thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý khí bụi ở nhà máy thức ăn gia súc greenfeed việt nam

Trang 1

—————az z«*>+<vc= ee —

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HOC CAN THO KHOA CONG NGHE œ2LLlœq ic ia ee — ¬ ==== LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP ĐÈ TÀI

THIET KE KY THUAT HE THONG XU LY KHI BUI O NHA MAY THUC AN GIA SUC - THUY SAN CONG TY

CO PHAN GREENFEED VIET NAM SSS eee SSS)" ieee SS

Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Trang 2

LỜI CẢM TẠ

œ6

Qua quá trình học tập ở trường Đại học Cần Thơ, được sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thây cô, sự giúp đỡ của bạn bè Đến nay chúng em đã hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp đúng thời hạn

Chúng em xin chân thành cảm ơn:

- Các Thầy Cô khoa Công nghệ, những Thầy Cô đã tận tụy truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu giúp chúng em nâng cao trình độ học tập của chúng em Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thây Nguyên Bông và thây Võ Thành Bắc đã tận tình hướng dân chúng em trong suôt quá trình làm đê tài luận văn tôt nghiệp này

- Các Thầy Cô trong Thư Viện Khoa Công Nghệ, Trung Tâm Học Liệu đã giúp đỡ tôi trong việc tìm tài liệu tham khảo

- Các anh chị ở Nhà máy Thức ăn gia súc — thủy sản đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong việc lây mâu bụi, đo đạc các hệ thông, thiệt bị đê chúng em có cơ sở thực hiện dé tai

- Cha mẹ và anh chị đã động viên, chăm sóc cho chúng em có nghị lực để hoàn thành luận văn đứng thời hạn

Chúng em cũng chân thành cảm ơn các bạn đã nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ

chúng em trong suôt quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện đê tài

Qua đây chúng em kính chúc:

Toàn thể quý thầy cô đổi dào sức khỏe, đóng góp ngày càng nhiều vào sự nghiệp giáo dục và đào tạo

Các anh chị trong Nhà máy luôn luôn vui vẻ, công tác tốt, góp phần đưa Nhà máy ngày càng phát triên hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày thang năm 2011

Sinh viên thực hiện

Đỗ Phương Đại

Đặng Thanh Huy

LOI NOI DAU

Trang 3

Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới Nền công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận Cùng với sự

phát triển ay, mức sống của con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con người cũng thay đổi Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển ây là một loạt các vẫn đề về môi

trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, 6 nhiễm nguồn nước, mực nước biển dang hay biến đổi khí hậu Trước thực trạng ay con người đã có ý thức về bảo vệ môi trường, ý thức về mỗi quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ và đây là mối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà phát triển như Việt Nam chúng ta

Ngày nay ô nhiễm không khí đang là một vẫn đề đáng quan tâm của Việt Nam cũng như tồn thế giới "Ơ nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)” Khi tốc độ đô thị hóa ngày

càng nhanh, số lượng các khu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng, ngày càng

nhiêu bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người liên quan đến vẫn đề ô nhiễm không khí Các bệnh vê da, mắt, đặc biệt là đường hô hấp Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá trình sản xuất là điều tất yếu phải có trong các khu công nghiệp,

nhà máy để bảo vệ môi trường không khí

Công ty cô phần Greenfeed Việt Nam là một công ty sản xuat thức ăn gia súc — thủy sản Trong quá trình nạp liệu nhà máy này đã phát sinh ra rất nhiều loại bụi với

các kích thước khác nhau gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sức khỏe công nhân

làm việc và khu vực dân cư xung quanh Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý khí

bụi trong nhà máy trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm

bảo sự phát triển bền vững

Nhằm thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp, nhằm giúp sinh viên làm quen với việc thiết kế một hệ thống máy móc hay một thiết bị chế biến và lựa chọn vật liệu thích

hợp Đồng thời luận văn tốt nghiệp còn giúp sinh viên tổng hợp được kiến thức đã học

Ở các môn cơ sở

Luận văn tốt nghiệp ngành CKCB là môn học quan trọng trong ngành CKCB Nó thể hiện được kiến thức của sinh viên tiếp thu được từ các môn cơ sở và trong các buồi đi thực tập Thông qua đề tài luận văn này giúp chúng em hoàn thiện hơn kỹ năng tra

cứu tài liệu, kỹ năng làm việc nhóm, rèn luyện tính tìm tòi, phân tích dữ liệu Tuy

nhiên do tiếp xúc với thiết bị còn quá khiêm tốn nên trong quá trình thiết kế tính toán còn gặp nhiêu khó khăn và còn nặng về lý thuyết

Tuy đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện luận văn, nhưng với kiến thức còn hạn chế, đề tài luận văn này vẫn không tránh khỏi những hạn chế, thiết sót Vì thế em rất mong nhận được sự góp ý chân thành của quý Hội đồng và quý Thây Cô cũng như

các bạn để bản thân rút ra kinh nghiệm và thành công hơn trong đời sông thực tế sau

khi ra trường

Cần Thơ, ngày tháng năm 201 1

Sinh viên thực hiện

Đỗ Phương Đại

Trang 5

CHUONG I: TIM HIEU VE CONG TY CO PHAN GREENFEED VIET NAM 1

li ác T 1

1.1.1 Sơ lược vỀ công ty: . ¿- + + Set SE 1 1112112111151 11111111 tre 1

1.1.2 Tình hình sản Xuất: . 7© 22222 Sx+x+EE+x+EeEErkerxrxersrrrrrrerrrrerree 1

1.2 Quy trinh san XUAt ole cccceecceceececsescecscsssesescecscscacscssscasavacecscesacavaceeseas 2

1.3 Nguén 6 nhidmie ccc ccsecccscccsesescsesescscsseesscecscscacscessescsesseesseerenseees 5

CHƯƠNG II: CO SG LY THUYET VE BUL c.cccccscscsssscsssesseseesecsesesesseeeeeaes 6

2.1 Phân tích ảnh hưởng của DỤI: - < << xxx SH TH nen 6

2.1.1 Khái niệm chung vỀ Đụi: 2-2 +22 SE SE SE EEEEEEE cv Ekx th ng ryg 6

2.1.2 Phân loại DụI: .-. - << SH SH 13 11v v5 c6 6

2.1.3 Ảnh hưởng của Đụi: - + - << SE Sư St TT TT g8 re 6 2.1.4 Tính chất hoá lý của bụi - - «2xx ST gen 7 2.1.4.1 Mật đỘ - ĂQQQ HH HH HH ng nh n2 7 2.1.4.2 Tinh pc 7 “XP b0 na 8 2.1.4.4 Tính mài ImmỒÒï - << << + 22183353 33833 1335111115 1 15155352 8 "5 Su 0n nh a Ả ÔÔỎ 8

2.1.4.6 Tính hút âm và tính hòa tan - 5 + k SE + SE SE Eekeksekereed 8

2.1.4.7 Suất điện tro cha l6p DUE ccs sescsceeceseeresetseetsteeeesnens 9

2.1.4.8 Tinh in o” 9

2.1.4.9 Tinh chéy n6 cccccccccccsccseccsssscsscscscsssescscessssscssscscssecstsssssesseesseens 9

2.2 Phân tích đặc tính cơ lý của bụi tại nguồn phát sinh: - 2 2 c2 +: 9

2.2.1 Thí nghiệm xác định khối lượng riêng của bụi: - 5-5-5 sec 9 2.2.2 Thí nghiệm xác định độ phân cấp cỡ hạt bụi: ¿- - 555255: 12

2.2.3 Thí nghiệm xác định hàm lượng bụi ban đầu và nhiệt độ không khí tại nguồn

901850100 13 2.3 Các đặc tính cơ lý của bụi tại nguồn phát sinh ở nhà máy: 15

CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ BỤI THÍCH HỢP CHO NHÀ MÁY

HH 00T TT g0 0 0 008 06C 5: 16

3.1 Các phương án khả tHH: - - - - GĂ 2110933111011 1 9 111 ng ngờ 16

3.1.1 Buông lắng bụi: ¿5+ SE SE E1 1 3 13 311 1513111121211 1 0E gye 16

3.1.2 Thiét bi lọc bụi theo nguyên lý quán tính kiểu hình bao: 16

3.1.3 Buỗồng xiclOn Sẻ k SE ke SE E9 11111111 TT ngu 17

3.1.4 Khí chứa bụi thổi qua tháp rửa bằng địch thể: . - 5 2 255: 18

Trang 6

3.2 So sánh ưu - khuyết điểm giữa các phương án: -. + 2< < se cscs¿ 20 3.2.1 Buông lắng bụi: - - + kESES3 ST T11 KH TT 0H 0 ru, 20

3.2.2 Thiết bị lọc bụi theo nguyên lý quán tính kiểu hình bao: 20

3.2.3 Buỗồng xiclOn - Sẻ SE ke E E9 11111111 Tnhh ng 21

3.2.4 Thiết bị lọc bụi túi vải: - 7c srrrretrrerrrrirrrrrrrrrrrrrrrerrrriie 21

3.3 Đề xuất phương án thích hợp nhất đối với điều kiện của nhà máy hiện nay: 21 3.3.1 Những điều kiện và hiện trạng nhà máy hiện nay: - 5s 21 3.3.2 Chọn phương án thích hợp để xử lý bụi cho nhà máy: 22 3.3.3 Chọn cơ câu hồn ngun túi vải ÍỌC: - c2 + +Ex+x+x£s£xck xe: 23

CHƯƠNG IV: THIẾT KÉ HỆ THÔNG XỬ LÝ KHÍ BỤI - - 25

4.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý khí bụi đã chọn: 25 4.2 Thiết kế và tính tốn các thơng số kỹ thuật của hệ thống: . 27 4.2.1 Kích thước các Line nạp liỆu: . 5-5-5555 S332 32 27 4.2.2 Kích thước các hồ nạp liệu trong Line: + 2 2 2 + +s+£+Eze+EeEzxeed 28 4.2.3 Xác định vị trí phân bố chụp hút đặt trong Line: . - -s-: 29 4.2.4 Xác định vùng không gian cần hút bụi: . - 2 2 5- +szs+Ezszss+eced 31 4.2.5 Xác định kích thước miệng chụp hút bụi: << << << «<< <2 31

4.2.6 Xác định lưu lượng khí cần hút để xử lý: 32

4.2.7 Xác định chiều cao chụp hút Ðụi: . 5-5-5 = + z2 +Eszscsesrersreee 35

0 a0 n6 36 4.2.8.1 Xác định đường kính giới hạn của hạt bụi: .- - << 39 4.2.8.2 Khối lượng bụi thu trong một ngàầy: - + 2 2c s+szz xe srered 40 4.2.8.3 Tổn thất áp suất trong Xic]On: . + 2© + SEcx xét cEzEzrree, 41

4.2.8.4 Chon vật liệu chế tạo và tính toán chiều dày thân xiclon: 41 4.2.9 Tinh toán thiết bị lọc túi vải +7: c7+2ctcrsrtertrrrrrrrrrerrrrrrree 42

4.2.9.1 Kich thur6c til Vals 44

4.2.9.2 Tính số ống túi vải lọc bụi: - + 5< < Sex re re rerkd 44

4.2.9.3 Kích thước thiết bị -c+c+rtvrtsrrerrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrerrrree 46

4.2.9.4 Khối lượng bụi thu ẨƯỢC: 5 ĂĂ SSSS S111 11x32 46 4.2.9.5 Thời gian hoàn nguyên túi ÏỌC: «- + << << ssssssssess 47 4.2.9.6 Chon máy nén khí dùng để hoàn nguyên túi vải lọc bụi 47

4.2.9.7 Tính toán trở lực của thiết bị: -6-ccccctcrtertrrrrrerirrrrrre 48

4.2.9.8 Tính ứng suất của thiết bị: . (565C S2 Set SE sxerrrkrrrrrred 48 4.2.9.9 Tính tốn thơng số kỹ thuật cho các thiết bị lọc túi vải: 49

Trang 7

4.2.10.1 Đường ống các Line nạp liệu đến túi vải chung: 51

4.2.10.2 Tính đoạn nối giữa chụp hút và ống dẫn khí: - 5: 52 4.2.10.3 Tính toán đường ống từ chụp hút đến quạt hút: -5- 53 4.2.10.4 Tính toán đoạn ống từ quạt đến xiclon: 2 << <+s+ezece+ 58 ống chung ở túi vải: + + =6 Set Sẻ kề kEE ke ve rh rerkg 58 4.2.10.6 Tính toán đường ống từ xiclon ở Line II (nạp liệu thủy sản) đến đường ông chung 6 tui vai:(tinh tương tự như trên) - - 61

4.2.10.7 Tính toán đường ống tử xiclon ở Line II (nạp liệu thủy sản) đến đường ONG CHUNG O td Val 63

4.2.10.& Tính toán đường ông từ xiclon 6 Line II (nap ligu gia sic) va Line I (nạp liệu gia súc) đên đường ông chung ở túi vải: - 66

4.2.10.9 Tính toán đường ống chung ở túi vải: 2s <cs set sec cered 71 4.2.10.10 Tính tổng tôn thất áp suất đường ống ở mỗi Line: 75

4.2.11 Tính toán chọn quạt hút và chọn động cơ ở mi Line: - 76

#yĐ HN â.o Ả 76

4.2.11.2 Tính toán công suất động cơ điện và chọn động cơ điện cho quạt: 78 4.2.11.3 Chọn quạt hút và động cơ ở Line III (nạp liệu thủy sản): 78

4.2.11.4 Chọn quạt hút và động cơ ở Line II (nạp liệu thủy sản): 79

4.2.11.5 Chọn quạt hut va d6ng co 6 Line II (nạp liệu g1a súc): 79

4.2.11.6 Chọn quạt hút và động cơ ở Line Ï (nạp liệu g1a súc): 80

4.2.12 Kiểm tra bên các khung ¿- - +6 + E*E*eE#EEEe ke rkrkd 80 A.2.12.1 Khung Xiclont eee cccceeceeeeseeeeeneseaaecceeeeeceeseeeeeseaaaaeaaaaaaaeeaeees 81 4.2.12.2 Khung thiét bi loc ti Vais oc.c.cceccececcsesecescsesccseseecevsesvaesesceveeseaees 93 4.2.13 Ống thoát khí ¿+ SE k SE E1 E113 117112111 711111111111 e 106 4.2.13.1 Tính toán chiều cao ống thoát khí: - 2 2 2 +2 +s+szezeze+eeered 106 4.2.13.2 Tré lực ống thoát khí: 52s SE SE S3 EEEEEEEEEExExckrke, 109 CHƯƠNG V: ỨNG DỤNG - VẬN HÀNH - ccscsrsrsrsrrrkeerred 110 5.1 Ứng dụng -:c k E1 11151 1515113 1 111 1111111111111 11 0111110101111 tru 110 (¿ca 110

CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN KINH TÉ CHO HỆ THÔNG - 112

6.1 Tính toán kinh tẾ -+ + + +c++rt+YtSEEEEtEEertrkerkrrkrrtrrrrrrrrrrrrrrrrree 112 6.1.1 Đường ống -¿- - s- kkk.ES E1 11 11111 1181 11T, 112 89.2.1177 113

6.1.3 Thiết bị lọc túi vải: +cc+c2rtrerrrtrtrrrrrrrrirrrrrirrrrrrrrrrrked 115

6.1.4 Ống khói: - + ¿<5 S331 EEEE E113 111 111111111 1131111111111 11 1111 e 116

Trang 8

6.2 Tổng chỉ phí xây dựng toàn hệ thống xử lý: 52 2 << cecszxrsceở 117

CHƯƠNG VII: KÉT QUÁ - THẢO LUẬN 5 <2 + E£z££s£exx£sxea 119 7.1 KẾT QUẢ 5< SE SE 3S SE S11 T99 TT TT TT TT người 119 rán o 119 rlc na 120 7.4 Kiến nghị - << 11H11 11111 Thư 120 PHU LUC 3 4 121

MUC LUC CAC BANG

Bảng 1.1: Nguyên liệu nhập khẩu được nạp vào hồ ¿- + 5s sex: 1 Bảng 2.1: Kết quả phân tích khối lượng riêng của bụi tại nguồn phát sinh 11 Bảng 2.2: Kết quả phân tích độ phân cấp cỡ hạt của bụi tại nguồn phát sinh 13

Bảng 2.3: Kết quả sau khi khảo sát: . ©5652 2 SE SE EEx SE EkeEEEkerkrrered 14

Bảng 2.4: Thông số điều tra khi nhà máy chưa lắp đặt thiết bị hút bụi: 14

Bảng 2.5: Nhiệt độ không khí ở các hồ nạp liỆU - TS S32 15 Bảng 2.6: Đặc tính cơ lý của bụi tại nguồn phát sinh 2 2 se scscsz: 15

Bảng 4.1: Các kích thước chủ yếu của chụp hút 2 +c< s++s£s+Ezs£seezererses 36

Bảng 4.2: Hệ số K; theo lưu lượng: . - s Ăn nen ưkt 43 Bảng 4.3: Hệ số phân vùng K(, - SG S2 SE 3 5 5E 5151515130111 E1 11x cke 43 Bảng 4.4: Xác định loại vải lọc theo nhiệt độ cực đại cho phép 45 Bảng 4.5: Máy nén khí trục vít loại AS25 có số đặc tính kỹ thuật sau 50 Bảng 4.6: Chọn chiều dày thép tắm theo đường Ống -. ¿2-5 55 Sxscx sec: 54

Bảng 6.1: Tính toán giá thành đường ỗng - + - < E+Ekek ke SE kexerserxee 113

Trang 9

Bảng 6.2: Bảng thống kê vật liệu làm xiclon + 2 6 + s+E+x+E+Es+xeEsereee 114 Bảng 6.3: Bảng thống kê vật liệu làm thiết bị lọc túi vải - 5c cscesszss+ 116 Bảng 6.4: Bảng thống kê vật liệu làm ống khói - 5-55 S2 +£+£z sex czzxe 117

Bảng 6.5: Bảng thống kê các thiết bị khác ¿5 < + +E SE eEsEkexersereee 117

Bảng 6.6: Bảng thống kê tổng chỉ phí của toàn bộ hệ thống 5 5-5: 118

MUC LUC CAC HINH VA BIEU DO

Hinh 1.1: Quy trinh san xuat thitc 4n gia SUC ccc cccccssesesessescseseessscseecseetenseesees 3

Hình 1.2: Quy trình sản xuất thức ăn thủy sản, hái sản - 5c sec 4 Hình 3.1: Buồng lắng bụi - - + SE ST TT HH 111k 1 re keg 16

Hình 3.2: a — Thiết bị lọc bụi hình bao với ống trụ thẳng C00001 11000001 10 K0 n8 54 17 b — Thiết bị lọc bụi hình bao với ống trụ loe phía đưới -. 17

Hình 3.3: Buồng xicon - ¿5-52 <SEE2 E3 3 15191111 313011151171 01111 11113 xe 18

Hình 3.4: Tháp rửa bằng địch thẺ -¿- + + S22 Sx 2 E2 ESESEEEEEEEEErkrkrkrree 18 Hình 3.5: a,b Thiết bị lọc bụi túi vải - + 5-2 5c S2 SE z3 SE E2 xxx ri 20

Hình 3.6: Cơ cẫu hoàn nguyên dùng sóng âm -¿- + 2s z+k+£+£+E£EzEzcxc: 23

Hình 3.7: Cơ cầu lắc túi vải 2-2 +52 Sx2x+32 3xx v2 32 3 11 x1 Aerkrkrrrrke 23 Hình 3.8: Cơ cầu dùng khí thôi ngược . + +s vs E2 ke 2xx re, 23

Hình 3.9: Cơ câu hoàn nguyên đùng máy nén +2 ¿+ 2s 2£ +£+£z£z£zzze: 24

Hình 4.1: Mô hình hệ thống xử lý bụi ở tại nhà máy . - 2 +c< 2 szsze+xceccee 26 Hình 4.2: Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống xử lý khí bụi 2 - 5c: 27

Hinh 4.3: Line nap ]6U 00.0.0 28

Trang 10

Hình 4.5: b - Đặt chụp hút một trong hai bên thành Line và được âm vào thành 30 Hình 4.5: c - Đặt chụp hút ở thành trong của Lne và được âm vào thành 30

Hình 4.5: d - Đặt chụp hút ở đưới hỐ .- - + - + +ESE+E+EEEEESESE E2 SE vs rec: 30

Hình 4.6: Hình chiếu hồ nạp liệu - chụp hút bụi lên mặt phẳng thắng đứng 32 Hình 4.7: Xác định chiều cao Chup hUt DUI — ) 35

Hình 4.8: Sơ đồ đường ống từ Line I (TS) đến túi Vai cece eeereeeeeee 51 Hình 4.9: Sơ đồ đường ống từ Line I (GS) và Line II (GS) đến túi vải 52

Hình 4.10: Đoạn nối chụp hút với ống dẫn khí - G «xxx S331 cv xxx rke 53 Hình 4.11: Đoạn ống nối chụp hút với quạt hút 2 2+ +E+k+E+E+xex+Eekeeesee 56 Hình 4.12: Đoạn ống từ xiclon ở Line I (TS) đến đường ống chung 59 Hình 4.13: Đường ống từ xiclon ở Line II (nạp thủy sản) đến đường ống chung 62 Hình 4.14: Đường ống từ xiclon ở Line II (nạp thủy sản) đến đường ống chung 64 Hình 4.15: Đường ống từ xiclon ở Line II (nạp gia súc) và Line I (nạp gia súc) đến

đường ống chung -¿- ¿2 2E k+S+* 2E E3 E335 8172111311 ckrkeg 69 Hình 4.16: Đường ống chung ở túi vải: - + - - stsk*k* SE SE E EkvEkxecc 73 Hình 4.17: Sơ đồ xác định phần ống cửa vào của xiclon - 2 2 + + s+szsz: 82 Hình 4.18: Sơ đồ xác định mặt bên của ống cửa vào xiclon - 2 - 2c: 82 Hình 4.19: Sơ đồ xác định mặt đáy của ống cửa vào xiclon c2 -5¿ 83 Hình 4.20: Sơ đồ xác định tắm thép cấu tạo nên phần hình trụ của xiclon 84 Hình 4.21: Sơ đồ xác định điện tích hình nón xiclon - 25 +2+s£+e+s£+sze£+s+ 85 Hình 4.22: Sơ đồ xác định điện tích xung quanh ống tâm . - 2 2 s5: 86 Hình 4.23: Sơ đồ xác định diện tích phần nắp xiclon ¿5-5-2 555 5+<+Sz sẻ 86 Hình 4.24: Sơ đồ xác định diện tích mặt bên của đoạn ống nối quạt va xiclon 87 Hình 4.25: Sơ đồ xác định diện tích mặt đáy đoạn ống nỗi quạt và xiclon 88

Hình 4.26: Sơ đồ xác định chiều dài đoạn ống . - + 2-2 c2 s2 k+E+zeEzezereccee 88

Biểu đồ 4.1: Kiểm tra bền thanh ngang L10 của khung để đặt xiclon 93

Hình 4.27: Vỏ ngoài thiết bị túi vải lọc + - c2 + + SxeEExEgxErcx tceg 94 Hình 4.28: Sơ đồ thứ nhất xác định điện tích buồng khí - - 22 5s ss+sz <2 95 Hình 4.29: Sơ đồ thứ hai xác định điện tích buồng khí 5555555252 96

Trang 12

Luận văn: Thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý khí bụi GVHD: Nguyễn Bồng

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam V6 Thanh Bac

CHUONG I

TIM HIEU VE CONG TY CO PHAN GREENFEED VIET NAM

1.1 Hiện trạng công ty: 1.1.1 Sơ lược về công ty:

Công ty cô phan Greenfeed Việt Nam cố vốn 100% nước ngoài (Thái Lan), được cấp giấy phép đầu tư SỐ: 25/GP-LA ngày 26/8/2003, là công ty chuyên về chế biến thức ăn gia súc — gia cầm — thủy sản và con giống Với quy mô và địa thế lớn,

nhà máy chính đặt ở khu công nghiệp Nhựt Chánh - Bến Lức - tỉnh Long An, có

tổng diện tích 12ha, bao gồm trụ sở chính, kho bãi, cầu cảng, tháp chế biến, cách cầu Bến Lức khoảng 1km và năm sát bên sông Vàm Cỏ Đây là nơi rất thuận lợi cho 02 tuyến giao thông đường bộ và đường thủy lận dụng thế mạnh này GreenFeed đã đầu tư xây dựng hệ thông cầu cảng năng suất 35 tần/h để xuất hàng về các chỉ nhánh từ ĐBCSL cho đến các tỉnh miền Đông Nam Bộ theo hệ thống quản lý ISO 9001-2000 Với việc xây dựng kênh giao nhận như trên, Công ty GreenFeed có bước đột phá trong việc xây dựng và phát triển thương hiệu một cách nhanh chóng

1.1.2 Tình hình sản xuất:

Nguyên liệu đầu vào cho việc chế biến thức ăn chủ yếu là nguyên liệu nhập khẩu

do nguyên liệu trong nước mang tính thời vụ nên không đáp ứng được yêu cầu về số

lượng và chất lượng

Nguyên liệu sử dụng được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1.1: Nguyên liệu nhập khẩu được nạp vào hồ

Trang 13

Với quy trình và công nghệ hiện đại, hiện nay nhà máy đã đạt nắng suất 350.000 tân/năm

Các sản phẩm chính của nhà máy hiện nay là:

e Thức ăn gia súc với 02 nhãn hiệu GreenFeed (Š sao) và HiGain

Trang 14

Trang 15

Trang 16

1.3 Nguôn 6 nhiém:

Sau khi khảo sát các công đoạn sản xuất chúng em nhận thấy các nguồn gây ô nhiễm không khí bao gồm khí thải trong quá trình sản xuất của nhà máy từ lò hơi,

máy phát điện và từ các hồ nạp liệu với các chỉ tiêu như sau:

e_ Khí thải nồi hơi công nghiệp: hiện tại nhà máy có 3 lò hơi nhiên liệu sử dung

than đá và dầu, và máy phát điện đự phòng chạy bằng dầu DO, tuy nhiên dự phòng không thường xuyên sử dụng các thông số gây ô nhiễm bao gồm: bụi, SO¿, NO,

CO;, CO

e Các công đoạn sản xuât khác: Do đặc thù của hoạt động sản xuât nên từ tât cả các công đoạn sản xuât thức ăn đêu phát sinh ra các chât ô nhiễm không khí trong khu vực sản xuât, đặc biệt là bụi, HS, NH:

e Các nguồn gây ô nhiễm khác là các nguồn không tập trung như: Đường giao thông xe chạy nội bộ, quá trình bôc dở, vận chuyên nguyên liệu và thành phâm có

các chât gây ơ nhiêm ngồi bụi như là SO;, NO,, CO

> Từ đó chúng em nhận thấy nguồn ô nhiễm chủ yếu là do bụi gây ra, dù nhà máy cũng có trang bị các thiết bị thu hút bụi, nhưng ở một số công đoạn vẫn chưa đạt hiệu quả cao Đặc biệt là ở khu vực nạp liệu, quá trình đưa liệu đỗ xuống hố nạp

liệu đã làm phát sinh rất nhiều bụi mà hệ thống hút bụi tại đây thì không hoạt động

tốt Qua đó chúng em muốn đề xuất một số phương án xử lý bụi tại các hỗ nạp liệu này nhằm làm giảm tối thiểu khí bụi sinh ra, bảo vệ sức khỏe công nhân cũng như góp phần vào công tác bảo vệ môi trường của quý công ty

SVTH: Đặng Thanh Huy Trang 5

Trang 17

CHUONG II

CO SO LY THUYET VE BUI

2.1 Phân tích ảnh hưởng của bụi: 2.1.1 Khái niệm chung về bụi:

Bụi là một tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí

dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiêu pha gồm hơi khói mù Các

loại bụi nói chung thường có kích thước từ 0,001 im đến 10um bao gồm tro, muội, khói và những hạt chat ran ton tai dudi dang hat rất nhỏ, chuyển động theo kiểu Brown, hoặc rơi xuống đất với tốc độ không đổi theo định luật Stock

2.1.2 Phân loại bụi: Trong khoa học người ta thường phân loại bụi theo hai cách, đó là nguôn gôc và kích thước của hạt

Bụi có thể có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ Bụi hữu cơ như bụi thực vật (gỗ,

bông, hạt khô), bụi động vật (len, lông, tóc), bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su)

Bụi vô cơ như bụi khoáng chât (thạch anh, amiăng), bụi kim loại (sắt, đông, chì),

bụi đất đá

Bụi nhỏ hơn 0,1 um lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang

Bui tir 0,1um đến 5um ở lại phối, chiếm tới 80 - 90% Bụi từ 5um đến 10um

vào phối nhưng lại được đào thải ra Bụi lớn hơn 10um thường động lại ở mỗi 2.1.3 Ảnh hướng của bụi:

Ở Việt Nam, nền công nghiệp còn non trẻ, song ngành khai thác mỏ và luyện kim đang tạp trung lực lượng lao động lớn, đóng góp vai trò quan trọng trong nền

kinh tế quốc dân, tuy nhiên bệnh bụi phối ở Việt Nam luôn chiếm tỷ lệ hàng đầu trong 21 bệnh nghề nghiệp được nhà nước đền bù Đây cũng là thách thức lớn, đầy

khó khăn đối với ngành Y học lao động và bệnh nghề nghiệp ở Việt Nam đặc biệt trong giai đoạn công nghiêp hóa — hiện đại hóa Đất nước một trong những mục tiêu hàng đầu trong chính sách của Đảng và Nhà nước là phải tăng cường cải thiện điều kiện làm việc, chăm sóc bảo vệ sức khỏe và từng bước nâng cao sức khỏe đời sống cho người lao động

Bụi gây ra nhiều tác hại khác nhau, nhưng trong đó tác hại đối với sức khỏe con

người là quan trọng nhất Bụi có thể gay ton thương đối với mắt, da hoặc hệ tiêu hóa (một cách ngẫu nhiên), nhưng chủ yếu vẫn là sự xâm nhập của bụi vào phối do hít thở ( phát bệnh nhanh hay chậm, nặng hay nhẹ hoặc không mắc bệnh phụ thuộc

vào tính độc hại của bụi và thời gian tiếp xúc trực tiếp với bụi)

Loại bụi của vật liệu có tính ăn mòn hoặc độc tan trong nước mà lắng động ở mỗi, miệng hay đường hô hấp có thể gây tổn thương như làm thủng rách các mô, vách ngăn mũi Loại bụi này vào sâu bên trong phối có thê bị hấp thụ vào cơ thể và gây nhiễm độc hoặc gây dị ứng bằng sự co thắt đường hô hấp như bệnh hen

xuyên

Trang 18

Nguy hại cho sức khỏe nhất là bệnh bụi phối và các bệnh có liên quan do bụi gây ra

Bệnh bụi phổi là một thuật ngữ chung bao gồm một nhóm bệnh nghề nghiệp đo bụi lăng đọng trong phôi gây ra

e_ Bệnh bụi silic phổi: Là bệnh đặc biệt nguy, hiểm do hít thở bụi có chứa silIc, nó làm xơ hóa các mô làm nghiêm trọng sự trao đôi khí của các tế bào trong lá phôi

e Bệnh bụi amiăng phổi: Là bệnh gây ra do bụi amiăng Các hạt bụi amiăng dạng sợi gây bệnh có kích thước tương đối dài (khoảng 50um) Bụi amiăng gây xơ hóa lá phối và làm tôn thương trầm trọng hệ thống hơ hấp Ngồi ra người ta còn phát hiện khả năng gây ưng thư phổi

e Bệnh bụi sắt, bụi thiết

e Bệnh bụi bông, bụi sợi lanh, bụi hạt khô: Bụi có đặc tính gây dị ứng Triệu chứng ban đầu của bệnh là gây tức ngực khó thở nhưng chóng qua khỏi sau một

thời gian ngừng làm việc (nghĩ ngơi) Nếu tiếp tục làm việc với loại vật liệu trên mà

không có biện pháp an toàn lao động tốt, sự suy giảm hô hấp có thể xảy ra liên tục và dẫn đến tốn thương nghiêm trọng cho hệ thống hô hấp

2.1.4 Tính chất hoá lý của bụi

Độ tin cậy và hiệu quả làm việc của hệ thông lọc bụi phụ thuộc đáng kê vào các tinh chat ly —- hóa của bụi và các thông sô của dòng khí mang bụi

Sau đây sẽ trình bày sơ lược các tính chất lý — hóa cơ bản của bụi ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của hệ thông lọc và là cơ sở đê chọn thiệt bị lọc

2.1.4.1 Mật độ

Mật độ dé đồng (khác với mật độ thực) có tính đến các khe chứa không khí giữa các hạt Mật độ đỗ đống dùng để xác định thê tích bụi chiếm chỗ trong bunke chứa bụi Khi tăng các hạt cùng kích thước mật độ đỗ đông giảm do thể tích tương đối của các lớp không khí tăng Khi nén chặt, mật độ đồ đống tăng 1,2 + 1,5 lần (so

với khí mới đỗ đồng)

Mật độ không thực là tỷ số khối lượng các hạt và thể tích mà hạt chiếm chỗ, bao gồm các lỗ nhỏ, các khe hồng và không đều Các hạt nguyên khối, phẳng và các hạt ban đầu có mật độ không thực trong thực tế trùng với mật độ thực Những hạt như thế dễ lọc trong thiết bị lọc quán tính hơn so với thiết bị lọc lỗ rỗng do khối lượng bằng khối lượng thực nên chúng ít bị tác dụng lôi kéo của không khí sạch thoát ra từ thiết bị lọc Trái lại các hạt có mật độ không thực thấp dé loc trong cac thiết bi lọc như ống vải, bằng vật liệu xốp vì chúng dễ bị nước hoặc vải lọc giữ lại

Mật độ không thực thường có tri số nhỏ hơn so với mật độ thực thường thấy Ở bụi có xu hướng đông tụ hay thiêu kêt, ví dụ: mô hóng, oxIt của các kim loại màu

2.1.4.2.Tính tán xạ

Kích thước hạt là thông số cơ bản của bụi, vì chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào thành phân tán xạ của bụi

Trang 19

Trong quá trình đông tụ, các hạt ban đầu liên kết với nhau trong thiết bị đông tụ nên chúng to dân Do đó trong kỹ thuật lọc bụi kích thước Stoc có ý nghĩa quan

trọng Đó là đường kính của hạt hình cầu có vận tốc lắng chìm như hạt nhưng

không phải hình cầu, hoặc chất keo tụ

Thành phần tán xạ là hàm lượng tính bằng số lượng hay khối lượng các hạt

thuộc nhóm kích thướng khác nhau

Kích thước hạt có thể được đặc trưng bằng vận tốc treo (vt, m/s) — là vận tốc rơi tự do của hạt trong không khí không chuyên động

2.1.4.3 Tính bám dính

Tính bám dính của hạt xác định xu hướng kết dính của chúng Độ kết dính của hạt tăng có thê làm cho thiệt bị lọc bị nghẽn do sản phâm lọc

Kích thước hạt càng nhỏ thì chúng càng dễ bám vào bề mặt thiết bị Bụi có (60 + 70)% hạt có đường kính nhỏ hơn 10 um được coi như bụi kết dính (mặc dâu các hạt kích thước lớn hơn 10 um mang tinh tản rời cao)

2.1.4.4 Tính mài mòn

Tính mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại ở vận tốc như nhau cá khí và nồng độ như nhau của bụi Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thước và mật độ của hạt Tính mài mòn của bụi được tính đến khi chọn vận tốc của khí, chiều dày của thiết bị và đường ống dẫn khí cũng như chọn vật liệu

ốp của thiết bị

2.1.4.5 Tính thắm

Tính thấm nước có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc kiểu ướt, đặc biệt khi thiết bị làm việc có tuần hoàn Khi các hạt khó thắm tiếp xúc với

bề mặt chất lỏng, chúng bị bề mặt chất lỏng bao bọc Ngược lại đối với các hạt dễ thấm chúng không bị nhúng chìm hay bao phủ bởi các hạt lỏng, mà nổi trên bề mặt

nước Sau khi bề mặt chất lỏng bao bọc phân lớn các hạt, hiệu quả lọc giảm vì các hạt khi tiếp tục tới gần chất lỏng, do kết quả của sự va đập đàn hôi với các hạt được nhúng chìm trước đó, chúng có thê bị day trở lại dòng khí

Các hạt phẳng đễ thắm hơn so với các hạt có bề mặt không đều Sở dĩ như vậy là do các hạt có bê mặt không đêu hâu hệt được bao bọc bởi vỏ khí được hâp thụ cản trở sự thâm

Theo đặc trưng thắm nước các vật liệu rắn chia thành 3 nhóm:

- Vật liệu lọc nước: Dễ thâm nước (canxi, thạch cao, phân lớn silicat và khoáng vật được oxi hóa, halogennua của kim loại kiêm)

- Vật liệu kị nước: Khó thẫm nước (grafit, than, lưu huỳnh)

- Vật liệu kị nước tuyệt đối (parafin, nhựa teflon, bitum) 2.1.4.6 Tinh hút âm và tính hòa tan

Trang 20

Các tính chất này của bụi được xác định trước hết bởi thành phần hóa học của chúng cũng như kích thước, hình dạng và độ nhám của bê mặt các hạt bụi Nhờ tính hút âm và tính hòa tan mà bụi có thê được lọc trong các thiệt bị lọc kiêu ướt

2.1.4.7 Suất điện trớ của lớp bụi

Suất điện trở của lớp bụi phụ thuộc vào tính chất của từng hạt riêng biệt (vào tính dẫn điện bề mặt và bên trong, vào hình dạng và kích thước của hạt) cũng như cấu trúc của dớp và các thông sô của dòng khí Nó ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị lọc bằng điện

Phụ thuộc vào suất điện trở bụi chia thành 3 nhóm như sau:

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở thấp: có suất điện trở của lớp dưới 10°Q.cm

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở trung bình: có suất điện trở của lớp từ 10f +10"°Q.cm

- Bụi thuộc nhóm suất điện trở cao: có suất điện trở của lớp lớn hơn 10°9

+100.em

2.1.4.8 Tính mang điện

Tính mang điện (còn gọi là tính được nạp điện) của bụi ảnh hưởng đến trạng thái của bụi trong đường ông và hiệu xuất của bụi (đối với thiết bị lọc bằng điện, thiết bị lọc kiểu ướt ) Ngoài ra tính mang điện còn ảnh hưởng đến an tồn cháy

nơ và tính dính bám cua bui 2.1.4.9 Tính cháy nỗ

Bụi cháy được do bề mặt tiếp xúc với oxi trong không khí phát triển mạnh q

m/g) có khả năng tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp: nỗ với không khí Cường độ nỗ của bụi phụ thuộc vào tính chất hóa học và tính chất nhiệt của bụi, vào kích thước và hình dạng của các hạt, nồng độ của chúng trong không khí, vào độ â âm và thành phần của khí, kích thước và nhiệt độ của nguồn cháy và vào hàm lượng tương đối của bui tro

2.2 Phân tích đặc tính cơ lý của bụi tại nguồn phat sinh:

2.2.1 Thí nghiệm xác định khối lượng riêng của bụi:

Khối lượng riêng của bụi là khối lượng pha răn chia cho thể tích pha rắn

Có hai phương pháp chủ yếu để xác định khối lượng riêng của bụi, đó là phương

pháp tỷ trọng kế Phương pháp tỷ trọng kế đựa trên cơ sở thể tích chiếm chỗ của

một lượng bụi trong chất lỏng Phương pháp áp kế dựa vào định luật Boyle-

Mariotte, khi đó khi nhiệt độ khí là hằng số thì tích số của thể tích khí và áp suất của nó là không đổi Do điều kiện thí nghiệm nên ta tiến hành xác định khối lượng riêng

của bụi bằng phương pháp tỷ trọng kế

2.2.1.1 Tiến hành thí nghiêm:

Bước 1: Cần bình không (sạch và khô): Go (g)

Bước 2: Cho khoảng 10g bụi mẫu vào bình, cân bình và bụi mẫu: G¡ (g)

Trang 21

Bước 3: Đô nước cắt vào bình có chứa mâu bụi Đun dung dịch nước và bụi đên khi bụi lăng hoàn toàn trong nước đê nguội, ta tiên hành:

+ Ðo nhiệt độ môi trường xung quanh trong phòng thí nghiệm: tị ( C)

+ Quan sát và đánh dâu mực dung địch trong bình

+ Cân dung dịch bụi: G› (g)

+ Ðo nhiệt độ dung dịch bụi: t; (“C)

Bước 4: Làm sạch và sây khô bình Đê nguội bình, rôi cho nước cât vào bình đên vạch đã đánh dâu ở bước 3 Sau đó:

+ Cân bình và nước cất: Gs (g)

+ Ðo nhiệt độ nước cất trong bình: ta (CC)

Bước 5: Tính toán xác định khối lượng riêng của bụi:

„ Xác định khối lượng riêng Dạ của nước cất ở các nhiệt độ t; và ta, Nếu tạ=t (+0.5 °C), ta xac dinh p, nhu sau:

Trang 22

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam V6 Thanh Bac _ G,.Ø, _ Ø„:(G na) ° G, G, -G, _ P, (G, — Gy) Pr =D G,+G,-G,-G, TT (g/cm”) (g/cm”) Nếu t; và t; chênh lệch nhau hơn 0,5C, ta tiến hành hiệu chỉnh: + Hệ số hiệu chỉnh: Pr Pr, K= Trong do:

Pn, : Khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ t; ØĐ,, Khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ t;

+ Khối lượng nước và bình ở bước 4 được hiệu chỉnh từ nhiệt độ ta sang t; G"; = (G3— Go).K + Go + Khối lượng riêng của bụi: p, (G, ~ Gy) =F 0 /om? Gi+G,-G,-c, EM) b

2.2.1.2 Két qua thi nghiém:

Trang 23

Pr (gem) 0,9968 0,9968 0,9968 0,9968 0,9968 0,9968

Po (gem) 1,081 1,155 0,9968 1,003 1,095 1,202

Pers (g/ cm”) 1,089

Ghi chú: pạs : Khối lượng riêng của nước

Vậy khối lượng riêng của bụi tại nguồn phát sinh là: pyrg = 1,089 (g/cm”) 2.2.2 Thí nghiệm xác định độ phân cấp cỡ hạt bụi:

Phân cấp cỡ hạt: Là thành phần các cỡ hạt bụi theo kích thước hoặc vận tốc lang chìm được biêu diên băng phân trăm khôi lượng, thê tích, bê mặt hoặc sô lượng hạt của bụi trong một khoảng nhât định của kích thước hoặc vận tôc lang chim

Nhóm cỡ hạt của bụi: Là số phần trăm theo khối lượng, thể tích, hoặc số lượng hạt của bụi có kích thước hat nam trong khoảng từ 6, đến õ„„¡ hoặc có vận tốc lắng

chìm năm trong khoảng ttt Von) dEn Vorns1)

Xác định độ phân cấp cỡ hạt bằng phương pháp rây

2.2.2.1 Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Cân khối lượng các rây và khay

Bước 2: Lắp bộ rây có cỡ mắt rây từ lớn đến nhỏ và từ trên xuống dưới Thớt rây cuôi cùng được hứng băng một cái khay

Bước 3: Cân khoảng 50g bụi sau khi đã sây khô, để nguội và đỗ vào rây trên cùng, đậy nắp

Bước 4: Cho động cơ rây hoạt động khoảng 30 phút Tiến hành cân phan | bui trên các thớt rây và khay Xác định khối lượng bụi trên từng thớt rây và khay bang

cách lây khối lượng bụi và rây (hoặc khay) trừ đi khối lượng rây (hoặc khay) tương

ứng ở bước 1 Lắp các rây lại như bước 2 và cho động cơ rây hoạt động 3 phút Tiến

hành cân lại khối lượng các rây và khay Làm như vậy cho đến khi đem cân một

thớt rây bât kỳ sau khi rây lại 3 phút mà phân lọt rây không quá 1% khôi lượng bụi có trên rây đó

Bước 5: Cân khối lượng các thớt rây và khay có bụi trên đó Xác định khối lượng bụi trên từng thớt rây và khay như bước 4

Bước 6: Tính tong cong khối lượng bụi cân được trên tất cả các thớt rây và khay, nêu nó không lệch quá 2% so với khôi lượng bụi ban đâu là đạt yêu câu

Bước 7: Tính toán kết quả thí nghiệm

2.2.2.2 Kết quả thí nghiệm:

Trang 24

Bảng 2.2: Kết quả phân tích độ phân cấp cỡ hạt của bụi tại nguồn phát sinh Khối lượng nhóm cỡ hạt Cỡ mắt rây (um) của nhóm bụi \ mm) (um) Tính bằng gam Tính bằng % khối mm — 101 lượng toàn bộ 250 >250 0,00 0,00 212 250 — 212 0,02 0,04 125 212 — 125 10,71 21,47 90 125 —90 20,31 40,72 75 90 — 75 10,16 20,37 Khay 75 -0 8,68 17,40 Tổng 49,88 100

Nhận xét: Từ bảng kết quả trên và từ thí nghiệm thực tế ta có thể thấy rây có cỡ mắt ray 250 m không chứa được bụi, rây có cỡ mát rây 212 um chi con lại 0,002 g bụi, quan sat ray ta thây phân bụi này là phân bụi bị kẹt lại trong các lô rây Do đó ta có thê rút ra nhận xét là các hạt bụi tại nguôn phát sinh có đường kính 212 um xuông

2.2.3 Thí nghiệm xác định hàm lượng bụi ban đầu và nhiệt độ không khí tại

nguôn phát sinh:

2.2.3.1 Xác định hàm lượng bụi:

Hàm lượng bụi là trọng lượng bụi trong một don vi thể tích không khí

-_ Do không có điều kiện thí nghiệm nên chúng em đã gặp khó khăn trong việc

điều tra hàm lượng bụi nhưng nhờ sự giúp đỡ tận tình của các anh chị trong công ty nên sô liệu cân biệt cũng đã tìm được

_ Theo két qua điều tra của công ty (ghi chú kết quả có được là sau khi công ty đã lăp đặt hệ thông hút bụi nhưng xử lý chưa có hiệu quả cao)

1 Địa điểm khảo sát: CONG TY CP TNHH GREENFEED VIET NAM

âp 5, xã Nhựt Chánh, Bên Lức, Long An

2 Mục tiêu khảo sát: Đo hàm lượng bụi ban đầu tại các nguồn phát sinh

3 Ngày tiến hành: 14/09/2009 Tiến hành đo trong điều kiện trời nắng

4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích chất lượng môi trường không khí: e Vị trí đo đạc: Giữa nhà máy trong bản đồ quy hoạch, cách mặt lộ

100m

Trang 25

e Phuong phap đo: Phương pháp lay mau và phân tích các chỉ tiêu dựa

theo THUONG QUI KY THUAT CUA BO Y TE - 19936 VA STANDARD METHOD FOR AIR EXAMINATION (USA)

Bảng 2.3 Kết quả sau khi khảo sát: Trong đó có kết quả khảo sát bụi như sau:

Thông Ặ Đơn Phương eae Kl K2 K3 K4 KS K6 sô vị pháp thử Ham „mg TCVN luong „ w 506- 0,28 0,29 033 021 113 047 bui 1995 Độâm % nt 79,5 65 81 55 71 56 Tốc độ gió m/s nt 0,1+1,2 02+ 08+ 0,9 13 <0,9 0,3 + 07 <0,6

* Nhưng sau một thời gian sử dụng hệ thống xử lý khí bụi làm việc kém hiệu quả dân, hiện nay hầu như hệ thông xử lý khí bụi không còn hoạt động nữa Nên khi tính toán đê tài ta xem như không có hệ thông xử lý khí bụi này

Trang 26

Ghi chú: Các tiêu chuẩn TCVN 5067-1995 áp dụng để giám sát chất lượng môi

trường không khí xung quanh

Tra [6, bảng 17.2] ta thay hàm lượng bụi Z = 4,2 g/m” đã vượt qua giới hạn cho phép ở nhà máy nên cân phải xử lý

2.2.3.2 Ðo nhiệt độ không khí tại các hồ nạp liệu: - Dụng cụ đo: Nhiệt kế loại tốt

- Thời gian đo: Lúc 16 giờ 25 phút chiều

- Địa điểm đo: Ở giữa hồ nạp liệu

Bảng 2.5: Nhiệt độ không khí ở các hồ nạp liệu

Hồ nạp liệu Nhiệt độ (C)

LINE I (gia stic) 32

LINE I (thuy sản) 33

LINE II (gia stic) 32

LINE II (thủy san) 32

LINE III (thủy sản) 34

Nhiệt độ trung bình 32,6

2.3 Các đặc tính cơ lý của bụi tại nguôn phát sinh ở nhà máy:

Sau khi tiến hành các thí nghiệm ta tổng hợp được một SỐ thông số của bụi tại nguôn phát sinh đủ đê tiên hành thiệt kê hệ thông xử lý bụi tại nhà máy

Bảng 2.6: Đặc tính cơ lý của bụi tại nguồn phát sinh

STT Thông số Đơnvjị Trị số

1 Khối luong riéng cia bui (p,) — g/cm” 1,089

2 Khoảng kích thước hạt bụi (ð) um 0+212

3 Hàm lượng bụi (Z) g/m” 4,2

SVTH: Dang Thanh Huy Trang 15

Trang 27

CHUONG III

ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ BỤI THÍCH HOP CHO NHA MAY

Hiện nay, có rất nhiều hệ thống xử lý bụi khác nhau và đạt hiệu quả cao Tùy theo từng lĩnh vực, yêu cầu mà người ta chọn hệ thống xử lý bụi phù hợp nhất mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất Tuy có rất nhiều hệ thống xử lý bụi nhưng chúng đều dựa theo những phương án chủ yêu sau: Phương pháp lọc bụi theo trọng lực hoặc quán tính, lực ly tâm, thu bụi theo phương pháp âm, lọc bụi qua lớp vải xốp, thu bụi trong

thiết bị lọc bụi điện

3.1 Các phương án khả thi: 3.1.1 Buông lắng bụi:

Buông lắng là loại thiết bị đơn giản nhất Phương án này làm cho bụi lắng đọng dưới tác dụng của trọng lực Những hạt bụi cỡ lớn thường lắng động trên đường

ông, nhưng để hiệu quả của quá trình lắng được cao hơn người ta chế tạo ra một thiết bị dành cho việc lăng bụi gọi là buồng lắng bụi

Cấu tạo của buông lắng bụi rất đơn giản, nó là một không gian hình hộp nằm

ngang có tiết điện ngang lớn hơn nhiều lân so với tiết điện đường ống dẫn khí vào

dé cho van tốc dòng khí giám xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy dưới tác dụng của trọng lực và bị giữ lại ở đó mà không bị dòng khí mang theo ° khí vào khí ra Boongke chua bui Hình 3.1: Buồng lắng bụi

3.1.2 Thiết bị lọc bụi theo nguyên lý quán tính kiểu hình bao:

Khí chứa bụi chuyển động từ phía trên qua ống trụ tâm (ống trụ thăng hoặc loe phía dưới) Giữa hình bao là khôi trụ có đường khí sạch dân ra theo đường chu vị Dưới là boongke chứa bụi dạng côn

Khí chứa bụi chuyển động qua ống trụ tâm ~ 10m⁄s, qua tiết điện hình bao ~ 1m/s, khí lại đôi chiêu 180 Dưới tác dụng của lực quán tính các hạt bụi sẽ tách ra khỏi dòng và rơi xuông boongke

Trang 28

Luận văn: Thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý khí bụi GVHD: Nguyễn Bồng ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam Võ Thành Bắc khí | khi khi khi Bui a b

Hình 3.2: a — Thiết bị lọc bụi hình bao với ống trụ thẳng

b — Thiết bị lọc bụi hình bao với ống trụ loe phía dưới

3.1.3 Buông xiclon

Sau khi khí vào xiclon sẽ chuyển động từ trên xuỐng Ban đầu khí chuyên động

quay (xoáy) trong không gian vành khuyên năm giữa ống trụ bao bán kính Rạ và ống trụ tâm có bán kính R¡, sau đó chuyên động trong xiclon tạo thành vùng xốy ngồi Dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi cũng như các giọt dịch thể có trong khí bị văng đến tường hình bao (tường xiclon) ở phần trụ thắng đứng cũng như phan côn phếu, chúng tự chảy xuống dưới và định kỳ được thải ra ngoài

Gần tới phần côn phễu của xiclon dòng khí ngoặt hướng va chuyển động lên phía trên và tạo thành dòng xoáy trong ở ống dẫn tâm và được lẫy ra ngoài

Sự chuyển động của các hạt bụi xuống dưới không chỉ chịu tác động của trọng lực mà còn chịu lực tác động của dòng khí ở sắt tường xIclon ở phần trụ và phần côn phếu Vì vậy các hạt bụi vừa chuyển động Xoay vừa chuyên động tịnh tiễn đọc theo trục xiclon Dựa trên nguyên lý này, các thiết bị lọc bụi xiclon có thể đặt đứng, nghiêng hoặc nằm ngang mà vẫn đảm bảo hiệu suất thu bụi cho phép

Trang 29

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam V6 Thanh Bac khí vào Hình 3.3: Buồng xiclon

3.1.4 Khí chứa bụi thổi qua tháp rửa bằng dịch thể:

Trang 30

3.1.5 Thiét bi loc bui tui vai:

Thiết bị lọc bụi túi vải gồm nhiều ống tay áo đường kính từ 125 — 300 mm, chiều cao từ 2 — 3,5 m (hoặc hơn), đầu dưới được cô định vào bản đáy đục lỗ hình tròn bằng đường kính của ống tay áo hoặc lồng vào khung và cô định đầu trên bằng bản đục lỗ

Khí cần lọc được đưa vào phéu chứa bụi rồi theo các ống túi vải từ trong ra ngoài hoặc từ ngoài vào trong để đi vào ống góp khí sạch thốt ra ngồi Khi bụi đã

bám nhiều trên mặt trong hoặc mặt ngoài của ông tay áo làm cho sức cản của chúng

tăng cao ảnh hưởng đến năng suất lọc, người ta tiến hành hoàn nguyên bằng cách

rung hoặc thôi phụt khí nén để giữ bụi

Thiết bị được chế tạo tt nhiều đơn nguyên và ghép các đơn nguyên lại thành một hệ thống có năng suất lọc theo yêu câu Đề thiết bị làm việc được liên tục, quá trình hoàn nguyên được tiễn hành tuân tự cho từng đơn nguyên hoặc từng nhóm đơn nguyên trong lúc các đơn nguyên khác trong hệ thống vẫn làm việc theo chu kỳ lọc bình thường Thiết bị này được chế tạo để làm việc trên đường ống hút hoặc ống đây của máy quạt Trường hợp nó nằm trên đường ống hút của quạt thì thiết bị phải

đảm bảo độ kín để hạn chế sự xâm nhập của không khí xung quanh vào thiết bị

Trang 31

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam V6 Thanh Bac rf — LS Fae ere VY hvá A/a Te AK ASE b

Hinh 3.5: a,b Thiét bi loc bui tai vai

3.2 So sánh ưu - khuyết điểm giữa các phương án:

3.2.1 Buông lắng bụi:

3.2.1.1 Ưu điểm:

- Cầu tạo đơn giản, dé chế tạo, giá thành thấp

- Dễ vận hành, bảo dưỡng

- Làm việc êm, tốn thất áp suất nhỏ - Có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao

3.2.1.2 Khuyết điểm:

- Buông lắng bụi phải có kích thước lớn mới đạt hiệu quả nên cần nhiều điện

tich dé lap dat

Trang 32

- Cau tao don gian, dé ché tao

- Dễ vận hành, bảo dưỡng

- Làm việc êm, tốn thất áp suất nhỏ - Có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao - Có khả năng thu hồi bụi cao

- Đường kính phân trụ hình bao rất lớn (d >10m) chiều cao bằng đường kính của nó nên chiêm diện tích khá lớn

- Chỉ áp dụng đối với các hạt bụi có kích thước lớn (> 25 + 30um)

- Hiệu suất không cao 3.2.3 Buông xiclon

3.2.3.1 Ưu điểm:

- Cầu tạo đơn giản, kích thước nhỏ - Dễ chế tạo, vận hành

- Có khả năng thu hồi bụi khô

- Có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao

- Áp dụng phân lớn đối với bụi có kích thước lớn

- Hiệu suất không cao

- Áp dụng chủ yếu trong ngành luyện kim, chế biến lương thực

3.2.4 Thiết bị lọc bụi túi vải:

3.2.4.1 Ưu điểm:

- Đạt hiệu suất lọc cao

- Có thể lọc bụi có kích thước nhỏ từ 0,1 + 100 um

- Chiém diện tích vừa phải 3.2.4.2 Khuyết điểm:

- Tổn thất áp suất lớn

- Làm việc ở nhiệt độ thấp, khô

- Phải định kỳ làm sạch mặt túi lọc - Phải thay vai loc định kỳ

3.3 Đề xuất phương án thích hợp nhất đối với điều kiện của nhà máy hiện nay: 3.3.1 Những điều kiện và hiện trạng nhà máy hiện nay:

- Bụi do nguyên liệu nông sản gây ra nên không chứa chất độc hại

Trang 33

- Bui khong dugc tiép xúc với nước đê không sinh mùi - Có năm hô cấp liệu sinh bụi phân bô ở nhiêu noi

- Cần đạt hiệu quả lọc bụi cao để đảm bảo môi trường không khí trong nhà máy và môi trường xung quanh được trong sạch đảm bảo sức khỏe cho công nhân

- Nơi cần xử ly bụi là các hồ nạp liệu hoạt động gián đoạn theo từng đợt - Các thông số bụi được thể hiện trong bảng 2.6

3.3.2 Chọn phương án thích hợp để xử lý bụi cho nhà máy:

Từ những điều kiện hiện có — yêu cầu tại nhà máy và qua việc phân tích ưu khuyêt điêm của từng phương án, ta nhận thay:

- Đối với buồng lắng bụi và thiết bị lọc bụi theo nguyên lý quán tính kiểu hình

bao: Các thiết bị lọc bụi kiểu này chiếm diện tích rất lớn mà ở nhà máy chỉ lọc được các hạt bụi có kích thước lớn, hiệu suất không cao nên không đáp ứng được việc xử lý Có năm hồ nạp liệu cần xử lý bụi nên không đủ diện tích lắp đặt hệ thông,

- Đối với thiết bị lọc bụi bằng xiclon: Do có kích thước nhỏ nên có thể lắp đặt được Tuy nhiên, thiết bị này chỉ có thể lọc được các hạt bụi có kích thước lớn, hiệu

quả lọc không cao

- Đối với thiết bị lọc bụi túi vải: Kích thước phù hợp với điều kiện của nhà

máy, hiệu quả lọc bụi cao và lọc được bụi có kích thước rất nhỏ, hệ thông làm việc gián đoạn nên có thời gian để vệ sinh làm sạch bề mặt vải lọc, nhiệt độ khí bụi phù hợp

Nhận xét: Ta không thê sử dụng duy nhất một thiết bị nào riêng biệt để có được hiệu quả cao cho việc xử lý bụi ở nhà máy vì phương án sử dụng thiết bị lọc bụi túi

vải có thể lọc được các hạt bụi có kích thước nhỏ nhưng nếu chỉ áp dụng mỗi một

phương án này thì bề mặt vải sẽ mau chóng bị bịt kín, làm tăng số lân hoàn nguyên, giảm năng suất lọc bụi của thiết bị, giảm hiệu quả kinh tế Còn các phương án còn lại không thể lọc bụi có kích thước nhỏ

Để giải quyết vẫn đề này ta cần căn cứ vào hàm lượng bụi trong khí và kích thước

hạt bụi Từ bảng 2.6 ta thay hạt bụi có kích thước đa dạng, hàm lượng bụi trong khí

lớn nên ta áp dụng hai câp lọc, thiết bị lọc bụi túi vải được sử dụng ở cập lọc sau (cấp lọc tỉnh), câp lọc trước (cấp lọc thô) ta có thể chọn xiclon hoặc thiết bị lọc bụi kiểu quán tính mà về mặt đáp ứng hiện trạng ta thấy xiclon dễ chế tạo hơn nên ta chọn xIclon Khi ta chọn hai câp lọc như thế thì sẽ làm giảm số lần hoàn n guyén cho túi vải, như vậy tuổi thọ của các túi vải sẽ ‘tang lên Như đã đề cập ở trên, thiết bị lọc

bụi túi vải và xiclon đều có những khuyết điểm riêng Tuy thế, ta chọn xiclon làm

cấp lọc thô thì các nhược điểm của xiclon đã đề cập ở trên đã được khắc phục nhờ

cấp lọc tỉnh theo sau Còn các nhược điểm của túi vải thì ta có thể khắc phục như tăng công suất quạt để khắc phục tốn thất áp suất lớn, dùng phương pháp thôi khí

nén để làm sạch bề mặt vải, thay vải định kỳ Tuy có tốn kém nhưng bù lại có thể

đảm bảo hiệu quả lọc bụi cao, bảo vệ sức khỏe cho con người

Kết luận: Ta chọn hệ thống xử lý khí bụi qua hai cấp: Cấp lọc thô dùng xiclon, câp lọc tính dùng túi vải

Trang 34

3.3.3 Chọn cơ cầu hoàn nguyên túi vai lọc:

Hiện nay có rât nhiêu cơ câu hoàn nguyên như: - Cơ câu rung:

+ Dùng sóng âm tạo rung \ vị

———~——`⁄

| \

(A) SONIC CLEANI NG (B) OSCILLATING (C} SHAKING

Hinh 3.6 Co cau hoan nguyén dùng sóng âm + Lac ngang, lac doc

Figure 2-4 Detail of a shaking lever system

Hình 3.7 Cơ cấu lắc túi vải - Thổi khí nguoc Clean air exhaust from ae compartment Reverse air supply to offline compartment == Cleaned Compartment ie se on-line for at filtering oo! | Reverse air fan À- Compartment oftine for cleaning

Hình 3.8 Cơ cầu đùng khí thôi ngược

- Cơ chế xung lực nhờ máy nén khí:

SVTH: Đặng Thanh Huy Đồ Phương Đại

Trang 35

Luận văn: Thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý khí bụi

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam GVHD: Nguyễn Bong Võ Thành Bắc Cleaned gas outlet Blow pipe Control _ <g valve lee m Pulse timer © Diaph ragm] Lair | TT” E -~ || Pressure “<~ sensor Gas inlet

Hình 3.9 Cơ cấu hoàn nguyên dùng máy nén

Do cơ cầu hoàn nguyên dùng xung lực là phương pháp phố biến nhất hiện nay Nó hoạt động theo cơ chế thôi một dòng khí có áp suât cao tạo xung lực mạnh để tách bụi ra khỏi vải lọc

=> Nên ta chọn máy nén dùng để hoàn nguyên túi vải lọc

SVTH: Đặng Thanh Huy

Trang 36

CHUONG IV

THIET KE HE THONG XU LY KHI BUI

4.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý khí bụi đã chọn:

Để xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý khí bụi ta cần dựa vào một số vấn đề sau:

e Trong nha may có năm Line nạp liệu phân bố ở những nơi khác nhau: + Line I: Hồ nạp liệu thủy sản

+ Line I: Hồ nạp liệu gia súc + Line II: Hỗ nạp liệu thủy sản + Line II: Hồ nạp liệu gia súc + Line II: Hồ nạp liệu thủy sản

e Theo chuong III ta xử lý bụi qua hai cấp: Cấp thô đùng xiclon, cấp tỉnh dùng

túi vải

e Theo khảo sát thực tế ở nhà máy, lượng bụi sinh ra phan lớn chủ yếu ở trong hồ cấp liệu sau khi được nạp liệu bằng xe cuốc, do đó ta cân lắp đặt chụp hút bụi nằm ở cạnh trong của Line nạp liệu

e_ Để tiết kiệm diện tích và chỉ phí cho nhà máy ta chỉ sử đụng một túi vai

chung đê xử lý bụi cho năm hô nạp liệu, còn do xIclon chỉ xử lý được bụi có kích thước lớn nên ta lắp dat moi xiclon ở mỗi Line nap liéu

e_ Do ta phải xử lý bụi qua hai cấp nên gây ra ton that á ap suất lớn cho đòng khí qua hai thiết bị lọc bụi này, ngoài ra cịn có đường Ơ ơng dài nối đến túi vải chung từ các chụp hút nên có nhiều chỗ ngoặt cũng gây tốn thất lớn cho dòng khí Vì vậy quạt cần chọn phải có công suất lớn, có hai loại quạt có thể sử dụng: Quạt hướng trục và quạt ly tâm, so sánh hai loại quạt thì quạt ly tâm tạo ra áp suất hút lớn hơn quạt hướng trục

= Chọn quạt ly tâm

e Chon vị trí đặt quạt: Nếu đặt quạt ở sau cùng dé hut khí thì thiết bị lọc bụi túi vải phải có vỏ và vỏ của nó phải kín, như thế sẽ rất tốn kém, do đó ta đặt quạt trước thiết bị lọc bụi túi vải Quạt có thé dat trước hoặc sau xiclon, dựa vào điều kiện của

nhà máy ta đặt quạt trước xiclon dé tăng hiệu quá hút bụi và dễ thu hồi bụi lớn tại

các Lne nạp liệu Ngoài ra đây là loại bụi không gây ăn mòn hóa học nên các cánh quạt ít bị mòn

e« Có thể dùng động cơ điện hoặc động cơ đốt trong truyền động cho quạt, nhưng động cơ đốt trong làm việc Ôn, thai ra khí thải gây ô nhiễm môi trường, chỉ phí nhiên liệu lớn nên ta dùng động cơ điện

Trang 37

Trang 38

ở Nhà máy thức ăn gia súc Greenfeed Việt Nam Võ Thành Bắc

Line I TS Line II TS Line III TS Line II GS Line IGS \ Ƒ \ ` Vv Quat Quat Quat Quat Quat \ Ƒ \ ` Vv Xiclon Xiclon Xiclon Xiclon Xiclon v Thiét bi loc bui túi vải

Hình 4.2 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống xử lý khí bụi

4.2 Thiết kế và tính tốn các thơng số kỹ thuật của hệ thống:

4.2.1 Kích thước các Line nạp liệu:

Trang 39

Theo thực trạng tại nhà máy, các Line nap liệu có kích thước khác nhau (do lúc đầu nhà máy lắp đặt hai Line, về sau lắp đặt thêm ba Line với kích thước khác nhau

và không đồng nhất với nhau) Do đó để để tính toán và tiết kiệm chỉ phí lắp đặt cho

mỗi Line với thiết bị hút bụi khác nhau nên chúng em đề xuất kích thước chung cho

các Line nap liệu như sau (hình 4.3): - Chiều cao: H, = 4m - Chiều ngang: Bị = 3m - Chiều rộng: L¡ = 3m - Bê dầy thành Line: E¡ = 0,1m được xây bằng gạch thẻ - Hình dạng Line: Hình khối chữ nhật Ly ee W | ) MN V

Hinh 4.3: Line nap liéu 4.2.2 Kích thước các hồ nạp liệu trong Line:

Trang 40

Định dạng
Số trang	133
Dung lượng	26,36 MB