Tải bản đầy đủ

XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG TY SAGACO

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆPTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG



ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ
BỤI CỦA CÔNG TY SAGACO
GVHD: TS. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

DANH SÁCH NHÓM:
1.

TP. Hồ Chí Minh, 2018


DANH MỤC VIẾT TẮT
HDF: High Density Flyboard
MDF: Medium Density Fiberboard ván ép gỗ lạng
CO: Monoxít cacbon

SO2: Lưu huỳnh đioxit
NOx: Oixit nitơ
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các nguồn gây ô nhiễm trong sản xuất ............................................................... 4
Bảng 1.2: Tải lượng ô nhiễm do củi đốt ............................................................................... 5
Bảng 2.1: Tỉ lệ của bụi theo kích thước ............................................................................... 8
Bảng 2.2: Tốc độ hút bụi của điện thế 3000Volt .................................................................. 8
Bảng 3.1: Độ phân cấp bụi gỗ............................................................................................ 17


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất ...................................................................... 3
Hình 2.1: Buồng lắng bụi ..................................................................................................... 9
Hình 2.2: Thiết bị lắng bụi quán tính ................................................................................. 10
Hình 2.3: Thiết bị Cyclon ................................................................................................... 11
Hình 2.4: Mô hình đường đi của hạt bụi và thiết bị lọc bụi dạng ống lọc và túi lọc ......... 12
Hình 2.5: Lọc tĩnh điện ....................................................................................................... 12
Hình 2.6: Tháp rửa khí trần có vòi phun............................................................................ 13
Hình 2.7: Tháp đệm phun tưới nằm ngang và có vật đệm ................................................. 14
Hình 2.8: Thiết bị sủi bọt .................................................................................................... 15
Hình 2.9: Thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm giao động ...................................................... 15
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình xử lý bụi gỗ ............................................................................... 18
Hình 3.2: Sơ đồ quy trình xử lý khí .................................................................................... 20


MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT ..................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................ iii
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY SAGACO ................................................. 1

1.1. Giới thiệu về công ty............................................................................................... 1
1.1.1.



Giới thiệu chung ........................................................................................... 1

1.1.2.

Quy trình công nghệ ..................................................................................... 2

1.1.3.

Thuyết minh công nghệ [4] ............................................................................ 3

1.2. Các nguồn phát sinh ................................................................................................ 4
1.2.1.

Tóm tắt các nguồn gây ô nhiễm trong sản xuất ............................................ 4

1.2.2.

Tải lượng các chất ô nhiễm có trong khí thải. .............................................. 5

1.3. Ảnh hưởng của các nguồn phát sinh gây ô nhiễm đến môi trường. ....................... 5
CHƯƠNG 2.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ............................... 7

2.1. Cơ sở lý thuyết về bụi ............................................................................................. 7
2.1.1.

Khái niệm về bụi ........................................................................................... 7

2.1.2.

Phân loại bụi ................................................................................................. 7

2.1.3.

Tính chất hóa lý của bụi................................................................................ 7

2.2. Xử lý bụi bằng phương pháp khô ........................................................................... 8
2.2.1.

Buồng lắng bụi .............................................................................................. 8

2.2.2.

Thiết bị lắng quán tính .................................................................................. 9

2.2.3.

Thiết bị lọc ly tâm ....................................................................................... 10

2.2.4.

Lọc túi vải ................................................................................................... 11

2.2.5.

Lọc tĩnh điện ............................................................................................... 12

2.3. Xử lý bụi bằng phương pháp ướt .......................................................................... 13
2.3.1.

Thiết bị rửa khí trần .................................................................................... 13

2.3.2.

Thiết bị rửa khí đệm.................................................................................... 14

2.3.3.

Thiết bị sủi bọt ............................................................................................ 14


2.3.4.

Thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm giao động .............................................. 15

2.3.5.

Thiết bị quán tính ........................................................................................ 16

2.3.6.

Thiết bị lọc bụi phun nước bằng ống Venturi ............................................. 16

CHƯƠNG 3.

ĐỀ XUẤT VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ............. 17

3.1. Các thông số đầu vào ............................................................................................ 17
3.2. Đề xuất quy trình xử lý bụi gỗ. ............................................................................. 17
3.2.1.

Quy trình xử lý bụi gỗ................................................................................. 17

3.2.2.

Thuyết minh quy trình xử lý bụi gỗ. ........................................................... 18

3.3. Đề xuất quy trình xử lý khí thải từ quá trình đốt củi ............................................ 19
3.3.1.

Quy trình xử lý khí thải............................................................................... 19

3.3.2.

Thuyết minh quy trình xử lý khí thải .......................................................... 21

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 23
PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 24


MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện nay, gỗ mang lại nhiều lợi ích cho con người. Nó có mặt ở khắp mọi
nơi. Gỗ làm nên những ngôi nhà, những căn biệt thự từ bình thường đến sang trọng, những
ngôi đền, nhà thờ nổi tiếng… Không những thế gỗ còn được sử dụng để lát sàn, dán tường,
làm bàn ghế… Hiện nay, xu hướng sử dụng các sản phẩm làm từ gỗ ngày càng tăng vì vừa
đẹp, lâu lỗi thời, độ bền cao và giá thành vừa phải. Để đáp ứng nhu cầu to lớn đấy, nhiều
công ty chế biến đã được hình thành và phát triển, đảm bảo cung ứng các sản phẩm làm từ
gỗ với chất lượng và giá thành khác nhau cho thị trường trong và ngoài nước. Có thể kể
đến những công ty nổi tiếng như Công ty Mỹ Tài, Công ty Hoàng Đức Linh, Công ty
Sagaco…
Bên cạnh những tích cực do gỗ mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực của
chúng. Trong đó khí bụi phát sinh từ các quá trình như quá trình mài, xử lý bề mặt, đánh
bóng sản phẩm, phun phủ bề mặt vật liệu sơn… ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe
con người.
Trong phạm vi hiểu biết còn hạn hẹp của nhóm em, chúng em xin tìm hiểu và “đề xuất quy
trình xử lý khí bụi của Công ty Sagaco”


CHƯƠNG 1.
1.1.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY SAGACO

Giới thiệu về công ty

1.1.1. Giới thiệu chung
 Lịch sử phát triển của công ty [1]
Khởi đầu từ một công ty thương mại chuyên về các sản phẩm gỗ công nghiệp,
Sagaco đã nhanh chóng vươn lên trở thành một trong những công ty dẫn đầu về sản
xuất và kinh doanh các sản phẩm gỗ công nghiệp tại Việt Nam.
Năm 2005, Công ty Cổ phần Thương mại Saga được thành lập với 2 cổ đông sáng
lập và lĩnh vực kinh doanh chính là nhập khẩu và phân phối một số sản phẩm gỗ công
nghiệp như sàn gỗ công nghiệp, ván MDF, ván gỗ dán. Trụ sở chính của công ty đặt
tại số 328/22 phố Lê Trọng Tấn, Hà Nội.
Năm 2006, chỉ sau 1 năm hoạt động công ty đã nhanh chóng khẳng định vị trí của
mình tại khu vực phía Bắc và trụ sở chính của công ty được chuyển về P. 601 - tòa
nhà CT9, đô thị mới định Công, Hà Nội.
Năm 2007 đánh dấu một bước ngoặt của công ty với một loạt thay đổi quan trọng:
Công ty chính thức đổi tên thành Công ty Cổ phần Saga và cũng chính thức thành lập
chi nhánh tại TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng.
Công ty triển khai nghiên cứu một loạt dự án mở rộng sản xuất kinh doanh như Dự
án xây dựng Nhà máy sản xuất đồ gỗ công nghiệp tại Thường Tín - Hà Nội, Dự án
liên doanh xây dựng Nhà máy sơ chế gỗ tại khu công nghiệp Vũng Áng - Quảng Trị,
dự án sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp xuất khẩu tại Hải Phòng. Đến cuối năm 2007,
Nhà máy sản xuất đồ gỗ tại xã Thắng Lợi, Thường tín, Hà Nội đã chính thức đi vào
hoạt động.
Tháng 5 năm 2008, trụ sở chính của công ty được chuyển về tầng 5 - Khu liên cơ
quan, 149 Giảng Võ, Hà Nội.
Năm 2009 đã khởi đầu một cách đầy khó khăn, khủng hoảng kinh tế toàn cầu đã ảnh
hưởng không nhỏ đến kế hoặch phát triển của công ty. Đứng trước những khó khăn
đó, Ban lãnh đạo công ty đã nhanh chóng có một loạt điều chỉnh và đã giúp công ty
vững vàng vượt qua khó khăn mà vẫn giữ được mức tăng trưởng và lợi nhuận dương.
Đến giữa năm 2009, nền kinh tế đã bắt đầu có dấu hiệu phụ hồi, Sagaco đẩy mạnh
đầu tư mở rộng sản xuất kinh doanh để đón đầu cơ hội mới. Công ty chính thức chuyển
trụ sở chính về Tầng 7 - tòa nhà Vân Nam, 26 đường Láng, Hà Nội
 Công ty cổ phần thương mại Saga là trụ sở chính [9]
Tên công ty: Công ty cổ phần Saga
Địa chỉ: Tầng 5 – tòa nhà Vân Nam, 26 đường Láng, Hà Nội, Việt Nam.
1


Điện thoại: 04. 3 7367866
Fax:

04. 3 7367866

Email: sales@sagaco.net
Nhà máy sản xuất đồ gỗ công nghiệp SagaWood
Địa chỉ: Khu công nghiệp Liên Phương, Thường Tín, Hà Nội.
Tel/Fax:

04.3 3766761

Email: van.hang@sagaco.net
 Những lĩnh vực kinh doanh chính mà Sagaco tập trung phát triển [1]
- Trồng rừng và khai thác rừng trồng.
- Xử lý và sơ chế nguyên liệu phục vụ sản xuất và xuất khẩu
- Sản xuất ván sàn gỗ tự nhiên và công nghiệp
- Sản xuất cửa gỗ công nghiệp
- Sản xuất ván ép veneer/ gỗ dán
- Xuất nhập khẩu gỗ nguyên liệu
- Nhập khẩu và phân phối sàn gỗ công nghiệp Unifloors.

1.1.2. Quy trình công nghệ
Quy trình công nghệ sản xuất [2] của Sagaco là một quá trình liên tục từ khâu
chuẩn bị nguyên liệu đến việc chế biến các loại sản phẩm đảm bảo quan hệ chặt chẽ
với nhau, không có tình trạng nguyên vật liệu hay bán thành phẩm của các khâu đi
ngược chiều nhau hay chồng chéo nhau.

2


Gỗ bi

Tạo vân, phủ bề
mặt

Đánh bóng bề mặt

Xẻ mỏng, phân
loại

Ép dưới áp suất
cao

Phôi mộng

Nghiền nhỏ

Thêm chất phụ gia

Hình 1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất

1.1.3. Thuyết minh công nghệ [2]
Gỗ bi được khai thác và xử lý để chuẩn bị đưa vào sản xuất.
Gỗ được xẻ mỏng, phân loại, chuẩn bị chuyển về nhà máy chính để nghiền nhỏ và
đưa vào sản xuất ván ép HDF.
Tại nhà máy chính, gỗ được nghiền nhỏ, bột gỗ được trộn với keo, phụ gia và chuyển
sang công đoạn ép.
Bột gỗ được xử lý kết hợp với các chất phụ gia làm tăng độ cứng gỗ, chống mối mọt,
sau đó được ép dưới áp suất cao (850 - 870 kg/cm2) và được định hình thành tấm gỗ
HDF có kích thước 1220 x 2440mm, có độ dầy từ 6mm – 24mm tùy theo yêu cầu.
Ván gỗ HDF được chuyển đến nhà máy sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp. Tại đây các
tấm ván lại tiếp tục được xử lý hai mặt làm tăng độ cứng, chống co ngót cong vênh.
Các tấm ván HDF sau khi đã được xử lý hai mặt sẽ chuyển sang dây chuyền cán phủ
lớp tạo vân gỗ và lớp phủ bề mặt
Lớp phủ bề mặt thường được làm bằng Melamine Resin kết hợp với sợi thủy tinh tạo
nên một lớp phủ trong suốt, giữ cho màu sắc và vân gỗ luôn ổn định đồng thời đây
cũng là lớp chống nước bảo vệ bề mặt ván sàn.
Các tấm ván sau khi đã được xử lý và tạo vân lại được ép dưới nhiệt độ và áp suất cao
để đảm bảo các lớp liên kết chặt chẽ với nhau, tạo nên một khối đồng nhất và bền
3


vững. Sau đó các tấm được đánh bóng bề mặt và chuẩn bị chuyển sang dây chuyền
phay mộng.
Các tấm ván ở công đoạn trên sẽ được cắt theo kích thước chuẩn và được soi mộng
cả 4 cạnh. Loại mộng kép là loại mộng tiên tiến nhất, yêu cầu máy soi phải chính xác
tuyệt đồi, loại mộng này được nhiều hãng phát triển theo nhiều cách khác nhau.
Sản phẩm sau khi đã qua dây chuyền phay mộng sẽ được chuyển qua bộ phận kiểm
tra chất lượng sản phẩm rồi chuyển sang dây chuyền đóng gói.
Sau khi hoàn tất các công đoạn, hàng hóa đã sẵn sàng đến với người tiêu dùng.

1.2.

Các nguồn phát sinh

1.2.1. Tóm tắt các nguồn gây ô nhiễm trong sản xuất
Bụi phát sinh từ các công đoạn xử lý và chế biến gỗ:
Bảng 1.1: Các nguồn gây ô nhiễm trong sản xuất [2]

STT

Công đoạn

Tính chất công việc

Chất thải

1

Xẻ mỏng gỗ

Xẻ mỏng gỗ để phân loại
và nghiền bột

Bụi gỗ, tiếng
ồn.

2

Ép gỗ

Thêm chất phụ gia để
chống mói mốt và ép dưới
áp suất cao để định hình.

Khí thải, hơi
dung môi.

3

Xử lý 2 mặt

Làm tăng độ cứng, chống
co ngót cong vênh.

Chất thải răn,
bụi.

Tạo vân

Giữ màu sắc và vân gỗ luôn
ổn định đồng thời đây cũng
là lớp chống xước, bảo vệ
bề mặt của ván sàn

Chất thải rắn,
sọi thủy tinh
rơi vãi.

4

4


5

6

Đánh bóng
bề mặt

Tạo bề mặt bóng đẹp.

Hơi dung
môi, khí thải

Phôi mộng

Cắt ván theo kích thước
tiêu chuẩn soi mộng 4
cạnh.

Chất thải rắn,
bụi gỗ.

1.2.2. Tải lượng các chất ô nhiễm có trong khí thải.
Bụi gỗ là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ. Bụi phát
sinh hầu hết trong các công đoạn và quá trình sau. Tuy nhiên, có sự khác biệt về kích
cỡ bụi và tải lượng sinh ra ở các công đoạn khác nhau. Do đó rất khó tính toán xác
định được tải lượng bụi thải cụ thể cho từng công đoạn. Lượng khí luôn luôn bị khuấy
động làm khả năng phát tán của bụi vào môi trường không khí riêng của sản xuất và
không khí chung của toàn xí nghiệp cũng bị ô nhiễm theo.
Các chất ô nhiễm có trong khí thải từ hoạt động động của các lò sấy như bụi, SOx,
NOx, CO và các chất hữu cơ bay hơi. Lượng nhiên liệu cần cung cấp cho lò đốt là 3
tấn/ngày. Tải lượng các chất ô nhiễm trong trường hợp đốt củi tính theo phương pháp
đánh giá sau:
Bảng 1.2: Tải lượng ô nhiễm do củi đốt [2]
Chất ô nhiễm
Bụi
SO2
NOx
CO

Hệ số ô nhiễm
(kg/tấn)
14.0
0.2
1.7
85.0

Tải lượng
(kg/ngày)
42.0
0.6
5.1
255.0

Nhận xét: Qua bảng tính toán lượng chất ô nhiễm thải vào môi trường trong ngày hoạt
động của xưởng cho thấy lượng CO và bụi là lớn. Do đó, khí thải từ quá trình đốt lò
cần được xử lý đảm bảo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam quy định trước khi thải ra
môi trường.

1.3.

Ảnh hưởng của các nguồn phát sinh gây ô nhiễm đến môi trường.
- Ô nhiễm môi trường không khí

5


Với đặc tính chung của các loại hình chế biến gỗ thì bụi là một yếu tố đáng quan
trọng nhất. Nó phát sinh hầu hết trong các công đoạn của quy trình chế biến gỗ. Bụi
này là bụi thảo mộc, lượng phát sinh của nó trong thực tế sản xuất là nhiều, kèm theo
các điều kiện khác như nhẹ, khí hậu nóng, nắng, gió và cả các điều kiện thông gió ở
mái (quạt hút), thông gió cục bộ… trong không gian sản xuất.Lượng khí luôn luôn bị
khuấy động làm khả năng phát tán của bụi vào môi trường không khí riêng của sản
xuất và không khí chung của toàn xí nghiệp.
- Đối với con người
Bụi là môi trường thuận tiện trong việc phát tán các nhân vi sinh vật tiềm ẩn gây tác
động xấu đến sức khỏe con người. Mặc khác bụi còn ảnh hưởng trực tiếp đến hệ hô
hấp với kích thước hạt từ 0.1 - 10 𝜇m, khi tiếp xúc sẽ gây nên những kích thích cơ
học và phát sinh phản ứng sơ hóa phổi. Trong các thao tác vận hành thiết bị, bụi là
một trong những nguyên nhân có thể dẫn đến tổn thương mắt nếu không có biện pháp
bảo vệ mắt.
CO cũng là chất cực kì nguy hiểm với con người khi hít phải. Việc hít thở phải lượng
quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm ôxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh
cũng như có thể gây tử vong. Nồng độ chỉ khoảng 0.1% CO trong không khí cũng có
thể là nguy hiểm đến tính mạng.
- Đối với hệ thực vật: Bụi bám vào lá cây làm giảm khả năng quang hợp và hô hấp
của lá, ức chế quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.
- Đối với nguồn nước: Bụi làm tăng hàm lượng tổng các chất hữu cơ trong nước,
làm đục nước… làm suy thoái nguồn nước.
- Đối với tiếng ồn
Cũng như bụi tiếng ồn là một đặc trưng gây ô nhiễm không khí của loại hình chế
biến gỗ, tiếng ồn do hoạt động sản xuất của xí nghiệp sản xuất ván ép HDF phát sinh
hầu hết trong các công đoạn chế biến, gia công của sản xuất.
Tiếng ồn tác động đến tai, sau đó tác động đến hệ thần kinh trung ương, rồi đến hệ
tim mạch, dạ dày và các cơ quan khác, sau đó mới đến cơ quan thích giác

6


CHƯƠNG 2.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Cơ sở lý thuyết về bụi

2.1.

2.1.1. Khái niệm về bụi
Bụi là một hệ thống gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rạc- các hạt nằm trong
khoảng kích thước từ kích thước nguyên tử đến kích thước nhìn thấy bằng mắt thường,
có khả năng tồn tại ở dạng lơ lững trong thời gian dài ngắn khác nhau.
Bụi dặc trưng bởi thành phần hóa học, thành phần khoáng, kích thước hạt và phụ
thuộc vào nguồn gốc phát sinh.

2.1.2. Phân loại bụi
-

-

-

Theo thành phần hóa học:
 Bụi hữu cơ: là các hydrocacbon vòng thơm, hợp chất Nitơ…
 Bụi vô cơ: là là các oxit kim loại, các muối và hợp chất của kim loại, các chất
phóng xạ…
Theo kích thước hạt bụi
 Bụi thô, cát bụi: 𝛿 > 75𝜇𝑚
 Bụi: 𝛿 > 5 ÷ 75𝜇𝑚
 Khói: 𝛿 = 1 ÷ 5𝜇𝑚 ở dạng rắn hoặc lỏng
 Khói mịn: 𝛿 < 1𝜇m
 Sương: 𝛿 < 10𝜇m
 Bụi hô hấp: 𝛿 < 10𝜇𝑚
Theo hình dáng hạt bụi
 Dạng mãnh (dạng tấm mỏng)
 Dạng sợi
 Dạng khói

2.1.3. Tính chất hóa lý của bụi
-

Tính phân tán:

Phân tán là một trạng thái của bụi trong không khí, phụ thuộc vào trong lượng bụi
và sức cản của không khí.Bụi có kích thước bé hơn 10 𝜇𝑚 sức cản gần bằng sức
nặng, chúng sẽ rơi theo tốc độ không đổi. Bụi có kích thước lớn, sức nặng lớn hơn
sức cản nên sẽ rơi theo vận tốc tăng dần (bụi rơi có gia tốc). Như vậy những hạtcó
kích thước lớn sẽ rơi xuống đất còn các hạt bé hơn sẽ bay trong không khí, trong đó
bụi cỡ 2 𝜇𝑚 chiếm 40-90%.

7


Bảng 2.1: Tỉ lệ của bụi theo kích thước [4]
Thao tác
Tiện
Phay
Mài
-

Loại bụi
Gỗ
Kim loại
Đá

≤2 𝜇𝑚
48
37
62

2-5 𝜇𝑚
20.0
31.5
24.5

5-10 𝜇𝑚
20.0
9.5
10.0

>10 𝜇𝑚
8.0
2.0
3.5

Tính nhiễm điện của hạt bụi

Nhờ kính hiển vi, người ta xác định được điện tích của hạt bụi. Bụi đặt trong điện
trường trường 3000Volt sẽ bị hút với vận tốc khác nhau tùy thuộc vào kích thước
của chúng. Do đó, khi thiết kế hệ thống xử lý bụi bằng tĩnh điện cần chú ý đến kích
thước hạt bụi.
Bảng 2.2: Tốc độ hút bụi của điện thế 3000 Volt [4]
Đường kính (𝜇𝑚)
100
10.0
1.00
0.10
-

Tốc độ (cm/s)
885
88.5
8.85
0.88

Tính cháy nổ

Bụi càng nhỏ diện tích tiếp xúc với oxy càng lớn thì tính chất hóa học càng mạnh và
càng dễ bốc cháy, dễ nổ. Vì thế nghiêm cấm việc dùng lửa, tia lửa điện, đèn không có
bảo vệ tại nơi sản xuất sinh ra nhiều bụi dễ cháy, nổ.
-

Tính lắng do nhiệt

Nếu trong làn khói chuyển động từ một ống có nhiệt độ cao sang một ống có nhiệt
độ thấp hơn rất nhiều sẽ có hiện tượng phần lớn khói lắng động trên bề mặt ống lạnh
hơn. Hiện tượng này là do sự trầm lắng của các hạt do sự giảm tốc độ chuyển động
của phân tử khí theo nhiệt độ.

2.2.

Xử lý bụi bằng phương pháp khô

2.2.1. Buồng lắng bụi
Nguyên lý của lắng bụi là hệ không đồng nhất bao gồm pha liên tục (các lưu chất)
va pha phân tán. Hai pha này được phân riêng dựa vào sự khác nhau về khối lượng
riêng và kích thước của hai pha dưới tác dụng của trường trọng lực. Trong quá trình
lắng ta thu được pha liên tục dưới dạng khí sạch và pha phân tán dưới dạng cặn lắng.

8


Nguyên tắc hoạt động của thiết bị này là dựa vào tác dụng của trọng lực những hạt
bụi được lắng lại trong buồng lắng. Dùng để lắng bụi có kích thước hạt từ 60-77𝜇𝑚
trở lên. Tuy nhiên, một số hạt nhỏ cũng có thể giữ lại được trong buồng lắng.
 Ưu điểm: chế tạo đơn giản; chi phí vận hành và bảo trì thấp; giá thành thấp, rẻ
tiền có thể sử dụng nguồn nguyên liệu chế tạo; lắng được cả bụi khô và bụi
ướt.
 Nhược điểm: buồng lắng có diện tích lớn, chiếm diện tích nhiều; giệu suất
không cao; vận tốc dòng khí nhỏ.
Buồng lắng bụi nhiều tầng là một dãy các buồng lắng đơn lẻ nối tiếp nhau. Từng
tầng đơn lẻ hoạt động giống như buồng lắng đơn. Buồng lắng bụi nhiều tầng làm giảm
kích thước buồng lắng, chiếm ít diện tích nhưng lọc được lưu lượng lớn và hiệu xuất
cao. Tuy nhiên, với buồng lắng bụi nhiều tầng gây khó khăn cho việc dọn vệ sinh khi
bụi bám lên các tầng, phải dùng tới nước có áp lực cao.

Hình 2.1: Buồng lắng bụi

2.2.2. Thiết bị lắng quán tính
Nguyên lý hoạt động là khi thay đổi đột ngột hướng chuyển động của dòng khí, các
hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển động theo hướng cũ và tách
ra khỏi khí, rơi vào bình chứa. Ứng dụng cho các hạt bụi có kích thước 25 - 30𝜇𝑚,
với hiệu quả xử lý 65 – 80%.
 Ưu điểm của thiết bị này là giảm diện tích xử lý công trình, chi phí xây dựng

9


 Nhược điểm: không hiệu quả xử lý đối với các hạt bụi <10𝜇𝑚, các hạt bụi dễ
bị kéo theo khí đi ra ngoài.

Hình 2.2: Thiết bị lắng bụi quán tính

2.2.3. Thiết bị lọc ly tâm
Thiết bị lọc ly tâm hay còn gọi là xyclon. Nguyên tắc hoạt động không khí sẽ chuyển
động xoáy ốc bên trong thân hình trụ của xyclon và khi chạm vào ống đáy hình phễu,
dòng khí bị dội ngược trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động xoáy ốc rồi thoát ra
ngoài ống xả. Trong dòng chuyển động xoáy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly
tâm dành cho chúng có xu hướng tiến dần về phái thành ống của thân hình trụ rồi
chạm cào đó, mất động năng và rơi xuống đáy phễu. Trên ống xả bụi người ta có lắp
van để xả bụi.
 Ưu điểm: không có bộ phận chuyển động, dòng không khí bụi tự nó tách bụi
dựa vào sự chuyển động của mình. Làm việc ở môi trường có nhiệt độ cao (tới
500oC). Trở việc được với áp suất cao, lắp đặt được ở đường hút hoặc đẩy.
Nâng suất cao. Chế tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, có thể sửa chữa thay thế
từng bộ phận.
 Nhược điểm: tổn thất áp suất trong thiết bị tương đối cao, hiệu quả xử lý bụi
giảm khi kích thước hạt bụi < 5µm, không thể thu hồi bụi kết dính, để nâng cao
hiệu suất xử lý bụi, người ta kết hợp các Cyclon, tạo thành xyclon tổ hợp.

10


Hình 2.3: Thiết bị Cyclon

2.2.4. Lọc túi vải
Nguyên tắc của lọc túi vải: Dòng khí và bụi dược chặn lại túi lọc; túi này có các khe
(lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi. Khi lớp bụi đủ
dày ngăn cản lượng khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngược để thu hồi
bụi và làm sạch màng. Ứng dụng cho hạt bụi có kích thước 𝑑 ≥ 5𝜇𝑚, hiệu suất xử lý
là 85 – 99%.
 Ưu điểm: hiệu quả thu hồi bụi cao kể cả những hạt có kích thước nhỏ, có thể
ứng dụng nhiều loại bụi; tổn thất áp suất thấp; gồm nhiều đơn nguyên và có thể
lắp ráp tại nhà; phổ biến trong công nghiệp do chi phí không cao và có thể phụ
hồi vải lọc.
 Nhược điểm: dễ cháy nổ, độ bền nhiệt thấp; vải lọc dễ bị hư hại nếu nhiệt độ
cao và ăn mòn hoá học; cần diện tích bề mặt lớn.

11


Hình 2.4: Mô hình đường đi của hạt bụi và thiết bị lọc bụi dạng ống lọc và túi lọc

2.2.5. Lọc tĩnh điện
Nguyên tắc: các ion dương tập trung đậm đặt ở gần điện cực âm và tạo thành quầng
sáng corona xung quanh điện cực. Các ion khí mang dấu âm sẽ di chuyển về phía cực
dương và trên dường đi sẽ va đập vào các hạt bụi bị tích điện
 Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, có khả năng xử lý bụi có kích thước khác nhau.
 Nhược điểm: phải có nguồn điện cao áp (50-100kV); không xử lý bụi dễ cháy
nổ, độ ẩm cao; tạo ra khí NOx, Ozon (do ở điện áp cao); hiệu quả giảm đáng
kể khi lưu lượng khí thay đổi.

Hình 2.5: Lọc tĩnh điện

12


2.3.

Xử lý bụi bằng phương pháp ướt

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này là nhờ vào sự tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi
với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng căn
bùn. Chất lỏng thường là nước, trong trường hợp thiết bị lọc có chức năng vừa khử
bụi vừa khử khí độc thì chất lỏng có thể là một loại dung dịch hấp thụ.
 Ưu điểm: dễ chế tạo, giá thành thấp, hiệu quả lọc cao; lọc được bụi có kích
thước 0.1𝜇𝑚 (thiết bị lọc Venturi); có thể làm viếc với khí có nhiệt độ và độ
ẩm cao.
 Nhược điểm: bụi thu hồi và thải ra dưới dạng cặn bùn làm phức tạp hệ thống
thoát nước và tăng chi phí xử lý nước thải; dòng khí thoát khỏi thiết bị có độ
ẩm cao và có thể mang theo các giọt lỏng làm han gỉ đường ống, ống khói và
các bộ phận khác; trường hợp khí thải có tính ăn mòn, cần bảo vệ thiết bị và hệ
thống bằng vật liệu chống ăn mòn.

2.3.1. Thiết bị rửa khí trần
Nguyên tắc: Dòng khí chứa bụi đi qua màng chất lỏng (thường là nước). Các hạt bụi
gặp nước sẽ bị cuốn bám theo dòng nước, còn dòng khí sẽ được bộ phận tách ẩm tách
dòng nước bị cuốn theo khí và thoát ra ngoài. Nước thường được đi từ trên xuống,
còn dòng khí đi từ dưới lên. Đạt hiệu quả tốt với bụi có kích thước d ≥ 10𝜇𝑚, kém
hiệu quả đối với hạt có kích thước d< 5𝜇𝑚.

Hình 2.6: Tháp rửa khí trần có vòi phun
1- Vỏ thiết bị

2- Vòi phun nước 3- Tấm chắn nước 4- Bộ phận hướng

13


2.3.2. Thiết bị rửa khí đệm
Nguyên tắc là cho dòng khí đi vào lớp vật liệu rỗng của thiết bị, hạt bụi trong khí
tiếp xúc với mặt ướt của lớp vật liệu sẽ bị giữ lại, phần khí sạch thoát ra ngoài. Một
phần bụi sẽ bị nước cuốn trôi xuống đáy của thiết bị và được thải ra dưới dạng bùn.
Hiệu quả thu hồi các hạt có kích thước 𝑑 ≥ 2𝜇𝑚 trên 90%, d= 2-5𝜇𝑚được thu hồi
70%, hạt có kích thước lớn hơn thì 80-90%.

Hình 2.7: Tháp đệm phun tưới nằm ngang và có vật đệm

2.3.3. Thiết bị sủi bọt
Nguyên tắc: Nước được cấp vào đĩa với lượng vừa đủ để tạo một lớp nước với bề
cao thích hợp. Cho dòng khí có chứa bụi đi vào từ bên dưới của thiết bị xuyên qua lớp
đĩa có đục lỗ, làm cho nước trong đĩa sủi bọt. Các hạt bụi trong khí tiếp xúc với bề
mặt bong bóng bị giữ lại và được đưa ra ngoài. Hiệu quả quả thu hồi bụi cao đối với
hạt d≥ 2𝜇𝑚.
 Ưu điểm: các lỗ bụi trong thiết bị ít bị bít kín; hiệu quả cao đối với hạt bụi có
d≥ 2𝜇𝑚; trở lực không lớn 300-1000 N/m2.
 Nhược điểm: cần bộ phận tách giọt lỏng; lưu lượng khí dao động lớn sẽ phá vỡ
chế độ tạo bọt; nồng độ bụi dao động lớn sẽ làm bẩn đĩa; khả năng tách bụi phụ
thuộc vào vậ tốc dòng khí trong thiết bị.

14


a- Có mâm chảy tràn b-Có mâm nhỏ giọt
Hình 2.8: Thiết bị sủi bọt

2.3.4. Thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm giao động
Vật liệu đệm là các quả cầu làm bằng polime, thủy tinh hoặc nhựa xốp. Khối lượng
riêng của quả cầu đệm không được lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng.
Tháp với lớp đệm chuyển động có thể làm việc theo các chế độ khác nhau, nhưng chế
độ tối ưu để thu hồi là chế độ giả lỏng hoàn toàn. Để đảm bảo hiệu quả thu hồi cao cần theo
các thông số sau: vận tốc dòng khí qua mặt cắt tự do của thiết bị 2.4-3.0 m/s; trở lực của
thiết bị từ 1000 đến 1500 Pa; lưu lượng nước tưới từ 0.25- 0.55 l/m3 khí.

a- có lớp đệm hình xilanh, b và c- bộ rửa khí kiểu phun có lớp côn
Hình 2.9: Thiết bị rửa khí đệm với lớp đệm giao động
15


2.3.5. Thiết bị quán tính
Nguyên lý làm việc: Dùng lực ly tâm để phân ly bụi ra khỏi dòng khí tương tự như
Cyclon khô. Tuy nhiên thiết bị này được phun nước bên trong tạo thành 1 lớp màng
trên mặt trong của thành Cyclon, khi bụi đã chạm vào thành thì không có khả năng
bắn ngược trở lại vào dòng khí do đó hiệu quả lọc được tăng cao. Xử lý được các được
các loại bụi có d= 3-10𝜇𝑚
 Ưu điểm: không cần phương tiện vận chuyển nước nước phun vào thiết bị; tiêu
hao nước ít; không cần bơm áp suất cao; ít phụ thuộc vào sự thay đổi lưu lượng,
áp suất, vận tốc.
 Nhược điểm: cần giữ mực nước ổn định; cánh quạt trong guồng xoắn có bề
rộng gấp 3-6 lần cánh quạt thông thường nên dễ gây mài mòn.

2.3.6. Thiết bị lọc bụi phun nước bằng ống Venturi
Nguyên lý làm việc: Dòng khí được dẫn qua một ống thắt, tại đây tốc độ dòng khí
tăng lên cao (50-150m/s). Khi vượt qua đầu cấp chất lỏng để ngỏ sẽ kéo theo dòng
sol. Những hạt chất lỏng nhỏ bé đó sẽ làm ướt bụi cuốn theo và ngưng lại thành dạng
bùn đi ra theo cửa dưới và dòng khí ra sẽ là khí sạch
Phạm vi áp dụng: Có khả năng khử được 100% loại bụi có đường kính hạt trên 5 μm,
và 97.9% đối với hạt có đường kính hạt 1 μm.

16


CHƯƠNG 3.

ĐỀ XUẤT VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ

3.1.

Các thông số đầu vào
- Với lưu lượng của dòng khí 9000m3/h, suy ra kp= 1
- Vì công ty thuôc khu vực Nội thành đô thị loại đặc biệt nên kv = 0.6
Bảng 3.1: Độ phân cấp bụi gỗ [2]
Đường kính

<10

10 -25

25-35

>35

Phần trăm trọng
lượng

10

40

30

20

Bảng 3.2: Các thông số ô nhiễm của công ty Sagaco [4]
Chất ô nhiễm
Bụi
CO
NOx
SO2

Đơn vị

mg/m3

Nồng độ
1750
2530
179
7.81

QCVN
19:2009/BTNMT
Nồng độ C (Cột A)
400
1000
1000
1500

Cmax=C x kp x kv
240
600
600
900

Nhận xét: Qua bảng thông số ô nhiễm ta thấy nồng độ của bụi và CO cao hơn so với
tiêu chuẩn cho phép. Vì thế lượng bụi và CO cần được xử lý để không ảnh hưởng đến
con người và môi trường xung quanh.

3.2.

Đề xuất quy trình xử lý bụi gỗ.

3.2.1. Quy trình xử lý bụi gỗ.

17


BỤI GỖ

CHỤP HÚT

ỐNG DẪN

CYCLON

THU HỒI BỤI
KHÔ

LỌC TÚI VẢI

XỬ LÝ

(CHÔN LẤP)

QUẠT HÚT
Chú thích:
ỐNG THẢI

Đường khí
Đường bụi thu hồi

KHÔNG KHÍ ĐẠT
QCVN 19:2009/BTNMT
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình xử lý bụi gỗ

3.2.2. Thuyết minh quy trình xử lý bụi gỗ.
Do bụi cần thu hồi là bụi gỗ nên dễ xử lý hơn các bụi khác vì không có xảy ra phản
ứng hóa học với môi trường xung quanh, vì vậy ta dùng phương pháp khô để xử lý
bụi. Dùng thiết bị Cyclon kết hợp với lọc túi vải, khí thải sau khi xử lý sẽ không ảnh
hưởng đến môi trường.

18


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×