Đồ án Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ bằng xiclon và túi vải

m/s. Vật liệu lọc có thể được phục hồi hoặc không phục hồi. Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thô): được sử dụng để làm sạch khí công nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m3 với kích thước hạt lớn hơn 0,5 mm, vật liệu lọc thường được phục hồi. .1. Thiết bị lọc vải Các thiết bị này phổ biến nhất, Đa số thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo hình trụ được giữ chặt trên lưới ống và được trang bị cơ cấu giũ bụi. Đường kính tay áo có thể khác nhau, phổ biến nhất là (120÷300)mm và chiều dài (2200÷3000) mm. Tỉ lệ chiều dài và đường kính tay áo thường vào khoảng (16÷20):1 Nguyên lý hoạt động: Quá trình lọc bụi trên vải lọc xảy ra theo 3 giai đoạn Giai đoạn 1: khi vải lọc còn sạch, các hạt bụi lắng trên các lớp xơ nằm trên bề mặt sợi và giữa các sợi. Ở giai đoạn này, hiệu suất lọc bụi còn thấp. Giai đoạn 2: khi đã có một lớp bụi bám trên bề mặt vải, lớp bụi này trở thành môi trường lọc bụi thứ 2. Hiệu suất lọc bụi ở giai đoạn này rất cao. Giai đoạn 3: sau một thời gian làm việc, lớp bụi bám trên vải sẽ dày lên làm tăng trở lực của thiết bị, vì vậy phải làm sạch vải lọc. Sau khi làm sạch vải lọc vẫn còn một lượng lớn bụi nằm giữa các xơ, cho nên trong giai đoạn 3 này hiệu suất lọc vẫn còn cao. Vải lọc phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây: Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao; Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu; Độ bền cơ học cao khi ở nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn; Có khả năng được phục hồi; Giá thấp. Vật liệu lọc phổ biến nhất lầ vải bông, len, vải tổng hợp và vải thủy tinh. Vải bông có tính lọc tốt và giá thấp nhưng không bền hóa học và nhiệt, dễ cháy và chứa ẩm cao; Vải len có khả năng cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm độ sạch ổn định và dễ phục hồi nhưng không bền hóa và nhiệt, giá cao hơn vải bông; khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao, sợi len trở nên giòn, chúng làm việc đến 900C; Vải tổng hợp bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len. Trong môi trường axit độ bền của chúng cao, còn trong môi trường kiềm độ bền giảm; Vải thủy tinh bền ở (150÷350)0C. Chúng được chế tạo từ thủy tinh nhôm silicat không kiềm hoặc thủy tinh magezit. Vải có thể phục hồi bằng hai phương pháp cơ bản: Rung vật liệu lọc (cơ học, khí động học); Thổi ngược vật liệu lọc bằng khí sạch hoặc không khí. Ưu điểm: hiệu suất lọc bụi cao (98÷99)%, phù hợp với các loại bụi có đường kính nhỏ. Nhược điểm: Giá thành và chi phí quản lý cao vì đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc, thiết bị rũ bụi; Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường dao động theo độ ẩm. .2. Thiết bị lọc sợi [2] Thành phần lọc của thiết bị lọc dạng này gồm một hoặc nhiều lớp, trong đó có các sợi vải được phân bố đồng nhất. Trong thiết bị lọc sợi, bụi được thu hồi và tích tụ theo chiều dày của lớp lọc. vật liệu lọc là các sợi tự nhiên hoặc nhân tạo có chiều dày từ (0,01 ÷100) mm. Chiều dày của lớp lọc có thể từ vài phần ngàn mét đến 2m (lọc đệm nhiều lớp để sử dụng lâu dài). Các thiết bị lọc này được ứng dụng khi nồng độ pha phân tán (0,5÷5)mg/m3 và được phân thành các loại sau: Các thiết bị loại xơ mỏng: Loại thiết bị này có thể làm sạch tinh những tinh thể khí lớn khỏi các hạt bụi có kích thước khác nhau. Để thu hồi bụi có độ phân tán cao (0,1÷0,5)mm với hiệu suất lớn hơn 99%. Người ta sử dụng các thiết bị lọc dạng tấm phẳng hoặc các lớp mỏng vật liệu lọc dạng xơ đường kính nhỏ hơn 5mm. Vận tốc lọc từ (0,01÷0,1)m/s. Nồng độ bụi ban đầu >5mg/m3. Loại này không tái sinh được bộ lọc. Thiết bị lọc thô: Để khắc phục nhược điểm là thời gian sử dụng không dài của loại trên, trong nhiều trường hợp người ta sử dụng các thiết bị lọc lọc gồm nhiều lớp dày và đường kính xơ lớn hơn (1÷20)mm với vận tốc lọc từ (0,005÷0,1)m/s thì vật liệu lọc sẽ thu hồi toàn bộ các hạt lớn hơn 1mm. Vật liệu lọc là sợi thô mới được ứng dụng cho nồng độ (5÷50) mg/m3, khi đó kích thước hạt bụi chủ yếu nhỏ hơn (5÷)10mm. Quá trình lọc trong thiết bị lọc sợi bao gồm 2 giai đoạn: Ở giai đoạn 1(lọc ổn định): các hạt bụi không làm thay đổi cấu trúc của lớp lọc. Trong giai đoạn 2 (lọc không ổn định) trong vật liệu lọc xảy ra sự biến đổi cấu trúc liên tục do lượng bụi tích tụ lớn. Do đó hiệu quả xử lý và trở lực lớp lọc luôn thay đổi. Lý thuyết lọc trong các lớp lọc này chưa được nghiên cứu đầy đủ. .3. Thiết bị lọc hạt Được ứng dụng ít hơn thiết bị lọc sợi. Ưu điểm của lọc hạt là: vật liệu dễ kiếm, có thể làm việc ở nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn, chịu tải lực lớn và độ giảm áp lớn. Người ta chia ra làm 2 dạng thiết bị lọc hạt: đệm và lọc hạt cứng. Thiết bị lọc đệm: trong thiết bị này, thành phần lọc không liên kết với nhau. Đó là lớp đệm tĩnh; lớp đệm chuyển dộng với sự dịch chuyển của vật liệu rời trong trường trọng lực; lớp giả lỏng. Vật liệu đệm thường là cát, sỏi, đá cuội, xỉ than, than cốc, grafit, nhựa, cao su…. Việc chọn vật liệu phụ thuộc nhiệt độ, tính ăn mòn của khí. Thiết bị lọc hạt cứng: Trong thiết bị lọc dạng này cac hạt liên kết với nhau nhờ thiêu kết, dập hoặc dán và tạo thành hệ thống xúng không chuyển động. Đó là sứ xốp, kim loại xốp, nhựa xốp. Lớp lọc loại này bền chặt, chống ăn mòn và chịu tải lớn. Chúng được ứng dụng để lọc khí nén. Nhược điểm của thiết bị này là: giá cao, trở lực lớn, khó hồi phục. Có thể phục hồi theo phương pháp sau: Thổi khí theo chiều ngược lại; Cho dung dịch lỏng qua theo hướng ngược lại; Cho hơi nóng qua; Gõ hoặc nung lưới với thành phần lọc. 1.3.2. Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt [2] Quá trình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp xúc của dòng khí bụi với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản sau: Dòng khí bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí. Do tiếp xúc với dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha. Bề mặt này bao gồm các bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng và màng lỏng. Trong đa số thiết bị thu hồi bụi ướt tồn tại các dạng bề mặt khác nhau, do đó bụi được thu hồi theo nhiều cơ chế khác nhau. Thiết bị lọc bụi ướt có các ưu điểm và nhược điểm so với các thiết bị dạng khác như sau: Ưu điểm: Hiệu quả thu hồi bụi cao; Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1mm; Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao; Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất; Cùng với bị có thể thu hồi hơi và khí. Nhược điểm: Bụi thu được ở dạng cặn do đó phải xử lý nước thải, làm tăng giá quá trình xử lý; Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo khí và cùng với bụi lắng trong ống dẫn và máy hút; Trong trường hợp khí có tính ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị và đường ống bằng vật liệu chống ăn mòn. Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước. Khi kết hợp quá trình thu hồi bụi với xử lý hóa học, chất lỏng được chọn theo quá trình hấp thụ. 1.3.2.1. Buồng rửa khí. Các buồng rửa khí được chế tạo bằng kim loại, bêtông và gạch đá. Trong buồng bố trí các dãy mũi phun để phun nước vào dòng khí chứa bụi chuyển động qua buồng. Để tăng hiệu suất lọc bụi, trong buồng có thể bố trí các tấm chắn, các tấm đục lỗ hoặc tưới. Cuối buồng rửa có bộ phận tách nước. Vận tốc chuyển động của khí trong buồng khoảng 1,5-2,5 m/s. Thời gian lưu khí <3s. Lượng nước phun 0,2-1,04l/m3. 1.3.2.2. Thiết bị rửa khí trần. Thiết bị rửa khí trần là tháp đứng, thường là hình trụ mà trong đó có sự tiếp xúc giữa khí và các giọt lỏng (được tạo ra bởi các vòi phun). Theo hướng chuyển động của khí và lỏng, tháp trần chia ra ngược chiều, cùng chiều và tưới ngang. Tháp trần đạt hiệu quả xử lý cao đối với hạt bụi có d ³ 10mm và kém hiệu quả khi bụi có d < 5 mm. Vận tốc dòng khí trong thiết bị thường trong khoảng (0,6÷1,2) m/s đối với thiết bị không có bộ tách giọt và khoảng (5÷8) m/s đối với thiết bị có bộ tách giọt. Trở lực của tháp trần không có bộ tách giọt và lưới phân phối khí thường không quá 250N/m2. Chiều cao tháp (H) vào khoảng 2,5 lần đường kính (D). Lượng nước sử dụng được chọn vào khoảng (0,5÷8)l/m3 khí. Thiết bị rửa khí đệm. Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được sắp xếp theo trật tự xác định. Chúng được ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt, nhưng với nồng độ không cao và khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị này ít được sử dụng. Ngoài tháp ngược chiều, trên thực tế người ta còn ứng dụng thiết bị rửa khí với sự tưới ngang. Để đảm bảo độ dính ướt của bề mặt lớp đệm, chúng thường được để nghiêng 7÷100 về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng (0,15÷0,51) l/m3. Khi nồng độ bụi ban đầu đến 10-12 g/m3, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ngược chiều khoảng (1,5÷2,0)m/s, còn lưu lượng nước tưới khoảng (1,3÷2,16)l/m3. Hiệu quả xử lý bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán. Hiệu quả thu hồi bụi có kích thước d ³ 2mm trên 90%. Thực tế hạt có kích thước (2÷5)mm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn (80÷90)%. Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, có thể lên tới 1500N/m2. 1.3.2. 4.Thiết bị sủi bọt. Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đãi chảy sụt và đĩa chảy qua. Đĩa chảy sụt có thể là đĩa lỗ, đĩa rãnh. Bụi được thu hồi bởi lớp bọt được hình thành do tương tác của khí và lỏng. Quá trình thu hồi bụi trong thiết bị sủi bọt diễn ra trong các giai đoạn sau: Thu hồi bụi trong không gian dưới lưới do lực quán tính, được hình thành do dòng khí thay đổi hướng chuyển động khi đi qua đĩa. Hiệu quả của giai đoạn này chỉ lớn đối với bụi thô đường kính ³ 10mm. Lắng bụi từ tia khí, hình thành bởi các lỗ hoặc khe hở của đĩa với vận tốc cao đập vào lớp chất lỏng trên đĩa (cơ chế va đập). Lắng bụi trên bề mặt trong của các bọt khí theo cơ chế quán tính rối. Hiệu quả của giai đoạn 2 và 3 lớn hơn giai đoạn 1 nhiều và đạt đến 90% đối với hạt bụi (2÷5)mm. Thiết bị sủi bọt có ưu điểm là hiệu quả thu hồi bụi cao đối với hạt có kích thước lớn hơn 2mm và trở lực không lớn hơn (300÷1000)N/m2. Tuy nhiên, nó còn tồn tại các yếu điểm sau: Hạt có kích thước nhỏ hơn 2mm không được thu hồi hoàn toàn; Cần có bộ phận tách giọt lỏng; Không cho phép lưu lượng khí dao động lớn vì như vậy sẽ phá vỡ chế độ tạo bọt; Không cho phép nồng độ bụi trong khí dao động lớn vì có thể làm bẩn đĩa. 1.3.2. 5. Thiết bị rửa khí va đập quán tính. Trong các thiết bị này, sự tiếp xúc của khí với nước được thực hiện do sự va đập của dòng khí lên bề mặt chất lỏng và do sự thay đổi hướng đột ngột của dòng khí. Kết quả của sự va đập là các giọt lỏng đường kính (300÷400)mm được tạo thành, làm gia tăng quá trình lắng bụi. Đối với thiết bị dạng này, mực nước cố định đóng vai trò quan trọng. Sự thay đổi nhỏ của mực nước cũng cơ thể làm giảm hiệu quả thu hồi bụi hoặc làm tăng trở lực của thiết bị. Hiệu quả của thiết bị thu hồi va đập quán tính đến 99,5% đối với các hạt bụi có kích thước lớn hơn 3mm. 1.3.2. 6. Thiết bị rửa khí ly tâm Thu hồi bụi trong thiết bị rửa khí ly tâm diễn ra dưới tác dụng của hai lực: lực ly tâm và lực quán tính. Hiệu quả thu hồi bụi có kích thước (2÷5)mm đạt 90%. Các thiết bị rửa khí ly tâm được ứng dụng trong thực tế, theo kết cấu có thể chia làm hai dạng: Thiết bị, trong đó dòng xoáy được thực hiện nhờ cánh quạt quay đặt ở trung tâm Thiết bị với ống khí vào theo phương tiếp tuyến. Nước rửa khí chảy qua vòi phun ở trung tâm và chảy thành màng trên thành thiết bị. Đặc điểm của thiết bị này là chất lỏng ít bị cuốn theo khí vì lực ly tâm làm lắng các giọt lỏng trên thành thiết bị. 1.3.2. 7. Thiết bị rửa khí vận tốc cao (thiết bị rửa khí Venturi) Để làm sạch khí khỏi bụi có kích thước (1÷2) mm và nhỏ hơn, người ta ứng dụng chủ yếu các thiết bị rửa khí có vận tốc lớn. Nguyên lý hoạt động: dòng khí bụi chuyển động với vận tốc (70÷150)m/s đập vỡ nước thành các giọt cực nhỏ. Độ xoáy rối cao của dòng khí và vận tốc tương đối giữa bụi và giọt lỏng lớn thúc đẩy quá trình lắng bụi trên các giọt lỏng. Loại thiết bị này dễ bị tắc khi bụi bám dày các khâu đệm. Nó được sử dụng nhiều khi dùng lọc bụi thấm ướt tốt và đặc biệt trong các trường hợp lọc bụi kèm theo làm nguội và hấp thụ khí. Các thiết bị rửa khí Venturi có năng suất đến 500000 m3khí/h, vận tốc khí đến 150m/s. Thiết bị lọc điện. Trong thiết bị lọc điện, khí được xử lý bụi nhờ tác dụng của lực điện trường. Nguyên lý hoạt động: Khí thải được thổi qua hai điện cực. Điện cực nối đất được gọi là điện cực lắng vì bụi chủ yếu được lắng ở điện cực này. Điện cực còn lại được gọi quầng sáng. Điện cực này được cung cấp dòng điện một chiều có hiệu thế cao, do điện thế cao nên cường độ điện trường xung quanh lớn và gây ra sự va đập ion mãnh liệt. Dưới tác dụng của lực điện trường, các ion sẽ chuyển dịch về phía các điện cực trái dấu và tạo nên dòng điện. Khi thổi khí thải có chứa bụi qua không gian của hai điện cực, các ion sẽ bám dính trên bề mặt các hạt bụi và hạt bụi trở nên mang điện. Dưới tác dụng của lực điện trường, các hạt bụi sẽ chuyển dịch tới các điện cực trái dấu. Khi tới các điện cực, các hạt bụi được lắng lại trên bề mặt điện cực. Theo những khoảng thời gian xác định, tùy thuộc mức độ tích tụ bụi, người ta rung lắc điện cực hoặc xối nước điện cực rồi thu lấy bụi. Trong công nghiệp, người ta còn sử dụng thiết bị lọc điện ướt, trong đó việc làm sạch các điện cực được thực hiện bằng cách tưới qua vòi phun. Thiết bị lọc điện ướt được ứng dụng để thu hồi bụi, sương các axit khác nhau. Thiết bị lọc điện xử lý thể tích khí lớn khỏi các hạt bụi kích thước từ (0,01÷100)mm ở nhiệt độ đến (400÷500)0C. Trở lực của thiết bị lọc điện khoảng 150Pa. Tiêu hao điện năng cho xử lý 100m3 khí khoảng (0,36÷1,8)´106J. Bụi có độ dẫn điện càng cao thì hiệu quả thu hồi chúng trong thiết bị lọc điện càng lớn.Thành phần khí và bụi ảnh hưởng đến độ dẫn của nó. Khi độ ẩm của khí tăng, điện trở riêng phần của bụi giảm. Nếu vận tốc khí trong thiết bị lọc điện tăng thì hiệu quả xử lý giảm và ngoài ra còn tăng khả năng lôi cuốn bụi theo dòng khí. Hiệu quả của thiết bị lọc điện khi thu hồi hạt có kích thước 0,5mm đạt 99% và giảm khi vận tốc dòng khí tăng.Hiệu quả của thiết bị lọc điện phụ thuộc tính chất của bụi và khí, vận tốc và tính đồng đều phân phối dòng bụi trong tiết diện thiết bị . Hiệu thế càng cao và vận tốc khí càng thấp hiệu quả thu hồi bụi càng cao. Thiết bị lọc điện có ưu điểm: Hiệu suất thu hồi bụi cao, đạt tới 99%; Chi phí năng lượng thấp; Có thể thu được các hạt bụi có kích thước nhỏ tới 0,1mm và nồng độ bụi từ vài gam đến 50g/m3; Chịu được nhiệt độ cao (nhiệt độ khí thải có thể tới 5000C); Làm việc được ở áp suất cao hoặc ở áp suất chân không; Có thể tự động hóa điều khiển hoàn toàn. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm như sau: Do độ nhạy cao nên khi có sự thay đổi dù nhỏ giữa giá trị thực và giá trị khi tính toán của các thông số thì hiệu quả thu hồi bụi cũng bị giảm sút nhiều; Khi có sự cố cơ học dù nhỏ cũng làm ảnh hưởng tới hiệu quả thu bụi; Không sử dụng được với khí thải có chứa chất dễ nỗ vì thường xuất hiện các tia lửa điện. CHƯƠNG 2 QUY HOẠCH MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ 2.1. Xác định yêu cầu về hệ thống Đặc điểm của nhà máy chế biến gỗ là nguồn gốc phát sinh bụi trong quá trình sản xuất, đồng thời tạo nên ô nhiễm mùi do mùi của sơn,các loại dầu, mùi khét khi cưa xẻ gỗ, và tiếng ồn do máy móc tạo ra ảnh hưởng lớn đến cuộc sống, sức khỏe và cảm quan của người dân xung quanh nhà máy. Trước khi thành lập công ty, nhà máy thì công ty đó phải có bảng đánh giá tác động môi trường, trong đó nêu rõ những gì mà họ sẽ làm, mức độ ảnh hưởng đến môi trường. kèm theo đó phải có cách khắc phục, xử lý để không gây ô nhiễm môi trường. và phải đảm bảo khi đưa vào vận hành sử dụng công trình đó, không gây ô nhiễm môi trường không khí, tức là nồng độ chất độc hại do chúng thải ra, nhập với nồng độ chất độc hại của khu vực đó, không vượt quá nồng độ cho phép. Cần phân tích rõ các đặc điểm khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa hàng năm và vị trí địa lý của mặt bằng cần quy hoạch. Địa điểm xây dựng rất quan trọng đối với quá trình vận hành của hệ thống đang thiết kế trước mắt và lâu dài. Địa điểm hợp lý tạo điều kiện cho việc thu gom, khai thác và tận dụng năng lực của hệ thống xử lý và nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý. Địa điểm nhà máy có ảnh hưởng lâu dài đến trạng thái cân bằng của nhà máy cần được xử lý. v Những nguyên tắc cơ bản để xác định địa điểm xây dựng. 2.1.1. Vị trí địa lý v Nhà máy không được đặt quá xa đối với các nguồn nguyên liệu đầu vào để thuận mợi cho việc vận chuyển nguyên liệu gỗ kể cả bằng đường thủy, đường bộ, hay đường sắt. nhằm mục tiêu tiết kiệm chi phí đầu vào. Và dễ dàng vận chuyển sản phẩm tới tay người tiêu dùng. Trong nhà máy cũng cần xây dựng hệ thống giao thông hợp lý đảm bảo lưu thông không ách tắc trong quá trình sản xuất. v Địa hình và thời tiết cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. yêu cầu nhà máy phải nằm ở khu vực giao thông thuận lợi. có khí hậu ổn định để tăng năng suất lao động. ¶ Phù hợp với quy hoạch dài hạn ¶ Có đủ điều kiện thiên nhiên (khí hậu, địa chất...) ¶ Đảm bảo đủ điều kiện xây dựng và mở rộng trước mắt và lâu dài về diện tích mặt bằng, địa chất ổn định, bền vững tạo điều kiện chuẩn bị mặt bằng và thi công xây dựng thuận tiện, không ảnh hưởng đến các mặt hoạt động kinh tế- chính trị - văn hóa – xã hội và đời sống dân cư ở vùng lân cận. Xây dựng nhà máy, phân xưởng xử lý ô nhiễm gần nguồn ô nhiễm, trong khu công nghiệp đã được quy hoạch hợp lý v Các yếu tố cần lưu ý khi xây dựng hệ thống: w Yếu tố xã hội, bao gồm: sự phân bố về không gian của lực lượng sử dụng đảm bảo tính cân đối, sự hòa nhập về hoạt động của hệ thống và sự hoạt động chung của nhà máy cũng như các ảnh hưởng tới người dân hưởng tới người dân sống trong khu vực gần nhà máy. w Yếu tố xí nghiệp, bao gồm: sự cung ứng nguyên vật liệu và chất phụ trợ, sự cung ứng năng lượng, điện và nước, tác đông đối lưu với xung quanh (tiếng ồn, độc hại, ô nhiễm…). v Đối với việc lựa chọn địa điểm cho công trình đang xét có những yếu tố ảnh hưởng cơ bản như sau: + Kích thước, hình dạng khu đất dành cho công trình + Tính chất bề mặt khu đất, + Nền móng công trình và yêu cầu về thủy văn + Đầu mối giao thông sẵn có + Nhu cầu và mức đáp ứng về năng lượng (điện, nhiên liệu,v..v) + Nhu cầu và mức đáp ứng về nước cho sản xuất và sinh hoạt + Nhu cầu về lao động + Ảnh hưởng đối với xung quanh( tiếng ồn, độc hại,…) + Xây dựng nhà máy tránh làm mất cảnh quan đô thị và môi trường sinh thái.Tránh gây tác động xấu đến hệ sinh thái làm tiệt chủng các loài động vật quý hiếm. + Phòng cháy nổ, an toàn sản xuất 2.2.2. Vị trí đặt hệ thống xử lý bụi - Trong nhà máy cần phân định rõ khu sản xuất, khu phụ trợ, kho tàng, khu hành chính phục vụ, cần sắp xếp việc xây dựng không làm gián đoạn sự hoạt động của bất cứ 1 khu vực nào. Hệ thống phải được thiết kế đặt gần nơi phát sinh khí thải, đảm bảo việc vận chuyển dễ dàng và quãng đường vận chuyển ngắn nhất có thể, phát sinh khí không ảnh hưởng đến sản xuất, tạo điều kiện để khai thác nhà máy thuận lợi đồng thời dễ dàng tập trung các nguồn thải, các thiết bị làm sạch, các thiết bị kiểm tra kiểm soát và báo động ô nhiễm môi trường. - Quy hoạch vị trí mặt bằng phải đảm bảo sự tiện lợi và chi phí sử dụng là thấp nhất. Bố trí các khâu phải hợp lý, phù hợp với dây chuyền và công nghệ sử dụng. Dây chuyền phải đảm bảo khí thải đầu vào đến các giai đoan xử lý và đi ra một cách có khoa học. - Khi quy hoạch xây dưng mặt bằng phải đảm bảo tính thẩm mỹ công nghiệp, an toàn cháy nổ. Khi xảy ra sự cố có thể dễ dàng ngăn chặn để không làm ảnh hưởng thiệt hại lớn cho nhà máy. Và khi quy hoạch cũng cần phải để ý sẽ không ảnh hưởng đến khả năng mở rộng của nhà máy. 2.2.3. Mạng lưới điện quốc gia - Hệ thống xử lý xây dựng ở nơi có đường điện quốc gia để đảm bảo điện năng cho hệ thống sử dụng để vận hành và hoạt động. - Nguồn điện cung cấp cho nhà máy cần ổn định, đảm bảo nhu cầu sản xuất của nhà máy, nhất là trong quá trình sản xuất. - Ngoài ra trong nhà máy cần có chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước để nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia gặp sự cố hoặc không đủ cung ứng điện. - Hệ thống xử lý cũng đảm bảo nguồn điện không bị thiết hụt khi vận hành, có thể nối với hệ thống tự tạo điện năng của nhà máy nhằm đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động được liên tục - Hiện nay với nhu cầu nhà ở, điện sinh hoạt ngày càng cao thì việc bố trí quy hoạch sao cho tiết kiệm diện tích cùng là một vấn đề rất quan trọng. Nhà máy có thể áp dụng khoa học kỹ thuật trong sản xuất như dùng pin năng lượng mặt trời vừa có thể tiết kiệm diện tích vừa có thể tiết kiêm năng lượng và tiết kiệm một khoản kinh tế đáng kể cho nhà máy. KHU DÂNCƯ KHU HÀNH CHÍNH KHU SẢN XUẤT NHÀ KHO HỆ THỐNG GIAO THÔNG XICLONE TÚI VẢI QUẠT ỐNG KHÓI HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA KHU DÂN CƯ v Hình 2.1. Sơ đồ bản vẽ quy hoạch mặt bằng. CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THẾT BỊ XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN GỖ 3.1 Lựa chọn và thuyết minh công nghệ 3.1.1 Lựa chọn phương án xử lý Việc lựa chọn phương pháp tối ưu là một vấn đề hết sức quan trọng trong việc giải quyết ô nhiễm môi trường không khí nói chung và bụi nói riêng. Làm thế nào vừa giảm được nồng độ bụi xuống mức thấp nhất dưới mức tiêu chuẩn cho phép, mà lại vừa có hiệu qủa kinh tế cao, phù hợp với điều kiện của nhà máy. Phương pháp lựa chọn sẽ dựa trên những nguyên tắc cơ bản sau: Thiết bị phù hợp với thành phần, nồng độ và tính chất của hạt bụi. Hiệu quả đạt yêu cầu. Dễ dàng lắp đặt, thi công. Đạt yêu cầu về mặt kinh tế trong giai đoạn hiện nay. Phù hợp với các yêu cầu khách quan khác. Qua khảo sát về tính chất của hạt bụi, cũng như các yếu tố như mặt bằng nhà máy… ta đưa ra phương án xử lý bụi gỗ của nhà máy chế biến gỗ như sau : Do bụi cần xử lý ở đây là bụi gỗ và ta cần thu hồi bụi gỗ này để làm nguyên nhiên liệu cho các công đoạn sản xuất khác như sản xuất ván ép, làm chất đốt cho các lò sấy. Mặt khác, do có lẫn cả bụi tinh và bụi thô … Chính vì vậy ta chọn phương pháp xử lý bụi ở đây là phương pháp khô, và sơ đồ công nghệ được chọn như hình 3.1: Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý bụi. QUẠT HÚT XICLON LỌC TÚI VẢI ỐNG KHÓI BỤI CHỤP HÚT ỐNG DẪN 3.1.2. Thuyết minh qui trình công nghệ Bụi được thu gom ngay tại vị trí phát sinh thông qua các chụp hút bố trí trên các máy công cụ. Các chụp hút được nối vào hệ thống ống dẫn, dưới tác dụng của lực hút ly tâm bụi được dẫn theo hệ thống đường ống vào xiclon. Tại xiclon dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi có kích thước lớn sẽ tách khỏi dòng khí và lắng xuống vào phễu chứa, lượng bụi tinh còn lại sẽ theo dòng khí qua thiết bị lọc túi vải. Ở thiết bị lọc túi vải bụi được lọc với hiệu suất khá cao, khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và được thải ra ngoài không khí. 3.2. Yêu cầu a. Khí thải sau khi đi qua hệ thống xử lý phải đạt tiêu chuẩn về xả thải, nồng độ bụi ra phải nhỏ hơn nồng độ cho phép dựa vào Quy chuẩn Việt nam 19-2009 về Bụi và các chất vô cơ để làm mốc so sánh. b. Thiết kế hệ thống phải đảm bảo tiết kiệm tối ưu về kinh tế, đảm bảo thích hợp với môi trường và khí hậu Việt nam. 3.3. Các thông số cần thiết cho Tính toán & Thiết kế - Lưu lượng khí vào xiclon L= 1200 m3/h - Khối lượng riêng của hạt bụi rb = 1200 kg/m3 - Nồng độ bụi vào xiclon Cv =12 g/m3 - Độ nhớt động học ở điều kiện chuẩn - Nhiệt độ khí thải 3.4. Sơ đồ nguyên lý của các thiết bị 3.4.1. Sơ đồ nguyên lý của xiclon Hình 3.2. Cấu tạo thiết bị xiclon -  Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phía trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài. 3.4.2. Sơ đồ nguyên lý của túi vải. Hình 3.3. Cấu tạo thiết bị túi vải - Nguyên lý lọc bụi của vải như sau: cho không khí lẫn bụi đi qua 1 tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải sẽ bị giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ . Hiệu quả lọc có thể đạt tới 99,8% và lọc được cả các hạt rất nhỏ là nhờ có lớp trợ lọc. Sau 1 khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng lọc quá lớn, ta phải ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải. Thao tác này được gọi là hoàn nguyên khả năng lọc. 3.5. Tính toán thiết bị xử lý 3.5.1. Tính toán xiclon [1] - Khối lượng riêng của hạt bụi là: rb = 1200 kg/m3 - Diện tích tiết diện ngang của xiclon: [ m2 ] Trong đó: F: diện tích tiết diện ngang của xiclon [ m2] L: lưu lượng dòng khí (m3/s) wp: tốc độ quy ước, thường chọn wq = 2,2 ÷ 2,5 m/s. Chọn wq = 2,5 m/s m2 - Đường kính xiclon Ta có - Tố