Đề tài Xử lý ô nhiễm khoong khí tại nhà máy xi măng

Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định. Vì tính chất kết dính khi tác dụng với nước, xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoài ra người ta còn dùng quặng sắt và Bôxít để làm nguyên liệu điều chỉnh.

docx62 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 6892 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Xử lý ô nhiễm khoong khí tại nhà máy xi măng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược về xi măng : Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định. Vì tính chất kết dính khi tác dụng với nước, xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoài ra người ta còn dùng quặng sắt và Bôxít để làm nguyên liệu điều chỉnh. Tổng quan ngành xi măng 1.2.1 Ngành xi măng  trên thế giới: Nền kinh tế thế giới trong những năm qua (2000 - 2007) bước vào giai đoạn phát triển ổn định và có thiên hướng chú ý vào nền kinh tế Châu Á. Tiêu dùng xi măng trong những năm trở lại đây không ngừng tăng trưởng và là động lực quan trọng thúc đẩy ngành công nghiệp xi măng phát triển tại một số nước đang phát triển như: Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia… (trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 160 nước sản xuất xi măng, tuy nhiên các nước có ngành công nghiệp xi măng chiếm sản lượng lớn của thế giới thuộc về Trung Quốc, Ấn Độ và một số nước như khu vực Đông Nam Á là Thái Lan và Indonesia). Theo dự báo nhu cầu sử dụng xi măng từ nay đến năm 2020: Tăng hàng năm 3,6% năm nhu cầu sử dụng xi măng có sự chênh lệch lớn giữa các khu vực trên thế giới: (nhu cầu các nước đang phát triển 4,3% năm, riêng châu Á bình quân 5%/năm, các nước phát triển xấp xỉ 1%/năm. Ngoài ra tình trạng dư thừa công suất của các nhà máy  là phổ biến ở Đông Âu, Đông Nam Á (Thái Lan, ngược lại ở Bắc Mỹ). Các nước tiêu thụ lớn xi măng trong những năm qua phải kể đến: Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ, Nhật bản, Hàn Quốc, Nga, Tây Ban Nha, Italya, Braxin, Iran, Mê hy cô, Thổ Nhĩ Kỳ, Việt Nam, Ai Cập, Pháp, Đức….. 1.2.2 Ngành công nghiệp xi măng tại Việt Nam 1.2.2.1  Vị trí ngành công nghiệp xi măng trong nền kinh tế Việt Nam Xi măng là một trong những ngành công nghiệp được hình thành sớm nhất ở nước ta (cùng với các ngành than, dệt, đường sắt).  Ngày 25/12/1889  khởi công xây dựng nhà máy xi măng đầu tiên của ngành Xi măng Việt Nam tại Hải Phòng. Đến nay đã có khoảng 90 Công ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất và phục vụ sản xuất xi măng trong cả nước, trong đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, 5 công ty liên doanh, và hơn 50 công ty nhỏ và các trạm nghiền khác. Tuy nhiên sản lượng xi măng sản xuất trong những năm qua không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước. Trong những năm qua ngành xi măng đóng góp một phần không nhỏ vào tốc độ tăng trưởng kinh tế  Việt Nam, trung bình từ 10% - 12% GDP. Vì thế Chính phủ xác định xi măng là ngành phát triển chiến lược nhằm hỗ trợ phát triển kinh tế. 1.2.2.2    Các loại sản phẩm chính Hiện nay trên sản phẩm xi măng trên thị trường có nhiều loại, tuy nhiên thông dụng trên thị trường Việt Nam gồm hai loại sản phẩm chính:  Xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạch cao. Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50. Xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker và thạch cao, ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như đá pudôlan, xỉ lò. Ở thị trường các loại xi măng này có tên gọi như PCB 30, PCB 40 Bụi xi măng Trong toàn bộ quy trình sản xuất xi măng:  Gồm 6 giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Khai thác mỏ. - Giai đoạn 2: Gia công sơ bộ nguyên liệu. - Giai đoạn 3: Nghiền, sấy phối liệu sống. - Giai đoạn 4: Nung Clinker. - Giai đoạn 5: Nghiền xi măng. - Giai đoạn 6: Đóng gói xi măng. Trong giai đoạn nào cũng phát sinh ra bụi và khí thải, trong đó khí thải độc hại chỉ chiếm một phần rất nhỏ còn phần lớn là ô nhiễm không khí do bụi. Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh mà bụi ở các công đoạn có thành phần, nồng độ và kích thước khác nhau, mang những đặc trưng khác nhau. Quy trình sản xuất xi măng Đá vôi Máy đập Kho trộn đều Máy đập Silo đá vôi Nguyên liệu Silo quặng sắt Máy nghiền Silo trộn đều Lò nung Sản xuất xi măng rời Đóng bao Máy nghiền xi măng Thiết bị làm nguội SILO CLINKER Silo xi măng Máy đập Silo thạch cao Thạch cao Quặng sắt Phụ gia Đất sét 1 Kho chứa đất sét Đất sét 2 Đập nhỏ đất sét Sấy khô đất sét Silo Đất sét 1 Silo Đất sét 2 Ô nhiễm không khí và ô nhiễm bụi do sản xuất xi măng gây ra 1.4.1 Ô nhiễm không khí: là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí hoặc có sự xuất hiện các khí lạ làm cho không khí không sạch, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và sinh vật Tác nhân gây ô nhiễm: Các loại khí oxit: CO, CO2, SO2, NOx... Các hợp chất khí halogen: HCl, HF, HBr Các chất hữu cơ tổng hợp RH, bay hơi xăng, sơn Các khí quang hóa: PAN, O3 Các chất lơ lửng: sương mù, bụi Nhiệt, tiếng ồn, phóng xạ Các hoạt động gây ô nhiễm: Tự nhiên Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng. Tổng hợp các yếu tố gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên toàn thế giới, không tập trung trong một vùng. Trong quá trình phát triển, con người đã thích nghi với các nguồn này. Công nghiệp Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Các quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi, quá trình thất thoát, rò rỉ trên dây truyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các hóa chất bay hơi, bụi. Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ. Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau. Giao thông vận tải Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị và khu đông dân cư. Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình đốt nhiên liệu động cơ: CO, CO2, SO2, NOx, Pb, Các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển. Nếu xét trên từng phương tiện thì nồng độ ô nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho hai bên đường. Sinh hoạt Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, chủ yếu là các hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh. Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu: CO, bụi 1.4.4 Ô nhiễm không khí do bụi: - Định nghĩa: Bụi là một tập hợp nhiều hạy, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, sương mù. Bụi bay có kích thước từ 0,001 – 10 μm bao gồm tro, muội, khói và những hạt rắn được nghiền nhỏ, chuyển động theo kiểu Brao hoặc rơi xuống đất với vận tốc không đổi theo định luật Stok. Về mặt sinh học, bụi này thường gây tổn thương nặng cho cơ quan hô hấp, nhất là khi phổi nhiễm bụi thạch anh ( Silicose ) do hít phải không khí có chứa bụi bioxit silic lâu ngày. Bụi lắng có kích thước lớn hơn 10 μm, thường rơi nhanh xuống đất theo định luật Niuton với tốc độ tăng dần. Về mặt sinh học, bụi này thường gây tổn thương cho da, mắt, gây nhiễm trùng, dị ứng…. Phân loại bụi: Theo nguồn gốc • Bụi hữu cơ như bụi tự nhiên ( bụi do động đất, núi lửa…) • Bụi thực vật ( bụi gỗ, bông, phấn hoa…) • Bụi động vật (len, lông, tóc…) • Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su, cement…) • Bụi kim loại (sắt, đồng, chì…) • Bụi hỗn hợp ( do mài, đúc…) Theo kích thước hạt bụi • Khi D > 10 μm : gọi là bụi . • Khi D = 10 - 0,1 μm : gọi là sương mù. • Khi D < 0,1 μm: gọi là khói. Với loại bụi có kích thước nhỏ hơn 0,1 μm ( khói ) khi hít thở không được giữ lại trong phế nang của phổi, bụi từ 0,1 - 5 μm ở lại phổi chiếm 80-90%, bụi từ 5 – 10μm khi hít vào được đào thải ra khỏi phổi, còn bụi lớn hơn 10μm thường đọng lại ở mũi. Theo tác hại Theo tác hại của bụi có thể phân ra: • Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen) • Bụi gây dị ứng viêm mũi,hen, nổi ban… ( bụi bông, gai, phaanhoas hoc, một số tinh dầu gỗ… ) • Bụi gây ung thư ( bụi quặng, crom, các chất phóng xạ…) • Bụi gây sỏ hóa phổi ( thạch anh, quặng amiang…) Vấn đề ô nhiễm bụi do sản xuất xi măng gây ra Công nghệ sản xuất xi măng là một trong những ngành công nghiệp phát triển nhất Việt Nam cả về số lượng lẫn chất lượng. Bên cạnh những đóng góp to lớn về kinh tế, xã hội, vấn đề môi trường do sản xuất xi măng đem lại về tài nguyên thiên nhiên và cảnh quan sinh thái cần xem xét nghiêm túc nhằm giảm thiểu thiệt hại, lựa chọn phương hướng phát triển bền vững. Trong quá trình công nghệ, vấn đề môi trường là việc giải quyết toàn bộ những phần không cần thiết cho sự hình thành sản phẩm làm ô nhiễm môi trường xung quanh như: ô nhiễm không khí, mưa axit, nhiễm bẩn nguồn nước, phá hủy cảnh quan thiên nhiên... trong đó ô nhiễm không khí do bụi đá, bụi xi măng đem lại là nhiều nhất. Bụi xi măng ở dạng rất mịn (cỡ hạt nhỏ hơn 3µm) lơ lững trong khí thải, khi hít vào phổi dễ gây bệnh về đường hô hấp. Đặc biệt khi hàm lượng SiO2 tự do lớn hơn 2% có khả năng gây bệnh silicon phổi, một bệnh được coi là bệnh nghề nghiệp nguy hiểm, phổ biến nhất của công nghệ sản xuất xi măng. Ngoài ra bụi theo gió phát tán rất xa, sa lắng xuống mặt đất và nước, lâu dần làm hỏng đất trồng, suy thoái hệ thực vật. Bụi trong không khí là vấn đề nan giải trong công nghiệp sản xuất xi măng. Bụi phát sinh từ hầu hết các công đoạn sản xuất: nổ mìn, lấy đá, khai thác đất sét, nghiền nguyên liệu, nghiền xi măng, vận chuyển, nung... lượng bụi tạo thành trong quá trình khai thác là: 0,4kg bụi/tấn đá trong công đoạn nổ mìn từ khai thác đá hộc 0,14kg bụi/tấn đá nghiền thô và 0,009kg/tấn theo phương pháp ướt 0,17kg bụi/tấn đá khi bốc xếp, vận chuyển Lượng bụi bay vào không khí khi khai thác đất sét được coi là không đáng kể (40 tấn/năm) so với bụi do khai thác than đá, điều này được giải thích do độ ẩm tự nhiên của đất sét khá cao (16 – 20%) nên ít gây bụi. Bụi đất, đá, than vào phổi thường gây kích thích cơ học, sinh phản ứng xơ hóa phổi, bệnh về hô hấp. 1.5 Tính chất lý hóa của bụi: 1.5.1 Tính phân tán: Phân tán là trạng thái của bụi trong không khí, phụ thuộc vào trọng lượng hạt bụi ( sức nặng ) và sức cản của không khí. Bụi bé hơn 10 μm sức cản gần bằng sức nặng, chúng sẽ rơi theo tốc độ không đổi. Bụi có kích thước lớn, scws nặng lớn hơn sức cản nên sẽ rơi theo vận tốc tăng dần ( rơi có gia tốc ). Như vậy những hạt có kích thước lớn sẽ rơi 90%. Ví dụ bụi thạch anh cỡ 10 μm trong không khí chuyển động mỗi giây rơi xuống đất còn các hạt bé hơn sẽ bay trong không khí, trong đó bụi cỡ 2 μm đạt 7,87 mm/s, bằng 100 lần tốc độ của hạy bụi có kích thước 1 μm ( 0,078 mm/s ) . Tính chất này cho ta thấy rõ ảnh hưởng của bụi đến viêc thâm nhập vào cơ quan hô hấp và đến phương pháp phòng chống bụi. 1.5.2 Tính nhiễm điện của hạt bụi: Nhờ kính hiển vi, người ta xác định được điện tích của hạt bụi. Bụi đặt trong một điện trường 3000 Volt sẽ bị hút với tốc độ khác nhau tùy theo kích thước của hạt bụi. Do đó, khi thiết kế hệ thống xử lý bụi bằng tĩnh điện cần lưu ý đến kích thước hạt bụi. Bảng 2.4. Tốc độ hút bụi của điện thế 3000 Volt Đường kính (μm) Tốc độ (cm/s) 100 885 10.0 88.5 1.00 8.85 0.10 0.88 1.5.3 Tính cháy nổ: Bụi càng nhỏ diện tích tiếp xúc với oxy càng lớn thì tính hóa học càng mạnh và càng dễ bốc cháy, dễ gây nổ. Do đó nghiêm cấm việc dùng lửa, tia lửa điện, đèn không có bảo vệ tại những nơi sản xuất sinh ra nhiều bụi dễ cháy, nổ. 1.5.4 Tính lắng bụi do nhiệt: Nếu cho khói chuyển động từ một ống có nhệt độ cao sang ống có nhiệt độ thấp hơn rất nhiều sẽ có hiện tượng phần lớn khói lắng đọng 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. 1.5.5 Tính dính kết của bụi Các hạt có xu hướng kết dính vào nhau, với độ kết dính cao bụi có thể dẫn tới tình trạng bệ nghẹt một phần hay toàn bộ thiết bị tách bụi. Do đó đối với các thiết bị lọc, người ta thường thiết lập giới hạn sử dụng theo độ kết dính của hạt bụi. Kích thước hạt bụi càng nhỏ thỉ chúng càng dễ bị bám vào bề mặt thiết bị. Với những bụi có (60-70) % hạt có đường kính nhỏ hơn 10 μm thì rất dễ dẫn đến dính bết, còn bụi có nhiều hạt trên 10 μm thì dễ trở thành tơi xốp. 1.5.6 Độ mài mòn của bụi Độ mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại khi cùng vận tốc khí và cùng nồng độ bụi. Độ mài mòn của bụi phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thước và mật độ của hạt. Khi tính toán thiết kế phải tính đến độ mài mòn của bụi. 1.5.7 Độ thấm ướt của bụi Độ thấm ướt bằng nước của các hạt bụi có ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của các thiết bị tách bụi kiểu ướt, đặc biệt là các thiết bị làm việc ở chế độ tuần hoàn. Theo tính chất thấm ướt các vật liệu rắn, được chia làm 3 nhóm: Vật liệu lọc nước: dễ thấm nước (canxi, thạch cao, phần lớn silicat và khoáng vật được oxy hóa, halogenua của kim loại kiềm). Vật liệu kỵ nước: khó thấm nước (grafit, than, lưu huỳnh). Vật liệu kỵ nước tuyệt đối: (paraffin, nhựa Teflon, bitum). 1.5.8 Độ hút ẩm của bụi Khả năng hút ẩm của bụi phụ thuộc vào thành phần hóa học cũng như kích thước, hình dạng và độ nhám bề mặt các hạt bụi. Độ hút ẩm của bụi tạo điều kiện tách chúng trong các thiết bị lọc bụi kiểu ướt. CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI 2.1 Buồng lắng bụi Nguyên tắc Sự lắng bụi bằng buồng lắng là tạo ra điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó người ta tạo ra sự giảm đột ngột lực đẩy của dòng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Hình 1: Cấu tạo buồng lắng bụi đơn và kép Ưu điểm: Chi phí thiết bị và vận hành thấp Không có bộ phận chuyển động Không phải bảo trì thường xuyên Không có vật liệu dễ ăn mòn Có thể thêm thiết bị làm lạnh dòng khí Nhược điểm: Hiệu quả thu hồi kém Không xử lý được những hạt dính bám Chỉ thu hồi được những hạt bụi có kích thước lớn d > 50 μm. Ngoài ra còn có nhiều loại buồng lắng như: buồng lắng bụi có vách ngăn, buồng lắng có tấm chắn ở cửa, buồng lắng bụi động năng... 2.2. Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực ly tâm (cyclon) Nguyên lí: không khí mang bụi vào thiết bị theo ống dẫn được lắp theo phương tiếp tuyến với thân hình trụ của xiclon, không khí sẽ chuyển động xoắn ốc bên trong thân hình trụ của xiclon, khi chạm vào ống đáy hình phễu dòng khí bị dội ngược trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động xoắn ốc và thoát ra ngoài ống thải. Các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly tâm sẽ chuyển động về phía thành ống của thân hình trụ, rồi chạm vào đó, mất động năng, rơi xuống đáy phễu. Ưu điểm + Sử dụng rộng rãi, giá thành rẻ. + Không có chi tiết chuyền động, vận hành dễ dàng. + Có thể vận hành bình thường ở nhiệt độ trên 5000C, áp suất lớn, trị so tổn thất áp suất ổn định, thu hồi bụi ở dạng khô. + Hiệu quả xử lí không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ bụi. Nhược điểm: + Hiệu quả thấp dối với bụi có đường kính d < 5 μm. + Không thể thu hồi bụi kết dính. + Dễ bị mài mòn thiết bị nếu trong dòng khí độc có hơi khí độc 2.3. Hệ thống lọc túi vải Nguyên lý hoạt động Không khí chứa bụi thông qua lực hút của quạt được dẫn vào thiết bị lọc bụi, tại đây bụi tiếp xúc với các túi vải được thiết kế trong thùng lọc, bụi bị tách ra không khí và dính vào bề mặt túi vải, không khí sau đó thông qua các lỗ thông khí của vải thoát lên trên và theo đường ống ra ngoài. Bụi bị giữ ở bề mặt túi vải, sẽ rơi xuống thùng chứa bụi phía dưới thiết bị lọc. Sau một đơn vị thời gian  nhất định, để làm sạch túi có thể dùng biện pháp rũ túi để làm sạch bụi ra khỏi túi hoặc có thể dùng các sóng âm thanh truyền trong không khí hoặc rũ túi bằng phương pháp đổi ngược chiều dòng khí, hoặc dùng khí nén để rũ bụi 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 máy. Phổ biến trong công nghiệp do chi phí không cao và có thể phục 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 hóa học Không thể vận hành trong môi trường ẩm Cần diện tích bề mặt lớn Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt Dòng khí mang bụi tiếp xúc với chất lỏng, bụi được giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cặn bùn , do Bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm giọt nước. Bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí. Dòng khí bụi sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí, bụi bị ướt và loại ra khỏi dòng khí. Ưu điểm Dễ chế tạo, giá thành thấp, hiệu quả cao. Lọc bụi < 0.1 μm ( thiết bị lọc bụi Venturi) Có thể làm việc với khí nhiệt độ cao và độ ẩm cao. Lưới lọc được khí độc. Làm lạnh hay làm ấm khí thải Nhược điểm Phải xử lí bùn cặn Khí thoát mang theo hơi nước, gây hen rỉ đường ống. Khí thải chứa các chất ăn mòn, vì thế phải bảo vệ thiết bị. . Hình 1.13. Thiết bị tháp trần có vòi phun. 1 - Vỏ thiết bị, 2 - Vòi phun nước, 3 - Tấm chắn nước, - Bộ phận hướng dòng và phân phối khí 2.5 Thiết bị lọc bụi tĩnh điện Không khí bẩn được dẫn qua một bộ phận phân phối đi vào những ống hoặc mương trong đó dọc theo trục của các ống có đặt những điện cực nối với cực âm của nguồn điện một chiều điện thế cao. Dưới tác dụng của điện trường trên bề mặt của các điện cực sẽ tạo thành những ion và electron. Các ion và electron này sẽ truyền cho bụi điện tích nhờ thế bụi thu được điện tích âm và bị hút vào thành ống Hiệu quả lọc bụi phụ thuộc vào kích thước hạt, cường độ dòng diện và thời gian bụi nằm trong thiết bị. Ưu điểm : hiệu quả thu hồi cao với những hạt có kích thước cực nhỏ (0,01µm) và nếu vận hành tốt có thể > 99,5%, tổn thất áp suất tương đối thấp, có thể xử lý lưu lượng lớn, lưu lượng dòng chảy vào thay đổi được, nồng độ bụi dao động 2,0- 250.000 mg/m3 , nhiệt độ khí thải cao 6500C Nhược điểm : chất ô nhiễm thể khí và hơi không thể thu hồi và xử lý, chi phí bảo dưỡng cao, dễ cháy nổ, vận hành phức tạp, khí Ozon và NOx tạo ra ở điện cực âm. Hình 1.16. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi tĩnh điện 1- Dây kim loại nối với cực âm. 2- Ống kim loại. 3- Đối trọng. 4- Vật cách điện. 5- Dây nối đất. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Bụi xi măng rất mịn với đường kính trung bình khoảng 5µm, có tính kết dính cao nên sử dụng phương pháp lọc bụi tĩnh điện và thiết bị lọc bụi túi vải. Tuy nhiên hạn chế của thiết bị lọc bụi túi vải là độ bền nhiệt không cao dễ phá hủy khi nhiệt độ dao động mạnh. Nên chọn xử lý bụi bằng phương pháp lọc bụi tĩnh điện rất phù hợp. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống có ưu điểm hơn thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng tấm là: Điện thế của điện trường lớn nên làm sạch khí tốt hơn Thuận lợi với khí có độ ẩm nhỏ, khó làm sạch Vì vậy chọn phương pháp sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ: Đường ống dẫn bụi Quạt hút Thùng chứa bụi Thiết bị lọc bụi tĩnh điện Quạt đẩy Nguồn phát sinh bụi Chụp hút Ống khói thải ra ngoài Phía trên khu vực cần xử lý bụi ta lắp đặt các chụp hút để thu gom bụi, quạt hút trên đường ống sẽ dẫn dòng khí mang bụi vào thiết bị lọc bụi tĩnh điện. Bụi rơi xuống phễu chứa bụi sau đó được thu gom, quạt hút sẽ hút khí sạch và khí này sẽ theo đường ống khói bay ra ngoài không khí. Chương 3: CƠ SỞ LÍ THUYẾT LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN 3.1 Nguyên lí làm việc và cấu tạo của thiết bị lọc bụi tĩnh điện. 3.1.1 Nguyên lí làm việc của thiết bị lọc bụi tĩnh điện kiểu ống Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị như sau: Thiết bị lọc bụi bằng điện gồm:một dây kim loại nhẫn tiết diện bé 1 được căn theo trục của ống kim loại 2 nhờ có đối trọng 3 (hình trên) Dây kim loại được cách điện hoàn toàn với các bộ phận xung quanh tại vị trí 4 và được nạp điện một chiều với điện thế cao,khoảng 50000V trở lên.Đó là cực âm của thiết bị. Cực dương là ống kim loại bao bọc xung quanh cực âm và được nối đất.Dưới điện thế cao mà dây kim loại (cưc âm) được nạp điện sẽ tạo ra bên trong ống cực dương một điện trường mạnh và khi dòng khí mang bụi đi qua, những phân tử khí trong dòng khí