Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khói thải bên ngoài
Tài liệu Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khói thải bên ngoài: Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương - 1 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt MSSV: 6269 49-------------- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XLKT BÊN NGOÀI CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ VÀ TẢI LƢỢNG CÁC CHẤT ĐỘC HẠI CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÍ CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương - 2 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt MSSV: 6269 49-------------- CHƢƠNG 1 TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ VÀ TẢI LƢỢNG CÁC CHẤT Ô NHIỄM I.1. SỐ LIỆU BAN ĐẦU I.1.1. Nhiệm vụ Tính toán dự báo và thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường không khí từ lò đốt dầu của nhà máy thép: GIA SÀNG I.1.2. Số liệu ban đầu 1) Địa điểm xây dựng : Hà Nội 2) Hướng mặt chính của nhà máy : hướng Nam 3) Các thông số khí hậu Bảng 1-1: Các thông số khí hậu của môi trường xung quanh Mùa Hè Mùa Đông H TB t 0 C H TB % H tt d g/m 3 H TB v m/s Hướng gió D TB t 0 ...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khói thải bên ngoài, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 1 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG XLKT BÊN NGOÀI
CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ VÀ TẢI LƢỢNG
CÁC CHẤT ĐỘC HẠI
CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÍ
CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 2 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
CHƢƠNG 1
TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ VÀ
TẢI LƢỢNG CÁC CHẤT Ô NHIỄM
I.1. SỐ LIỆU BAN ĐẦU
I.1.1. Nhiệm vụ
Tính toán dự báo và thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường không khí từ lò đốt dầu
của nhà máy thép: GIA SÀNG
I.1.2. Số liệu ban đầu
1) Địa điểm xây dựng : Hà Nội
2) Hướng mặt chính của nhà máy : hướng Nam
3) Các thông số khí hậu
Bảng 1-1: Các thông số khí hậu của môi trường xung quanh
Mùa Hè Mùa Đông
H
TB
t
0
C
H
TB
%
H
tt
d
g/m
3
H
TB
v
m/s
Hướng
gió
D
TB
t
0
C DTB
%
D
tt
d
g/m
3
D
TB
v
m/s
Hướng
gió
28,8
Th.7
83 22 3,2 ĐN
16,6
Th.1
80 10 3,5 ĐB
4) Thông số nguồn thải
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 3 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
a) Nhiên liệu sử dụng :
Lò đốt dầu với mục đích tạo ra nhiệt nung nóng chảy dung dịch kẽm để mạ ống
thép, lò đốt xây dựng ngay bên dưới bể mạ kẽm, khí thải được thu lại theo đường ống dẫn ra
ngoài để xử lí trước khi ra khỏi ống khói.
Bảng 1-2: Thành phần nhiên liệu đốt bột than
Thành
Loại phần
nhiên liệu
Cp
(%)
Op
(%)
Hp
(%)
Np
(%)
Sp
(%)
Wp
(%)
Ap
(%)
Số lượng
B(kg/h)
2 Lò điện 61,4 2,63 1,93 0,34 0,7 7 26 1890
Lò nung phôi 61,4 2,63 1,93 0,34 0,7 7 26 2567
b) Công suất nhà máy :
+ Năng suất phôi: 650.000 tấn/năm
c) Đặc tính của nguồn thải.
Bảng 1-3: Đặc tính nguồn thải
TT
Loại
nguồn
thải
Số lượng
nguồn
thải
Chiều
cao (m)
Đường kính
miệng ống
khói (m)
Nhiệt độ
khói thải
(
0
C)
Lưu
lượng
khói thải
1 Lò điện 2 50 4,0 90
2 Lò nung 1 48 1,8 120
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 4 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1.2. TÍNH TOÁN THỂ TÍCH KHÓI THẢI
Nhiệt trị tính theo công thức 12.7-[7] như sau:
QP=81.Cp + 246.Hp - 26.(Op - Sp) - 6.Wp
= 81.61,4 + 246.1,93 - 26.(2,63 – 0,7) – 6.7 = 5356 (Kcal/kgNL)
-Lò điện:
Lượng nhiên liệu tiêu hao của 2 lò điện :
2 45 / 21 / 1890( / )B T h kg T kg h
-Lò nung:
Nhiên liệu sử dụng: Qsd=275’000 (kcal/kgNL)
Nhiệt lượng cần cung cấp trong 1 h:
6275000 / 50 / 13,75 10 ( / )ph thQ Q Q kcal T T h kcal h
Lượng nhiên liệu tiêu thụ trong 1h:
6 /13,75 10
2567( / )
5356 /
n
p
kcal hQ
B kg h
Q kcal kgnl
Khi đốt cháy nhiên liệu, các phản ứng oxihoa- khử (hay gọi là phản ứng cháy), tạo
ra các sản phẩm cháy. Đó hầu hết là các chất khí độc hại đối với con người, do vậy trước khi
thải ra môi trường xung quanh, nếu nồng độ chất độc hại lớn hơn tiêu chuẩn thải cho phép bắt
buộc phải xử lí. Tính toán sản phẩm cháy ở điều kiện tiêu chuẩn dựa vào bảng 12-1 [7] trong
cả 2 mùa như sau:
I.1.3. 1.2.1. Tính toán cho mùa hè
1.2.1.1Tính cho lò điện:
Bảng 1-4: Sản phẩm cháy tính cho mùa hè
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 5 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
TT Đại lượng tính Công thức tính toán
Kết quả
(m
3chuẩn/
kgNL)
01
Lượng không khí khô lý
thuyết
V0=0,089Cp+0,264 Hp-0,0333(Op- Sp)
=0,089.61,4+0,264.1,93-0,0333.(2,63-0,7)
5,91
02
Lượng không khí ẩm lý
thuyết d =20 g/kg
Va= ( 1 + 0,0016d )V0
= ( 1 + 0,0016.22 ) .5,91
6,12
03
Lượng không khí ẩm thực
tế (α =1,4)
VT = α .Va = 1,4.6,12 8,568
04
Lượng SO2 trong sản phẩm
cháy
V
2SO
= 0,683.10
-2
.Sp
= 0,683.10
-2
.0,7
4,78.10
-3
05
Lượng CO trong SPC (η
=0,01
V
CO
= 1,865.10
-2
. η.Cp
=1,865.10
-2
.0,01.61,4
1,145.10
-2
06
Lượng CO2 trong SPC (η
=0,01 )
V
2CO
= 1,865.10
-2
.(1- η).Cp
=1,865.10
-2
.(1-0,01).61,4
1,13
07 Lượng hơi nước trong SPC
V
O2H
=0,111.Hp+0,0124.Wp+0,0016.d.Vt =
=0,111.1,93+0,0124.7+0,0016.22.8,568
0,6
08
Lượng N2 trong sản phẩm
cháy
V
2N
= 0,8.10
-2
.Np+0,79. VT =
= 0,8.10
-2
.0,34+0,79.8,568
6,77
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 6 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
09 Lượng O2 trong SPC
V
2O
= 0,21.( α-1 )Va
= 0,21.( 1,4 – 1 ).6,12
0,514
10
a) Lượng NOx trong sản
phẩm cháy (Xem như NO2)
MNO2= 3,953.10
-8
.(B.QP)
1,18
= 3,953.10
-8
.(1890.5356)
1,18
7,3
b) Quy đổi ra m3 tiêu
chuẩn/kgnl
ρNO2=2,054kg/m
3
V
2NO
=
2
2
7,3
. 1890.2,054
NO
NO
M
B
1,88.10
-3
c) Lượng N2 tham gia vào
phản ứng của NO2
V
2N
= 0,5 .V
2NO
= 0,5.1,88.10
-3
0,94.10
-3
d) Lượng O2 tham gia vào
phản ứng của NO2
V
2O
= V
2NO
1,88.10
-3
11
Tổng lượng sản phẩm cháy
ở đktc
VSPC = V
2SO
+ V
CO
+ V
2CO
+ V
O2H
+
V
2N
+V
2O
+V
2NO
- V
2N
(
2NO
)-V
22 (NOO
)
9,034
Vậy thể tích sản phẩm cháy của lò đốt trong mùa hè là: VSPC = 9,034 m
3/h. Lưu
lượng khói thải ứng với khi đốt cháy nhiên liệu Bột than được xác định phụ thuộc vào nhiệt
độ của khói thải và được tính toán trong điều kiện thực tế theo công thức sau đây :
273
)t273(
.
3600
B.V
L SPCT
Do 2 lò điện nên
(273 ) 9,034 1890 (273 90)
3600.2 273 3600 2 273
H SPC
T
V B t
L
= 3,15( m
3
/s)
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 7 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1.2.1.2 .Tính cho lò nung phôi
Bảng 1-5: Sản phẩm cháy tính cho mùa hè
TT Đại lượng tính Công thức tính toán
Kết quả
(m
3chuẩn/
kgNL)
01
Lượng không khí khô lý
thuyết
V0=0,089Cp+0,264 Hp-0,0333(Op- Sp)
=0,089.61,4+0,264.1,93-0,0333.(2,63-0,7)
5,91
02
Lượng không khí ẩm lý
thuyết d =20 g/kg
Va= ( 1 + 0,0016d )V0
= ( 1 + 0,0016.22 ) .5,91
6,12
03
Lượng không khí ẩm
thực tế (α =1,4)
VT = α .Va = 1,4.6,12 8,568
04
Lượng SO2 trong sản
phẩm cháy
V
2SO
= 0,683.10
-2
.Sp
= 0,683.10
-2
.0,7
4,78.10
-3
05
Lượng CO trong SPC (η
=0,01)
V
CO
= 1,865.10
-2. η.Cp
=1,865.10
-2
.0,01.61,4
1,145.10
-2
06
Lượng CO2 trong SPC (η
=0,01 )
V
2CO
= 1,865.10
-2
.(1- η).Cp
=1,865.10
-2
.(1-0,01).61,4
1,13
07
Lượng hơi nước trong
SPC
V
O2H
=0,111.Hp+0,0124.Wp+0,0016.d.Vt =
=0,111.1,93+0,0124.7+0,0016.22.8,568
0,6
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 8 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
08
Lượng N2 trong sản
phẩm cháy
V
2N
= 0,8.10
-2
.Np+0,79. VT =
= 0,8.10
-2
.0,34+0,79.8,568
6,77
09 Lượng O2 trong SPC
V
2O
= 0,21.( α-1 )Va
= 0,21.( 1,4 – 1 ).6,12
0,514
10
a) Lượng NOx trong sản
phẩm cháy (Xem như
NO2)
MNO2= 3,953.10
-8
.(B.QP)
1,18
= 3,953.10
-8
.(2567.5356)
1,18
10,47
b) Quy đổi ra m3 tiêu
chuẩn/kgnl
ρNO2=2,054kg/m
3
V
2NO
=
2
2
10,47
. 2567.2,054
NO
NO
M
B
1,99.10
-3
c) Lượng N2 tham gia
vào phản ứng của NO2
V
2N
= 0,5 .V
2NO
= 0,5.1,99.10
-3
0,99.10
-3
d) Lượng O2 tham gia
vào phản ứng của NO2
V
2O
= V
2NO
1,99.10
-3
11
Tổng lượng sản phẩm
cháy ở đktc
VSPC = V
2SO
+ V
CO
+ V
2CO
+ V
O2H
+ V
2N
+V
2O
+V
2NO
- V
2N
(
2NO
)-V
22 (NOO
)
9,034
Vậy thể tích sản phẩm cháy của lò đốt trong mùa hè là: VSPC = 9,034 m
3/h. Lưu
lượng khói thải ứng với khi đốt cháy nhiên liệu Bột than được xác định phụ thuộc vào nhiệt
độ của khói thải và được tính toán trong điều kiện thực tế theo công thức sau đây :
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 9 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
273
)t273(
.
3600
B.V
L SPCT
(273 ) 9,034 2567 (273 120)
3600 273 3600 273
H SPC
T
V B t
L
= 9,27( m
3
/s)
1.2.2. Tính cho mùa đông
1.2.2.1.Tính cho lò điện
Bảng 1-6: Sản phẩm cháy tính cho mùa đông
TT Đại lượng tính Công thức tính toán
Kết quả
(m
3chuẩn/
kgNL)
01
Lượng không khí khô lý
thuyết
V0=0,089Cp+0,264 Hp-0,0333(Op- Sp)
=0,089.61,4+0,264.1,93-0,0333.(2,63-0,7)
5,91
02
Lượng không khí ẩm lý
thuyết d =20 g/kg
Va= ( 1 + 0,0016d )V0
= ( 1 + 0,0016.10 ) .5,91
6,0
03
Lượng không khí ẩm
thực tế (α =1,4)
VT = α .Va = 1,4.6,0 8,41
04
Lượng SO2 trong sản
phẩm cháy
V
2SO
= 0,683.10
-2
.Sp
= 0,683.10
-2
.0,7
4,78.10
-3
05
Lượng CO trong SPC (η
=0,01)
V
CO
= 1,865.10
-2. η.Cp
=1,865.10
-2
.0,01.61,4
1,145.10
-2
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 10 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
06
Lượng CO2 trong SPC (η
=0,01 )
V
2CO
= 1,865.10
-2
.(1- η).Cp
=1,865.10
-2
.(1-0,01).61,4
1,13
07
Lượng hơi nước trong
SPC
V
O2H
=0,111.Hp+0,0124.Wp+0,0016.d.Vt =
=0,111.1,93+0,0124.7+0,0016.10.8,41
0,435
08
Lượng N2 trong sản
phẩm cháy
V
2N
= 0,8.10
-2
.Np+0,79. VT =
= 0,8.10
-2
.0,34+0,79.8,41
6,644
09 Lượng O2 trong SPC
V
2O
= 0,21.( α-1 )Va
= 0,21.( 1,4 – 1 ).6,0
0,504
10
a) Lượng NOx trong sản
phẩm cháy (Xem như
NO2)
MNO2= 3,953.10
-8
.(B.QP)
1,18
= 3,953.10
-8
.(1890.5356)
1,18
7,3
b) Quy đổi ra m3 tiêu
chuẩn/kgnl
ρNO2=2,054kg/m
3
V
2NO
=
2
2
7,3
. 1890.2,054
NO
NO
M
B
1,88.10
-3
c) Lượng N2 tham gia
vào phản ứng của NO2
V
2N
= 0,5 .V
2NO
= 0,5.1,88.10
-3
0,94.10
-3
d) Lượng O2 tham gia
vào phản ứng của NO2
V
2O
= V
2NO
1,88.10
-3
11
Tổng lượng sản phẩm
cháy ở đktc
VSPC = V
2SO
+ V
CO
+ V
2CO
+ V
O2H
+ V
2N
+V
2O
+V
2NO
- V
2N
(
2NO
)-V
22 (NOO
)
8,73
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 11 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Vậy thể tích sản phẩm cháy của lò đốt trong mùa hè là: VSPC = 8,73 m
3/h. Lưu lượng
khói thải ứng với khi đốt cháy nhiên liệu Bột than được xác định phụ thuộc vào nhiệt độ của
khói thải và được tính toán trong điều kiện thực tế theo công thức sau đây :
273
)t273(
.
3600
B.V
L SPCT
(273 ) 8,73 1890 (273 90)
3600.2 273 3600 2 273
H SPC
T
V B t
L
= 3,05( m
3
/s)
1.2.2.2.Tính cho lò nung phôi
Bảng 1-7: Sản phẩm cháy tính cho mùa đông
TT Đại lượng tính Công thức tính toán
Kết quả
(m
3chuẩn/
kgNL)
01
Lượng không khí khô lý
thuyết
V0=0,089Cp+0,264 Hp-0,0333(Op- Sp)
=0,089.61,4+0,264.1,93-0,0333.(2,63-0,7)
5,91
02
Lượng không khí ẩm lý
thuyết d =20 g/kg
Va= ( 1 + 0,0016d )V0
= ( 1 + 0,0016.10 ) .5,91
6,0
03
Lượng không khí ẩm thực
tế (α =1,4)
VT = α .Va = 1,4.6,0 8,41
04
Lượng SO2 trong sản phẩm
cháy
V
2SO
= 0,683.10
-2
.Sp
= 0,683.10
-2
.0,7
4,78.10
-3
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 12 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
05
Lượng CO trong SPC (η
=0,01
V
CO
= 1,865.10
-2. η.Cp
=1,865.10
-2
.0,01.61,4
1,145.10
-2
06
Lượng CO2 trong SPC (η
=0,01 )
V
2CO
= 1,865.10
-2
.(1- η).Cp
=1,865.10
-2
.(1-0,01).61,4
1,13
07 Lượng hơi nước trong SPC
V
O2H
=0,111.Hp+0,0124.Wp+0,0016.d.Vt =
=0,111.1,93+0,0124.7+0,0016.10.8,41
0,435
08
Lượng N2 trong sản phẩm
cháy
V
2N
= 0,8.10
-2
.Np+0,79. VT =
= 0,8.10
-2
.0,34+0,79.8,568
6,64
09 Lượng O2 trong SPC
V
2O
= 0,21.( α-1 )Va
= 0,21.( 1,4 – 1 ).6,0
0,504
10
a) Lượng NOx trong sản
phẩm cháy (Xem như NO2)
MNO2= 3,953.10
-8
.(B.QP)
1,18
= 3,953.10
-8
.(2567.5356)
1,18
10,47
b) Quy đổi ra m3 tiêu
chuẩn/kgnl
ủNO2=2,054kg/m
3
V
2NO
=
2
2
10,47
. 2567.2,054
NO
NO
M
B
1,99.10
-3
c) Lượng N2 tham gia vào
phản ứng của NO2
V
2N
= 0,5 .V
2NO
= 0,5.1,99.10
-3
0,99.10
-3
d) Lượng O2 tham gia vào
phản ứng của NO2
V
2O
= V
2NO
1,99.10
-3
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 13 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
11
Tổng lượng sản phẩm cháy
ở đktc
VSPC = V
2SO
+ V
CO
+ V
2CO
+ V
O2H
+
V
2N
+V
2O
+V
2NO
- V
2N
(
2NO
)-V
22 (NOO
)
8,73
Vậy thể tích sản phẩm cháy của lò đốt trong mùa hè là: VSPC = 8,73 m
3/h. Lưu lượng
khói thải ứng với khi đốt cháy nhiên liệu Bột than được xác định phụ thuộc vào nhiệt độ của
khói thải và được tính toán trong điều kiện thực tế theo công thức sau đây :
273
)t273(
.
3600
B.V
L SPCT
(273 ) 8,73 2567 (273 120)
3600 273 3600 273
H SPC
T
V B t
L
= 8,96( m
3
/s)
1.2.3. Tổng kết lƣu lƣợng khói thải
Bảng 1-8 tổng kết lưu lượng của ống khói lò đốt:
TT
Loại nguồn thải
(Mùa)
Số
lƣợng
nguồn
thải
Chiều
cao
(m)
Đƣờng
kính ống
khói (m)
Nhiệt độ
khói thải
(
0
C)
Lƣu
lƣợng
(m
3
/s)
1
Lò
điện
Mùa hè
02 50 4 90
3,15
Mùa đông 3,05
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 14 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1
Lò
nung
Mùa Hè
01 48 1,8 120
9,27
M.Đông 8,96
1.3. TÍNH TOÁN TẢI LƢỢNG CÁC CHẤT Ô NHIỄM
Tải lượng các chất ô nhiễm được tính toán và cho trong bảng tính sau :
Bảng 1-9: Tải lượng các chất ô nhiễm do đốt cháy nhiên liệu than của 1 lò điện
TT Đại lƣợng tính Công thức Kết quả (g/s)
01
Tải lượng SO2 với
2SO
=2,926
kg/m
3chuẩn
2 2
2
310 . . .
3600 2
SO SO
SO
V B
M
2
3 310 4,78 10 1890 2,962
3600 2
SOM
3,7165
02
Tải lượng CO với
ρCO=1,25 kg/m
3chuẩn
310 . . .
3600 2
CO CO
CO
V B
M
3 310 11,45 10 1890 1,25
3600 2
COM
3,757
03
Tải lượng CO2 với
2CO
=1,977
kg/m
3chuẩn
2 2
2
310 . . .
3600 2
CO CO
CO
V B
M
2
310 1,134 1890 1,977
3600 2
COM
588,5
04 Tải lượng NO2
2
2
3 310 . 10 .7,3
3600 2 3600 2
NO
NO
M
M
1,015
05
Tải lượng bụi với
a=0,5
10. . . 10.0,5.26.1890
3600 2 3600 2
P
Bui
a A B
M
34,125
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 15 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Chú ý: Đối với lò điện khi 1 tấn nhiên liệu đốt thì phát sinh thêm 9,75 kg CO vì vậy
tải lượng CO thực tế là:
Mtt =Mco + Mps
9,75 / 90 / 1000
243,75
3600
ps
kg T T h
M
(g/s)
3,757 243,75 247,507ttM
(g/s)
Mặt khác do đốt trong lò điện có sinh thêm lượng CO nên ta cấp thêm một lượng không
khí là 40m
3chuẩn/tấn sản phẩm
- Tính cho mùa hè:
0 0 0
90
O C O C O C
tt psL L L
0 3 340 / tan 90tan / 3600 /O C ps sp spL m h m h
0 3 /3600 8525 12128O Ctt hL m
0090 3 3(273 90) 16126 / 4,48 /
273
O C
C tt
tt m h m s
L
L
-Tính cho mùa đông:
0 0 0
90
O C O C O C
tt psL L L
0 3 340 / tan 90tan / 3600 /O C ps sp spL m h m h
0 3 /3600 8258 11858O Ctt hL m
0090 3 3(273 90) 15767 / 4,38 /
273
O C
C tt
tt m h m s
L
L
Bảng 1-9: Tải lượng các chất ô nhiễm do đốt cháy nhiên liệu than của lò nung phôi
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 16 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
TT Đại lƣợng tính Công thức Kết quả (g/s)
01
Tải lượng SO2 với
2SO
=2,926
kg/m
3chuẩn
2 2
2
310 . . .
3600
SO SO
SO
V B
M
2
3 310 4,78 10 2567 2,962
3600
SOM
10,096
02
Tải lượng CO với
ρCO=1,25 kg/m
3chuẩn
310 . . .
3600
CO CO
CO
V B
M
3 310 11,45 10 2567 1,25
3600
COM
10,205
03
Tải lượng CO2 với
2CO
=1,977
kg/m
3chuẩn
2 2
2
310 . . .
3600
CO CO
CO
V B
M
2
310 1,134 2567 1,977
3600
COM
1598,6
04 Tải lượng NO2
2
2
3 310 . 10 .10,47
3600 3600
NO
NO
M
M
2,908
05
Tải lượng bụi với
a=0,5
10. . . 10.0,5.26.2567
3600 3600
P
Bui
a A B
M
92,7
1.4. TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ PHÁT THẢI CÁC CHẤT Ô NHIỄM
Nồng độ phát thải của các chất gây ô nhiễm phụ thuộc vào nguồn phát thải, đồng thời phụ
thuộc vào mùa trong năm:
1.4.1. Mùa hè
Bảng 2-0: Nồng độ các chất độc hại tính cho mùa hè
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 17 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
TT Loại lò Đại lƣợng tính Công thức tính toán
Kết quả (g/s)
g/m
3
mg/m
3
01
Lò điện
Nồng độ SO2
2
2
SO
SO LN
T
M
C
L
0,8296 829,6
Lò nung 1,089 1089
02
Lò điện
Nồng độ CO
CO
CO LN
T
M
C
L
55,25 55,25.10
3
Lò nung 1,1009 1100,9
03
Lò điện
Nồng độ CO2
2
2
CO
CO LN
T
M
C
L
131,36 131,36.10
3
Lò nung 172,45 172,45.10
3
04
Lò điện
Nồng độ NO2
2
2
NO
NO LN
T
M
C
L
0,226 226
Lò nung 0,314 314
05
Lò điện
Nồng độ bụi
bui
Bui LN
T
M
C
L
7,62 7620
Lò nung 10 10
4
1.4.2. Mùa đông
Bảng 2-1: Nồng độ các chất độc hại tính cho mùa đông
TT Loại lò Đại lƣợng tính Công thức tính toán
Kết quả (g/s)
g/m
3
mg/m
3
01 Lò điện Nồng độ SO2
2
2
SO
SO LN
T
M
C
L
0,8485 848,5
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 18 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Lò nung 1,127 1127
02
Lò điện
Nồng độ CO
CO
CO LN
T
M
C
L
56,5 56,5.10
3
Lò nung 1,139 1139
03
Lò điện
Nồng độ CO2
2
2
CO
CO LN
T
M
C
L
134,36 134,36.10
3
Lò nung 178,4 178,4.10
3
04
Lò điện
Nồng độ NO2
2
2
NO
NO LN
T
M
C
L
0,232 232
Lò nung 0,3245 324,5
05
Lò điện
Nồng độ bụi
Bui
Bui LN
T
M
C
L
7,791 7791
Lò nung 10,346 10,346.10
3
I.5. SO SÁNH VỚI TCVN VỀ NỒNG ĐỘ THẢI TẠI NGUỒN CỦA CÁC CHẤT
Ô NHIỄM
Để so sánh với tiêu chuẩn nguồn thải tại nguồn cho từng nhà máy phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố về các thông số nguồn thải xét ở điều kiện tiêu chuẩn, đó là:
Công nghệ sản xuất: Cấp B
I.1.4. I.5.1.Tính cho lò điện:
Lưu lượng khói thải: tính ở 900C đổi sang ở điều kiện 00C
+ Mùa hè: L90 = 4,48 m
3
/s = 16128 m
3
/h, LTC =
90
273
.
273 90
L
12129,3 m
3
/h
+ Mùa đông: L = 4,38 m3/s = 15768 m3/h, LTC =
90
273
.
273 90
L
11858,6 m
3
/h
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 19 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Do tải lượng và lưu lượng khí thải thay đổi theo nhiệt độ theo cùng một phương
trình nên nồng độ của các chất độc hại là không thay đổi.
Lưu lượng khói thải trong cả hai mùa đều có 5000 m3/h < L <20000→kp=1;
Địa điểm xây dựng: Thuộc vùng nông thôn Hà Nội, kv=1,2
Dựa vào TCVN 6991-2001 đối với các chất khí độc hại, riêng đối với bụi dựa vào
tiêu chuẩn mới là TCVN 5939 -2005. So sánh với tiêu chuẩn, nếu nồng độ vượt quá tiêu
chuẩn thì bắt buộc phải xử lí trước khi thải ra môi trường xung quanh và ngược lại, nếu thấp
hơn hoặc bằng thì không cần phải xử lí. Xem xét trong cả hai mùa và lập thành bảng sau:
I.5.1.1. Xét trong mùa hè
Bảng 1-9: So sánh với TC thải cho mùa hè
TT Chất ô nhiễm
Cmax=C.kp.kv
(mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Kết luận
1 SO2 600 829,6 Phải XL
2 CO 1200 55,25.10
3
Phải XL
3 CO2 Không quy định 131,36.10
3
Không XL
4 NO2 1020 226 Không XL
5 Bụi 240 7620 Phải XL
I.5.1.2. Xét trong mùa đông
Bảng 1-9: So sánh với TC thải cho mùa đông
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 20 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
TT Chất ô nhiễm
Cmax=C.kp.kv
(mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Kết luận
1 SO2 600 848,5 Phải XL
2 CO 1200 56,5.10
3
Phải XL
3 CO2 Không quy định 134,36.10
3
Không XL
4 NO2 1020 232 Không XL
5 Bụi 240 7791 Phải XL
I.1.5. I.5.2.Tính cho lò nung:
Lưu lượng khói thải: tính ở 1200C đổi sang ở điều kiện 00C
+ Mùa hè: L120 = 9,27 m
3
/s = 33372 m
3
/h, LTC =
120
273
.
273 120
L
23182 m
3
/h
+ Mùa đông: L120 = 8,96 m
3
/s = 32256 m
3
/h, LTC =
120
273
.
273 120
L
22407 m
3
/h
Do tải lượng và lưu lượng khí thải thay đổi theo nhiệt độ theo cùng một phương
trình nên nồng độ của các chất độc hại là không thay đổi.
Lưu lượng khói thải trong cả hai mùa đều có 20000 < L < 100000 m3/h→kp=0,9
Địa điểm xây dựng: Thuộc vùng nông thôn Hà Nội, kv=1,2
Dựa vào TCVN 6991-2001 đối với các chất khí độc hại, riêng đối với bụi dựa vào
tiêu chuẩn mới là TCVN 5939 -2005. So sánh với tiêu chuẩn, nếu nồng độ vượt quá tiêu
chuẩn thì bắt buộc phải xử lí trước khi thải ra môi trường xung quanh và ngược lại, nếu thấp
hơn hoặc bằng thì không cần phải xử lí. Xem xét trong cả hai mùa và lập thành bảng sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 21 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
I.5.1.1. Xét trong mùa hè
Bảng 1-9: So sánh với TC thải cho mùa hè
TT Chất ô nhiễm
Cmax=C.kp.kv
(mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Kết luận
1 SO2 540 1089 Phải XL
2 CO 1080 1100,9 Phải XL
3 CO2 Không quy định 172,45.10
3
Không XL
4 NO2 918 314 Không XL
5 Bụi 216 104 Phải XL
I.5.1.2. Xét trong mùa đông
Bảng 1-9: So sánh với TC thải cho mùa đông
TT Chất ô nhiễm
Cmax=C.kp.kv
(mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Kết luận
1 SO2 540 1127 Phải XL
2 CO 1080 1139 Phải XL
3 CO2 Không quy định 178,4.10
3
Không XL
4 NO2 918 324,5 Không XL
5 Bụi 216 10,345.103 Phải XL
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 22 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1.5.3. Kết luận
Nhìn vào bảng tổng hợp số liệu ta thấy có 2 thành phần SO2, CO, bụi là phải xử lí trước
khi xả ra môi trường xung quanh xét trong cả hai mùa.
I.6 KIỂM TRA CHIỀU CAO ỐNG KHÓI :
I.1.6. I.6.1.Tính ống khói lò điện
Chiều cao ống khói được tính theo biểu thức:
0,65.( )e o m tH H H H
Trong đó:
Hm
: Là độ nâng luồng khói do khí thải phụt ở to=90oc.
Ht:Là độ nâng của luồng khói do trênh lệch t
o
.
Ho:Chiều cao thực tế của ống khói.
He:chiều cao ống khí tính kiểm tra.
0,795. .
2,58
1
m
QV
H
V
Trong đó :
Q :Lượng khí thải (m3/phut) ở điều kiện to=ooc.
V:Tốc độ phụt của khí thải,( m/s)
2
.
2
Q
V
d
1
1 2
1.
2
Q
V
d
=
2
4,48
4,0
.
2
=0,356 (m/s)
2
2 2
2.
2
Q
V
d
=
2
9,27
1,8
.
2
=3,64 (m/s)
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 23 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1 0,795 268,8 0,356
2,58
1
0,356
mH
=0,94 m
2 0,795. 556,2 3,64
2,58
1
3,64
mH
=20,93 m
Độ nâng của luông khói do trênh lệch to :
3 12,01.10 . .( 288)(2,3lg 1)tH Q T J
J
Trong đó :
T: nhiệt độ tuyệt đối của khí thải ,ok
J:Thông số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ khí thải ,J được xác định như sau:
1
. 1460 296. 1
288.
V
J
TQV
1
1 0,356
. 1460 296. 1
363 288268,8 0,356
J
=150,1
1 3 12,01 10 268,8 (363 288)(2,3lg150,1 1)
150,1
tH
= 162,3 m
2
1 3,64
1460 296. 1
363 288556,2 3,64
J
=33,1
2 3 12,01 10 556,2(363 288)(2,3lg33,1 1)
33,1
tH
= 46,1 m
Chiều cao ống khói kiểm tra lò điện:
1 1 1 10,65.( )e o m tH H H H
=50+0,65(0,94+162,3)=156,1 m
Chiều cao ống khói kiểm tra lò nung:
2 2 2 20,65.( )e o m tH H H H
=48+0,65(20,93+46,1)=91,57 m
Xác định hệ số thải khí mà ống khói có khả năng phát tán : q
3.10 . eq k H
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 24 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Trong đó :
K : Hệ số đặc trưng theo quy định kiểm soát môi trương không khí của Nhật :
k=17,5
3 1
1 .10 . eq k H
=
-317,5 10 156,1
=27,3 (N.m
3
/h)
3 2
2 .10 . eq k H
=17,5.10
-3
.91,57=16,02 (N.m
3
/h)
Xác định hệ số phát thải theo yêu cầu (đối với khí SO2)
0,7.( ).
100
S
q F
( N.m
3
/h)
Trong đó :
S: Hàm lượng lưu huỳnh của nhiên liệu đốt,%
F: Lượng nhiên liệu đốt, kg/h
1
1 10,7.( ).
100
S
q F
=
0,7
0,7 ( ) 1890
100
=9,26 ( N.m
3
/h)
2
2 20,7.( ).
100
S
q F
=
0,7
0,7 ( ) 2567
100
=12,57 ( N.m
3
/h)
Ta thấy q1 > q
’
1 ; q2 > q
’
2 thỏa mãn điều kiện phát thải
CHƢƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC
CÔNG TRÌNH XỬ LÝ
II.1. LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ
Có rất nhiều phương pháp xử lý các chất ô nhiễm khác nhau, đó là các phương
pháp: phương pháp hấp thụ, phương pháp hấp phụ, phương pháp đốt, phương pháp ngưng tụ,
phương pháp sinh học.. Tuy nhiên ở đây, với những chất ô nhiễm này ta quan tâm tới 3
phương pháp xử lý đầu tiên. Sơ bộ lựa chọn phương pháp đốt để xử lý CO và phương pháp
hấp thụ để xử lý SO2.
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 25 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Để xử lý đạt hiệu quả cao thì trình tự xử lý các chất sao cho phải bổ sung cho nhau.
Để rõ hơn về điều đó thì phải biết được công nghệ xử lý của từng chất.
+ Với chất CO, biện pháp tối ưu và thông dụng nhất là dùng buồng đốt để đốt kiệt,
chuyển khí ban đầu thành khí CO2 ít độc hại hơn .
+ Với SO2 : cũng có rất nhiều phương pháp xử lý như: phương pháp hấp thụ bằng dung
dịch sữa vôi hay nước, phương pháp hấp phụ .. Tuy nhiên phương pháp thông dụng và phù
hợp nhất hiện nay là hấp thụ bằng sữa vôi. Trước khi khí thải từ lò đốt CO đến tháp hấp thụ
được làm mát để giảm nhiệt độ về nhiệt độ phù hợp. Như vậy trình tự xử lý như sau: CO
SO2
+ Với bụi: có hai phương pháp là dùng buồng lắng hoặc dùng thiết bị lọc bụi kiểu quán
tính
II.2. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÍ KHÍ CO
Phương pháp xử lý CO được sử dụng là phương pháp thiêu đốt có buồng đốt, do
nhiệt độ khói sau nguồn thải là 2500C < 8000C nên để đốt được phải mồi bằng không khí và ở
nhiệt độ cháy được.
Ta cũng lưu ý CO là một khí có khả năng cháy nổ cao khi đạt được một giá trị nồng
độ nằm trong khoảng cháy nổ của nó là : 12% - 74% về thể tích, mà thể tích của CO trong
khói thải rất bé trong khi lưu lượng khói thải rất lớn, do đó nồng độ CO luôn nằm dưới giới
hạn nổ.
Khi đốt cháy CO cần quan tâm phương trình phản ứng như sau:
2CO + O2 = 2CO2
II.2.1.1. Tính toán lƣợng Ôxi cần thiết để đốt cháy khí CO
Từ phản ứng đốt cháy ở trên, lượng O2 cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1m
3
CO
bằng 0,5 m3. Theo đầu bài lượng khí CO cần phải xử lý ở cả hai mùa tính cho một m3 thể tích
khói thải.
*) Lò điện
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 26 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Mùa Chất ô nhiễm Cmax(mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Cần XL
(mg/m
3
)
Mùa hè CO 1200 55,25.10
3
54050
Mùa đông CO 1200 56,5.103 55300
H 3 -6
CO
3M =54050 mg/m 871,7 /16128m /h 10 kg h
D 3 -6
CO
3M =55300 mg/m 871,97 /15768m /h 10 kg h
*) Lò nung
Mùa Chất ô nhiễm Cmax (mg/m
3
)
Nồng độ
(mg/m
3
)
Cần XL
(mg/m
3
)
Mùa hè CO 1080 1100,9 20,9
Mùa đông CO 1080 1139 59
Lượng O2 và không khí cần thiết để đốt cháy lượng CO tính cho 1m
3
khí thải và tính
cho toàn bộ lưu lượng thải trong cả hai mùa, biết để đốt cháy hết 56 g CO thì cần 32 g O2:
1. Lò điện:
*) Mùa Hè
m = 54050.
56
32
= 30886 mg O2/m
3
KT
Do đó tính cho toàn bộ lượng khói thải thì lượng O2 là:
2O
M
= L90 m = 33 -616128m /h 30886mg/m 10 KT = 498 kg/h
*) Mùa Đông
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 27 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
m = 55300.
56
32
= 31600 mg O2/m
3
KT
Do đó tính cho toàn bộ lượng khói thải thì lượng O2 là:
2O
M
= L90 m = 33 -615768m /h 31600mg/m 10 KT = 498 kg/h
Theo kết quả tính toán ở trên ta thấy lượng O2 cần thiết để dập CO ở 2 mùa như
nhau,Mặt khác lưu lượng khói thải về mùa hè cũng lớn hơn, do đó khi tính toán thiết bị để đốt
CO thì ta tính cho mùa hè, không cần kiểm tra về mùa đông.
Trong khi đó lượng Ôxi có trong khí thải từ lò đốt ở điều kiện nhiệt độ khói thải:
0,86.B. 273 90
273
= 0,86.1890. 273 90
273
= 2191,2 m
3
/h
Biết khối lượng riêng của O2 là: = 1,428 kg/m
3 , khối lượng Ôxi có trong khí thải là:
M = Vx = 2191,2
1,428 = 3086,2 kg/h
Ta nhận thấy lượng Ôxi có sẵn trong khói thải lớn hơn nhiều so với lượng Ôxi cần
thiết để đốt cháy CO có trong khói thải, do đó không cần phải cung cấp thêm Ôxi trong quá
trình đốt. Để CO cháy được phải cung cấp một lượng nhiên liệu đốt bổ sung (nhiên liệu mồi).
1. Lò nung:
*) Mùa Hè
m = 20,9.
56
32
= 11,94 mgO2/m
3
KT
Do đó tính cho toàn bộ lượng khói thải thì lượng O2 là:
M = L.m = 23182.11,94.10
-6
= 0,276 kg/h
*) Mùa Đông
m = 59.
56
32
= 33,7 mgO2/m
3
KT
Do đó tính cho toàn bộ lượng khói thải thì lượng O2 là:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 28 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
2O
M
= L.m = 22407 m
3
/h.
33,7
10
-6
kgO2/m
3
KT = 0,75 kg/h
Theo kết quả tính toán ở trên ta thấy lượng O2 cần thiết để dập CO ở mùa hè nhỏ
hơn so với mùa đông, trong khi lưu lượng khói thải về mùa hè lại lớn hơn, do đó khi tính
toán thiết bị để đốt CO thì ta tính cho mùa hè, đồng thời kiểm tra về mùa đông.
Trong khi đó lượng Ôxi có trong khí thải từ lò đốt ở điều kiện nhiệt độ khói thải:
0,86.B. 273 120
273
= 0,86.2567. 273 120
273
= 3178 m
3
/h
Biết khối lượng riêng của O2 là: = 1,428 kg/m
3 , khối lượng Ôxi có trong khí thải là:
M = Vx = 3178
1,428 = 4538,2 kg/h
Ta nhận thấy lượng Ôxi có sẵn trong khói thải lớn hơn nhiều so với lượng Ôxi cần
thiết để đốt cháy CO có trong khói thải, do đó không cần phải cung cấp thêm Ôxi trong quá
trình đốt. Để CO cháy được phải cung cấp một lượng nhiên liệu đốt bổ sung (nhiên liệu mồi).
II.2.1.2. Tính toán cho buồng đốt CO
Các thông số khi đốt cháy CO trong buồng đốt như sau [7]:
Nhiệt độ trong buồng đốt khi chất đốt là CO bằng 680-8000C.
Vận tốc của khí trong buồng đốt dao động trong khoảng 5-8 m/s.
Thời gian lưu khí thải trong buồng đốt : 0,2- 0,5 s.
Xét lò điện
*) Xác định đường kính của thiết bị khử CO
Lưu lượng không khí dùng để dập CO chính là lưu lượng khói thải.Sử dụng công nghệ
đốt của Nhật ,nguyên lí hoạt động của thiết bị như sau : Khí CO được sấy nóng trước khi cho
vào buồng đốt qua thiết bị tận dụng nhiệt (Waste heat recovery box) , tại đây CO được trộn
cùng khí nhiên liệu (gas).Gas được đưa vào buồng đốt qua mỏ đốt ,hỗn hợp gas ,CO được đốt
cháy trong buồng đốt đến nhiệt độ 600-800 C.Taị đây CO tác dụng với O
2
tao thành CO
2
được thải ra ngoài.
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 29 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Theo tính toán trên lưu lượng khói thải đem đi đốt tại nhiệt độ khói 90 0 C là
L = 4,48 (m
3
/s) = 268,8 (m
3
/phút) = 16128 (m
3
/h),để chọn thiết bị đốt ta dựa vào lưu
lượng khí thải tính thêm 5 % lưu lượng dự trữ cho thiết bị.
Dựa vào bảng thông số kĩ thuật của nhà sản xuất cung cấp ta chon đươc buồng đốt hợp lí
là : Model OD -100
Model
Lượng khí
thải Nhiệt tiêu thụ Kích Thước(mm)
(m3/p) (Kcal/h) A B C D
OD -020 20 288,000 4780 970 1900 1040
OD -030 30 415,000 4930 1100 2050 1190
OD -050 50 632,000 5140 1270 2600 1410
OD -070 70 834,000 5240 1410 2900 1580
OD -100 100 1,300,000 5470 1460 3100 1790
OD -150 150 1,896,000 5860 1760 3500 2050
OD -200 200 2,528,000 6180 1920 3600 2260
OD -300 300 3,793,000 7520 2150 4000 2550
OD -400 400 5,058,000 7950 2350 4450 2780
OD -500 500 6,323,000 8490 2450 4800 2920
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 30 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Bản vẽ lò đốt CO:
Tính lƣợng gas cần cung cấp cho lò đốt :
Chọn nhiệt độ trong buồng đốt là 700 C ,qua thiết bị tận dụng nhiệt khói thải được sấy
nóng trước khi được đưa vào buồng đốt ,khói thải từ buồng đốt qua thiết bi tận dụng nhiêt có
nhiệt độ t = 150 0C (nhiệt độ giới hạn của khói khi vào thiết bị lọc bụi tiếp theo).
Tính nhiệt độ của khói ra:
ói ói ói ói
ra700 90
kh kh kh kh
raQ Q Q Q
700 90 150 'k k
raào L ào ào ào àok k k k
k k k k
rav v v v vL c t L c t L c t L c t
ra16128 0,296 700 16128 0,255 90 16128 16128 0,259 150kc t
rakc t
=191,3
Trong đó:
L
k
vào =16128 m
3/h Lưu lượng khói vào
L
k
vào =16128 m
3
/h Lưu lượng khói ra
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 31 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
tL =700
0
C nhiệt độ buồng đốt lò
ck = 1,239 kj/kg.K = 1,239
0,296
4,187
Kcal/kg.
0
C
Để đảm bảo quá trình đốt CO không gây ô nhiễm ở đây ta đốt bằng gas ,nhiệt trị cần để
đốt lượng CO về tiêu chuẩn cho phép là:
Q = M.Cp. (t2-t1) , ( Kcal/h )
Trong đó :
- M là tải lượng CO cần đốt (kg/h), M =
871,97
kg/h;
- Cp là nhiệt dung riêng của CO ở điều kiện thực tế 700
0C(kcal/kg.độ) lấy bằng giá trị
của khói thải (bảng 3-phụ lục II sách thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải):
Cp = 1,239 kJ/kg.K =
187,4
239,1
= 0,296 Kcal/kg.độ
- t1, t2 là nhiệt độ khói thải đi vào buồng đốt và nhiệt độ cháy kiệt CO trong buồng đốt
do tận dụng nhiệt nên : t1 =300
0
C, t2 = 700
0
C
Q = 871,97 0,296 (700-300) =103241,2 (kcal/h)
Đổi ra năng lượng điện ta có :
Q = 103241,2 (kcal/h) 1,163 =120069,5 W = 120,069 KW
II.3. Tính toán lọc bụi
II.3.1. Lựa chọn phƣơng pháp xử lý :
- Buồng lắng bụi
- Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính
- Thiết bị lọc bụi kiểu li tâm – xyclon
- Lưới lọc bụi bằng vải, lưới thép, giấy, vật liệu rỗng bằng khâu sứ ...
- Thiết bị lọc bụi bằng điện
Các nhóm thiết bị trên đều có 2 loại : khô và ướt
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 32 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Trong các thiết bị trên thì thiết bị lọc bụi bằng xyclon được sử dụng rộng rãi, có hiệu
quả lọc bụi cao đồng thời chi phí vận hành thấp, đảm bảo các yêu cầu đề ra, do vây, ta
chọn thiết bị xyclon làm thiết bị xử lý bụi trong nhà máy này.
Xyclon là thiết bị lọc bụi trong đó hình thành lực ly tâm để tách bụi ra khỏi không
khí. Không khí vào phần trên của xyclon với vận tốc lớn theo chiều tiếp tuyến với vỏ
hình trụ , do đó dòng không khí chuyển động xoắn ốc. Khi hạ xuống đáy thiết bị không
khí bị đẩy lên và tiếp tục chuyển động xoắn ốc, thoát ra ngoài qua ống giữa. Trong quá
trình dòng không khí chuyển động xoắn ốc, các hạt bụi do lực li tâm sẽ văng ra khỏi dòng
không khí, đập vào thành thiết bị và rơi xuống đấy hình phễu.
Tính toán thiết bị :
Theo tính toán ở trên, ta thấy hàm lượng bụi ở các lò vào mùa đông lớn hơn mùa hè,
do vậy ta sẽ tính toán thiết bị cho mùa đông.
Chất ô nhiễm Lò điện Cần XL Lò nung Cần XL
Bụi 7791 7551 10345 10129
II.3.2. Lò điện :
Với lưu lượng L = 15768 m3/h ở 300 C, sơ bộ thấy đây là bụi thải ra là từ nhiên
liệu than nên cỡ hạt bụi từ 1m -100 m . Từ những số liệu sơ bộ ban đầu ta chọn thiết bị
xử lý bụi là Xiclon kiểu chùm . Xiclon là thiết bị lọc bụi trong đó hình thành lực ly tâm
để tách bụi ra khỏi không khí.
Tính toán Xiclon kiểu chùm
Để tính toán một số kích thước và thông số chính của xiclon, ta nhận các giả thiết
sau:
- Hạt bụi có dạng hình cầu
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 33 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- Lực ly tâm tác dụng lên hạt bụi theo hướng bán kính của xiclon và bỏ qua tác dụng của
trọng lực
- Hạt bụi coi như được tách ra khỏi không khí sau khi chạm vào thành xiclon
* Các số liệu ban đầu :
- Lượng khí cần lọc L = 15768 m3/h ở 300 0C
- Độ chứa hơi nước của khí d = 20 g/m 3
- Áp suất khí quyển B = 760 mmHg
- Trở lưc cho phép qua xiclon
p
40 mmH20
- Áp suất khí vào xyclon p = -30 mmH2O= -2 mmHg
- Khối lượng riêng của bụi trong khí
b
=2300 g/m 3
- Khối lượng riêng của không khí khô g
kk
=1,29 kg/m 3
- Hàm lượng bụi trong khói vào : Cbụi = 7791 mg/m 3 tại 90
0
C ,tại nhiệt độ khói t= 300
0
C hàm lựong bụi : 00 90300 273 90 7791 273 90
273 300 273 300
C
buiC
bui
C
C
= 4936 mg/m 3
2
2
00,289 0,289 1,29 0,02 760 2
0,608
0,804 0,02 273 3000,804 273
k H O
k
H O
d B p
d t
kg/m
3
Xuất phát từ độ phân tán bụi cho phép,chon đường kính xiclon chum còn hàm lượng bụi
trong không khí để chọn chi tiết định hướng.
Từ bảng phân tán bụi than tra phu lục bảng11.3 tập 2 xử lí khí thải,phần lớn các hạt bụi
có kích thước 10
m
nên chọn đơn nguyên xyclon có đường kính D = 150 mm.Căn cứ vào
nồng độ bụi cho phép có trong xyclon (bảng 2.11)và đường kính của đơn nguyên xyclon,chọn
chi tiết kiểu chân vịt 8 cánh 0 hệ số trở lực
= 60.Khi hệ số trở lực cho phép của
xiclon chùm 40 mmH20 và theo công thức :
2
40 40 2 9,81
60 4,64
0,608 2 0,608 60
qu
qu
g
(m/s)
Trong đó v là tốc độ quy ước, chọn vận tốc qua xyclon v = 4.64 (m/s) (tốc độ qua tiết
diên ngang của xyclon có đường kính D)
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 34 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Lượng khí cần làm sạch qua một đơn nguyên xyclon :
2 23,14 0,15 3600 4,64
3600 295
4 4
D
V
m
3
/h
Số lượng xyclon con :
n =
conL
L
=
15768
53,45
295
(chiếc) lấy 54 chiếc
Với lượng xiclon con như trên tao bố trí thành 6 hàng ,mỗi hàng có 9 xiclon con.Tra bảng
7.10 sách xử kí khí thải tập 2 ta được các kích thước cuả xyclon chùm : M =280 mm, N = 170
mm ,chiều rộng B = 1180 mm , chiều dài L = 1460 mm.
Chiều cao của ống dẫn khí vào xyclon chum được xác định theo công thức :
I =
]06.0)[( ndMv
L
vao
, m
Trong đó :
L lưu lượng khí cần lọc của xyclon chùm , m3/h
n số lượng xyclon con trong một dãy ngang so với chiều chuyển động của
dòng khí,
M, d kích thước tra bảng 7.10 và7.8
v vận tốc vào của dòng khí trên tiết diện sống của dãy xyclon con đầu
tiên,có thể nhận v = 10-14 m/s,nhận v = 10m/s
Thay số : I =
5.0
]06.04*)133.028.0[(3600*10
11032
( m)
Kiểm tra lại trở lực qua xyclon chùm :
Kiểm tra tỷ số
k
p
,thiết bị làm việc tối ưu khi
k
p
= 45
100 m
Trường hợp đã cho
k
p
=
40
65,78
0,608
m
Cột này nằm trong giới hạn cho phép
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 35 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Xác định hiệu suất lọc bụi của xyclon chùm:
Hiệu suất lọc bụi ở điều kiện chuẩn hóa tính theo công thức :
5.8 30 72.5 7.8 85 30.2 23.5 95 97 23.5 97 11.5 99 21
87.33%
100 100
i i
Kích thước hạt bụi mm 60
% theo khối lượng 5.8 7.8 30.2 23.5 11.5 21
Hiệu suất lọc 30 72.5 85 95 97 99
Đường cong hiệu quả lọc theo cỡ hạt () % của xiclon chùm
Hiệu suất lọc bụi của xyclon chùm ở điều kiện thực tế được xác điịnh theo biểu đồ 2.8
sách “tính toán lọc bụi và làm sạch khí”
Hiệu quả thực tế D = 250 mm ,t = 300, = 30 0 ,v = 3.1 (m/s) ,
k
=1.3 kg/m 3 ,
b
=2300
kg/m 3
95 %
II.3.3. Lò nung :
- Lượng khí cần lọc L = 33372 m3/h ở 300 0C
- Độ chứa hơi nước của khí d = 20 g/m 3
- Áp suất khí quyển B = 760 mmHg
- Trở lưc cho phép qua xiclon
p
40 mmH20
- Áp suất khí vào xyclon p = -30 mmH2O= -2 mmHg
- Khối lượng riêng của bụi trong khí
b
=2300 g/m 3
- Khối lượng riêng của không khí khô g
kk
=1,29 kg/m 3
- Hàm lượng bụi trong khói vào : Cbụi = 10345 mg/m 3 tại 90
0
C ,tại nhiệt độ khói t= 300
0
C hàm lựong bụi :
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 36 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
0
0
120
300
273 120 10345 273 120
273 300 273 300
C
buiC
bui
C
C
= 7095,3 mg/m 3
2
2
00,289 0,289 1,29 0,02 760 2
0,608
0,804 0,02 273 3000,804 273
k H O
k
H O
d B p
d t
kg/m
3
Xuất phát từ độ phân tán bụi cho phép,chon đường kính xiclon chum còn hàm lượng bụi
trong không khí để chọn chi tiết định hướng.
Từ bảng phân tán bụi than tra phu lục bảng11.3 tập 2 xử lí khí thải,phần lớn các hạt bụi
có kích thước 10
m
nên chọn đơn nguyên xyclon có đường kính D = 100 mm.Căn cứ vào
nồng độ bụi cho phép có trong xyclon (bảng 2.11)và đường kính của đơn nguyên xyclon,chọn
chi tiết kiểu chân vịt 8 cánh 0 hệ số trở lực
= 60.Khi hệ số trở lực cho phép của
xiclon chùm 40 mmH20 và theo công thức :
2
40 40 2 9,81
60 4,64
0,608 2 0,608 60
qu
qu
g
(m/s)
Trong đó v là tốc độ quy ước, chọn vận tốc qua xyclon v = 4.64 (m/s) (tốc độ qua tiết
diên ngang của xyclon có đường kính D)
Lượng khí cần làm sạch qua một đơn nguyên xyclon :
2 23,14 0,15 3600 4,64
3600 295
4 4
D
V
m
3
/h
Số lượng xyclon con :
n =
conL
L
=
33372
113,12
295
(chiếc) lấy 114 chiếc
Với lượng xiclon con như trên ta chia thành 2 ngăn,mỗi ngăn có 57chiếc bố trí thành 6
hàng ,mỗi hàng có 10 xiclon con.Tra bảng 7.10 sách xử kí khí thải tập 2 ta được các kích
thước cuả xyclon chùm : M =280 mm, N = 170 mm ,chiều rộng B = 1180 mm , chiều dài L =
1460 mm.
Chiều cao của ống dẫn khí vào xyclon chum được xác định theo công thức :
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 37 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
I =
]06.0)[( ndMv
L
vao
, m
Trong đó :
L lưu lượng khí cần lọc của xyclon chùm , m3/h
n số lượng xyclon con trong một dãy ngang so với chiều chuyển động của
dòng khí,
M, d kích thước tra bảng 7.10 và7.8
v vận tốc vào của dòng khí trên tiết diện sống của dãy xyclon con đầu
tiên,có thể nhận v = 10-14 m/s,nhận v = 10m/s
Thay số : I =
5.0
]06.04*)133.028.0[(3600*10
11032
( m)
Kiểm tra lại trở lực qua xyclon chùm :
Khối lượng riêng của khí ở điều kiện thưc tế :
546.0
)300273)(35.0804.0(
)2760)(35.03.1(2 9.0
)273)(804.0(
))((289.0
20
200
td
pBd
h
hk
k
kg/m 3
Trong đó
k0
là khối lượng riêng của không khí khô ,kg/m 3 ,(với không khí khô
k0
= 1.3
kg/m 3 )
20hd
là độ chứa hơi,khí khô ở điều kiện chuẩn (
20hd
=0.35 kg/m 3 )
p :áp suất khí quyển vào xyclon chùm , p = -2 mmHg
B là áp suất của khí quyển , B = 760 mmHg
t là nhiệt độ của khí thải 300 0 C
Kiểm tra tỷ số
k
p
,thiết bị làm việc tối ưu khi
k
p
= 45
100 m
Trường hợp đã cho
k
p
=
2.73
546.0
40
m
Cột này nằm trong giới hạn cho phép
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 38 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Xác định hiệu suất lọc bụi của xyclon chùm:
Hiệu suất lọc bụi ở điều kiện chuẩn hóa tính theo công thức :
5.8 30 72.5 7.8 85 30.2 23.5 95 97 23.5 97 11.5 99 21
87.33%
100 100
i i
Kích thước hạt bụi mm 60
% theo khối lượng 5.8 7.8 30.2 23.5 11.5 21
Hiệu suất lọc 30 72.5 85 95 97 99
Đường cong hiệu quả lọc theo cỡ hạt () % của xiclon chùm
Hiệu suất lọc bụi của xyclon chùm ở điều kiện thực tế được xác điịnh theo biểu đồ 2.8
sách “tính toán lọc bụi và làm sạch khí”
Hiệu quả thực tế D = 250 mm ,t = 300, = 30 0 ,v = 3.1 (m/s) ,
k
=1.3 kg/m 3 ,
b
=2300
kg/m 3
95 %
II.4. Tính toán thiết bị làm nguội khí:
Để làm nguội khí thải trước khi đưa vào các thiết bị khác có thể dùng tháp rỗng
hay tháp có ô đệm, tuy nhiên trong trường hợp làm nguội đơn thuần, để giảm trở lực trên
đường đi của khí ta nên dùng tháp rỗng phun nước. Về nguyên tắc khói thải và nước phun
chuyển động ngược chiều nhau: nước phun từ trên xuống còn khí từ dưới lên.
Sơ đồ tháp như sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 39 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
c h ó t h Ýc h
3
1
2
6
4
5
9
7
8
Tính toán thiết bị này dựa vào mục 3.1- Tính toán lọc bụi và làm sạch khí- PGS, TS:
Hoàng Kim Cơ.
II.4.1. Tính cho lò điện:
Các thông số tính toán tháp rỗng làm nguội đoạn nhiệt không khí như sau:
Lượng khí cần làm nguội: VKtt =4,48 m
3/s ở 900C
Thành phần khí thải :18,5 %- CO2, 4,96 %- O2, 76,54 %- N2(bỏ qua SO2)
Nhiệt độ khí vào tháp: t’K = 280
0
C
Nhiệt độ khí ra khỏi tháp : t’’K = 90
0
C
Áp suất của khí vào tháp lấy bằng: pK = 5000 mmH20 = 49000 N/m
2
Áp suất khí quyển: B = 760 mmHg = 101308 N/m2
Nhiệt độ nước vào tháp làm nguội: tn = 30
0
C;
Độ chứa hơi nước ban đầu của không khí: d’H20 = 0,025 kg/m
3
Tính toán thiết bị như sau:
Lượng nhiệt cần lấy đi của khí để truyền cho nước được xác định theo công thức
sau: Q = V0K[Cv(t’ – t”) + ( i’H20 – i”H20)], W
Trong đó:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 40 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- V0K: Lượng khí khô cần làm nguội ở điều kiện chuẩn, m
3
/s
- i’K, i”K: entanpi của khí vào và ra khỏi tháp, J/m
3
- CV: nhiệt dung riêng thể tích của khí khô ở điều kiện chuẩn, J/m
3.độ
Trước tiên cần xác định giá trị các đại lượng có trong công thức :
Dựa vào phụ lục 4a trang 185 sách tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí của PGS TS
Hoàng Kim Cơ, xác định nhiệt dung riêng theo thể tích các khí thành phần ở nhiệt độ trung
bình:
0280 90 185
2
Kt C
Khi đó : CN2 = 1316,8 J/m
3
.K, C02 = 1379,6 J/m
3
.K, C CO2 = 1943,6 J/m
3
.K
Theo công thức 1-28 xác định nhiệt dung riêng theo thể tích của khí thành phần:
Chh = 1943,6.0,185 + 1379,6.0,0496 + 1316,8.0,7654 = 1435,9 J/m
3
.K
Xác định entanpi của hơi nước trong khí vào tháp:
i’H20 = (2480 + 1,96.t’).d’H20 = (2480 + 1,96.280).0,025 = 75,72 J/m
3
Xác định nhiệt độ của nhiệt kế ẩm và nhiệt độ nước được nung:
Biết độ chứa hơi ban đầu d’H20 = 25 g/m
3
và nhiệt độ của khí vào tháp t’K = 280
0
C.
căn cứ vào bảng 3.1 trang 58 suy ra được nhiệt độ của nhiệt kế ẩm tM = 57
0
C
Nhiệt độ của nước ra khỏi tháp được chọn nhỏ hơn 5 đến 10 độ so với nhiệt độ của nhiệt
kế ẩm, lấy nhiệt độ nứơc ra khỏi tháp sẽ nhỏ hơn nhiệt độ nhiệt kế ẩm là 9 độ, khi đó:
t”H20 = 57 - 9 = 48
0
C
Xác định độ chứa hơi nước d”H20 ra khỏi tháp ( ở nhiệt độ nhiệt kế ẩm) theo công thức 3.5
p = B + p = 101308 + 49000 = 150308 N/m2
Áp suất riêng phần của hơi nước bão hoà theo nhiệt độ nhiệt kế ẩm( tM = 57
0
C) : Theo
phụ lục 5a, căn cứ vào nhiệt độ nhiệt kế ẩm 570C, xác định áp suất bão hoà của hơi nước:
pbh = 17,4126 kN/m
2
= 17412 N/m
2
Vậy độ độ chứa hơi nước khi ra khỏi tháp:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 41 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
20
0,805. 0,805.17412
" 0,105
150308 17412
bh
H
bh
p
d
p p
kg/m
3
Entanpi của hơi nước ra khỏi tháp xác định theo công thức 3.4:
i”H20 = (2480 + 1,96.t
’’
)
2
''
H Od
= (2480+1,96.48)0,105 = 270,27 J/m
3
Lượng nhiệt của khí truyền cho nước:
Q = V0K[Chh(t’K – t”K) + (i’H20 – i”H20)]
= 4,48.[1435,9(280-90) + (75,72-270,27)] = 1221366,5 W
Xác định hiệu số nhiệt độ trung bình giữa khí và nước trong tháp theo công thức 3.7
020 20
20
20
( ' " ) ( " ' ) (280 48) (90 30)
127,2
' " 280 48
lnln
90 30" '
K H K H
K H
K H
t t t t
t C
t t
t t
Biết hệ số truyền nhiệt theo thể tích là k = 116 W/m3.K (theo tài liệu: Kỹ thuật lọc bụi và
làm sạch khí) vậy thể tích có ích của tháp tính theo công thức 3.8:
Vc.i = 1221366,5
82,78
. 116.127,2
Q
k t
m
3
Xác định lưu lượng nước cấp vào tháp theo công thức 3.9 khi sử dụng hệ số sử dụng bằng
= 0,5:
G =
20
1221366,5
32,4
. ( " ' ) 0,5.4186,8.(48 30)n K H
Q
C t t
kg/s
Với Cn = 4186,8 J/kg.độ là nhiệt dung riêng của nước.
Thể tích khí ở điều kiện thực tế ra khỏi tháp tính theo công thức:
3
2
'' ''
371 273 90 0,105
4,48 1 4,54 /
150308 0,804
371 273
1
0,804
K H O
Ktt oK
m s
t d
V V
p
Chiều cao có ích của tháp: Vc.i =
H
D
.
4
. 2 , m
3; Biết H= 2,5D nên ta có:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 42 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Vc.i =
4
.
.5,2.5,2.
4
. 32 D
D
D
, m
3
Do vậy: D =
.3 3
4. 4 82,78
3,48
.2,5 3,14.2,5
c iV
m
Chiều cao có ích của tháp bằng: H = 2,5.3,48 = 8,7 m
(Chiều cao có ích là khoảng cách giữa hai trục đường ống ra và vào tháp)
Tốc độ khí qua tiết diện ngang của tháp xác định theo công thức 3.10:
VKtt =
K
D
.
4
. 2
nên:
2 2
4. 4.4,54
0,477
. 3,14.3,48
Ktt
K
V
D
m/s < 1 m/s
Giả sử khay chứa nước chứa được lượng nước trong thời gian là 15 phút, khi đó
chiều cao phải nhận của khay bằng: HKh =
2 2
.15 4 32,4 4
. . 0,852
60 . 4 3,14.3,48
G
m
D
Tổng chiều cao của tháp rỗng bằng: H = Hc.i + HKh = 8,7 + 0,852 = 9,552 m
Xác định năng suất và số lương ống phun:
Theo phụ lục 1 sách tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí, xác định năng suất
và số lượng ống phun Thừa nhận mỏ phun 3” có đường kính tiết diện lỗ phun là 25,3 mm.
Khi áp suất nước trước mỏ phun là 2 kG/m2, lưu lượng nước qua mỗi mỏ là 18,5 m3/h hay 5,1
kg/s, do đó số lượng mỏ phun là:
32,4
6,35
5,1 5,1
G
n
(mỏ) lấy n = 7 mỏ
Trở lực qua tháp rỗng không lớn được thừa nhận khoảng 15 đến 20 mmH20, nhận
trở lực bằng 15 mmH20 = 15 kG/m
2
Tổng kết đặc tính thiết bị:
- Đường kính: D = 3,48 m
- Chiều cao có ích: Hc.i = 8,7 m
- Chiều cao khay chứa nước: HKh = 0,852 m
- Tổng chiều cao: H = 9,552 m
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 43 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- Số lượng mỏ phun: 3 (mỏ phun 3” có đường kính tiết diện lỗ phun là 25,3 mm, áp
suất nước trước mỏ phun là 2 kG/m2)
- Trở lực qua tháp rỗng: p =15kG/m2
II.4.2. Tính cho lò nung:
Tính toán tương tự như lò điện
Các thông số tính toán tháp rỗng làm nguội đoạn nhiệt không khí như sau:
Lượng khí cần làm nguội: VKtt =9,27 m
3/s ở 1200C
Thành phần khí thải :13,66 %- CO2, 6,09 %- O2, 80,25 %- N2(bỏ qua SO2)
Nhiệt độ khí vào tháp: t’K = 280
0
C
Nhiệt độ khí ra khỏi tháp : t’’K = 90
0
C
Áp suất của khí vào tháp lấy bằng: pK = 5000 mmH20 = 49000 N/m
2
Áp suất khí quyển: B = 760 mmHg = 101308 N/m2
Nhiệt độ nước vào tháp làm nguội: tn = 30
0
C;
Độ chứa hơi nước ban đầu của không khí: d’H20 = 0,025 kg/m
3
Tính toán thiết bị như sau:
Lượng nhiệt cần lấy đi của khí để truyền cho nước được xác định theo công thức
sau: Q = V0K[Cv(t’ – t”) + ( i’H20 – i”H20)], W
Trong đó:
- V0K: Lượng khí khô cần làm nguội ở điều kiện chuẩn, m
3
/s
- i’K, i”K: entanpi của khí vào và ra khỏi tháp, J/m
3
- CV: nhiệt dung riêng thể tích của khí khô ở điều kiện chuẩn, J/m
3.độ
Trước tiên cần xác định giá trị các đại lượng có trong công thức :
Dựa vào phụ lục 4a trang 185 sách tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí của PGS TS
Hoàng Kim Cơ, xác định nhiệt dung riêng theo thể tích các khí thành phần ở nhiệt độ trung
bình:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 44 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
0280 90 185
2
Kt C
Khi đó : CN2 = 1316,8 J/m
3
.K, C02 = 1379,6 J/m
3
.K, C CO2 = 1943,6 J/m
3
.K
Theo công thức 1-28 xác định nhiệt dung riêng theo thể tích của khí thành phần:
Chh = 1943,6.0,1366 + 1379,6.0,0609 + 1316,8.0,8025 = 1406,2 J/m
3
.K
Xác định entanpi của hơi nước trong khí vào tháp:
i’H20 = (2480 + 1,96.t’).d’H20 = (2480 + 1,96.280).0,025 = 75,72 J/m
3
Xác định nhiệt độ của nhiệt kế ẩm và nhiệt độ nước được nung:
Biết độ chứa hơi ban đầu d’H20 = 25 g/m
3
và nhiệt độ của khí vào tháp t’K = 280
0
C.
căn cứ vào bảng 3.1 trang 58 suy ra được nhiệt độ của nhiệt kế ẩm tM = 57
0
C
Nhiệt độ của nước ra khỏi tháp được chọn nhỏ hơn 5 đến 10 độ so với nhiệt độ của nhiệt
kế ẩm, lấy nhiệt độ nứơc ra khỏi tháp sẽ nhỏ hơn nhiệt độ nhiệt kế ẩm là 9 độ, khi đó:
t”H20 = 57 - 9 = 48
0
C
Xác định độ chứa hơi nước d”H20 ra khỏi tháp ( ở nhiệt độ nhiệt kế ẩm) theo công thức 3.5
p = B + p = 101308 + 49000 = 150308 N/m2
Áp suất riêng phần của hơi nước bão hoà theo nhiệt độ nhiệt kế ẩm( tM = 57
0
C) : Theo
phụ lục 5a, căn cứ vào nhiệt độ nhiệt kế ẩm 570C, xác định áp suất bão hoà của hơi nước:
pbh = 17,4126 kN/m
2
= 17412 N/m
2
Vậy độ độ chứa hơi nước khi ra khỏi tháp:
20
0,805. 0,805.17412
" 0,105
150308 17412
bh
H
bh
p
d
p p
kg/m
3
Entanpi của hơi nước ra khỏi tháp xác định theo công thức 3.4:
i”H20 = (2480 + 1,96.t
’’
)
2
''
H Od
= (2480+1,96.48)0,105 = 270,27 J/m
3
Lượng nhiệt của khí truyền cho nước:
Q = V0K[Chh(t’K – t”K) + (i’H20 – i”H20)]
= 9,27.[1435,9(280-90) + (75,72-270,27)] = 2527247 W
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 45 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Xác định hiệu số nhiệt độ trung bình giữa khí và nước trong tháp theo công thức 3.7
020 20
20
20
( ' " ) ( " ' ) (280 48) (90 30)
127,2
' " 280 48
lnln
90 30" '
K H K H
K H
K H
t t t t
t C
t t
t t
Biết hệ số truyền nhiệt theo thể tích là k = 116 W/m3.K (theo tài liệu: Kỹ thuật lọc bụi và
làm sạch khí) vậy thể tích có ích của tháp tính theo công thức 3.8:
Vc.i = 2527247
171,3
. 116.127,2
Q
k t
m
3
Xác định lưu lượng nước cấp vào tháp theo công thức 3.9 khi sử dụng hệ số sử dụng bằng
= 0,5:
G =
20
2527247
67
. ( " ' ) 0,5.4186,8.(48 30)n K H
Q
C t t
kg/s
Với Cn = 4186,8 J/kg.độ là nhiệt dung riêng của nước.
Thể tích khí ở điều kiện thực tế ra khỏi tháp tính theo công thức:
3
2
'' ''
371 273 90 0,105
4,48 1 4,54 /
150308 0,804
371 273
1
0,804
K H O
Ktt oK
m s
t d
V V
p
Chiều cao có ích của tháp: Vc.i =
H
D
.
4
. 2 , m
3; Biết H= 2,5D nên ta có:
Vc.i =
4
.
.5,2.5,2.
4
. 32 D
D
D
, m
3
Do vậy: D =
.3 3
4. 4 171,3
4,44
.2,5 3,14.2,5
c iV
m
Chiều cao có ích của tháp bằng: H = 2,5.4,44 = 11,1 m
(Chiều cao có ích là khoảng cách giữa hai trục đường ống ra và vào tháp)
Tốc độ khí qua tiết diện ngang của tháp xác định theo công thức 3.10:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 46 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
VKtt =
K
D
.
4
. 2
nên:
2 2
4. 4.4,54
0,293
. 3,14.4,44
Ktt
K
V
D
m/s < 1 m/s
Giả sử khay chứa nước chứa được lượng nước trong thời gian là 15 phút, khi đó
chiều cao phải nhận của khay bằng: HKh =
2 2
.15 4 67 4
. . 1,08
60 . 4 3,14.4,44
G
m
D
Tổng chiều cao của tháp rỗng bằng: H = Hc.i + HKh = 11,1 + 1,08 = 12,18 m
Xác định năng suất và số lương ống phun:
Theo phụ lục 1 sách tính toán kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí, xác định năng suất và
số lượng ống phun Thừa nhận mỏ phun 3” có đường kính tiết diện lỗ phun là 25,3 mm. Khi
áp suất nước trước mỏ phun là 2 kG/m2, lưu lượng nước qua mỗi mỏ là 18,5 m3/h hay 5,1
kg/s, do đó số lượng mỏ phun là:
67
13,14
5,1 5,1
G
n
(mỏ) lấy n = 14 mỏ
Trở lực qua tháp rỗng không lớn được thừa nhận khoảng 15 đến 20 mmH20, nhận
trở lực bằng 15 mmH20 = 15 kG/m
2
Tổng kết đặc tính thiết bị:
- Đường kính: D = 4,44 m
- Chiều cao có ích: Hc.i = 11,1 m
- Chiều cao khay chứa nước: HKh = 1,08 m
- Tổng chiều cao: H = 12,18 m
- Số lượng mỏ phun: 14 (mỏ phun 3” có đường kính tiết diện lỗ phun là 25,3 mm, áp
suất nước trước mỏ phun là 2 kG/m2)
- Trở lực qua tháp rỗng: p =15kG/m2 xong
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 47 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
II.5. Với khí SO2
II.5.1. Mức độ cần thiết phải khử SO2 :
2
22 )(
SO
TCSOSO
M
MM
%,
Trong đó:
- MSO2: nồng độ SO2 có trong khói thải, mg/m
3
- MSO2(TC): nồng độ SO2 theo tiêu chuẩn thải tại nguồn, mg/m
3
;
Kết quả tính toán được cho trong bảng tính :
Chất ô nhiễm
TCVN6993-2001
MSO2(TC)
Mùa hè
MSO2
Mùa đông
MSO2
SO2 375 1023 0,725 1038 0,729
II.5.2. Lựa chọn phƣơng pháp xử lý SO2
Có nhiều cách để xử lí SO2 có trong khí thải ,phương pháp phổ biến nhất là hấp thụ
SO2 bằng các dung dịch đem lại hiệu quả cao mà giá thành lại rẻ.Trong trường hợp này ta sử
dụng dung dịch NAOH để hấp thụ SO2 do có nồng độ cao,để giảm trở lực trên đường đi của
khí ta nên dùng tháp rỗng phun nước. Tận dụng luôn tháp để giảm nhiệt độ của khói thải ra
môi trường do đó ngoài tính lượng dung dịch NAOH để xử lí SO2 còn phải tính lượng nước
cần để giảm nhiệt độ của không khí . Về nguyên tắc khói thải và dung dịch phun chuyển động
ngược chiều nhau: dung dịch từ trên xuống còn khí từ dưới lên. Khí sau khi qua thiết bi khử
CO ,và khử bụi, Lượng khói thải tăng 10% so với lượng ban đầu ,nhiệt độ của khói giảm 5 %
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 48 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
II.5.2.1. Xác định lƣợng NAOH cần cung cấp cho thiết bị:
Yêu cầu làm sạch SO2 trong khí thải với hiệu suất = 21.1% (mùa đông),do vậy khí
đi ra khỏi tháp cần giảm tỷ số mol xuống còn
C = 600 mg/m
3
Tháp làm việc ở nhiệt độ 150 0C và áp suất là 1 atm.
Hàm lượng SO2 trong bùn sau khi ra khỏi thiết bị X
2
=4.5g/l
Xác định lượng NAOH cần cung cấp cho thiết bị:
2NAOH + SO2 = NA
2
SO
3
+ H
2
O
Lượng SO2 bị hấp thụ trong 1 giờ :
Y1 =
Kt
SO
L
G
.
2
> GSO2 = Y1 . . LKT = 2280 .10
-6
. 0.211 *1.46*3600 = 2.6 kg/h
Trong đó: Nồng độ SO2 trong khí ban đầu bằng: Y1 = 2280 mg/m
3
GSO2 khối lượng SO2 bị hấp thụ trong một giờ
Số kmol SO2 bị hấp thụ trong một giờ :
K =
)/(0406.0
64
6.2
64
G
2SO hKmol
Vậy thể tích SO2 bị hấp thụ trong một giờ là :
07,64
6.2*89,21.89,21
2
2
2
SO
SO
SO
M
G
V
= 0.888 ( m
3
/h)
Trong đó :
MSO2 là khối lượng phân tử SO2, và 21,89 là thể tích của 1 kmol khí SO2
Vậy lượng NAOH cần cung cấp :
G
NAOH
= 2*K*40= 2*0.0406*40 = 3.248 (kg/h)
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 49 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Khí ra khỏi tháp có nhiệt độ t = 150
C0
Ta có độ tan của NAOH ở 60 0 C là 63,5 mg/100mmlH2O.Vậy lượng dung dịch NAOH
cần trong 1h :
V
NAOH
=
065.0
5.63
232.4
m
3
/h
Lượng NAOH được hòa tan trong nước phun qua vòi phun vào thiết bị,dung dịch sau khi
hấp thụ SO2 trong đước chứa trong ngăn phía dưới của thiết bị,sau một thời gian được lấy ra
ngoài,
II.5.2.2. Tính toán tháp hấp thụ khí SO2
Tính toán tháp hấp thụ khí SO2 trong trường hợp bất lợi nhất. Vào mùa hè do lưu
lượng khí thải lớn nhất, trong khi tải lượng chất ô nhiễm là không đổi.Vậy ta tính toán tháp
hấp thụ SO2 vào mùa hè .
*) Các thông số tính toán
Nhiệt độ khói thải ban đầu: t1 = 95
0
C
Lưu lượng khí thải: LKT = 7704 m
3/h ở nhiệt độ 250 0C, do đó ở nhiệt độ 95 0C chỉ
còn lại L =
250273
95273
.7704
= 5420,8 m
3
/h
Áp suất riêng phần của SO2 trong khói thải ban đầu: p’K (mmHg)
Yêu cầu làm sạch SO2 trong khí thải với hiệu suất = 72,5% (mùa hè)
Ở đây ta dùng sữa vôi Ca(OH)2 trong đó không có SO2 hoà tan, tức p”L = 0
Nhiệt độ khói thải sau khi ra khỏi tháp giả thiết bằng: t2 = 60
0
C
Nhiệt độ trung bình của khí thải trong tháp là: tK ,
0
C
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 50 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
tK =
2
21 tt
=
2
6095
= 77,5
0
C
Hàm lượng SO2 trong bùn sau khi ra khỏi tháp giả thiết là: X2 = 4,5 g/l
*) Tính toán
Nồng độ SO2 trong khí ban đầu bằng: Y1 = 1023 mg/m
3
Mặt khác : Y1 =
Kt
SO
L.
G
2
Trong đó:
- GSO2 khối lượng SO2 bị hấp thụ trong một giờ
GSO2 = Y1 . . LKT = 1023 .10
-6
. 0,725 . 5420,8 = 4,02 kg/h
Vậy thể tích khí SO2 bị hấp thụ trong một giờ là:
07,64
02,4.89,21.89,21
2
2
2
SO
SO
SO
M
G
V
= 1,37 m
3
/h
Trong đó :
MSO2 là khối lượng phân tử SO2, và 21,89 là thể tích của 1 kmol khí SO2
Mà
760
).( "'
2
KKKT
SO
ppL
V
Trong đó:
- p’K : độ đàn hồi hơi của SO2 trong khí thải, mmHg
- p”K : độ đàn hồi hơi của SO2 trong khí thải sau khi làm sạch, mmHg
Do đó: 1,37 =
760
).(8,5420 "' KK pp
hay: p’K –p”K = 0,19
Theo đề bài không khí cần được làm sạch 72,5%, nghĩa là khí SO2 còn chứa trong
khí thải là 27,5%, vậy áp suất riêng phần của SO2 trong khí thải cuối quá trình làm sạch là:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 51 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
p”K = p’K . 0,275 mmHg
Thay vào công thức trên ta có
p’K = 0,26 mmHg, và p”K = 0,07 mmHg
- Xác định lực chuyển hấp thụ
Trong tháp rửa có ô đệm, khí thải và nước chuyển động ngược chiều nhau. Vậy lực
chuyển hấp thụ trung bình được xác định theo công thức:
)(
)(
ln
)()(
""
''
""''
LK
LK
LKLK
pp
pp
pppp
p
, mmHg
Trong đó:
- p’K, p”K ; là áp suất riêng phần của cấu tử bị hấp thụ trong pha khí khi vào và ra khỏi
thiết bị, mmHg
- p’L, p”L ; là áp suất cân bằng của khí bị hấp thụ trên bề mặt dịch thể tương ứng với p’K,
p”K, mmHg
Vậy lực chuyển hấp thụ trung bình bằng;
07,0
26,0
ln
07,026,0
p
= 0,145 mmHg
- Tính toán diện tích của tháp
Giả thiết tốc độ của dòng khí thải qua tháp hấp thụ là K = 1m/s, vậy diện tích tiết diện
tháp bằng:
1.273.3600
)5,77273.(8,5420
.273.3600
)273.(
K
KKT
th
tL
F
= 1,933 m
2
Đường kính của tháp bằng Dth =
F.4 =
933,1.4 = 1,6 (m)
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 52 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- Xác định tốc độ của khí qua tiết diện thoáng của ô đệm
Chọn ô đệm bằng sứ (vì nhiệt độ khói thải cao) có kích thước dày 10 mm đặt theo hướng
ngang có khoảng cách giữa hai trục thanh, nghĩa là tạo khoảng hở (giữa hai thanh) là 20 mm.
Dọc theo chiều cao đặt nối tiếp các thanh giữa lớp này với lớp khác vậy tiết diện thoáng của ô
đệm sẽ bằng 20/30 = 0,67. Trong 1 m2 ô đệm với chiều dài là 1 m có thể đặt 1000/30 = 33
thanh. Vậy trong 1 m3 ô đệm (có tính đến mỗi thanh có hai bề mặt bên) sẽ có bề mặt tiếp xúc
là:
f = 2 . 33 = 66 m
2
Tốc độ dòng khí khi đi qua tiết diện thoáng của ô đệm:
67,0
1
67,0
K
= 1,49 m/s
- Xâc định giá trị của hệ số hấp thụ K theo công thức
25,0
25,075,0
.)7,13(
)18,0.0011,0.(..0017,0
tddM
TM
K
Trong đó
- M : khối lượng phân tử của khí bị hấp thụ, với SO2, M = 64,07 đvC
- : tốc độ của dòng khí qua tiết diện của ô đệm, = 149 cm/s
- T : nhiệt độ tuyệt đối của khí thải, T = 77,5 + 273 = 350,50K
- dtd : đường kính tương đương của ô đệm, cm
Đường kính tương đương của ô đệm tính bằng:
66
67,0.4
tdd
= 0,04 m = 4 cm
Thay vào công thức trên ta có;
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 53 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
25,0
25,075,0
4).07,647,13(
)18,05,350.0011,0.(149.07,64.0017,0
K
= 0,102 ( kg/m
2
.h.mmHg)
- Diện tích bề mặt hấp thụ tính theo công thức:
145,0.102,0
02,4
.
2
PK
G
F
SO
= 271,8 m
2
Vậy thể tích của ô đệm cần có:
66
8,271
f
F
v
= 4,12 m
3
Chiều cao của ô đệm được xác định theo công thức:
22 6,1.14,3
12,4.4
4
.
D
V
H
= 2 m
- Xác định chiều cao của khay chứa dung dịch hấp thụ sau khi qua tháp :
Ta có nồng độ SO2 ban đầu là Y1 = 1,023 g/m
3, nồng độ SO2 sau khi ra khỏi tháp là Y2 =
0,281 g/m
3. Hàm lượng SO2 trong bùn sau khi ra khỏi tháp là X2 = 4,5g/l
Lượng sữa vôi cần cấp vào tháp rửa qua vòi phun là:
LSO2=
21
21
XX
YY
. LKT=
05,4
281,0023,1
.5420,8 = 893,8 ( l/h )= 0,894 m
3
/h
Chọn thời gian nước lưu lại trong khay chứa nước là 2 giờ (tức cứ 2 giờ thay dung dịch
một lần), khi đó thể tích của khay là:
VKC = 893,8 .2 = 1787,6 (l) = 1,79 ( m
3
)
Vậy chiều cao của khay chứa nước là: HKC =
2
79,1
F
VKC
= 0,9 m
Chọn chiều cao từ mức nước cao nhất trong khay tới mép ống dẫn khí vào là 0,2 m, khi
đó toàn bộ chiều cao của tháp bao gồm:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 54 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Chiều cao ô đệm: 2 m
Chiều cao tấm chắn nước lấy sơ bộ bằng: 0,2 m
Khoảng cách tự do để dẫn khí vào bảo đảm phân bố đều khí ở phía dưới ô đệm lấy sơ
bộ bằng: 1,2 m
Khoảng cách từ tấm chắn đến vòi phun lấy sơ bộ bằng: 0,2 m
Khoảng cách từ vòi phun đến ô đệm có tính tới sự bắn toé của vòi phun lấy sơ bộ
bằng: 0,3 m
Chiều cao khay chứa: (0,9 + 0,2) m
Chiều cao của tháp hấp thụ:
HTH = 2 + 0,2+ 1,2 + 0,2 + 0,3 +(0,9 + 0,2) = 5 m
Vậy kích thước cùa tháp hấp thụ SO2:
Đường kính: DTH = 1,6 m
Chiều cao: HTH = 5 m
Kích thước của ô đệm: HÔĐ = 2 m
*) Tính toán tổn thất qua thiết bị:
Tính toán tương tự như đối với tháp làm mát , ta cũng tính toán tổn thất khi khói
thải đi qua lớp chắn nước và lớp vật liệu rỗng , do ở đây ta không có đầy đủ số liệu về dung
dịch vôi sữa , nên ta tính toán như trường hợp hấp thụ bằng nước:
- Tổn thất khi khói thải đi qua lớp đệm:
p1 = [44. + (0,75 + 4,6. ).Hm].v
(2,4-)
p1 = [44. 2 + (0,75+ 4,6. 2).
2
894,0
].1
2,4-2
= 92,4 kG/m
2
Tổn thất cột áp của không khí qua lớp chắn nước với bề dày : c=0, 2m
p2 = 33. c.v
1,88
= 33.0,2.1
1,88
= 6,6 kG/m
2
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 55 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Tổn thất cột áp tổng cộng:
p = p1 + p2 = 92,4 + 6,6 = 99 kG/m
2
2.3. TỔN THẤT TRONG HỆ THỐNG ĐƢỜNG ỐNG DẪN KHÓI THẢI BẮT
ĐẦU TỪ NGUỒN THẢI CHO ĐẾN ỐNG KHÓI
2.3.1. Tổn thất qua các thiết bị xử lí
Các thiết bị bao gồm:
1. Buồng dập CO
2. Tháp làm mát: P = 15 kG/m2
3. Tháp hấp thụ SO2: P = 99 kG/m
2
Riêng trường hợp khói thải đi qua buồng dập CO là không có số liệu về tổn thất.
Do đó ta có thể lấy sơ bộ bằng: P = 10 kG/m2
Như vậy tổng tổn thất qua các thiết bị bằng:
P = 10 + 15 + 99 = 124 kG/m2
2.3.2. Tổn thất qua hệ thống đƣờng ống
Lưu lượng khói thải bằng:
- L = 7704 m3/h (ở nhiệt độ 250 0C)
- L = 5420,8 m3/h (ở nhiệt độ 95 0C)
- L = 4905 m3/h (ở nhiệt độ 60 0C)
Với lưu lượng lớn như thế này, dựa vào phụ lục 3-[2] để tính chọn đường ống và
tính toán tổn thất tương ứng với từng đoạn ống ở các nhiệt độ khác nhau như sau:
- Đoạn 1: L = 7704 m3/h, v = 16,3 m/s, khi đó:
D = 400 mm, R = 0,635 kG/m
2
.m, Pđ = 16,25 kG/m
2
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 56 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Với chiều dài đường ống bằng: l = m
Tổn thất theo chiều dài đường ống:
- Đoạn 2: L = 5420,8 m3/h , v = 12 m/s, khi đó:
D = 400 mm, R = 0,356 kG/m
2
.m, Pđ = 8,81 kG/m
2
Với chiều dài đường ống bằng: l = m
Tổn thất theo chiều dài đường ống:
- Đoạn 3: L = 4905 m3/h, v = 10,9 m/s, khi đó:
D = 400 mm, R = 0,296 kG/m
2
.m, Pđ = 7,27 kG/m
2
Với chiều dài đường ống bằng: l = m
Tổn thất theo chiều dài đường ống:
Tổn thất cục bộ trên toàn bộ hệ thống đường ống:
Như vậy tổng tổn thất để chọn quạt bằng:
2.4. CHỌN QUẠT HÚT
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 57 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN KHUẾCH TÁN CÁC CHẤT Ô NHIỄM
III.1. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU
III.1.1. Các thông số vi khí hậu
1.Địa điểm xây dựng : Hà Nội
2.Hướng mặt chính của nhà máy : hướng Nam
3.Các thông số khí hậu
Điều kiện khí hậu của môi trường có liên quan trực tiếp tới sự khuyếch tán các chất ô
nhiễm vào môi trường xung quanh.
Bảng 1-1: Các thông số khí hậu của môi trường xung quanh
Mùa Hè Mùa Đông
H
TB
t
0
C
H
TB
%
H
tt
d
g/m
3
H
TB
v
m/s
Hướng
gió
D
TB
t
0
C DTB
%
D
tt
d
g/m
3
D
TB
v
m/s
Hướng
gió
28,8
Th.7
83 22 3,2 ĐN
16,6
Th.1
80 10 3,5 ĐB
III.1.2. Các thông số về nguồn thải
Có 2 ống khói, 1 là lò điện cao50 m ,2 là lò nung cao 48 m , đứng độc lập nên coi là
nguồn thải cao, có các thông số sau:
- Chiều cao ống khói: h1 = 50 m,h2= 48 m.
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 58 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- Đường kính miệng ống khói: D1 = 4 m, D2 = 1,8 m
- Nhiệt độ khói thải: t1 = 90
0
C, t1 = 120
0
C
- Lưu lượng khói thải:
+ Về mùa hè:
1 4,48L
m
3
/s ;
2 9,27L
m
3
/s
+ Về mùa đông:
2 4,38L
m
3
/s ;
2 8,96L
m
3
/s
Nồng độ các chất ô nhiễm sau khi đã xử lý bằng nồng độ theo tiêu chuẩn, tương
ứng với lưu lượng khói thải trong 2 mùa tính toán tải lượng các chất ô nhiễm, sau đó lập
thành bảng sau:
TT
Chất ô
nhiễm
Nồng độ mg/m3 Tải lượng, mg/s
Lò điện Lò nung
Lò điện Lò nung
Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
1 SO2 600 540 2688 2628 5005,8 4838,4
2 CO 1200 1080 5376 5256 10011,6 9676,8
3 NO2 1020 918 4569,6 4467,6 8509,86 8225,28
4 Bụi 240 216 1075,2 1051,2 2002,32 1935,36
III.1.3. Khái quát mô hình tính khuyếch tán chất ô nhiễm - Guass
Các giả thiết :
- Các điều kiện ổn định: vận tốc gió và chế độ rối không thay đổi theo thời gian.
- Dòng chảy đồng nhất: vận tốc gió và chế độ rối không thay đổi theo thời gian và không
gian.
- Chất ô nhiễm có tính trơ, tức là không xảy ra phản ứng hoá học cũng như không có lắng
đọng do trọng lực.
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 59 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
- Có sự phản xạ tuyệt đối từ bề mặt đất đối với luồng khói, tức là không có sự hấp thụ của
mặt đất đối với các chất ô nhiễm.
- Sự phân bố nồng độ trên các mặt cắt trực giao với trục gió th.10o phương ngang (y) và
theo phương đứng (z) tuân theo luật phân phối (xác suất) chuẩn Guass.
- Vận tốc gió không bằng không để cho hiện tượng khuyếch tán theo phương x được coi
là không đáng kể so với lực vận chuyển và lôi cuốn luồng khói về phía trước của gió.
Cơ sở tính toán
Phương trình vi phân của quá trình khuyếch tán chất ô nhiễm dạng khí và lơ lửng
trong khí quyển được dùng làm cơ sở cho mọi quá trình gia công toán học về quá trình này:
x y z
C C C C
k k k
x x y y z z
Trong đó:
C – nồng độ chất ô nhiễm, mg/m3;
- thời gian, s;
kx, ky, kz – lần lượt là hệ số khuyếch tán rối theo phương x, y, z,
Từ những cơ sở và giả thiết trên Guass đã thiết lập được công thức cơ sở cho quá
trình tính toán của mình:
2 2
2 22 2 2
y z y z
M y z
C EXP
u
(1)
Công thức xác định sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo luật phân phối
chuẩn Guass
Công thức (1) còn có thể được diễn giải bằng phương pháp phân tích thứ nguyên
như sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 60 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Từ miệng ống khói chất ô nhiễm được gió mang đi theo trục x trùng với hướng gió
với vận tốc bằng vận tốc gió u, m/s. Nếu lượng phát thải các chất ô nhiễm là M, g/s là không
đổi theo thời gian thì mật độ của chất ô nhiễm trên tất cả các mặt trực giao với trục gió (cũng
là trục luồng khói) sẽ bằng M/u, g/m.
Nếu giả thiết rằng chất ô nhiễm không có phản ứng hoá học với không khí xung quanh
tức là không sản sinh ra cũng không phân huỷ đi các chất ô nhiễm, thì mật độ chất ô nhiễm
trên tất cả các mặt cắt trực giao với trục gió ở mọi khoảng cách x đều như nhau. Nhưng nồng
độ các chất ô nhiễm trong luồng khói giảm dần khi khoảng cách tăng do hiện tượng khuyếch
tán theo phương ngang y và theo phương đứng z, chính vì vậy mà luồng khói lan rộng ra
xung quanh trục luồng. Càng ra xa khỏi trục luồng theo phương y và z thì nồng độ các chất ô
nhiễm lại càng giảm.
Bằng những nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm Guass đã đưa ra công thức để tính
toán khuyếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao:
2 22
2 2 22 2 2 2
y z y z z
z H z HM y
C EXP EXP EXP
, mg/m
3
Khi tính toán nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất thì z = 0 và công thức sẽ trở thành:
2 2
, 2 22 2
x y
y z y z
M y H
C EXP EXP
u
, mg/m
3
Trường hợp tính toán sự phân bố nồng độ trên mặt đất dọc theo trục gió (trục x), ta
cho y = 0 và thu được:
2
22
x
y z z
M H
C EXP
u
, mg/m
3
(2)
Chú ý:
Trong các công thức ở trên chiều cao H là chiều cao hiệu quả của ống khói và nó
được xác định như sau:
H h h
, m
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 61 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
h
- độ nâng cao của vệt khói (được xác định theo phương pháp của Briggs G,A):
*) Với cấp ổn định của khí quyển là từ A D:
1
23
31.6
f
F
h x
u
, m
Với : - F là lực nổi ban đầu của luồng khói, xác định theo công thức:
2
4
khoi xq
khoi
T Tg D
F
T
, m
4
/s
3
Trong đó:
- : vận tốc phụt của luồng khói, m/s
- xf: khoảng cách từ nguồn đến điểm kết thúc độ nâng cao trung bình luồng khói:
+ Khi
55F
m
4
/s
3
thì
0.62550
f
x F
+ Khi
55F
m
4
/s
3
thì
0.4120
f
x F
*) Riêng với cấp trung tính của khí quyển
2
13
3
*
1.54
F
h h
uu
, m
Để tính toán nồng độ cực đại của các chất ô nhiễm trên mặt đất ta có thể giả thiết
một cách gần đúng rằng tỷ số y/z là không phụ thuộc vào x. Lúc đó ta lấy đạo hàm phương
trình (2) theo z ta sẽ có:
2Max
z C
H
, m
Nếu biết mối quan hệ của z phụ thuộc vào x ta có thể tính được khoảng cách xM sau đó
tính y phụ thuộc vào xM sau đó thay vào (2) ta có:
2 0.1656
2
Max
yy
M M
C
u Heu H
, mg/m
3
Các hệ số y và z được xác định theo công thức:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 62 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
-
0.894
y
ax
, m -
c
z
bx d
, m
Trong đó các hệ số a, b, c, d được xác định bằng cách tra ở PL- 3
III.2. TÍNH TOÁN KHUYẾCH TÁN CÁC CHẤT Ô NHIỄM
III.2.1. Tính cho mùa hè
III.2.1.1. Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói H
H h h
, m
Cấp ổn định của khí quyển dựa vào:
- Vận tốc gió ở độ cao 10 m: vgió= 3,2 m/s
- Hướng gió: ĐN
- Bức xạ mặt trời vào ban ngày: Mạnh
Do vậy cấp ổn định của khí quyển là: Cấp B ( theo bảng :3.4 – [8])
Độ nâng cao vệt khói được xác định theo công thức:
1
23
31.6
f
F
h x
u
, m
Trong đó: 2
4
khoi xq
khoi
T Tg D
F
T
, m
4
/s
3
Với: là vận tốc phụt:
1
1 2 2
4. 4 4,48
0,357
. 3,14 4
L
D
m/s
2
2 2 2
4. 4 9,27
3,645
. 3,14 1,8
L
D
m/s
Do đó: 2
1
9,81 0,357 4 90 28,8
2,362
4 (90 273)
F
m
4
/s
3
< 55 m
4
/s
3
2
2
9,81 3,645 1,8 120 28,8
6,72
4 120 273
F
m
4
/s
3
< 55 m
4
/s
3
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 63 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
Vậy
0,625
1
50 2,362 85,56fx
m ;
0,625
2
50 6,72 164,46fx
m
1
23
3
1
2,362
1,6. 85,56 12,93
3,2
h
m ;
1
23
3
2
6,72
1,6. 164,46 28,32
3,2
h
m
Do đó chiều cao hiệu quả của ống khói lò điện là:
H1 = 50 + 12,93 = 62,93 m
Do đó chiều cao hiệu quả của ống khói lò nung là:
H2 = 48 + 28,32 = 76,32 m
III.2.1.2. Xác định hệ số khuyêch tán
-
0.894
y
ax
, m -
c
z
bx d
, m
Trong đó: Các hệ số a, b, c, d được xác định bằng cách tra bảng 3.3- [8]
Ứng với cấp ổn định của khí quyển là cấp B và khoảng cách x xuôi theo chiều gió tính từ
nguồn thải (ống khói): tính cho trường hợp : x < 1 km
Bảng 2-11: Các hệ số a, b, c, d, y, z
x, km a b c d y , m z ,m
0,00
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 0,00 3,30
0.10
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 19,91 10,86
0,20
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 37,00 20,07
0,30 156,0 106,6 1,149 3,30 53,17 30,03
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 64 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
0 0
0,40
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 68,76 40,50
0,50
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 83,95 51,37
0,60
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 98,81 62,57
0,70
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 113,41 74,06
0,80
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 127,79 85,79
0,90
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 141,98 97,75
1,00
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 156,00 109,90
c) Các biểu đồ khuyếch tán :
Nồng độ các chất độc hại khuếch tán theo các khoảng cách khác nhau:
Bảng 2-12: Nồng độ khuếch tán các chất độc trên mặt phẳng theo chiều gió
Chấ M, H, u x y z Cx, mg/m
3
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 65 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
t ô
nhiễm
mg/s m m/s m
0 0,00 3,30 0
100 19,91 10,86 0.0236
200 37,00 20,07 0.0428
300 53,17 30,03 0.0303
400 68,76 40,50 0.0202
SO2 745
24,
7
3,5 500 83,95 51,37 0.0140
600 98,81 62,57 0.0101
700 113,41 74,06 0.0076
800 127,79 85,79 0.0059
900 141,98 97,75 0.0047
1000 156,00 109,90 0.0039
0 0,00 3,30 0
100 19,91 10,86 0.0236
200 37,00 20,07 0.0428
300 53,17 30,03 0.0303
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 66 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
400 68,76 40,50 0.0202
CO 745
24,
7
3,5 500 83,95 51,37 0.0140
600 98,81 62,57 0.0101
700 113,41 74,06 0.0076
800 127,79 85,79 0.0059
900 141,98 97,75 0.0047
1000 156,00 109,90 0.0039
0 0,00 3,30 0
100 19,91 10,86 0.0472
200 37,00 20,07 0.0856
300 53,17 30,03 0.0605
400 68,76 40,50 0.0404
NO
2
149
0
24,
7
3,5 500 83,95 51,37 0.0280
600 98,81 62,57 0.0203
700 113,41 74,06 0.0153
800 127,79 85,79 0.0119
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 67 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
900 141,98 97,75 0.0095
1000 156,00 109,90 0.0077
Ta có biểu đồ khuyếch tán nồng độ các chất ô nhiễm của các chất như sau:
biÓu ®å kh uyÕch t ¸ n so 2
0.0000
0.0236
0.0428
0.0303
0.0202
0.0140
0.0101
0.0076
0.0059
0.00470.0039
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 68 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®å kh uyÕch t ¸ n co
0.0000
0.0236
0.0428
0.0303
0.0202
0.0140
0.0101
0.0076
0.0059
0.0047
0.0039
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 69 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®é kh uyÕch t ¸ n no 2
0
0.0472
0.0605
0.0404
0.0280
0.0203
0.0153
0.0119
0.0095 0.0077
0.0856
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Tổng hợp 4 biểu đồ trên cùng 1 hệ trục tọa độ như sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 70 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®å k huyÕh t ¸ n c ña 4 c hÊt « nhiÔm
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 ( m )
( m
g/
m
3 )
SO2 , CO
NO2
Bui
3.2.2. Tính cho mùa đông
a) Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói H
H h h
, m
Cấp ổn định của khí quyển
- Vận tốc gió ở độ cao 10 m: Vgió= 2,5 m/s
- Bức xạ mặt trời vào ban ngày: vừa
Do vậy cấp ổn định của khí quyển là: Cấp B
Tính toán tương tự như ở mùa hè:
Độ nâng cao vệt khói được xác định theo công thức:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 71 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1
23
31.6
f
F
h x
u
, m
Trong đó:
2
4
khoi xq
khoi
T Tg D
F
T
, m
4
/s
3
Vận tốc phụt:
22 2,1.14,3
34,1.4
.
.4
D
L
= 1,19 m/s
)27360(
7,1360
.
4
2,1.19,1.81,9 2
F
= 0,584 m
4
/s
3
< 55 m
4
/s
3
Vậy xf = 50.0,584
0,625
= 35,74 m , suy ra :
3
23
1
74,35.
5,2
584,0
.6,1h
= 5,8 m
Do đó chiều cao hiệu quả của ống khói là:
H = 22 + 5,8 = 27,8 m
b) Xác định hệ số khuyếch tán
-
0.894
y
ax
, m
-
c
z
bx d
, m
Trong đó các hệ số a, b, c, d được xác định bằng cách tra bảng 3.3-[8]
Ứng với cấp ổn định của khí quyển là cấp B và khoảng cách x xuôi theo chiều gió
tính từ nguồn thải (ống khói): tính cho trường hợp :(x < 1 km)
Bảng 3.5: Các hệ số a, b, c, d, y, z
x, km a b c d y , m z ,m
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 72 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
0,00
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 0,00 3,30
0.10
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 19,91 10,86
0,20
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 37,00 20,07
0,30
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 53,17 30,03
0,40
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 68,76 40,50
0,50
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 83,95 51,37
0,60
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 98,81 62,57
0,70
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 113,41 74,06
0,80
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 127,79 85,79
0,90
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 141,98 97,75
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 73 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
1,00
156,0
0
106,6
0
1,149 3,30 156,00 109,90
c) Các biểu đồ khuyếch tán :
Bảng 3.6: Nồng độ khuếch tán các chất độc trên mặt phẳng theo chiều gió
Ch
ất ô
nhiễm
M,
mg/s
H,
m
u
m/s
x
m
y z Cx, mg/m
3
0 0,00 3,30 0
100 19,91
10,8
6
0.0161
200 37,00
20,0
7
0.0477
300 53,17
30,0
3
0.0377
400 68,76
40,5
0
0.0262
SO2 725
27,
8
2,5 500 83,95
51,3
7
0.0185
600 98,81
62,5
7
0.0135
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 74 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
700 113,41
74,0
6
0.0102
800 127,79
85,7
9
0.0080
900 141,98
97,7
5
0.0064
1000 156,00
109,
90
0.0052
0 0,00 3,30 0
100 19,91
10,8
6
0.0161
200 37,00
20,0
7
0.0477
300 53,17
30,0
3
0.0377
400 68,76
40,5
0
0.0262
CO 725
27,
8
2,5 500 83,95
51,3
7
0.0185
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 75 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
600 98,81
62,5
7
0.0135
700 113,41
74,0
6
0.0102
800 127,79
85,7
9
0.0080
900 141,98
97,7
5
0.0064
1000 156,00
109,
90
0.0052
0 0,00 3,30 0
100 19,91
10,8
6
0.0323
200 37,00
20,0
7
0.0953
300 53,17
30,0
3
0.0754
400 68,76
40,5
0
0.0524
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 76 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
NO
2
145
0
27,
8
2,5 500 83,95
51,3
7
0.0370
600 98,81
62,5
7
0.0271
700 113,41
74,0
6
0.0205
800 127,79
85,7
9
0.0160
900 141,98
97,7
5
0.0128
1000 156,00
109,
90
0.0104
Ta có biểu đồ khuyếch tán nồng độ các chất ô nhiễm của các chất vào mùa đông
như sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 77 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®é kh uyÕch t ¸ n so 2
0
0.0161
0.0477
0.0377
0.0262
0.0185
0.0135
0.0102
0.0080
0.0064 0.0052
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 78 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®é kh uyÕch t ¸ n co
0
0.0161
0.0477
0.0377
0.0262
0.0185
0.0135
0.0102
0.0080
0.0064
0.0052
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 79 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®å kh uyÕch t ¸ n no 2
0
0.0323
0.0953
0.0754
0.0524
0.0271
0.0205
0.0160
0.0128 0.0104
0.0370
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
(m)
(m
g/
m
3 )
Tổng hợp 4 biểu đồ trên cùng 1 hệ trục tọa độ như sau:
Đồ án MTKK và XLKT GVHD: PGS-TS: Nguyễn Quỳnh Hương
- 80 ---------------------------- L£ ANH TUÊN 49 dt
MSSV: 6269 49--------------
biÓu ®å k huyÕh t ¸ n c ña 4 c hÊt « nhiÔm
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 ( m )
( m
g/
m
3 )
SO2 , CO
NO2
Bui
Các file đính kèm theo tài liệu này:
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khói thải bên ngoài.pdf
