Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –công ty TNHH BACONCO MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: .2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN .2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN: NỘI DUNG THỰC HIỆN: .3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN: .3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT PHÂN BÓN 1.1.1 Hiện trạng ngành phân bón: .4 1.1.2 Giới thiệu chung phân bón NPK 1.1.3 Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT PHÂN BĨN .9 1.1.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI TỪ SẢN XUẤT PHÂN BÓN .11 CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY PHÂN BĨN NPK – CƠNG TY TNHH BACONCO 26 2.1 THÔNG TIN CHUNG 26 2.1.1 Địa 26 2.1.2 Quy mô: 26 2.1.3 Sản phẩm: 27 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất phân bón NPK: .28 2.2.1 Nguyên liệu sản xuất 28 2.2.2 Sơ đồ sản xuất phân NPK 29 2.2.3 Quy trình cơng nghệ: cơng đoạn 29 a Nghiền nhiên liệu 29 b Phối trộn nguyên liệu: .30 c Vê viên tạo hạt 30 d Sấy 31 e Sàng phân loại: 31 f Làm nguội .31 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO g Đóng bao sản phẩm: .31 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TỐN .32 3.1 ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ: .32 3.1.1 Thông số đầu vào: 32 3.1.2 Tiêu chí lựa chọn 33 3.1.3 Sơ đồ công nghệ: 33 a Xử lý khí thải từ cơng đoạn: .33 b Xử lý khí thải từ lò lò đốt: 35 3.2 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ: 38 3.2.1 Tính tốn cơng trình xử lý khí thải từ cơng đoạn sản xuất: 38 a Xyclon .38 b Tính cơng trình đơn vị xử lý khí thải lò lò đốt 54 c Tính tốn q trình hấp thụ .57 d Tính tốn khí 72 3.3 KHAI TỐN KINH PHÍ 87 3.4 VẬN HÀNH HỆ THỐNG: 93 3.4.1 Nguyên lý vận hành hệ thống: .93 3.4.2 Vận hành hệ thống .94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .95 KẾT LUẬN 95 KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO .96 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO DANH MỤC HÌNH Hình 1.1.Buồng lắng bụi 13 Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động xyclon .15 Hình 1.3 Xyclon chùm .16 Hình 1.4 Tháp phun rửa khí rỗng .18 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 nước 19 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 CaCO3 CaO 20 Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 Amoniac 21 Hình 2.1 Vị trí nhà máy phân bón NPK- cơng ty TNHH BACOCO 26 Hình 2.2 Phân bón DAP vàng 27 Hình 2.3 Phân bón NPK 20-20-15 27 Hình 2.4 Phân bón cò 20-20-15 + TE 28 Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất phân NPK 29 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Khả cung/cầu urê giới năm 2013 Bảng 1.2 Nguồn cung amoniac, axit photphoric muối kali giới năm 2013 Bảng 1.3.Các nguồn cung cấp phân bón cho ngành nơng nghiệp nước ta Bảng 1.4 Các vấn đề môi trường từ hoạt động sản xuất phân bón: .9 Bảng 1.5 Các thông số đặc trưng số thiết bị thu hồi bụi khô 11 Bảng 1.7 Hiệu làm bụi buồng lắng bụi nhiều ngăn ứng với kích thước hạt khác 14 Bảng 1.6 Vận tốc cực đại cho phép dòng khí 13 Bảng 3.1 Thông số đầu vào 32 Bảng 3.2 Hiệu lọc 41 Bảng 3.3 Hiệu lọc theo khối lượng bụi 41 Bảng 3.4: Thành phần dầu đốt .54 Bảng 3.5: Nồng độ chất khí thải lò đốt dầu LDO 56 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO MỞ ĐẦU Xã hội Việt Nam chuyển để hòa nhập vào kinh tế giới, q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa khơng ngừng phát triển, kéo theo q trình thị hóa Trong q trình phát triển, thập kỷ vừa qua, thị lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh… gặp nhiều vấn đề môi trường ngày nghiêm trọng hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thơng sinh hoạt gây Bên cạnh đó, việc hạn chế phát thải xử lý khí thải ngành công nghiệp chưa triệt để nên dẫn đến hậu nguồn khơng khí bị nhiễm nghiêm trọng làm ảnh hưởng đến sống Hiện nay, việc quản lý khí thải sinh từ ngành công nghiệp vấn đề nan giải nhà quản lý môi trường giới nói chung Việt Nam nói riêng, nên việc thiết kế hệ thống xử lý khí thải cần thiết cho nhà máy sản xuất công nghiệp đặc biệt nhà máy sản xuất phân bón Nhà máy phân bón NPK trực thuộc cơng ty TNHH BACONCO nhà máy sản xuất phân bón lâu năm với quy mô sản xuất lớn trang thiết bị đại Hàng năm, nhà máy sản xuất phân phối hàng ngàn phân bón NPK cho ngành nơng nghiệp, góp phần phát triển ngành nơng nghiệp đất nước Được thành lập vào năm 1996, Baconco liên doanh có đối tác nước ngồi SCPA, chi nhánh Tập đồn Pháp Potasses d’Alsace, cơng ty khai thác khống sản kinh doanh phân bón có lịch sử 100 năm, biết đến khắp giới với nhãn hiệu tiếng “Con Cò”, biểu tượng vùng Alsace, trở thành biểu tượng thịnh vượng may mắn người nơng dân Nhà máy phân bón Baconco xây dựng bên cạnh dự án khác SCPA: BARIA SERECE, cảng biển nước sâu nằm Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Việc nằm cạnh cảng Phú Mỹ cho phép BACONCO có vị trí hậu cần cạnh tranh giúp cho việc nhập khẩu, lưu kho nguyên liệu việc giao nhận thành phẩm lên phương tiện đường thủy cho khách hàng có nhiều thuận lợi BACONCO BARIA SERECE doanh nghiệp thành lập khu vực này, nơi mà ngày trở thành khu cơng nghiệp Phú Mỹ, với có mặt loạt công ty lớn Đạm Phú Mỹ, Posco Bluescope Sau 10 năm tích cực quảng bá thương hiệu, đổi phát triển, BACONCO trở thành nhãn hiệu tiếng thị trường phân bón, sản xuất phân phối gần 200 000 phân bón NPK chuyên dùng loại, phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng trồng, đóng góp cho phát triển nơng nghiệp động SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO cạnh tranh Việt Nam BACONCO phát triển mạng lưới vững mạnh với 300 đại lý phân phối sản phẩm BACONCO đến tay nông dân 5000 cửa hàng bán lẻ đại lý cấp toàn quốc Ngoài BACONCO phát triển hoạt động xuất sản phẩm đặc thù sang thị trường Châu Á Châu Phi Vào năm 2004, BACONCO bắt đầu phát triển thêm hoạt động phân phối thuốc bảo vệ thực vật với sách chất lượng đổi Gần nhất, BACONCO gia nhập Tập đồn THORESEN, qua mở rộng thêm hoạt động sang lĩnh vực dịch vụ kho vận thương mại Ngày nay, đường đến thành công rộng mở cho BACONCO, cho đối tác khách hàng BACONCO Bên cạnh thành công nay, công ty TNHH BACONCO quan tâm tới chất lượng môi trường đặc biệt mơi trường khơng khí Do đó, với mong muốn môi trường sống ngày cải thiện, hạn chế phát thải khí nhiễm vào mơi trường trình sản xuất, nên đề tài” Thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy phân bón NPK, cơng ty BACONCO” cần thiết việc hạn chế tác nhân gây ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng đến sức khỏe người môi trường MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:  Dựa vào lưu lượng, thành phần, tính chất khí thải lựa chọn cơng nghệ, tính tốn thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy phân bón NPK nhằm giảm thiểu nhiễm mơi trường khí thải gây ra, đạt quy chuẩn QCVN 21: 2009/BTNMT trước thải nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái sức khỏe cơng đồng Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy phân bón NPK, cơng ty BACONCO  ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN Đối tượng: khí thải phát sinh q trình sản xuất phân bón nhà máy sản xuất phân bón NPK Phạm vi: nhà máy sản xuất phân bón NPK- cơng ty TNHH BACONCO Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN: Giảm phát thải khí thải độc hại vào mơi trường gây nhiễm khơng khí Bên cạnh đó, bụi thu từ q trình sản xuất thu hồi lại để sản xuất phân bón nhằm giảm thiểu lượng hao hụt nguyên liệu ,tiết kiệm chi phí sản xuất SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –công ty TNHH BACONCO NỘI DUNG THỰC HIỆN:  Tổng quan nhà máy phân bón NPK cơng ty BACONCO  Tổng quan thành phần, tính chất khí thải q trình sản xuất phân bón  Đề xuất phương án công nghệ xử lý cho đề tài  Tính tốn cơng trình đơn vị  Khai tốn kinh phí xây dựng hệ thống  Xây dựng kế hoạch vận hành bảo trì hệ thống PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:  Phương pháp thu thập thơng tin thành phần, quy trình sản xuất phân bón nguồn gốc sinh khí thải  Phương pháp so sánh phương án đề xuất để chọn phương án phù hợp  Phương pháp trao đổi ý kiến: tham khảo trao đổi ý kiến với giảng viên hướng dẫn vấn đề có liên quan  Phương pháp tính tốn: sử dụng cơng thức tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý chi phí  Phương pháp đồ họa: dùng phần mền autocard để mô tả hệ thống xử lý SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT PHÂN BÓN 1.1.1 Hiện trạng ngành phân bón: Trước năm 1960, ngành nông nghiệp việt nam chủ yếu dùng phân hữu để bón cho trồngtừ năm 1960 bước ngoặt lớn việc kết hợp dụng phân bón hóa học chứa “N-P-K” với phân hữu để cung cấp dinh dưỡng cho trồng.lịch sử phát triển sử dụng phân bón hóa học việt nam chia làm giai đoạn:    Giai đoạn (trước năm 1972): chủ yếu dùng đạm để bón, lân kali sử dụng Giai đoạn (từ năm 1972 – 1992): kết hợp vô (phân đạm, lân) phân hữu sử dụng phổ biến nhiều khu vực Giai đoạn (từ năm 1992 đến nay): kết hợp loại phân vô (phân, đạm, lân, kali) phân hữu sử dụng rộng rãi hầu hết Việt Nam Hiện nay, thị trường phân bón việt nam có khoảng 15 doanh nghiệp sản xuất phân bón lớn đó, cơng ty lớn thuộc tập đồn hóa chất việt nam (vinachem), cơng ty thuộc tập đồn dầu khí (pvn), chiếm 95% thị phần ngành phân bón việt nam năm 2014 Trong giai đoạn 2009 - 2013, lượng sản xuất phân bón tăng triệu tấn, với mức tăng trưởng trung bình hang năm đạt 8.6% so với năm gốc 2009.(báo cáo nghiên cứu ngành phân bón q2/2016- virac) a) Thực trạng thị trường phân bón Thế Giới: Theo Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA), Mỹ vừa xây dựng thêm nhà máy phân đạm (urê) Dakota mở rộng công suất nhà máy Solagan, đưa tổng công suất nhà máy đạt 1.6 triệu sản phẩm/năm Tại khu vực Bắc Phi Trung Đông, nhiều nhà máy sản xuất phân urê đầu tư mở rộng công suất thay đổi công nghệ nên lực sản xuất tăng thêm khoảng 1.5 –2 triệu sản phẩm/năm Riêng Canada, Nga, Trung Quốc, Argentina…, lực sản xuất phân kali nâng lên đáng kể năm gần Dự báo IFA, cho biết đến năm 2014-2015, lượng phân kali tồn kho toàn cầu vào khoảng 15 triệu Hiện ngành phân bón giới tình trạng cung vượt cầu Trung Quốc quốc gia tiêu thụ sản xuất phân bón lớn giới Bảng 1.1 Khả cung/cầu urê giới năm 2013 (ĐVT: Triệu mét urê) SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO (Nguồn: IFA) Bảng 1.2 Nguồn cung amoniac, axit photphoric muối kali giới năm 2013 -(ĐVT: nghìn tấn) (Nguồn: FAO) b)  Thực trạng thị trường phân bón Việt Nam: Nhu cầu phân bón: Nơng nghiệp ngành kinh tế có vai trò quan trọng kinh tế Việt Nam, với 70% dân số sống nghề nơng Vì nhu cầu phân bón cho nơng nghiệp lớn Nhu cầu phân bón Việt Nam vào khoảng 10 triệu loại Trong đó, Urea khoảng triệu tấn, DAP khoảng 900,000 tấn, SA 850,000 tấn, Kali 950,000 tấn, phân Lân 1.8 triệu tấn, phân NPK khoảng 3.8 triệu tấn, có nhu cầu khoảng 400 –500,000 phân bón loại vi sinh, phân bón  Tình hình sản xuất nước: Ngành phân bón có nhiều bất cập, nước có đến 500 doanh nghiệp sản xuất phân vơ hàng nghìn danh nghiệp kinh doanh phân hữu cơ, vi sinh, có khơng cơng ty làm ăn chộp giật công nghệ “máy trộn bê tông” biến ngành phân bón nước ta vài năm trở lại hỗn loạn, kiểm sốt Nguồn cung phân bón chủ yếu nước ta tập trung vào 15 doanh nghiệp lớn thuộc tập đoàn: Vinachem PVN SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Bảng 1.3.Các nguồn cung cấp phân bón cho ngành nông nghiệp nước ta  Phân Urea Hiện lực nước đến thời điểm 2.340 triệu tấn/năm, bao gồm Đạm Phú Mỹ 800,000 tấn, Đạm Cà Mau 800,000 tấn, Đạm Hà Bắc 180,000 tấn, Đạm Ninh Bình 560,000 Dự kiến cuối năm 2014, Đạm Hà Bắc nâng công suất từ 180,000 lên 500,000 tấn/năm, nước có 2.660 triệu tấn/năm Như vậy, Urea đến nay, sản xuất nước phục vụ đủ cho nhu cầu sản xuất nơng nghiệp mà có lượng để xuất  Phân DAP Hiện sản xuất nước nhà máy DAP Đình Vũ 330,000 tấn/năm, đến hết 2015 có thêm nhà máy DAP Lào Cai công suất 330,000 tấn/năm theo kế hoạch Thủ tướng từ đến hết năm 2015 có thêm nhà máy DAP nâng cơng suất có DAP Đình Vũ lên thêm 330,000 tấn/năm Như sau 2015 sản xuất nước đạt tới gần triệu DAP/năm, đáp ứng đủ nhu cầu nước Hiện từ đến hết năm 2014, phải nhập DAP thêm từ 500,000 –600,000 tấn/năm  Phân Lân: SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD : PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Tốn thất áp suất hệ thống đường ống khí thải lò No đoạn Đoạn Lưu lượng khơng khí L m3/h Đườ ng kính ống, D mm Chiề Bộ phận phụ tùng u đoạn ống dài ống l, m 36670,77 1,14 cút 900 Vận tốc khơn g khí v, m/s Áp suất động khơng khí pđ, Pa Tổn thất áp suất ma sát pms Hệ số cản cục  Tổn thất áp suất cục pcb = pđ., Pa Tổn thất áp suất toàn phần p = pms +pcb, Pa Riên gR Pa/m Của đoạn pm s= Rl, Pa 10 51,25 5 1,05 53,81 58,81 Đoạn ống thẳng 36670,77 1 Đoạn ống thẳng 13 86,61 2 0 36670,77 0,93 cút 900 15 115,31 2,5 12,5 12,5 1,05 121,075 133,575 15 115,31 2,5 1,25 1,25 0 1,25 Đoạn ống thẳng 36670,77 0,93 0,5 Tổng SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn Đoạn ống thẳng 195,64 82 Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –công ty TNHH BACONCO Tổn thất áp suất hệ thống đường ống khí thải lò No đoạn Đoạn Lưu lượng khơng khí L m3/h Đườ ng kính ống, D mm Chiề Bộ phận phụ tùng u đoạn ống dài ống l, m 36670,77 1,14 cút 900 Vận tốc khơn g khí v, m/s Áp suất động khơng khí pđ, Pa Tổn thất áp suất ma sát pms Hệ số cản cục  Tổn thất áp suất cục pcb = pđ., Pa Tổn thất áp suất toàn phần p = pms +pcb, Pa Riên gR Pa/m Của đoạn pm s= Rl, Pa 10 51,25 5 1,05 53,81 58,81 Đoạn ống thẳng 36670,77 1 Đoạn ống thẳng 13 86,61 2 0 36670,77 0,93 cút 900 15 115,31 2,5 12,5 12,5 1,05 121,075 133,575 15 115,31 2,5 1,25 1,25 0 1,25 Đoạn ống thẳng 36670,77 0,93 0,5 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn Đoạn ống thẳng 83 Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Quạt: Q =36670,77 m3/h P = 195,64 Pa = 0,195 KPa Chọn quạt Xa 4-70 N04 Hiệu suất quạt  = 0,6 Số vòng quay n =935 v/phút Cơng suất quạt Xa -70 N04 A4100-1 ,37 kW (Hoàng Thị Hiền, thiết kế thơng gió cơng nghiệp, phụ lục 7.18/314) Bơm : Dựa vào đặt tính q trình có áp suất không cao nên ta chọn bơm ly tâm 𝑁𝑙𝑡 = 𝑄×𝑔×𝜌×𝐻 1000 ×  Trong đó: Q lưu lượng lỏng đầu vào, Q =0,015 m3/s H chiều cao cột chất lỏng, lấy H = 20 m H2O  hiệu suất bơm (số tay trình thiết bị tập 1/493) Theo bảng II.32 sổ tay Công suất bơm: 0 Bơm pittong d ck 0,8 -0,94 0,9 – 0,95 Bơm ly tâm 0,95 – 0,96 0,8 – 0,85 0,95 -0,96 Bơm xoaý tốc >0,8 >0.7 >0,9 Bơm rang khía 0,7 – 0,9 Ta có :  = 0 xd xck = 0,95 x 0,8 x 0,95= 0,722 𝑁𝑙𝑡 = 0,015 × 9,81 × 1022,305 × 20 = 4,167𝑘𝑊 1000 × 0,722 Hệ số dự trữ 84 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –công ty TNHH BACONCO  N đc 2-1,5 5 Chọn  = 1,5 Công suất bơm:Nb =  x N = 1,5 x 4,167 = 6,25 kW = 8,4 Hp Chọn bơm S1A75 (Q = 72 m3/h) Ống khói:  Đường kính ống khói xác định sau: Lưu lượng khí tối đa: Qkhói = 10,07 m3/s Nồng độ đầu vào C = 1230 mg/m3 Vận tốc khói thải ống khói: v = 15 m/s Đường kính ống khói: 4×𝑄 × 10,18 𝐷=√ =√ = 0,93 𝑚 𝜋×𝑣 3,14 × 15  Tính tốn chiều cao ống thải: Nồng độ lại sau xử lý: 1230 -1230 x 0,6= 492 mg/m3 Tải lượng ô nhiễm = 492 x 10,07 m3/s = 4,95 g/s ống khói tối thiểu hệ thống lò đốt Nhằm tăng cường khả khuếch tán khí thải từ ống khói mơi trường xung quanh, đường kính (1,45 m) ta tính tốn chiều cao ống khói tối thiểu lò đốt chất thải tính lại điều kiện khí bất lợi: 𝐻= √ 𝑁 𝑉′∆𝑇 𝐴𝑀′𝐹𝑚𝑛 √ 𝐶𝑐𝑝 √220 × 4,95 × × = 0,5 √ 10,07 ∗ 15 = 33,4 𝑚 Trong đó: 85 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO H: chiều cao ống khói, m C max nồng độ cực đại mặt đất, C max = 500mg/m3 =0,5 g/m3 A: hệ số phụ thuộc phân bố nhiệt độ theo chiều cao khí quyển, cho điều kiện khí tượng nguy hiểm, A = 200 – 240 s2/3 (0C)1/3, chọn A = 220 M’: tổng tải lượng ô nhiễm = 4,95 g/s V’: tổng lưu lượng khí thải = 10,07 m3/s ΔT = Tống khói – T khí = 50 – 35 = 150C F: hệ số kể đến loại khuếch tán, hiệu suất xử lý < 75% nên chọn f =3  m, n: hệ số khơng thứ ngun tính đến điều kiện khí thải từ cổ ống khói Chọn m=1 , n =1 86 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO 3.3 KHAI TỐN KINH PHÍ  Ngun liệu: Thép kích thước 1,25 x 2,5 x 0,001m Khối lượng thép: 1,25 x 2,5 x 0,001 x 7850kg/m3 = 24,53kg Que hàn tiêu 20kg que hàn / thép Sơn chơng rì, sơn màu : tiêu 0,2 kg/m2 Giá thành thép :16.500đ/kg  Đường ống: Cách làm: ghép thép lại với nhau, hàn gió đá Sau đó, sơn chống sét sơn màu Các chi tiết đường ống : tận dụng vật liệu làm ống thừa để chế tạo Dung thép kích thước: 1,25 x 2,5 x 0,003m  Đường ống thu bụi Chu vi đường ống : 2,1 x  = 6,6 m thép làm 1,25m ống Tổng chiều dài đường ống: 505,5m Số thép cần dung: 405 Khối lượng thép 405 x 24,53 kg = 9934,65 kg Khối lượng sơn cần dung: 405 x 1,25 x2,5 x x 0,2 = 506,25 kg = 0,5 Khối lượng que hàn: 0,5 x20kg/tấn = 10 kg Vật liệu Kích thước Số lượng đơn vị Đơn giá Thành tiền Thép 1,12 x 2,5 x 0,001 9934,65 kg 16500đ 163.921.725đ Sơn chống rỉ 506,25 kg 70.000 35.437.500đ Sơn màu 506,25 kg 90000 45.562.500đ Que hàn 10 kg 20000 200.000đ Tổng 245.121.725đ 87 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO  Đường ống thu khí SO2: Chu vi đường ống : 0,93 x  = m thép làm 2m ống Tổng chiều dài đường ống: 12m Số thép cần dung: Khối lượng thép x 24,53 kg = 147,18 kg Khối lượng sơn cần dung: x 1,25 x2,5 x x 0,2 = 7,5 kg = 0,0075 Khối lượng que hàn: 0,0075 x20kg/tấn = 0,15 kg Vật liệu Kích thước Số lượng đơn vị Đơn giá Thành tiền Thép 1,12 x 2,5 x 0,001 147,18 kg 16500đ 2.248.470 Sơn chống rỉ 7,5 kg 70.000 525000 Sơn màu 7,5 kg 90000 675000 Que hàn 0,15 kg 20000 3000 Tổng 3.451.470đ Số lượng Tổng số tiền 10.354.410 VNĐ  Ống khói:  Hệ thống thu khí: Dung thép kích thước: 1,25 x 2,5 x 0,003m Chu vi đường ống : 0,93 x  = m thép làm 2m ống Tổng chiều dài đường ống: 33,4m Số thép cần dung: 17 Khối lượng thép 17 x 24,53 kg = 417,01 kg Khối lượng sơn cần dung: 17 x 1,25 x2,5 x x 0,2 = 21,25 kg = 0,02 88 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –công ty TNHH BACONCO Khối lượng que hàn: 0,02 x20kg/tấn = 0,4 kg Vật liệu Kích thước Số lượng đơn vị Đơn giá Thành tiền Thép 1,25 x 2,5 x 0,003 417,01 kg 15000đ 6.255.150 Sơn chống rỉ 21,25 kg 70.000 1.487.500 Sơn màu 21,25 kg 90000 1.912.500 Que hàn 0,4 kg 20000 8000 Tổng 9.663.150đ Số lượng ống Tổng số tiền 28.989.450VNĐ  Hệ thống thu bụi Chu vi đường ống : 1,9 x  = m thép làm 1m ống Tổng chiều dài đường ống: 56 m Số thép cần dung: 56 Khối lượng thép 56 x 24,53 kg = 1373,68 kg Khối lượng sơn cần dung: 56 x 1,25 x2,5 x x 0,2 = 1717,1 kg = 1,7 Khối lượng que hàn: 1,7 x20kg/tấn = 34 kg Vật liệu Kích thước Số lượng đơn vị Đơn giá Thành tiền (VNĐ) Thép 1,25 x 2,5 x 0,003 1373,68 kg 15000đ 20.605.200 Sơn chống rỉ 1717,1 kg 70.000 120.197.000 Sơn màu 1717,1 kg 90000 154.539.000 89 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Que hàn 34 kg 20000 680.000 Tổng 296.021.200  Thiết bị  Xyclon: - Tính tốn ngun liệu làm Xyclon: Dung thép cỡ 1,25 x 2,5 x 0,001m - Tính phần hình trụ: Đường kính D= 1200mm -> chu vi :  x D = 3770mm = 3,8m H = 5112mm = 5,1m Số thép dung : - 3,8 𝑥 5,1 1,25 𝑥 2,5 = 6,2 𝑡ấ𝑚 Tính ống tâm khí: D = 720mm = 0,72m ->  x D = 2,26m H= 2532mm = 2,532m Số thép dùng : - 2,26 𝑥 2,532 1,25 𝑥 2,5 = 1,83 𝑡ấ𝑚 Tính phần hình nón: H = 2,1 m Diện tích hình nón:  x R x H = m2 Số thép dùng - Tính cửa vào: Chiều dài : 0,72m chiều rộng = 0,24m Chu vi = 1,92 m Chiều cao: 1,3m Số thép cần dùng:  Tổng số thép làm xyclon 14 x 1,25 x 2,5 x 0,001m Khối lượng thép tấm: 1,25 x 2,5 x 0,001 x 7850kg/m3 = 24,53 kg Khối lượng thép: 14 x 24,53 kg = 343,42 kg Tổng diện tích cần sơn : 14 x x1,25 x 2,5 = 87,5 m2 90 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Vậy lượng sơn cần dùng: 87,5 x 0,2 kg/m2 = 17,5 kg  Thùng chứa bụi: L = 3m, B = 2,5 m, H = 2,5 m Thể tích bể: 18,75 m3 Giá thành: Vật liệu Kích thước Số lượng đơn vị Đơn giá Thành tiền Thép 1x2x 0,003 m 343,42 kg 16500 5.666.430đ Sơn chống rỉ 17,5 kg 25000 437.500đ Sơn màu 17,5 kg 50000 875.000đ Que hàn kg 20000 140.000đ Thép chống kg 15000 75000đ 18,75 m3 2.000.000 37.500.000đ Tổng 44.693.930đ Bê tông cốt thép x 2,5 x2,5 m Số lượng 10 Tổng số tiền 446.939.300 VNĐ  Tháp hấp thụ stt Tên hạng mục cơng trình Vật liệu Đơn vị Số lượng Đơn giá Thành tiền Thân tháp X18H10T kg 1189,15 50000 59.457.500 91 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Nắp , đáy X18H10T kg 41,712 50000 2.085.600 Vật liệu đệm vòng sứ 50 x50 x5 Sứ M3 5,84 14.720.000 85.964.800 Lớp tách lỏng vòng sứ 50 x50 x5 Sứ M3 1,06 14.720.000 15.603.200 ống dẫn lỏng ionx kg 0,5 50000 25000 Chân đỡ CT3 kg 60 14000 840000 Tai treo CT3 kg 40 14000 560000 bích CT3 kg 899,308 14000 12.590.312 bulong 74 10 Sơn chóng rỉ kg 35 70000 2.450.000 11 Sơn màu kg 35 90000 2.250.000 12 Lưới đỡ đệm lớp tách ẩm 158 50000 7.900.000 13 Bộ phận phân phối lỏng kg 50000 100.000 14 Giá đỡ kg 19000 95.000 X18H10T 375.476 92 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO Tổng 190.296.888đ Số lượng tháp Tổng số tiền 570.890.664 VNĐ Tháp rửa khí rỗng : 174.693.688 VNĐ  Thiết bị khí Quạt Bơm Tháp giải nhiệt Thành tiền (VNĐ) Tên thiết bị Số lượng Giá Quạt ly tâm ц 957 N016 công suất 177 kW 70.200.000đ 2.800.000đ 8.400.000 35.000.000đ 140.000.000 54.889.000đ 164.667.000 Tổng 383.267.000 quạt Xa -70 N04 A4100-1 công suất 0,37 kW bơm S1A75 (Q = 72 m3/h), công suất 8,4 Hp TASHIN TSS 350RT 70.200.000 Tổng kinh phí cho tồn hệ thống 2.156.277.437 VNĐ Chi phí nhân cơng = 50% tổng chi phí vật liệu = 1.078.138.719 VNĐ 3.4 VẬN HÀNH HỆ THỐNG: 3.4.1 Nguyên lý vận hành hệ thống:  Hệ thống 1: Bụi khí thải sinh trình sản xuất thu gom hệ thống thu gom vào xyclon đơn Với tác dụng lực quán tính bụi va vào thành xyclon rơi xuống phễu thu vào thùng chứa bụi Khí sau qua xyclon vào tháp rửa khí rỗng, dòng khí từ lên tiếp xúc với nước để giữ lại bụi khí NH3 với nồng độ thấp hấp thụ theo nước ngồi Khí sau xử lý quạt hút vào ống thải thải 93 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO  Hệ thống 2: Các khí sinh q trình sử dụng lò lò đốt thu gom quạt hút vào thiết bị hấp thụ Dòng khí từ lên, dung dịch hấp thụ bơm lên đầu thiết bị phân tán toàn diện tích thiết bị, dòng khí dòng chất lỏng ngược chiều tiếp xúc với nhau, khí SO2 giữ lại dung dịch hấp thụ, khơng khí theo đường ống ngồi Dung dịch hấp thụ tuần hoàn liên tục để tiết kiệm tối đa Ngoài ra, thiết bị hấp thụ lắp thêm vật liệu đệm để tăng diện tích tiếp xúc pha, tăng hiệu xử lý 3.4.2 Vận hành hệ thống  Hệ thống 1: Bật quạt hút để thu gom bụi khí thải cho tồn hệ thống xyclon Qua xyclon ,bụi lớn thu lại Bụi khí lại dẫn vào tháp rửa khí rỗng Sau bật máy bơm để bơm dung môi lên đầu thiết bị hấp thụ, phân phối dung mơi tồn diện tích thiết bị Máy bơm quạt hút hoạt động liên tục  Hệ thống 2: Trước tiên bật quạt hút để thu gom khí sinh từ q trình đốt nhiên liệu dầu FO thiết bị hấp thụ, sau bật máy bơm để bơm dung môi lên đầu thiết bị hấp thụ, phân phối dung mơi tồn diện tích thiết bị Máy bơm quạt hút hoạt động liên tục  Để hệ thống hoạt động tốt cần đảm bảo vấn đề sau: - Lượng dung dịch hấp thụ phải đủ cho trình vận hành, không đủ phải tiến hành pha bổ sung dung môi Sau thời gian hoạt động, phải xả cặn thiết bị hấp thụ bồn pha dung môi Thường xuyên kiểm tra, bảo trì máy bơm quạt hút để đảm bảo tuổi thọ thiết kế thiết bị Kiểm tra đường ống, van tay có trạng thái phù hợp không 94 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Công nghệ xử lý khí thải cho nhà máy phân bón NPK – cơng ty BACONCO đảm bảo chất lượng khí thải đầu đạt QCVN 21:2009/BTNMT Công nghệ đánh giá công suất xử lý, khả áp dụng, giá thành, khả vận hành, bảo dưỡng phù hợp với điều kiện thực tế KIẾN NGHỊ Để trạm xử lý nước thải hoạt động ổn định an toàn cần có cần cán chun trách mơi trường đội ngũ vận hành tập huấn kiến thức, kỹ thuật vận hành hệ thống xử lý Giáo dục ý thức mơi trường cho tồn cán bộ, công nhân viên nhằm hạn chế hoạt động phát thải gây ô nhiễm môi trường 95 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn Khóa luận tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đinh Tuấn, Kiểm sốt nhiễm khơng khí, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM – 2009 Hoàng Thị Hiền, Thiết kế thơng gió cơng nghiệp, Nhà xuất xây dựng Hà Nội– 2000 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, Nhà xuất khao học kỹ thuật Hà Nội Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xn Toản, sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2, Nhà xuất khao học kỹ thuật Hà Nội Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2001 Trần Ngọc Chấn, Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải tập 3, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2001 96 SVTH: Phan Thị Anh Thư GVHD: PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn ... nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất phân bón NPK –cơng ty TNHH BACONCO NỘI DUNG THỰC HIỆN:  Tổng quan nhà máy phân bón NPK cơng ty BACONCO  Tổng quan thành phần, tính. .. giải nhà quản lý môi trường giới nói chung Việt Nam nói riêng, nên việc thiết kế hệ thống xử lý khí thải cần thiết cho nhà máy sản xuất công nghiệp đặc biệt nhà máy sản xuất phân bón Nhà máy phân. .. vào lưu lượng, thành phần, tính chất khí thải lựa chọn cơng nghệ, tính tốn thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy phân bón NPK nhằm giảm thiểu nhiễm mơi trường khí thải gây ra, đạt quy chuẩn