làm thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí một cách

liên tục, lặp đi lặp lại bằng những vật cản có hình dáng khác nhau khi

dòng khí đổi hướng chuyển động thì bụi do có sức quán tính sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu của mình và va đập vào các vật cản rồi bị giữ lại ở

đó hoặc mất động năng và rơi xuống đáy thiết bị

 Một số kiểu : venture, kiểu màn chắn uốn cong, kiểu lá sách, kiểu quán tính kết hợp với buồng lắng bụi, thiết bị lọc cho lò hơi của Ambuco…

 Ưu điểm : + tổn thất áp suất rất nhỏ

+ vốn thấp

+ thiết bị dễ chế tạo

+ có thể thu được bụi có tính kết dính

 Nhược điểm: + hiệu quả thấp với những loại bụi có kích thước

<20micromet

+ chiếm diện tích khá nhiều

2.2 Phương pháp lọc bụi ướt

 Nguyên tắc : cho dòng khí có chứa bụi tiếp xúc trực tiếp với dung môi

(thường là nước ) Quá trình tiếp xúc có thể ở dạng hạt ( khi nước được phun thành các hạt nước có kích thước và mật độ cao), dạng bề mặt khi thiết bị có sử dụng lớp đệm ( nước chảy trên bề mặt vật liệu đệm), dạng bọt khí khi sử dụng tháp sủi bọt hay tháp mâm Các hạt bụi có thể kết dính lại với nhau và bị giữ lại trong dung môi nhờ cơ chế va đập, tiếp xúc và khuếch tán còn dòng khí sạch sẽ đi ra khỏi thiết bị

 Ưu điểm : + không sinh nguồn bụi thứ cấp

+ ít chiếm diện tích

+ có khả năng giữ được cả khí và bụi

+ có thể lọc được bụi có kích thước < 0,1 micromet

+ vốn thấp

 Nhược điểm: + sinh ra cặn bùn, nước thải

+ chi phí bảo trì cao do nước rò rỉ ăn vào thiết bị

2.3 Phương pháp lọc bụi tĩnh điện

Nguyên lý : gồm một dây kim loại nhẵn có tiết diện bé được căng theo trục của ống dây

nhờ đối trọng Dây kim loại được nạp điện một chiều với điện thế cao, khoảng 50.000 V

là cực âm của thiết bị, cực dương là ống kim loại bao xung quanh cực âm và được nối đất Dưới điện thế cao mà dây kim loại ( cực âm) được nạp, nó sẽ tạo ra bên trong ống cực dương một điện trường mạnh và khi dòng khí mang bụi đi qua, những phân tử khí trong dòng khí sẽ bị ion hóa rồi truyền điện tích âm (electron) chop các hạt bụi bị tác động va đập (bắn phá) và khuếch tán ion Nhờ thế các hạt bụi bị hút về phía cực dương, đọng lại trên bề mặt trong của ống hình trụ, mất điện tích và rơi xuống phễu chứa bụi

Ưu điểm: + hiêu suất lọc cao, tiết kiệm năng lượng

+ thu hồi được cả bụi khô và bụi ướt

+ sụt áp nhỏ

+ ít phải bảo trì

+ xử lí lưu lượng lớn

Nhược điểm: + vốn lớn

+ nhạy với thay đổi dòng khí

+ khó thu bụi với những điện trở khá lớn

+ chiếm diện tích lớn, dễ gây cháy nổ nếu khí chứa khí và bụi khí cháy được

III Đề xuất công nghệ xử lý bụi xi măng

bụi , khí thải

hệ thống ống hút

hệ thống ống thoát khí sạch

Quạt hút

TB.lọc bụi tay áo

Quạt đẩy ống khói

Thùng chứa bụi thu hồi

 Ưu điểm: + công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất

của nguồn khí thải

+ nồng độ khí thải sau xử lí đạt QCVN

19:2009/BTNMT

+ cấu tạo đơn giản

+ hiệu suất lọc bụi tương đối cao