HUTECH
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP.HCM DNG QUC KHÁNH
NGHIÊN CU, XUT CÔNG NGH X LÝ
KHÍ THI THÍCH HP CHO CÁC LÒ NUNG
GCH KIU HOFFMAN T TRU TRÊN
A BÀN TNH TÂY NINH
LUN VN THC S
Chuyên ngành: Công ngh môi trng
Mã s: 60 85 06
TP. H CHÍ MINH, tháng 8 nm 2012
HUTECH
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM
DNG QUC KHÁNH
NGHIÊN CU, XUT CÔNG NGH X LÝ
KHÍ THI THÍCH HP CHO CÁC LÒ NUNG
GCH KIU HOFFMAN T TRU TRÊN
A BÀN TNH TÂY NINH
2. GS.TSKH Nguyn Trng Cn – y viên phn bin 1
3. PGS.TS Lê Mnh Tân – y viên phn bin 2
4. GS.TSKH Nguyn Công Hào - y viên
5. TS Nguyn Th Hai - y viên Th ký
Xác nhn ca Ch tch Hi đng đánh giá Lun vn và Khoa qun lý chuyên
ngành sau khi Lun vn đã đc sa cha.
Ch tch Hi đng đánh giá LV Khoa qun lý chuyên ngành
HUTECH
TRNG H K THUT CÔNG NGH TP. HCM
PHÒNG QLKH - TSH
CNG HÒA XÃ HI CH NGHA VIT NAM
TP.HCM, ngày 01 tháng 8 nm 2012
NHIM V LUN VN THC S
H và tên : DNG QUC KHÁNH Phái : Nam
Ngày, tháng, nm sinh: 23/10/1978 Ni sinh: Tây Ninh
Chuyên ngành : Công nghê môi trng
Khóa : II/2010
c lp - T do - Hnh phúc
I. TÊN TÀI :
“Nghiên cu, đ xut công ngh x lý khí thi thích hp cho các lò nung gch
kiu Hoffman đt tru trên đa bàn tnh Tây Ninh”
II. NHIM V VÀ NI DUNG:
II.1. Nhim v
xut công ngh x lý khí thi thích hp cho các lò nung gch kiu Hoffman đt
tru trên đa bàn tnh Tây Ninh
.
Kt qu trình bày trong lun vn là hoàn toàn trung thc, nu phát hin có bt k
s gian ln nào tôi xin hoàn toàn chu trách nhim trc pháp lut, cng nh kt qu
lun vn ca mình.
Ch nhim đ tài Hc viên thc hin Lun vn DNG QUC KHÁNH
S Khoa hc và Công ngh Tây Ninh
HUTECH
LI CÁM N
Em xin chân thành cm n thy hng dn PGS.TS. inh Xuân Thng đã ht
lòng giúp đ , hng dn và to mi điu kin thun li, cùng nhng ý kin đnh
hng đóng góp rt sâu sc cho đ tài nghiên cu và giúp em hoàn thành các ni
dung lun vn tt nghip này.
Em xin gi lòng bit n sâu sc nht đn tt c quý thy cô và cán b ca Trng
i hc K thut Công nh TP.HCM đã tn tình ging dy và truyn đt nhng kin
thc quý báu ca mình cho em trong sut quá trình hc tp.
Xin chân thành cm n Lãnh đ o S Khoa hc và Công ngh Tây Ninh, TS Lê
Anh Kiên và Ths. Nguyn Minh Hip đã nhit tình h tr và giúp đ tôi trong quá
trình thc hin lun vn tt nghip.
Cui cùng, xin đc bày t lòng bit n sâu sc nht đn gia đình, nhng ngi
thân yêu nht ca tôi đã h t lòng to điu kin thun li và giúp đ tôi trong sut
quá trình hc tp cng nh trong thi gian thc hin lun vn cao hc này.
Hc viên Cao hc
Dng Quc Khánh
HUTECH
ABSTRACT
Project "Study and propose exhaust treatment technology suitable for the type of
Hoffman kilns burning rice husk Tay Ninh province" has chosen to undertake research
synthesis technology solutions to reduce the cell substance infection in high efficiency
gas emissions, consistent with economic and practical conditions of the present
province of Tay Ninh.
Through data collection, measurement, analysis of waste streams, thesis has
evaluated the status of production and environmental pollution of air Hoffman brick
kiln in Tay Ninh province today. From that thesis has developed the theoretical basis
and conduct research on the actual model at the base of the brick kilns Anh Thong
Company Limited; Location: Long Chuan hamlet, Long Vinh social, Chau Thanh
District, Tay Ninh. Results of measurement of parameters of pollution in brick kiln
emissions before and after treatment system combined application of measures to
regulate combustion technologies show the following: Exhaust temperature decreased
48.04% Efficiency NOx treatment rate averaged 10.17%, CO processor performance
(by adjusting combustion technologies) reached 83.41%, 96.75% With the dust and HF
is 93.49%. In addition, the measured residual oxygen in flue gas after the application of
combustion technologies typically adjusted at a value 10.78%.
Concentrations of particulates, CO, HF after treatment are standard concentrations
permitted under QCVN 19:2009 / BTNMT, column B. In addition to significant
environmental protection, research results also bring economic benefits to business and
environmental benefits to society, contributing to improving the effectiveness of local
environmental management in Tay Ninh province. The results of this study can be
replicated to other locations, in order to achieve the objective of economic
development go hand in hand with environmental protection, towards sustainable
development of society. HUTECH
HUTECH1.3.1 Các công ngh x lý khí bi 16
1.3.2 Các nghiên cu x lý khí thi lò nung gch Hoffman 21
Chng 2 C S LÝ THUYT VÀ PHNG PHÁP THC HIN 26
2.1 C S LÝ THUYT XUT CÔNG NGH 26
2.1.1 Phng pháp x lý bi 27
2.1.1.1 Bung lng bi 27
2.1.1.2 Thit b lc bi ly tâm 27
2.1.1.3 Thit b lc bi phun nc bng ng Venturi 29
2.1.2 Phng pháp x lý khí đc hi 30
2.1.2.1 Phng pháp thiêu hy 30
2.1.2.2 Phng pháp ngng t 30
2.1.2.3 Phng pháp sinh hóa – vi sinh 31
2.1.2.4 Phng pháp hp ph 31
2.2 PHNG PHÁP NGHIÊN CU THC NGHIM 34
2.1.1 Quy trình thc hin đo khí 34
2.1.2 Thit b nghiên cu 36
2.2.3 Gii pháp thit k . 37
2.2.4 Gii pháp ci tin công ngh đt gim thiu nng đ cht ô nhim CO và HF
39
2.2.4.1 Xác đnh nguyên lý điu khin 38
2.2.4.2 Xác đnh bin điu khin 38
Chng 3 HIN TRNG PHÁT THI CA LÒ NUNG GCH HOFFMAN 0 4
3.1 HIN TRNG CHT LNG KHÍ THI TI BUNG NUNG GCH 40
5.1.1 Nhit đ 65
5.1.2 Nng đ NOx 66
5.1.3 Nng đ CO 67
5.1.4 Nng đ PM 68
HUTECH5.1.5 Nng đ HF 68
5.2 NHN XÉT 69
5.3 TÍNH TOÁN CHI PHÍ H THNG 70
5.4 XUT CÔNG NGH X LÝ KHÍ THI
CHO LÒ GCH HOFFMAN
T TRU 71
5.4.1 Thi gian s dng ca thit b 73
5.4.2 Chi phí vn hành và bo trì h thng 73
5.5 CÁC VN TN TI DOANH NGHIP 73
KT LUN VÀ KIN NGH 76
KT LUN 76
KIN NGH 77
TÀI LIU THAM KHO 78
PH LC 80
HUTECH
i
Hình 1.10: Lò gch mi, công sut 11 triu viên/nm
3
Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.11: Phng pháp cp tru bng c khí vào bung đt 24
Hình 1.12: H thng x lý khí thi bng cyclon t ti DNTN Tân An 24
Hình 2.1: Mt ct dc bung lng 27
Hình 2.2: Cu to Cyclon 28
Hình 2.3: Cu to thit b lc bi Venturi 29
Hình 2.4: Thit b hp ph 33
Hình 2.5: Thit b đo nng đ khí cháy Testo 350XL 36
Hình 2.6: S đ quy trình đo mu khí ca thit b Testo 350XL 37
Hình 2.7: S đ nguyên lý mô hình thit b nghiên cu . 38
Hình 2.8: S đ quy trình kim soát nhit đ và Ôxy d đ gim nng đ CO
và HF 39
HUTECH
iii
Hình 3.1: Din bin nhit đ khí cháy ti bung nung gch 40
Hình 3.2: Din bin nng đ NOx trong bung gch 41
Hình 3.3: Din bin nng đ CO trong bung nung gch 41
Hình 3.4: Din bin nng đ Oxy trong bung nung gch 42
Hình 3.5: Din bin nhit đ ti ng khi lò nung gch . 43
Hình 3.6: Nng đ khí NOx ti ng khói lò nung 43
M U
Ô nhim môi trng do sn xut gch đang là vn đ ni cm nhiu đa
phng mà nguyên nhân ch yu là do s dng lò th công đ nung gch. Theo
Quyt đnh s 115/2001/Q-TT ngày 1/8/2001 ca Th tng Chính ph v vic
phê duyt Quy hoch tng th ngành công nghip vt liu xây dng Vit Nam đn
nm 2010, t nm 2001, các đa phng phi t chc, quy hoch li đi vi hot
đng sn xut kinh doanh vt liu xây th công, nhm gim ti đa vic s dng đt
canh tác và “xoá” các lò gch th công đc xây dng không theo quy hoch, gây ô
nhim môi trng ti các vùng ven đô th, thành ph, th xã, th trn. T đó, các đa
phng tng bc phát trin sn phm gch không nung nhng vùng không có
nguyên liu nung, tin ti xoá b vic sn xut gch đt sét nung bng lò th công
ven các đô th trc nm 2005, các vùng khác trc nm 2010 . Do đó, nhu cu
chuyn đi sn xut gch nung bng lò th công sang các kiu lò có hiu qu và
nng sut cao, ít ô nhim môi trng là rt cn thit.
Ngày 22 tháng 4 nm 2003, Th tng Chính ph ban hành Quyt đnh s
64/2003/Q-TTg v vic phê duyt k hoch x lý các c s gây ô nhim môi
trng nghiêm trng (trong đó có cm lò gch ven quc l 22B, thuc hai huyn Gò
Du và Hoà Thành, Tây Ninh). Theo ch đo ca UBND tnh Tây Ninh, đn cui
tháng 12 nm 2007, 39 lò gch ven quc l 22B phi ngng hot đng, di di hoc
chuyn đi công ngh mi. Tuy nhiên, thc t cho thy, đn đu nm 2011, nhiu
đa phng Tây Ninh vn còn lò gch th công hot đng, tp trung nht các
huyn Châu Thành và Trng Bàng. Mt phn là do kinh phí đu t công ngh mi
quá ln, nhiu c s không có điu kin tài chính đ đu t, đng thi cng có
nhng c s sn xut gch nung bng lò th công ch quan, thiu ý thc t giác chp
hành quy đnh ca Nhà nc.
Trong bi cnh phát trin kinh t hin nay, nhu cu xây dng ngày càng tng
đã dn đn vic các c s sn xut gch th công thc hin chuyn đi thành dng lò
nung gch Hoffman loi va và nh. Theo s liu báo cáo ca Phòng Tài nguyên và
HUTECH
2
gch kiu Hoffman.
HUTECH
3
• xut mô hình thit b đin hình x lý bi và các cht ô nhim khác trong
khói thi ca lò nung gch đt tru kiu Hoffman công sut bình quân 10 triu
viên/nm.
3. NI DUNG NGHIÊN CU
3.1 Tng quan v công ngh lò gch Hoffman và hin trng ô nhim môi trng
do lò gch Hoffman s dng tru;
3.2 Xây dng c s lý thuyt cho bin pháp x lý bi, CO, HF trong khí thi;
3.3 Nghiên cu trên mô hình thc nghim công ngh x lý bi, CO, HF;
3.4 xut công ngh x lý khí thi và các bin pháp gim thiu ô nhim không
khí ca các lò nung gch kiu Hoffman đt tru.
4. PHNG PHÁP NGHIÊN CU
- Phng pháp điu tra kho sát: Tìm hiu thc trng sn xut và ô nhim ca
lò nung gch đc chn thông qua vic đo đc, phân tích dòng thi và s liu tiêu
th tài nguyên;
- Phng pháp phân tích h thng: Trên c s phân tích h thng lò nung
gch kiu Hoffman ca doanh nghip, tính toán cân bng vt cht và nng lng,
phân tích nguyên nhân gây lãng phí nhiên liu tru s dng và nguyên nhân gây ô
nhim môi trng, t đó đ xut các gii pháp qun lý ni vi và kim soát quá trình
công ngh phù hp;
- Phng pháp chuyên gia: Nghiên cu s s dng phng pháp chuyên gia
phân tích và tng hp các tài liu khoa hc và thông tin t liu có sn trong nc và
quc t đ đ xut các gii pháp nâng cao hiu qu đt, hiu qu x lý khí thi.
- Phng pháp thu mu: Thc hin đo đc các thông s nh nhit đ, đ m,
2
, NO
x
,
CO, CO
2
, O
2
TESTO- 350 ca c.
, nhit đ
TCVN 5976-1995 (ISO 7935-
1992); TCVN 5975:1995 (ISO
7934:1989)
3.
HF
Desaga, Bm hút khí,
rotameter (c)
TCVN 7243-2003
5. I TNG NGHIÊN CU
X lý các cht ô nhim chính là CO, HF và bi trong quá trình đt tru trong lò
gch kiu Hoffman 24 l.
6. PHM VI NGHIÊN CU
tài tp trung vào nghiên cu x lý bi và các cht ô nhim khác trong khói
thi lò nung gch kiu Hoffman đt tru công sut bình quân 10 triu viên/nm.
Kt qu nghiên cu đc thc hin vi s giúp đ ca Công ty TNHH MTV
Anh Thông ; a ch: p Long Chn, xã Long Vnh, huyn Châu Thành, Tây Ninh.
ây là mt trong các c s sn xut gch bng lò nung kiu Hoffman đt tru trên
đa bàn tnh Tây Ninh.
HUTECH
6
Chng 1
TNG QUAN
1.1 CÁC CÔNG NGH NUNG GCH TI VIT NAM
1.1.1 Kiu lò nung Hoffman
ây là kiu lò nung theo công ngh nung liên tc vi bung đt di đng. Lò
này đc du nhp vào Vit Nam (min Nam) vào thp niên 60 ca th k 20. Nm
2008 và 2009 ti tnh An Giang (Ch Mi) có mt s ch c s đã trin khai xây
dng kiu lò này nhng do quá trình xây dng và chuyn giao không đc thc hin
mt cách nghiêm túc nên đang gp nhiu khó khn trong vn hành. Lò Hoffman gm
2 dãy, mi dãy có 11 khoang gch vi 12 ca đt (có th có s khoang và s ca
nhiu hn).
Hình 1.1: Lò nung gch kiu Hoffman
Có 2 phng pháp đt c bn là đt ca hông và đt trên xung, đng thi có
th kt hp c 2 cách đt lò này đã đc ci tin bi nhiu t chc và cá nhân đ
chuyn t vic đt ci sang đt ph phm nông nghip (v cà phê, v ht điu, v
đu phng, tru) nh hin nay. Lò Hoffman hin đang đc s dng rng rãi ti Tây
Ninh, Bình Thun v rãi rác mt s tnh min ông Nam b. Qua kho sát ti Tây Hình 1.2: Lò Tuynel
Lng than đá s dng dao đng t 70 – 75g/1kg gch. Nhiên liu s dng có
th là than đá, khí gas, du các loi.
Chi phí đu t: khong 3,5 t đng/lò, 1.250.000 viên/tháng (sn lng tng
đng 12 lò th công).
u đim: d x lý môi trng; có kh nng t đng hóa cao; cht lng gch
sau nung đt có đ đng đu trung bình, gch ng đt mác 50 trên 90%.
Nhc đim:
1.1.3 Kiu lò Habla
cn din tích mt bng ln; chí phí đu t ban đu ln; t l hao
ht cao khi phi dng lò không ch đng.
Do ngi c Phát minh nm 1927. ây là kiu lò nung theo công ngh nung
bán liên tc (có th vn hành liên tc) vi bung đt di đng. Kiu lò này đc ci
tin t lò Hoffman (lò Hoffman có vách ngn) nên có th dng lò khi có s c và
điu tit sn lng d dàng. La đt và hi nóng đc dn đi theo đng Zig-Zag
nên lng nhit liu đt có gim.
Hin lò nung gch đt tru ci tin đang đc th nghim ti huyn Lai Vung,
ng Tháp (C s Nm Phng, Cty TNHH Kim Thch) vi công sut 20.000 viên