Luận văn Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí xi măng lò đứng công suất 1000 tấn clinke/ngày


IV.3./ Tính toán các thiết bị phụ : [11,12]



tải về 0.88 Mb.
trang11/11
Chuyển đổi dữ liệu19.07.2016
Kích0.88 Mb.
#2040
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

IV.3./ Tính toán các thiết bị phụ : [11,12]

IV.3.1./ Tính toán bơm dẫn lỏng vào tháp :


Chọn loại bơm dùng là bơm ly tâm

Công suất yêu cầu trên trục bơm

Trong đó:

Q : Năng suất bơm (m3/s)

 ρ : Khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3)

g  : Gia tốc trọng trường (m/s2)

H : Áp suất toàn phần của bơm (m)

η : Hiệu suất bơm.


  • Tính H :

Áp suất toàn phần do bơm tạo ra được xác định như sau :

Trong đó :

p2 : áp suất trên bề mặt chất lỏng trong ống đẩy, p2 = 1 at

p1 : áp suất trên bề mặt chất lỏng trong ống hút, p1 = 1 at

H0 : chiều cao nâng chất lỏng, H0 = 18 m

hm : áp suất tiêu tốn để thắng toàn bộ trở lực trên đường ống hút và đẩy (kể cả trở lực cục bộ khi chất lỏng ra khỏi ống đẩy), m



  • Tính hm :

Trong đó :

∆P : Áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục tất cả sức cản thuỷ lực trong hệ thống

P = Pđ + Pm +Pt + Pk + PC

Với :


  • ∆Pđ : Áp suất động học, tức là áp suất cần thiết để tạo tốc độ cho dòng chảy ra khỏi ống (N/m2)

ρ : Khối lượng riêng của huyền phù: ρ=1019,375 (kg/m3).

Đường kính tương đương trong ống chất lỏng: dtđ = 50 mm

Vận tốc trung bình dung môi trong ống trong khoảng 0,5 – 2 (m/s)

Chọn vận tốc trung bình dung môi trong ống ( = 1,5 (m/s)




  • ∆Pm :Áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng

L : Chiều dài toàn bộ hệ thống ống dẫn chọn L = 25m

dtđ : Đường kính tương đương của ống dẫn = 0,05 m

λ : Hệ số ma sát xác định theo công thức


Re : Chuẩn số Rêynol xác định theo công thức

=> Chất lỏng chảy xoáy do đó xác định theo công thức ở trên là phù hợp

∆ : Độ nhám tương đối
Chọn ống có ε = 0,2.10-3 (m)



  • ∆PC: Áp suất để khắc phục trở lực cục bộ

( : Hệ số trở lực cục bộ của toàn bộ đường ống, ( = Σ(i

Chọn 2 van tiêu chuẩn có x = 5,5

Khuỷu ghép 900 với mặt cắt ngang hình vuông (do 2 khuỷu 450 tạo thành) nên x=0,38. Hệ ống có 3 khuỷu.

Độ nhám bên trong ống, chọn ống mới không hàn và bằng thép có x = 0,2 nên

x = 2.5,5+3.0,38+ 0,2 = 12,34



  • Pt : Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong, coiPt = 0

  • Pk : Áp suất bổ sung cuối ống dẫn coi Pk = 0.

Vậy Áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục tất cả sức cản thuỷ lực trong hệ thống :

=> P = Pđ + Pm +Pc + Pk + Pt

= 1147 + 20069 + 14151 + 0 + 0

= 35394 N/m2





  • Hiệu suất của bơm

Trong đó:

η coi bằng 1 (đối với bơm pittông)

ηtl : hiệu suất thủy lực, tính đến ma sát và sự tạo ra dòng xoáy trong bơm.

Chọn ηtl = 0,85

ηck : hiệu suất cơ khí có tính đến ma sát ở ổ bi, ổ lót trục. Chọn =0,95

Do đó η = 0,85.0,95 = 0,81



  • Công suất của bơm :



  • Công suất động cơ điện

ηtr : Hiệu suất truyền động lấy ηtr = 0,85

ηđc : Hiệu suất động cơ điện lấy ηđc = 0,9


Thường động cơ điện được chọn có công suất dự trữ với hệ số dự trữ công suất β = 1,1

Vậy động cơ cần mắc cho bơm của hệ thống là :

Nđcchọn = β . Nđc = 1,1 . 0,74 = 1 (kW).

IV.3.2./ Tính toán bơm dẫn nước vào ống Venturi


Tính toán tương tự như trên ta có các thông số của bơm dẫn nước vào ống venturi như sau :

Công suất của bơm : 4,95 kW

Công suất động cơ điện : 7 kW

IV.3.3./ Tính toán quạt hút khí


Chọn chiều dài đoạn ống dẫn khí là : l = 0,5 + 42 + 5 + 20 + 18 + 0,5 = 86m

IV.3.3.1./ Tính tổn thất áp suất


Tổn thất áp lực toàn hệ thống = tổn thất áp lực ống dẫn + tổn thất áp lực thiết bị

  • Tổn thất áp lực trong đoạn ống dẫn :

Trở lực trong đoạn ống dẫn bao gồm trở lực trên đoạn ống dẫn từ ống khói lò nung đến thiết bị lọc bụi venturi, tháp rửa rỗng và ra ống phóng không. Đoạn ống dẫn có đường kính bằng nhau nên coi như trở lực trên đoạn ống là như nhau.

Ta có :


Ta có số liệu ban đầu :

Chiều dài đường ống : L = 86 m

Độ nhớt khói thải :

Khối lượng riêng của khói thải :

Lưu lượng khí đi trong ống :

Chọn vận tốc dòng khí đi trong ống là w = 15 m/s.

Đường kính ống dẫn : d = 1,600 m

Ta có :


Khí đi trong ống theo chế độ chảy rối.

∆ : Độ nhám tương đối


Chọn ống có ε = 0,2.10-3 (m)

Vậy


  • ∆Pđ : Áp suất động học, tức là áp suất cần thiết để tạo tốc độ cho dòng khí đi trong ống (N/m2)



  • ∆Pm :Áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng




  • ∆PC: Áp suất để khắc phục trở lực cục bộ

( : Hệ số trở lực cục bộ của toàn bộ đường ống, ( = Σ(i

Chọn 1 van tiêu chuẩn có x = 5,5

Khuỷu ghép 900 với mặt cắt ngang hình vuông (do 2 khuỷu 450 tạo thành) nên x = 0,32. Hệ ống dẫn có 6 khuỷu.

Độ nhám bên trong ống, chọn ống mới không hàn và bằng thép có x = 0,2 nên

x = 1.5,5+6.0,32+ 0,2 = 11,732



  • Trở lực trên toàn đoạn ống dẫn :



  • Tổn thất áp lực trong thiết bị :

Như tính toán phần trên ta có trở lực trong ống venture là :
Vậy tổn thất áp suất trên toàn hệ thống là :

Áp suất toàn phần do quạt hút tạo ra


Trong đó:

Hp : trở lực của hệ thống

: khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn và điều kiện làm việc.

B : áp suất tại chỗ đặt quạt



IV.3.3.2./ Công suất quạt


Công suất của quạt :
Chọn quạt lắp tực tiếp với trục động cơ điện,

Lưu lượng Q = 49,22 m3/s, tra bảng đặc tính của quạt ly tâm ta có


Công suất động cơ diện:

Chọn K = 1,1

Vậy công suất động cơ diện như sau :

Chương V : TÍNH TOÁN CHI PHÍ XỬ LÝ




V.1./ Chi phí thiết bị

V.1.1./Hệ thống đường ống


Thép làm ống dùng thép tấm 1000mm x 2000 x 3mm

Diện tích 1 tấm : 1000 x 2000 = 2 m2

Thể tích 1 tấm : 1000 x 2000 x 3 = 0,006 m3

Khối lượng riêng của thép là : 7850 kg/m3

Khối lượng 1 tấm thép : 0,006 x 7850 = 47,1 kg

Giá thành 1 kg : 6000 đ/kg

Chi phí toàn bộ đường ống

Đoạn ống dài 86m, D = 1600 nên ta cần 86 tấm. Phần còn lại tận dụng làm ống dẫn nước.

Thép làm cút : 15 tấm 1m x 2m x 0,003m


  • Chi phí = (86 + 15) x 47,1 x 6000 = 28.542.600 đồng

V.1.2./ Tháp rửa rỗng


Thép làm ống dùng thép tấm 1000mm x 2000 x 10mm

Diện tích 1 tấm : 1000 x 2000 = 2 m2

Thể tích 1 tấm : 1000 x 2000 x 10 = 0,02 m3

Khối lượng 1 tấm thép : 0,02 x 7850 = 157 kg

Đáy : 4 tấm

Thân : 32 tấm



  • Chi phí = (32 + 4 + 4 ) x 157 x 6000 = 37.680.000 đồng

V.1.3./ Các thiết bị khác


Bảng V. 1 - Chi phí các thiết bị khác

Tên hạng mục thiết bị

Đơn vị

Số lượng

Đơn giá

Thành tiền

( triệu đồng )



Hàng rào, sàn công tác

Kg

200

6000

1

Bê tong cốt thép

m3

10

1.500.000

15

Bu long M48

Cái

1000

10.000

10

Quạt

Cái

1

100.000.000

100

Bơm nước

Cái

2

50.000.000

100

Tổng : 226 triệu đồng



  • Chi phí cả hệ thống :

28.542.600 + 37.680.000 + 226.000.000 = 242.222.600 đồng  293 triệu đồng

VI.2. Chi phí thiết kế thi công


Bảng V. 2 – Chi phí thiết kế thi công

Phí thi công Ptc = 30% .Ptb

88.000.000

Phí thiết kế Ptk = 3%.Ptb

8.000.000

Thuế VAT = 10%.(Ptb+ Ptc + Ptk)

39.000.000

Tổng chi phí xây dựng hệ thống

135.000.000


VI.3. Chi phí trong 1ngày.


Bảng V. 3- Chi phí trong 1 ngày

TT

Nhiên liệu

Số lượng

Đơn vị

Đơn giá VND

Thành tiền

(triệu đồng)



1

Than

200

Tấn

5.000.000

1000

2

Vôi

9643

kg

1.180

11,4

3

Điện

1000

kW

2.000

2

Tổng cộng

1013,4

Giá thành xử lý :

Lượng khí cần xử lý trong 1 ngày là 4.252.608 m3

Số công nhân vận hành là 1 người, mức lương 1.500.000 đồng/tháng = 50.000 đồng/ngày.

Chi phí nguyên nhiên liệu: 1013,4 triệu đồng/ngày

Vậy giá thành xử lý 1kg rác là:

Kết luận


Đồ án đã tiến hành tính toán nồng độ một số chất ô nhiễm trong khói thải của lò nung clinker. Nồng độ bụi và khí SO2 trong khói thải của lò nung vượt quá QCVN 23 : 2009, còn các chỉ tiêu khác đều nằm trong giới hạn cho phép.

Đã tiến hành tính toán, thiết kế hệ thống xử lý bụi trong khói thải của lò nung clinker.

Ngoài các giải pháp kỹ thuật và công nghệ là chủ yếu và có tính chất quyết định làm giảm nhẹ chất ô nhiễm gây ra cho con người và môi trường, các biện pháp hỗ trợ cũng góp phần làm hạn chế ô nhiễm và cải tạo môi trường.

Giáo dục ý thức về vệ sinh môi trường và vệ sinh công nghiệp cho cán bộ, nhân viên trong và ngoài cơ sở. Thực hiện thường xuyên và có khoa học chương trình vệ sinh quản lý chất thải xí nghiệp như vệ sinh nhà xưởng hàng ngày và vệ sinh xí nghiệp hàng tuần… Ứng dụng các hình thức giáo dục khác làm áp phích, báo, … để nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của môi trường cho toàn thể cán bộ công nhân viên.

Dần dần thực hiện việc hoàn thành và cải tạo công nghệ nhằm hạn chế ô nhiễm. Đôn đốc và giáo dục cán bộ, nhân viên trong cơ sở thực hiện các quy định về an toàn lao động, phòng chốn cháy nổ. Thực hiện việc kiểm tra sức khỏe, kiểm tra y tế định kỳ.



Tài liệu tham khảo


[1] Lịch sử ra đời của xi măng, (Theo VLXD đương đại - Số 2 - 03/06), Siêu thị thông tin xây dựng - Tổng hội xây dựng Việt Nam, truy cập ngày 02/4/2010 từ trang web: http://sieuthixaydung.com.vn/modules.php?name=News&opcase=detailsnews&mid=960&mcid=259&menuid=200

[2] Công nghiệp xi măng thế giới qua những con số, ( Nguồn tin : Trang web của Bộ xây dựng – Ministry of construction of socialist republic of Viet Nam ) http://www.moc.gov.vn; http://thuvien.xaydung.gov.vn/site/moc/cms?cmd=4&portionId=57&categoryId=86&articleId=16467&portalSiteId=6&language=vi_VN

[3] Các website của Tổng công ty xi măng Việt Nam và các công ty xi măng thành viên http://www.vicem.vn

[4] Báo cáo tổng kết sản xuất kinh doanh năm 2009 của Tổng công ty Công nghiệp xi măng Việt Nam, Theo website http://www.vicem.vn

[5] PGS Bùi Văn Chén, (2001), Kỹ thuật sản xuất xi măng Pooclăng và chất kết dính, Đại học Bách khoa Hà Nội

[6] TS. Tạ Ngọc Dũng, (09/2003), Bài giảng công nghệ xi măng, Bách khoa

[7] GS.TS Trần Ngọc Chấn, (2004), Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Tập 1, 2, 3, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội

[8] Hoàng Kim Cơ,() , Kỹ thuật lọc bụi và làm sạch khí, NXB Giáo dục

[9] Nguyễn Duy Động, Thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải

[10] GS.TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, KS. Long Thanh Hùng, TS. Đinh Văn Huỳnh, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS. Phan Văn Thơm, TS. Phạm Xuân Toàn, TS. Trần Xoa (1990), Sổ tay quá trình công nghệ và hoá chất tập 1, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội.

[11] GS.TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, KS. Long Thanh Hùng, TS. Đinh Văn Huỳnh, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS. Phan Văn Thơm, TS. Phạm Xuân Toàn, TS. Trần Xoa (1990), Sổ tay quá trình công nghệ và hoá chất tập 2, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội.

[12] TS.Nghiêm Trung Dũng (2002), Bài giảng công nghệ xử lý ô nhiễm khí, Viện KH và CN Môi trường- ĐHBK Hà Nội.



VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí


tải về 0.88 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương