Đồ án môn học xử lý chất thải-Xử lý khí thải nồi hơi đốt than
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI NỒI HƠI CÔNG
SUẤT 100M
3
HƠI/H SỬ DỤNG THAN ĐÁ
Chương I:Yêu cầu thiết kế
I.1.Số liệu đầu vào
-Công suất nồi hơi:100 m
3
hơi/h
-Nhiệt độ khí thải:150C [1]
-Nồng độ SO
2
:500-1333 mg/m
3
-Nồng độ bụi:200-1500 mg/m
3
-Nồng độ CO:50-150 mg/m
3
-Lưu lượng khí thải đầu vào
273
273
))1((
20
t
VVBV
oo
+
−+=
α
,m

Nguồn[1]
Tính toán lượng than đốt trong 1 giờ
Nhiệt lượng cần tiêu tốn để làm bay hơi 1 tấn nước ở 30C(xem nước bay hơi ở
100C)
Q=MC
∆
t,J
Trong đó: C-nhiệt dung riêng của nước,J/kg.K
M-khối lượng nước cần bay hơi,kg
GVHD:PGS.TS Nguyễn Phước Dân 1 SVTH:Phạm Hồng Hải
Đồ án môn học xử lý chất thải-Xử lý khí thải nồi hơi đốt than
∆
t-hiệu số giữa nhiệt độ cuối và đầu,C
Q=1000*4200*(100-30)=294*10
6
J=294*10
3
=70237,47 kcal
Than An-tra-xit có nhiệt lượng là 6810 kcal/kg(Nguồn[4])
lượng than đá cần dùng là
m=Q/6810=70237,47/6810=10,314 kg/tấn hơi
lượng than cần để bay hơi 100 tấn nước trong 1 giờ là:10,314*100=1031,4 kg/h
Vậy B=1031,4 kg/h
V=1031,4(7,5+(1,25-1)7,1)
273
150273
+
=14822,4 m
3
/h=4,117 m

D
tb
(m)
0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-86 86-100 >100
% 3 3 4 3 4 3 7 6 67
GVHD:PGS.TS Nguyễn Phước Dân 2 SVTH:Phạm Hồng Hải
Đồ án môn học xử lý chất thải-Xử lý khí thải nồi hơi đốt than
(Nguồn[1])
Với kết quả nghiên cứu trên kết hợp với bảng sau:
Bảng:Các thông số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô
STT Dạng thiết bị Năng suất
tối đa(m
3
/h)
Hiệu quả
xử lý
Trở lực(Pa) Giới hạn
nhiệt
độ(C)
1 Buồng lắng Không giới
hạn
(>50m)80-
90%
50-130 350-550
2 Xiclon 85000
(10m)50-
80%
250-1500 350-550
3 Thiết bị gió xoáy 30000
(2m)90%

-Chất thải thứ cấp của nó được đưa về dạng thạch cao không gây ô nhiễm thứ cấp
cho nguồn nước và có thể tách ra khỏi nước đem chôn lấp an toàn
-Là loại dung dịch rẻ tiền,dễ kiếm
GVHD:PGS.TS Nguyễn Phước Dân 3 SVTH:Phạm Hồng Hải
Đồ án môn học xử lý chất thải-Xử lý khí thải nồi hơi đốt than
-Tính ăn mòn thiết bị yếu,ít gây nguy hại cho thiết bị xử lý
-Dung dịch này ngoài nhiệm vụ hấp thụ SO
2
còn có tác dụng làm nguội khí thải đáp
ứng tiêu chuẩn về nhiệt độ khí thải đầu ra của ống khói
Tháp hấp thụ được chọn là tháp đệm vì dòng khí có chứa bụi và tạo được bề mặt
tiếp xúc lớn nên tháp sẽ có kích thước nhỏ,kinh tế hơn.Vật liệu đệm là vòng sứ với
ưu điểm là chịu được môi trường ăn mòn tốt và chịu được nhiệt độ cao,ngoài ra còn
có tác dụng kết dính bụi trong khí thải vào dung dịch hấp thụ sau đó được tách ra ở
dạng cặn trong bể lắng.
I.3.2.Thuyết minh quy trình công nghệ
Sơ đồ xử lý khí thải nồi hơi đốt than đề xuất như sau:
Khí thải sau khi được thu gom bằng chụp hút sẽ được dẫn qua buồng lắng để thu
hồi bụi có kích thước lớn.Dòng khí sau khi qua buồng lắng sẽ được dẫn qua xiclon
thu hồi bụi có kích thước nhỏ hơn.Dòng khí sau khi qua xiclon sẽ được dẫn vào
GVHD:PGS.TS Nguyễn Phước Dân 4 SVTH:Phạm Hồng Hải
Bể trộn
dung dịch
sữa vôi
Bể
lắng
Tháp hấp thụ
Buồng
lắng
Xiclon

dịch giảm dần pH và chứa nhiều cặn.Nước thải này được dẫn đến bể lắng để tách
bụi và các tinh thể thạch anh.Sau đó được dẫn đến bể trộn dung dịch sữa vôi.Khi bổ
sung dung dịch mới,một lượng dung dịch cũ sẽ được thải bỏ.Dung dịch mới lại
được bơm vào tháp.
Chương II:Tính toán và thiết kế
II.1.Tính toán và thiết kế buồng lắng bụi
-Diện tích mặt cắt ngang của buồng lắng
F=BH=V/u,m
2
Trong đó: u-tốc độ dòng khí đi qua thiết bị,m/s
B-chiều rộng buồng lắng,m
H-chiều cao buồng lắng,m
V-lưu lượng khí đi qua buồng lắng,m
3
/s
-Lưu lượng khí thải:
4,14822
273
150273
)1,7)125,1(5,7(4,1031
=
+
−+=
V
m
3
/h=4,117 m
3
/s
-Thông thường,vận tốc tối đa của dòng khí trong buồng lắng bụi là u=3m/s,nhưng