Nhận viết luận văn Đại học , thạc sĩ - Zalo: 0917.193.864
Tham khảo bảng giá dịch vụ viết bài tại: vietbaocaothuctap.net
Download luận văn đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế hệ thống thông gió cho phân xưởng cơ khí, cho các bạn làm luận văn tham khảo
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
Đề tài: Thiết kế hệ thống thông gió cho phân xưởng cơ khí, HAY
1. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 1
LỜI MỞ ĐẦU
Môi trường không khí là một yếu tố ảnh hưởng đến sức khoẻ và năng suất làm
việc của công nhân trong các nhà máy, phân xưởng. Khi chất lượng môi trường không
khíkhông đảm bảo thì hiệu quả cũng như chất lượng công việc của người công nhân
không đạt yêu cầu. Trước tình hình đó, vấn đề thông gió và xử lý khí độc hại đã trở
thành mối quan tâm của nhiều quốc gia trên thế giới. Vì vậy, môn học “Xử lý khí thải”
được hình thành, với ý nghĩa là một công cụ khoa học, kỹ thuật và biện pháp xử lý
một cách tốt nhất.
Sau khi học môn học “ Xử lý khí thải”, để cho chúng em hiểu rõ hơn các vấn đề thì
các thầy cô giáo đã cho chúng em thực hiện đồ án môn học này.
Được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo cùng với sự nổ lực cố
gắng của bản thân, em đã hoàn thành xong đồ án môn học này. Tuy nhiên, trong quá
trình thực hiện đồ án với lượng kiến thức khá lớn và thực tế còn hạn chế chắc chắn
không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em kính mong nhận được sự góp ý của các
thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là cô
giáo Hồ Thị Hồng Quyên đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành xong đồ án này.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thu Hương
2. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 2
PHẦN I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO PHÂN
XƯỞNG CƠ KHÍ
CHƯƠNG 1: CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TRONG NHÀ
1.Thông số tính toán ngoài công trình của tỉnh Lạng Sơn:
Lấy theo quy chuẩn Việt Nam 02:2009/Bộ xây dựng.( QCVN02:2009/BXD)
1.1 Mùa hè (lấy vào tháng 7)
+ Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: = 27,2°C ( Tra bảng 2.3 QCVN
02:2009/BXD)
+ Vận tốc gió: V = 1,3 m/s (Tra bảng 2.15 QCVN 02:2009/BXD).
+Độ ẩm: Đ = 85,4 (Tra bảng 2.10QCVN 02:2009/BXD).
+Bức xạ mặt trời:BXMT=6134W/m³/ngày (Tra bảng 2.18QCVN 02:2009/BXD).
1.2 Mùa đông (lấy vào tháng 1)
+ Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: = 10,1°C ( Tra bảng 2.4 QCVN
02:2009/BXD)
+ Vận tốc gió : V = 2,6 m/s (Tra bảng 2.15 QCVN 02:2009/BXD).
+Độ ẩm: Đ =79,6(Tra bảng 2.10 QCVN 02:2009/BXD).
2.Chọn thông số trong nhà
-Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa hè: ttt(H) =27,2 +(2 3) = 29,2°C
-Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa đông lấy từ ttt(H) = 20-24°C
chọn ttt(Đ) =20°C
Bảng 1: Các thông số nhiệt độ, vận tốc gió và độ ẩm.
Mùa đông Mùa hè
tt(D)
Nt (oC) tt(D)
Tt (oC) vD(m/s) φD (%)
tt(H)
Nt (oC) tt(H)
Tt (oC) vH (m/s) φH (%)
10,1 20 2,6 79,6 27,2 29,2 1,3 85,4
3. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 3
Chương II:
TÍNH TỔN THẤT NHIỆT, TỎA NHIỆT VÀ THU NHIỆT
2.1. Tính toán tổn thất nhiệt
2.1.1. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che
a. Chọn kết cấu bao che
Tường ngoài: tường chịu lực, gồm có ba lớp:
+ Lớp 1: Dày: mm151
Hệ số trao đổi nhiệt: 5,71
Hệ số dẩn nhiệt: 1 = 0,7 Kcal/mh0C
+ Lớp 2: Dày: mm2202
Hệ số dẩn nhiệt: 2 = 0,65 Kcal/mh0C
+ Lớp 3: dày: mm153
Hệ số trao đổi nhiệt: 203
Hệ số dẩn nhiệt: 3 = 0,7 Kcal/mh0C
(Phụ lục 2 – Kĩ thuật thông gió – GS Trần Ngọc Chấn)
- Cửa sổ và cửa mái : làm bằng kính khung thép
Dày: 3 =5 mm
Hệ số dẩn nhiệt: = 0,65 Kcal/mh0C
- Cửa chính: làm bằng tôn
Dày: 2 mm
Hệ số dẩn nhiệt: = 50 Kcal/mh0C
Lớp vữa.
Lớp gạch chịu lực.
Lớp vữa.
4. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 4
- Mái che: mái 1 lớp làm bằng tôn
Dày: mm8,0
Hệ số dẩn nhiệt: = 50 Kcal/mh0C
(Phụ lục 2 – Kĩ thuật thông gió – GS Trần Ngọc Chấn)
- Nền: nền không cách nhiệt.
Chia làm 4 dải tính toán:
Dải1:KN1=0,4
Dải 2: KN2 = 0,2
Dải 3: KN3 = 0,1
Dải 4: KN4 = 0,06
b.. Hệ số truyền nhiệt K
Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu được tính theo công thức
NT
11
1
K
i
i
Trong đó:
- K: Hệ số truyền nhiệt (Kcal/m2h0C)
- T
: Hệ số trao đổi nhiệt mặt bên trong công trình của tường (Kcal/m2h0C)
- N
: Hệ số trao đổi nhiệt mặt bên ngoài của tường (Kcal/m2h0C)
- i
: Độ dày lớp kết cấu thứ I (mm)
- i
: Hệ số dẫn nhiệt của kết cấu thứ I (Kcal/mh0C)
(Mục 3.2.2 – Kĩ thuật thông gió – GS Trần Ngọc Chấn).
5. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 5
Bảng 2: Tính toán hệ số truyền nhiệt
TT Tên kết cấu Hệ số truyền nhiệt
Kết quả
(Kcal/m2h0C)
01 Tường T
1
K
1 0.015 0.22 0.015 1
7.5 0.7 0.7 0.7 20
1.85
02 Cửa sổ
20
1
65,0
005,0
5,7
1
1
KK
5.23
03 Cửa chính
20
1
50
002.0
5.7
1
1
KCC
5.45
04 Mái che
20
1
50
008.0
5.7
1
1
KM
5.45
05
Nền
- Dải 1 Tra bảng 0.4
- Dải 2 Tra bảng 0.2
- Dải 3 Tra bảng 0.1
- Dải 4 Tra bảng 0.06
2.1.2. Tính diện tíchkết cấu bao che
Bảng 3: Tính toán diện tích kết cấu của phân xưởng
TT Tên kết cấu Hướng Công thức tính Kết quả (m2)
1 Cửa mái
N F= 0.9 x 28.5 25.7
B F = 0.9 x 28.5 25.7
2 Của sổ
Đ F= (1.2×3.6).6 26
T F= (1.2×3.6).8 34.6
N F= (1.2×3.6).9 38.9
B F= (1.2×3.6).9 38.9
3 Cửa chính
N F= 3.5× 3.5 12.3
B F= 3.5× 3.5 12.3
6. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 6
Đ F= 3.5× 3.5 12.3
4 Tường
Đ F= 24× 7.5 – (26+12.3) 141.7
T F= 24× 7.5- 26 154
N F= 30×7.5 – (34.6+12.3) 178.1
B F= 30× 7.5 – (34.6+12.3) 178.1
5 Nền
Dải 1 F=2x(2x30+2x24) 216
Dải 2 F=2x(2x26+2x20) 168
Dải 3 F=2x(2x22+2x16) 136
Dải 4 F= 18×12 216
6 Mái
N F= 30
15cos
12
372,7
B F= 30
15cos
12
372,7
2.1.3.Tính tổn thất nhiệt qua kết cấu
a.Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa hè.
(Kcal/h)tFKQ ttKC
t/th
Trong đó:
- F: Diện tích kết cấu (m2)
- K: Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che (Kcal/m2hoC)
- tt
t : Hiệu số nhiệt độ tính toán (oC)
)tt(t tt
N
tt
T
tt
- tt
Tt : Nhiệt độ tính toán của không khí bên trong nhà (oC)
- tt
Nt : Nhiệt độ tính toán của không khí bên ngoài nhà (oC)
- : Hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che đối với không khí ngoài trời, 1
Đối với các tường ngoài ta cần phải bổ sung thêm lượng nhiệt mất mát do sự
trao đổi nhiệt bên ngoài tăng lên ở các hướng khác nhau, nó làm tăng các trị số tổn thất
nhiệt đã tính toán. Hình vẽ mô tả nhiệt tổn thất bổ sung:
7. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 7
Bảng 4: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu về mùa hè.
Tên kết
cấu Hướng K F(m2) t(oC) Ψ
Q(tt) Q(bs) Q(t/th)
(kcal/h) (kcal/h) (kcal/h)
1 Cửa mái
N 5,23 25,7 2 1 268,8 0 268,82
B 5,23 25,7 2 1 268,8 26,8822 295,7
2 Cửa sổ
Đ 5,23 26 2 1 272 13,598 285,56
T 5,23 34,6 2 1 361,9 36,1916 398,11
N 5,23 38,9 2 1 406,9 0 406,89
B 5,23 38,9 2 1 406,9 40,6894 447,58
3
Cửa
chính
T 5,45 12,3 2 1 134,1 0 134,07
Đ 5,45 12,3 2 1 134,1 13,407 147,48
B 5,45 12,3 2 1 134,1 13,407 147,48
4 Tường
Đ 1,87 141,7 2 1 530 52,9958 582,95
T 1,87 154 2 1 576 115,192 691,15
N 1,87 178,1 2 1 666,1 0 666,09
B 1,87 178,1 2 1 666,1 66,6094 732,7
5 Nền
Dải 1 0,4 216 2 1 172,8 0 172,8
Dải 2 0,2 168 2 1 67,2 0 67,2
Dải 3 0,1 136 2 1 27,2 0 27,2
Dải 4 0,06 216 2 1 25,92 0 25,92
6 Mái
N 5,45 372,7 2 1 4062 0 4062,4
B 5,45 372,7 2 1 4062 0 4062,4
Tổng 2360 13244 378,972 13623
b. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che về mùa đông.
Bảng 5: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu về mùa đông.
Thứ
tự
Tên kết
cấu Hướng K F(m2)
∆t(tt)
Ψ
Q(tt) Q(bs) Q(t/th)
(0C) (kcal/h) (kcal/h) (kcal/h)
1 Cửa mái
N 5,23 25,7 9,9 1 1331 0 1330,7
B 5,23 25,7 9,9 1 1331 133,067 1463,7
2 Cửa sổ
Đ 5,23 26 9,9 1 1346 134,62 1480,8
T 5,23 34,6 9,9 1 1791 89,5742 1881,1
N 5,23 38,9 9,9 1 2014 0 2014,1
B 5,23 38,9 9,9 1 2014 201,413 2215,5
3
Cửa
chính
T 5,45 12,3 9,9 1 663,6 33,1823 696,83
Đ 5,45 12,3 9,9 1 663,6 66,3647 730,01
B 5,45 12,3 9,9 1 663,6 66,3647 730,01
8. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 8
4 Tường
Đ 1,87 141,7 9,9 1 2623 262,329 2885,6
T 1,87 154 9,9 1 2851 142,55 2993,6
N 1,87 178,1 9,9 1 3297 0 3297,2
B 1,87 178,1 9,9 1 3297 329,717 3626,9
5 Nền
Dải 1 0,4 216 9,9 1 855,4 0 855,36
Dải 2 0,2 168 9,9 1 332,6 0 332,64
Dải 3 0,1 136 9,9 1 134,6 0 134,64
Dải 4 0,06 216 9,9 1 128,3 0 128,3
6 Mái
N 5,45 372,7 9,9 1 20109 0 20109
B 5,45 372,7 9,9 1 20109 0 20109
Tổng 65556 1459,18 67015
2.1.4. Tính tổn thất nhiệt do gió rò vào
Hướng gió chính mùa Đông của phân xưởng là hướng Bắc, tính tổn thất nhiệt do rò
gió cho mùa Đông, cửa chịu tác động của gió là hướng Đông. Với vị trí này thì các cửa
trên tường Đông đón gió 100% diện tích thực.
Hướng gió chính mùa hè của phân xưởng là hướng Đông Nam, tính tổn thất nhiệt do
rò gió cho mùa hè, cửa chịu tác động của gió là cửa tường Nam và Đông. Với vị trí
này thì các cửa trên tường Nam và tường Đông là 65% diện tích thực.
Hình vẽ thể hiện hướng tác dụng của gió vào mùa Hè :
Hướng Bắc
Hướng Đông Nam
9. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 9
Lượng nhiệt tiêu hao cho việc làm nóng không khí lạnh rò vào nhà được tính theo
công thức:
Qgió = Ggió.0.24 .( tt
Tt - tt
Nt ) (kcal/h)
Trong đó:
- Ggio: Lượng gió rò vào nhà qua các khe cửa (kg/h)
Ggio=∑(g×l×a)
- g: lượng không khí lọt vào nhà qua 1m chiều dài khe hở cùng loại (kg/h)
Mùa đông:
Tra bảng với vgió
(D) = 5.1 m/s => g= 8.13 kg/hm (cửa sổ)
g= 25 kg/h.m (cửa chính)
Mùa hè:
Tra bảng với vgió
(H) = 2.6 m/s => g = 4.81 kg/h.m (cửa sổ)
g= 14.8 kg/h.m (cửa chính)
(3.2.5.2 Nhiệt tổn thất do hiện tượng gió rò - Trang 91 kỹ thuật thông gió
G.s Trần Ngọc Chấn)
- a: Hệ số phụ thuộc vào loại cửa. Đối với cửa một lớp khung kim loại thì cửa sổ
và cửa mái a=0,65; cửa ra vào a= 2
- l: Tổng chiều dài của khe cửa mà không khí lọt vào
- C: Tỉ nhiệt của không khí, C = 0,24 (kcal/kg0C)
- tt
Tt : Nhiệt độ tính toán của không khí trong nhà tùy mùa đang tính toán (oC)
- tt
Nt : Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài nhà tùy mùa đang tính toán (oC)
Bảng 6: Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu do rò gió
Mùa Hướng Cửa k C ∆t g(kg/h) a l(m)
Kết quả
(kcal/h)
Mùa
hè
Bắc
Cửa sổ 1 0,24 2 4,75 0,5 190,8 217,512
Cửa chính 1 0,24 2 4,75 2 15 68,4
Mùa
đông
Đông
Cửa sổ 0,65 0,24 9,9 7,4 0,5 127,2 726,856
Cửa chính 0,65 0,24 9,9 7,4 2 15 342,857
Nam
Cửa sổ 0,65 0,24 9,9 7,4 0,5 190,8 1090,28
Cửa chính 0,65 0,24 9,9 7,4 2 15 342,857
Cửa mái 0,65 0,24 9,9 7,4 0,65 88 653,714
10. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 10
Tổng tổn thất nhiệt do gió rò vào mùa Đông : 3165,57(kcal/h)
Tổng tổn thất nhiệt do gió rò vào mùa Hè: 285,91 kcal/h)
2.1.5. Tính tổn thất nhiệt do vật liệunung nóng mang vào nhà
Tốn thất nhiệt được tính theo công thức sau:
Qvl = 0,278G. Cvl.(tc – td). (kcal/h)
Trong đó:
- G (kg/h) : Lượng vật liệu từ ngoài đưa vào trong phân xưởng. G = 620 (kg/h)
- Cvl : Tỷ nhiệt của vật liệu cần nung nóng. (Thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải
- Nguyễn Duy Động) (kcal/kg0C)
- tc: Nhiệt độ cuối cùng của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là tt
Tt (0C)
tđ: Nhiệt độ ban đầu của vật liệu đưa vào phân xưởng chính là tt
Nt (0C)
Ta có : (tc – td) = ( tt
Tt - tt
Nt )
- : Hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt không đều của nhiệt độ theo thời gian,
đối với vật thể rời dạng khối đều = 0.6÷0.8 lấy = 0.6 (Mục 3.1.2.1. Sách
TG – Hoàng Thị Hiền&Bùi Duy Động)
Bảng 7: Tổn thất nhiệt do nung nóng vật liệu mang vào nhà
Loại lò Mùa Cvl Gvl tc-tđ Q(kcal/h)
Lò nấu
đồng
Đông 0,28 620 9,9 286,67
Hè 0,28 620 2 57,91
Bảng 8: Tổng tổn thất nhiệt
Mùa
ketcau
ttQ (kcal/h) gio
ttQ (kcal/h) vatlieu
ttQ (kcal/h) ttQ (kcal/h)
Đông
67015 3165,57 286,67 70539,24
Hè
13623 285,91 88,73 13966,82
2.2. Tính tỏa nhiệt
2.2.1. Toả nhiệt do người
Nhiệt tỏa ra do người được tính theo công thức:
Qng = )35(3,05,2.(. 21 xqxq tv N.qh (kcal/h)
Trong đó:
11. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 11
- N: Số người làm việc trong phân xưởng, người, N = 50 (người)
- 15,11 : Hệ số kể đến cường độ lao động nặng.
- 65,02 : Hệ số kể đến mức độ giữ nhiệt của quần áo,
Mùa hè : 12 , mùa đông 4,02
- qh: Lượng nhiệt hiện do một người tỏa ra trong một giờ, kcal/h.người. Với trạng
thái lao động nặng vừa và nhiệt độ trong phòng là:
Mùa đông (20oC) thì q= 77,4(kcal/h.người).
Mùa hè (29,2oC) thì q= 36,12 (kcal/h.người).
(Bảng 2.9 – Thiết kế thông gió công nghiệp- Hoàng Thị Hiền).
Tính toán toả nhiệt do người:
Mùa hè: Qng =1,15x0,4(2,5+0,3 5,0 (35-29,2))x50x36,12=112,650 kcal/h
Mùa đông: Qng =1,15x1(2,5+0,3 5,0 (35-20))x50x42=280,689 kcal/h
2.2.2. Tỏa nhiệt do thắp sáng (tính chung cho cả mùa đông và mùa hè)
Công thức tính:
Qts= 0.86µ1.a. F(kcal/h)
Trong đó:
- a: Tiêu chuẩn thắp sang tính theo m2 của sàn. Đối với nhà công nghiệp a = 18
24 w/m2 sàn,( chọn a = 20 w/m2 sàn), xưởng có diện tích
- F: Diện tích của xưởng F = 30x24 = 720 (m2).
- µ1=0,7: hệ số kể đến phần tỏa nhiệt vào phòng.
Qts =0.86. 0,7.24.720=10402,56 )/( hkcal
2.2.3. Tỏa nhiệt từ động cơ (tính chung cho cả mùa đông và mùa hè)
Nhiệt tỏa ra do động cơ được tính theo công thức:
Qđc = 860. 1.2 . 3 .4. N (kcal/h)
Trong đó:
- 860: Hệ số hoán đổi đơn vị, 1Kw = 860 Kcal/h
- 1: Hệ số sử dụng công suất lắp đặt máy, 1 = (0.75 ÷ 0.9). Chọn 1 = 0.75.
- 2: Hệ số tải trọng, 2 =(0.5 ÷ 0.8). Chọn 2 = 0.6.
12. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 12
- 3: Hệ số làm việc không đồng thời của các động cơ điện, 3 = (0.5 – 1.0),
Chọn 3 = 0.75
- 4: Hệ số kể đến cường độ nhận nhiệt của môi trường kk, 4 = (0.65 – 1). Chọn
4 = 0.8.
- N: tổng công suất của các động cơ (kw).
Trong phân xưởng gồm có các động cơ với công suất như sau:
Bảng 10 : Công suất động cơ điện
TT Tên thiết bị Số lượng Công suất Tổng công suất
1 Máy mài tròn 4 3,5 14
2 Máy mài phẳng 4 2,5 10
3 Máy phay dứng
BH11 2 6,5 13
4 Máy tiện rèn 1615M 1 3 3
5 Lò nấu đồng 1 30
6 Máy mài sắc 4 2,5 10
7 Máy xọc 7412 6 1,7 10,2
8 Máy hàn điện 2 12 24
9 Máy bào ngang M30 1 2,8 2,8
10 Cưa máy 872 A 3 2 6
11 Tang đánh bóng 2 2 4
12 Bể mạ 8
13 Lò đúc đồng 1
14 Máy cắt tấm N475 4 12 48
15 Máy khoan để bàn 2 0,5 1
Tổng cộng 50 148
Vậy: Qđc = 860 x 0.75 x 0.6 x 0.75×0.8×148= 34365,6(kcal/h)
2.2.4. Tính toả nhiệt từ các lò.
2.2.4.1 Tỏa nhiệt từ lò nấu đồng.
2.2.3.1.1. Toả nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nấu đồng.
- Giả thiết kết cấu của lò nấu đồng :
Lớp I: gạch samot; tb
3
11 t10.55,065,0mm,220
(Kcal/m.h.0C)
Lớp II: gạch diatomic; tb
3
22 t10.1,01,0mm,250
(Kcal/m.h.0C)
Lớp III: thép mỏng; 53 mm, 3 = 50 (Kcal/m.h.0C)
13. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 13
Bảng 11 - Nhiệt độ lò được giả thiết
Loại lò Mùa tL (oC) t1 (oC) t2 (oC) t3 (oC) t4 (oC) tT (oC)
Lò nấu đồng
Đông 1250 1245 800 100 77 20
Hè 1250 1245 800 100 80 29,2
Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu lò nấu đồng:
Tính toán hệ số truyền nhiệt:
2
)(t
1055.065.0 213
1
t
= 121,1
2
8001245
1055.065.0 3
1,157
2
101.01.0 323
2
tt
=
2
100800
101.01.0 3
1,145
i
i
1
k = 525,0
50
005,0
145,0
25,0
21,1
22,0
1
71,614)731245(525.0)tt( 41 kqĐ
k (Kcal/h)
03,611)801245(525.0)tt( 41 kqH
k (Kcal/h)
Tính toán nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò: )( 4 Tttq
dlbx
44
4
4
25,0
4
100100
.).( T
T
T
TT
tt
C
ttl
- l =2,2 (m): chiều dài thành lò.
-C=4,2: hệ số bức xạ nhiệt.
45,11
100
20273
100
73273
2073
2.4
)2073(2.2
44
25,0
Đ
81,11
100
2,29273
100
80273
2,2980
2.4
)2,2980(2.2
44
25,0
H
607)2073(45,11 Đ
q (Kcal/h)
23,600)2,2982(81,11 H
q (Kcal/h)
14. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 14
Kiểm tra: %5%3,2%100
71,614
60771,614
d
Đ
k
Đ
q
qq
%5%8,1%100
03,611
23,60003,611
đ
H
k
H
q
qq
Bảng 12: Kích thước lò.
Kiểu lò
Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
Fđáy
(m2)
Fnóc
(m2)
Fth
(m2)
Fcửa
(m2)
Lò nấu đồng 1.5 1.5 2 2.25 2.25 16 0.2
● Nhiệt truyền qua thành lò:
Qth =qα × Fth (kcal/h).
● Nhiệt truyền qua đáy lò:
Qđáy =0.7×qα × Fđáy (kcal/h)
● Nhiệt truyền qua nóc lò:
Qnóc =1.3×qα × Fnóc (kcal/h).
Bảng 13: Nhiệt truyền qua thành lò, đáy lò, nóc lò.
Loại lò Mùa
qα Fth Qth Fđáy Qđáy Fnóc Qnóc
kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h
Lò nấu
đồng
Đ 614,71 16 9835,36 2,25 968,17 2,25 1798,03
H 611.03 16 9776,48 2,25 962,37 2,25 1787,26
Tính toả nhiệt khi mở cửa lò:
Qc,mở = η×qbx×Fc×z ( kcal/h).
Trong đó:
- qbx : Nhiệt bức xạ
44
,
100
273
100
273 Nl
tdbxc
tt
Cq (kcal/h.m2)
Đối với lò nấu đồng:
(kcal/h.m2)
44
,
100
20273
100
1245273
96,4bxc
Đ
q = 53464,65 (kcal/h.m2)
15. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 15
44
,
100
2,29273
100
1245273
96,4bxc
H
q =53512,77 (kcal/h.m2)
- η : Hệ số nhiễu xạ khi mở cửa lò, được tra từ đồ thị xác định hệ số nhiễu xạ K .
K phụ thuộc vào kích thước cửa lò và bề dày của thành lò = 475 mm và kiểu
lò hình chữ nhật, tra biểu đồ hệ số nhiễu xạ K hình 2.3– tr49 - Thiết kế thông
gió – Hoàng Thị Hiền η= 0.56
- Fcua : Diện tích cửa (m2), F=0.2 m2
- Z : Thời gian mở cửa, chọn 10 phút
Đối với lò nấu đồng
Mùa đông : Qc,mở = 0.56× 53464,65 ×0.2×
60
10
= 4990,1 (kcal/h)
Mùa hè: Qc,mở = 0.56× 53512,77 ×0.2×
60
10
=4994,53(kcal/h)
Tỏa Nhiệt khi đóng cửa lò:
Cấu tạo của cửa lò giống với thành lò cho nên ta xem như nhiệt truyền qua cửa lò
giống như thành lò:
Mùa đông: Qc,đóng =qα
H.Fcửa=614,71 × 0,2 × (50:60) =106,98 (kcal/h)
Mùa hè: Qc,đóng = qα
H.Fcửa=611, 03 × 0,2 ×(50:60) =101,84(kcal/h)
Bảng 14: Lượng nhiệt toả ra từ lò nấu đồng:
Loại
lò
Mùa
Qth
Qđáy(kcal/h) Qnóc(kcal/h) Qmcửa(kcal/h) Qlo(kcal/h)
(kcal/h)
Lò
nấu
đồng
Đông 9835,36 968,17 1798,03 5097,08 17698,64
Hè 9776,48 962,37 1787,26 5096,37 17622,48
2.2.4.2.Tỏa nhiệt từ lò đúc đồng.
2.2.3.1.2. Toả nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò đúc đồng.
- Giả thiết kết cấu của lò đúc đồng :
Lớp I: gạch samot; tb
3
11 t10.55,065,0mm,220
(Kcal/m.h.0C)
Lớp II: gạch diatomic; tb
3
22 t10.1,01,0mm,250
(Kcal/m.h.0C)
Lớp III: thép mỏng; 53 mm, 3 = 50 (Kcal/m.h.0C)
Bảng 11 - Nhiệt độ lò được giả thiết
16. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 16
Loại lò Mùa tL (oC) t1 (oC) t2 (oC) t3 (oC) t4 (oC) tT (oC)
Lò đúc
đồng
Đông 1200 1195 800 100 71 20
Hè 1200 1195 800 100 78 29.2
Tính toán nhiệt truyền qua kết cấu lò đúc đồng:
Tính toán hệ số truyền nhiệt:
2
)(t
1055.065.0 213
1
t
=
2
8001195
1055.065.0 3
1,198
2
101.01.0 323
2
tt
=
2
100800
101.01.0 3
1,145
i
i
1
k = 523,0
50
005,0
145,0
25,0
198,1
22,0
1
89,588)711245(523.0)tt( 41 kqĐ
k (Kcal/h)
22,585)781245(523.0)tt( 21 kqH
k (Kcal/h)
Tính toán nhiệt truyền qua 1 m2 thành lò: )( 4 Tttq
dlbx
44
4
4
25,0
4
100100
.).( T
T
T
TT
tt
C
ttl
- l =2,2 (m): chiều dài thành lò.
-C=4,2: hệ số bức xạ nhiệt.
34,11
100
20273
100
71273
2071
2.4
)2071(2.2
44
25,0
Đ
7,11
100
2,29273
100
78273
2,2978
2.4
)2,2978(2.2
44
25,0
H
43,578)2071(34,11 Đ
q (Kcal/h)
570)2,2982(7,11 H
q (Kcal/h)
Kiểm tra: %5%78,1%100
89,588
43,57889,588
d
Đ
k
Đ
q
qq
17. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 17
%5%6,2%100
22,585
57022,585
đ
H
k
H
q
qq
Bảng 12: Kích thước lò.
Kiểu lò
Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
Fđáy
(m2)
Fnóc
(m2)
Fth
(m2)
Fcửa
(m2)
Lò đúc đồng 1.5 1.5 2 2.25 2.25 16 0.2
● Nhiệt truyền qua thành lò:
Qth =qα × Fth (kcal/h).
● Nhiệt truyền qua đáy lò:
Qđáy =0.7×qα × Fđáy (kcal/h)
● Nhiệt truyền qua nóc lò:
Qnóc =1.3×qα × Fnóc (kcal/h).
Bảng 13: Nhiệt truyền qua thành lò, đáy lò, nóc lò.
Loại lò Mùa
qα Fth Qth Fđáy Qđáy Fnóc Qnóc
kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h
Lò đúc
đồng
Đ 588.89 16 9422,24 2,25 927,55 2,25 1722,5
H 585,22 16 9363,52 2,25 921,73 2,25 1711,76
Tính toả nhiệt khi mở cửa lò:
Qc,mở = η×qbx×Fc×z ( kcal/h).
Trong đó:
- qbx : Nhiệt bức xạ
44
,
100
273
100
273 Nl
tdbxc
tt
Cq (kcal/h.m2)
Đối với lò đúc đồng:
(kcal/h.m2)
44
,
100
20273
100
1195273
96,4bxc
Đ
q = 230714,33 (kcal/h.m2)
44
,
100
2,29273
100
1195273
96,4bxc
H
q =230751,5 (kcal/h.m2)
18. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 18
- η : Hệ số nhiễu xạ khi mở cửa lò, được tra từ đồ thị xác định hệ số nhiễu xạ K .
K phụ thuộc vào kích thước cửa lò và bề dày của thành lò = 475 mm và kiểu
lò hình chữ nhật, tra biểu đồ hệ số nhiễu xạ K hình 2.3– tr49 - Thiết kế thông
gió – Hoàng Thị Hiền η= 0.56
- Fcua : Diện tích cửa (m2), F=0.2 m2
- Z : Thời gian mở cửa, chọn 10 phút
Đối với lò nấu đồng
Mùa đông : Qc,mở = 0.56× 230751,5 ×0.2×
60
10
=4307,36(kcal/h)
Mùa hè: Qc,mở = 0.56× 230714,33 ×0.2×
60
10
= 4306,67 (kcal/h)
Tỏa Nhiệt khi đóng cửa lò:
Cấu tạo của cửa lò giống với thành lò cho nên ta xem như nhiệt truyền qua cửa lò
giống như thành lò:
Mùa đông: Qc,đóng =qα
Đ.Fcửa=588,89 × 0,2 × (50:60) = 98,15 (kcal/h)
Mùa hè: Qc,đóng = qα
H.Fcửa=585,22 × 0,2 ×(50:60) = 97,54 (kcal/h)
Tổng lượng nhiệt toả ra từ lò nấu đồng và đúc đồng
Loại
lò Mùa
Qth
Qđáy(kcal/h) Qnóc(kcal/h) Qmcửa(kcal/h) Qlo(kcal/h) Tổng(kcal/h)
Lò
nấu
đồng
Đông 9835,36 968,17 1798,03 5097,08 17698,64
35321,1Hè 9776,48 962,37 1787,26 5096,37 17622,48
Lò
đúc
đồng
Đông 9422,24 927,55 1722,5 4405,51 16477,8
32879,3Hè 9363,52 921,73 1711,76 4404,21 16401,22
Qlo
hè = 35221,1(kcal/h).
Qlo
đông = 32879,3(kcal/h) .
2.2.5. Toả nhiệt do quá trình nguội dần của các vật thể nung nóng.
● Lò đúc đồng:
Nhiệt do sản phẩm nóng để nguội từ lỏng chuyển sang rắn, nhiệt toả ra được tính
theo công thức:
Qsp =0,278Gsp.B.[c1(tđ-tnc)+i+cr(tnc-tc)], (kcal/h)
19. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 19
Trong đó:
- B : cường độ toả nhiệt của vật liệu, B=0,8 .
- td, tc, tnc nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối, nhiệt độ nóng chảy của vật liệu làm
nguội trong phòng (oC).
- cl,cr, tỉ nhiệt trung bình của sản phẩm ở thể lỏng và thể rắn,
với cr=0,092 ; cl=0,85 ( bảng 2.16 Thiết kế thông gió công nghiệp-
Hoàng Thị Hiền).
- Gsp - Lượng vật liệu được làm nguội,G=620kg/h
i : nhiệt hàm nóng chảy,i=180kj/kg ( bảng 2.16 Thiết kế thông gió công
nghiệp- Hoàng Thị Hiền).
Mùa đông tC=20oC .
QĐ
sp=0,278x620x0,8 [0,092(1200-1083)+180+0,85(1083-20)]= 150982,78 (kcal/h)
Mùa hè tC=29,2oC
QH
sp=0,278x620x0,8x(0,092(1200-1083)+180+0,085(1083-29,2))=149814,49(kcal/h)
. Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng của bể mạ:
QT,bm = 0.86 x (5.7 + 4.07 x v ) x (tmt – tT) x F ( Kcal/h)
Trong đó:
+ v - vận tốc không khí trên bề mặt nước, v = 0,3÷0,4 m/s
+ tmt - nhiệt độ bề mặt nước, tdd = 80oC tmt= 70 oC
+ tT - nhiệt độ không khí phòng
+ F - diện tích bề mặt thoáng. F = 0.5 x 1 = 0.5 m2
QĐ
br = 0.86 x (5,7+4,07 x0,3) x(70-22) x0,5 x4 =580 Kcal/h.
Qh
br = 0.86 x (5,7+4,07 x0,3) x(70-29,2) x0,5 x 4=415 Kcal/h.
Bảng 16: Tổng kết toả nhiệt
Mùa
Qngười
(kcal/h)
Qđc
(kcal/h)
QTS
(kcal/h)
Qsp
(kcal/h)
Qbm
(kcal/h)
Qlo
(kcal/h)
QT
(kcal/h)
Đông 280.69 34265,6 10402,56 150982,78 580 35321,1 231832,73
Hè 112,65 34265,6 10402,56 149814,49 415 32879,3 225889,51
20. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 20
2.3. Tính thu nhiệt bức xạ mặt trời (Chỉ tính cho mùa hè)
2.3.1. Thu nhiệt qua cửa kính
Kính là một kết cấu trong suốt nên hầu hết năng lượng tia nắng xuyên qua được vào
phòng và nó được phản xạ nhiều lần qua các kết cấu trong phòng và bị hấp thụ gần
như hoàn toàn, làm tăng nhiệt độ phòng.
Nhiệt bức xạ qua kính được tính theo công thức:
Qh
bx = 1.2.3.4.qbx..F (kcal/h)
Trong đó:
- 1: Hệ số kể đến độ trong suốt kính, chọn 1 = 0.9 (kính một lớp)
- 2 : Hệ số kể đến độ bẩn của mặt kính, chọn 2 = 0.8 (cửa kính 1 lớp đặt đứng)
- 3: Hệ số kể tới mức độ che khuất kính, chọn 3 = 0.75 (khung kim loại)
- 4: Hệ số kể tới mức độ che nắng của hệ thống, chọn 4 = 0.95 (kính nhám)
- qbx : Cường độ bức xạ, dựa vào bảng 2.20 bảng cường độ trực xạ trên mặt đứng
trên 8 hướng vào 12-13 giờ tháng 7
Ta có: qĐ
bx = 0 kcal/m2.h qT
bx =244.6 kcal/m2.h,
qN
bx = 0 kcal/m2.h qB
bx = 4.3 kcal/m2.h
- F: Diện tích kính của cửa sổ và cửa mái
Bảng 17: Thu nhiệt qua cửa kính
Hướng Fcm Fcs ΣF qbx Qbx,kính
Đông 0.9 0.8 0.75 0.95 0 26 26 4 104
Tây 0.9 0.8 0.75 0.95 0 34.6 34.6 108 3736,8
Nam 0.9 0.8 0.75 0.95 25.7 34.6 60.3 122 7356,6
Bắc 0.9 0.8 0.75 0.95 25.7 34.6 60.3 0 0
Tổng 11197,4
21. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 21
2.3.2. Bức xạ nhiệt qua mái
Bức xạ nhiệt qua mái được chia thành 2 thành phần: bức xạ truyền vào nhà do chênh
lệch nhiệt độ và bức xạ truyền vào nhà do dao động nhiệt:
mt
bxQ = [kmái.(ttb
tổng - tt)+αT.ATtổng]fmái (kcal/h)
Trong đó:
- kmái: hệ số truyền nhiệt của mái, kmái = 5,45 ( theo bảng 2.1)
- fmái: Diện tích mái, fmái = 625,95 m2
- ttb
tổng : Nhiệt độ tổng trung bình, ttb
tổng= ttd + ttb
- ttb : Nhiệt độ trung bình tháng tính toán, mùa hè ttb = 26,6 0C
- ttd : Nhiệt độ tương đương:
C)(
q
t o
N
tb
bx
td
C)(
q
t o
N
tb
bx
td
C)(4,83
20
214,6445,0
t o
td
- : Hệ số hấp thụ bề mặt kết cấu, = 0,45 ( Bảng 3-9, KTTG - Trần
Ngọc Chấn )
- n : Hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài, n = 20
- tb
bxq : Nhiệt bức xạ trung bình: tb
bxq
=5151,4:24=214,64
- ng
bxq : Tổng cường độ BXMT của các giờ có nắng lớn nhất trong ngày
- qbx
ng = 4541 w/m2/ngày = 5151,4 (kcal/hm2)
22. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 22
- qbx
max = 6299 w/m2/ngày = 5417 (kcal/hm2)
tbtdtong ttt tb
= 4,83+ 26,6 = 31,43 oC
- t: Hệ số trao đổi nhiệt bên trong nhà (kcal/m2h0c), t = 7.5
- Atổng: Biên độ dao động nhiệt không khí bên trong nhà :Atổng =
ongtAt
Với: Attổng = (Attđ + AtN).
Trong đó:
- AtN: biên độ dao động nhiệt độ bên ngoài
AtN = tbtb tt max
= 27,2 – 26,6 = 0,6(0C)
- m ax
tbt : Nhiệt độ trung bình ngày vào buổi trưa mùa hè, h
tbtmax
=27,20C
- ttb: Nhiệt độ trung bình tháng tính toán mùa hè, ttb = 26,60C
- Attđ: Biên độ dao động nhiệt tương đương:
Attđ =
n
qA
.
=
0.45 63
1.42
20
(0C)
Trong đó:
- : Hệ số hấp thụ bề mặt kết cấu, = 0.45
- n: Hệ số trao đổi nhiệt bên ngoài nhà (kcal/m2h0C ), n = 20
- Aq: Biên độ bức xạ, được tính theo:
max tb 2
bx bxAq q q 225.7 162.7 63 Kcal/m h
- max
bxq : Cường độ bức xạ cực đại, mùa hè : max
bxq 225.7 kcal/m2h tra bảng
- tb
bxq : Cường độ bức xạ trung bình, tb 2
bxq 162.7 Kcal/hm
- : Hệ số lệch pha phụ thuộc vào độ lệch pha z = maxmax
n
tt ZZ và tỉ số biên độ
dao động của nhiệt độ tương đương và nhiệt độ bên ngoài 15max
tdtZ h, 12max
ntZ h z
=15 - 12 = 3h. bảng 3-10. KTTG-TNC. = 0,99
Vậy ).( Ntdtn
AtAtAt (1,42+0,6).0,99=1,010C
tong
Tong
At 7.25
A 7.25
1.0
1
1
01,1
tn
tn
A
A
23. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 23
(: Độ tắt dần của dao động truyền vào nhà, khi đi qua bề dày kết cấu thì nó bị giảm
đi lần, vì mái tôn có bề dày mỏng nên có thể chọn = 1)
Tổng nhiệt thu vào mùa hè là
mt
bxQ [5,45(31,43-29.2)+1.7,5.].625,95=15173 kcal/h
24. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 24
Chương III: THÔNG GIÓ CỤC BỘ
3.1. Hút tại các thiết bị toả nhiệt
Trong phân xưởng có thiết bị tỏa nhiệt là lò đúc đồng và lò nấu đồng nên ta sẽ
hút bớt nhiệt tỏa ra từ lò bằng cách sử dụng chụp hút mái đua được bố trí phía trên
miệng cửa lo và ta tận dụng sức hút tự nhiên do chênh lệch nhiệt độ cao để thải nhiệt
và khí ra ngoài
(Chụp hút trên nguồn toả nhiệt/tr80- TKTG-Hoàng Thị Hiền)
- Chụp hút của Lò nấu đồng :
Do miệng lò : 0,4 × 0,5 m và cao H = 0.8 m
Nên chiều rộng của chụp: 0,4+ 2×0,4(1.8 – 0,8) = 1,2 m
Chiều dài của chụp: 0,5 + 2×0,4(1,8-0,8) = 1,3 m
Lưu lượng hút của chụp:
n
c
dl
F
F
LL . , m3/h`
Trong đó:
- Fc, Fn - Diện tích tiết diện miệng chụp (Fc) và nguồn nhiệt (Fn), m2
Fc=1,56 (m2), Fn=0,2 (m2)
- Ldl : lưu lượng dòng đối lưu, )/(...64 33 2
hmZFQL ndldl
- Z : khoảng cách từ bề mặt nguồn nhiệt đến miệng chụp, m
- Qdl : nhiệt đối lưu bên trên nguồn nhiệt, W
xqnndldl ttFQ ..
tn, txq - Nhiệt độ bề mặt nguồn nhiệt (tn =1250), và không khí xung quanh
(txq=29,2), oC
- dl : hệ số trao đổi nhiệt đối lưu, W/m2.0 C
3.5,1 xqndl tt
69,102,291250.5,1 3
dl (W/m2oC).
Qdl= 10,69 x 0,2 x(1250-29,2)=2610,07W
Ldl= 76,2792,08,007,261064 3 2
Vậy L=279,76 x (1,56:0,2) =2182,16 (m3/h)
25. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 25
Tổng lưu lượng hút của 2 lò nấu đồng và đúc đồng là: 2×2182,16= 4364,32
(kcal/hm2)
Chọn đường kinh chụp hút cho mỗi lò là : D = 350 mm
Vận tốc của khí là
v= 15.3
360035,014.3
32,4367
2
F
L
m/s
3.2. Hút tại Bể mạ
Tính toán lưu lượng hút
Lưu lượng hút tại bể mạ được tính theo công thức:
3600.
3
2/1
3
lgB
T
TT
AKKL
p
pdd
td
B
cb
( m3/h)
Trong đó:
Kd : Hệ số dự trữ, Kd = 1,5 ÷ 1,75, chọn Kd = 1,5
A : Đại lượng đặc trưng không thứ nguyên, A= 0,35 (Hút một bên thành bể do bể có
bề rộng nhỏ hơn 7m)
φ: Góc giữa đường biên của buồng hút, φ = 3π/2
Tdd , Tp : Nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch trong bể và nhiệt độ không khí trong phòng
( 0K)
Kt: Hệ số kể đến sự hút không khí từ 2 đầu của bể ( phụ thuộc tỷ số chiều rộng B và
chiều dài l của bể). Đối với miệng hút 1 phía ta có:
2 2
0,5
1 1 1,27
4 4 1
T
B
K
l
Bảng 19. Tính toán lưu lượng hút nhiệt từ các bể
Tên bể Kd A φ Tdd Tp g B l KT Q
Bể mạ 1,5 0,35 4,71 353 302,2 9,81 0,5 1 1,27 1289
Ta có 4 bể mạ nên lưu lượng hơi độc được hút là: Qbd,br = 1289×8 = 10312 m3/h
3.3. Hút tại thiết bị toả bụi
Tính toán lưu lượng hút bụi
Bụi phát sinh chủ yếu là bụi kim loại tại: máy mài tròn, máy mài phẳng,máy mài sắc,
tang đánh bóng
Lưu lượng bụi cần hút tại máy mài tròn là:
26. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 26
L = 2500 × D2 (m3/h)
Với: D là đường kính máy mài tròn D = 0,3 m
L = 2500 × D = 2500 × 0,32 = 225 (m3/h)
Lưu lượng bụi cần hút tại máy mài phẳng là:
L = 2500 × D2 (m3/h)
Với: D là đường kính máy mài phẳng D = 0,2 m
L = 2500 × D×1 = 2500 × 0,22 = 100 (m3/h)
Lưu lượng bụi cần hút tại máy mài sắc là:
L = 2500xD2 (m3/h)
Với: D là đường kính máy mài sắc D = 0,25 m
L = 2500xD× 1= 2500 × 0,252 = 156,25 (m3/h)
Lưu lượng bụi cần hút tại tang đánh bóng là:
L = 1800 × D2 (m3/h)
Với: D là đường kính tang đánh bóng D = 0,5 m
L = 1800 × D2 × 2 = 1800 × 0,52 ×2 = 900 (m3/h)
Bảng 20: Tính toán lưu lượng bụi từ máy mài
Tên máy Số lượng d Lh
Máy mài tròn 4 0,3 900
Máy mài phẳng 4 0,2 400
Máy mài sắc 4 0,25 624
Tang đánh bóng 2 0,5 1800
Tổng 14 3724
Vậy tổng lưu lượng bụi cần xử lý là:
Ltc = 3724 m3/h
Kích thước các mượng bụi được tính toán thông qua phương pháp đường kính tương
đương:
ba
ba
Dtđ
2
(m)
Phương pháp xử lý bụi là lắp miệng hút bụi trực tiếp trên nguồn phát bụi, bao kín các
thiết bị. Bụi được dẫn theo mương ngầm dưới đất đến Xyclon để xử lý trước khi xả ra
bên ngoài công trình.
Với Dtd=1/3 Dttế
27. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 27
↔ D td= 1/3[2a.b/(a+b)],với a,b kích thước trên thực tế của các máy
* Tính tổn thất áp suất cho hệ thống :
- Tổn thất áp suất do ma sát:
ΔP i
ms = Ri . li (kG/m2)
Trong đó :
+ Ri [kG/m2.m] : Tổn thất áp suất ma sát đơn vị của đoạn ống thứ i, được tra ở
Phụ lục 3 (Kĩ thuật thông gió – Trần Ngọc Chấn).
+ li [m]: Chiều dài của đoạn ống thứ i.
+ : hệ số hiệu chỉnh tổn thất áp suất ma sát khi nhiệt độ thay đổi.
Với t= 33,1o => = 0,974
- Tổn thất áp suất cục bộ:
ΔP i
cb = P i
đ . Σξi (kG/m2)
Trong đó :
+ Pd
i [kG/m2] : Áp suất động của đoạn ống thứ i , được tra ở Phụ lục 3 (Kĩ thuật thông
gió – Trần Ngọc Chấn).
+ Σξi : Tổng hệ số sức cản cục bộ của đoạn ống thứ i, được tra ở Phụ lục 4 (Kĩ
thuật thông gió – Trần Ngọc Chấn).
- Tổn thất áp suất của đoạn ống :
ΔPtp = ΔP i
ms + ΔP i
cb (kG/m2)
- Tổn thất của toàn bộ hệ thống :
ΔPHT = ΔPtp + ΔP hút
cb (kG/m2)
Trong đó : ΔP hút
cb [kG/m2] : Tổng tổn thất áp suất của các thiết bị xử lý khí trên hệ
thống thông gió.
Lựa chọn thiết bị xử lý bụi
Chọn 1 xyclon để xử lý, ta chọn xyclon liot khô, hiệu quả lọc đối với bụi có kích thước
lớn là 98-99%.
Dựa vào lưu lượng để chọn xyclon:
+ Với L=1581 (m3/h), chọn xyclon liot N02 có các thông số như sau:
d = 245 mm, D= 765 mm; v = 12.6(m/s) ;ΔP = 22.3 kg/m2
Tính thuỷ lực cho hệ thống hút
28. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 28
Đối với hệ thống hút này, do các bể có chiều cao thấp và không gian làm việc
đặc biệt nên bố trí đường ống ngầm là hợp lý nhất. Mương xây bằng bêtông xỉ có độ
nhám K = 1,5, hệ số hiệu chính theo nhiệt độ = 0,976. Hệ số điều chỉnh theo độ
nhám n tra biểu đồ trang 152, sách kTTG, Trần Ngọc Chấn. Cách tính toán và tra thủy
lực giống như hệ thống thổi, tuy nhiên ở mương hút này ta phải tìm tiết diện của
mương rồi mới tìm được kích thước chiều dài, chiều cao, từ đó tìm đường kính tương
đương của mương. Đơn giản và tiện lợi nhất là tính đường kính tương đương theo vận
tốc, chọn vận tốc trong mương hợp lý (v= 5 12 m/s), từ vận tốc và lưu lượng ta tìm
được kích thước a x b của ống tiết diện hình chữ nhật, sau đó tính đường kính tương
đương theo công thức:
Dtd =
ba
b.a.2
Từ Dtd và vận tốc ta tra ra được tốn thất ma sát đơn vị R, áp suất động v2/2g (tra
bảng 7.1 trang 95, sách ND Động)
* Hệ số tốn thất cục bộ :
- Đoạn 1 - 2
Khe hút = 1
Van tiết lưu = 0,5
Chạc ba = 0,233
1
89
89
c
t
F
F
33,0
675
225
c
t
L
L
= 0,5
Ngoặc 900 0=1,2
Hệ số C: 125,1
0
0
C
d
b
Tổng = 3.2
Đoạn 2 – 3
chạc 3 = 1.81
Tổng = 1.81
31. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 31
Chương IV:
TÍNH NHIỆT THỪA TRONG PHÂN XƯỞNG VÀ LƯU LƯỢNG KHÔNG KHÍ TRAO ĐỔI
4.1.Tính lượng nhiệt thừa trong phân xưởng.
32. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 32
4.1.1.Về mùa Đông.
Lượng nhiệt thừa trong phòng vào mùa đông được tính như sau:
Ð
thQ = Qtỏa - Qtth
Qtỏa = Qng +Qts + Qđc + Qlnsp + Qln
Qtth =Qkc+ Qgio + Qvl
Vậy
Ð
thQ = Qtỏa - Qtth
4.1.2.Về mùa Hè.
Lượng nhiệt thừa trong phòng vào mùa hè được tính như sau:
H
thQ = Qtỏa - Qtth + Qthu (kcal/h)
Bảng 21:Tổng kết nhiệt thừa.
Mùa Qtoả Qtth Qthu Qthừa
Đông 77511,95 70691,78 0 6819,22
Hè 68350,16 13997,64 26370,4 80722,92
4.4.Tính thuỷ lực đường ống thổi
4.4.1. Hệ thống thổi
Nhìn vào sơ đồ ta chọn tuyến chính là tuyến dài nhất, tốn thất áp lực nhiều nhất, tuyến chính là tuyến 1 12. Từ lưu lượng
đã cho ta chọn vận tốc nằm trong khoảng vận tốc kinh tế ( v = 5 12 m/s) ghi vào cột số 3. Với hai thông số lưu lượng (L)
và vận tốc v, và dựa vào bảng tính thủy lực chọn được đường kính D ghi vào cột số 4, hệ số trở lực R ghi vào cột số 5 và áp
33. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 33
suất động v2/(2g) ghi vào cột 9. Ống được chọn là ống tôn nên hệ số hiệu chính sự sai khác về độ nhám n = 1. Hệ số tốn
thất cục bộ được ghi vào cột số 7. Từ các thông số trên ta tính tốn thất áp suất của hệ thống P:
P = Pms + cb (kg/m2)
Trong đó Pcb - tốn thất áp lực cục bộ, Pcb = .v2. /2g = .Pđ
Pms -tốn thất áp suất ma sát, Pms = .n.R.l
ng được treo trên hệ thống mang lực mái, cách sàn 5.0m. Các miệng thổi dạng loa 3 tầng vào phía trong hoặc ra phía
ngoài tuỳ thuộc vị trí miệng thổi với vị trí làm việc của công nhân, sao cho không khí không thổi hơi nóng từ bể đến người
công nhân, các miệng thổi này đặt cách nền 2,5m, làm bằng tôn ( = 0,1 mm), ống tiết diện hình tròn.
Ghi chú hệ số sức cản cục bộ của các đoạn trên đường ống chính.
Đoạn 1-2: L = 2000m3/h.
Miệng thổi = 1.9
Lưới bảo vệ = 2
Van = 0,05
Chạc 3 (45o) = 0,2
Ngoặt 900 =0.4
Tổng cộng = 4.55
Đoạn 2-3: L = 4000m3/h
Chạc 3 = 0.2
Tổng cộng = 0.2
Đoạn 3-4: L = 6000m3/h.
34. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 34
Chạc 3 = 0,2
Tổng cộng = 0,2
● Đoạn 4-5: L = 8000m3/h.
Chạc 3 = 0.2
Tổng cộng = 0.2
. Đoạn 5-6: L = 10000m3/h.
Chạc 3 = 0.2
Tổng cộng = 0.2
● Đoạn 6-7: L = 12000m3/h.
Chạc tư nhánh thẳng = 0.0
Tổng cộng = 0.0
● Đoạn 7-8 : L = 16000m3/h.
Chạc 3 = 0.2
Tổng cộng = 0.2
● Đoạn 8-9 : L = 27000m3/h.
Ngoặt 900 2 cái = 0.4.0,2 = 0,8(R/D=1.5)
Chạc 3 = 0.3
Tổng cộng = 1.1
35. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 35
● Đoạn 9-10 : L = 29000m3/h.
Ngoặt 900 = 0.4
Chạc 3 = 0.3
Tổng cộng = 0.7
● Đoạn 10-11 : L = 39000m3/h.
Ngoặt 900 2 cái = 0.4.0,2 = 0,8(R/D=1.5)
Chạc 3 = 0.3
Loa (nối vào quạt) = 0,1
Của lấy gió(H/d)= 0,5 = 0,75
Tổng cộng = 1.93
4.4.2 Tính toán đường ống nhánh phụ
Nguyên tắc để tính nhánh phụ là : từ một điểm nút tốn thất áp suất trên các nhánh quy về nó hoặc từ nó xuất phát đi
đều bằng nhau. Từ lưu lượng gió đã có, vận tốc trong ống chọn sao cho kinh tế ta tìm được đường kính D của đoạn ống và
các thông số R, Pms. Cân bằng áp suất ta tìm được tổn thất áp suất cục bộ, tốn thất này là cơ sở điều chính van khóa.
TT
L
(m3/h)
V
(m/
s)
D
(mm)
R
(kg/
m2)
l
(m)
Σζ
∆Pm
s
(kg/
m2)
v2.γ/2
g
∆Pcb
(kg/m2
)
∆P
(kg/m2
)
37. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 37
4.5. Chọn quạt thổi và tính
công suất động cơ
- Chọn quạt thổi
Để chọn quạt ta dựa vào lưu
lượng thổi và tổng tổn thất áp
suất trên toàn hệ thống. Trong
phân xưởng ta bố trí 1 quạt thổi
sơ đồ như hình vẽ trên. Lưu lượng thổi của quạt là 39000 m3/h,
Tổng tổn thất áp lực toàn hệ thống của quạt 1 là:
P1 = Pống chính + Pcửa lấy gió+Ptbị lọc bụi + 5%Pống chính
= 33.58 +6 +12 + 5%×33.58 = 53.26(Kg/m2)
Chọn quạt ly tâm Ll 4-70 N0 12.
+ Lưu lượng: L = 24800 +0.15×24800 = 28520 m3/h
+ Tổn thất áp suất toàn phần: P1 = 53.26 (Kg/m2)
+ Hiệu suất: η = 0.79
+ Số vòng quay: n = 495 vòng / phút
+ Vận tốc quay: v = 32.35 m/s.
- Tính công suất động cơ
Công suất điện tiêu thụ của quạt :
17-10 10000 9.0 630 0.117 2.7 4.55 0.32 4.95 22.5 22.82
9-19 2000 5.7 355 0.103 3.0 0.2 0.31 1.99 0.39 0.70
20-21 2000 5.7 355 0.103 6.0 4.55 0.62 1.99 9.05 9.67
21-22 2000 5.7 355 0.103 7.0 0.2 0.72 1.99 0.39 1.11
21-23 4000 7.0 450 0.112 2.0 4.55 0.22 3.0 13.6 13.82
23-24 2000 5.7 355 0.103 3.0 0.2 0.31 1.99 0.39 0.70
23-25 6000 8.5 500 0.141 2.0 0.2 0.28 4.42 0.88 1.16
25-26 2000 5.7 355 0.103 7.0 4.55 0.72 1.99 9.05 9.77
25-27 8000 9.1 560 0.139 2.0 0.2 0.28 5.07 1.01 1.29
27-28 3000 8.5 355 0.216 7.0 4.55 1.51 4.42 20.1 21.61
27-8 11000 9.9 630 0.14 2.0 1.1 0.28 5.99 6.58 6.86
38. Đồ án môn học : Xử lý khí thải GVHD:Th.S Hồ ThịHồng Quyên
SVTH: Nguyễn Thu Hương - 09MT1 38
1. 24800 53.26
3600.102. 3600 102 0.79t
L P
N
4.55 (kW)
Trong đó:
- L: Lưu lượng không khí cần thổi ở buồng máy , L = 24800 m3/h
- P1: Tổng tổn thất áp lực toàn hệ thống của buồng máy , P1 = 53.26 Kg/m2
- t1 : Hiệu suất làm việc của quạt , t1 = 0,79
39. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 39
40. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 40
PHẦN II
TÍNH KHUẾCH TÁN, XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH LÒ ĐỐT NHIÊU LIỆU
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY
I. TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY.
1.1. Khái quát chung.
- Nhiệm vụ : Tính toán kiểm tra khuyếch tán ô nhiễm từ hai ống khói
thải. Thiết kế hệ thống xử lý khí (bụi) do nguồn phát thải vượt quá tiêu chuẩn
cho phép.
- Địa điểm tính toán : Lạng Sơn
- Các thông số khí hậu : Bảng 2.3, 2.4 và bảng 2.15 - QCVN 02-2009
Bảng 23 .Các thông số khí hậu của vùng tính toán.
Mùa Hè Mùa Đông
TH
N (0C) t H
T (0C) V H
gio (m/s)
Hướng
gió
TD
N (0C) t(0C)D
T V
D
gio (m/s)
Hướng
gió
27.2 29.2 1.3 Bắc 14.3 22 2.6
Đông
nam
- Nhiên liệu : dầu DO
Bảng 24. Các thành phần của nhiên liệu bao gồm :
Cp(%) Hp(%) Op(%) Np(%) Sp(%) Ap(%) Wp(%)
81.4 11.4 0.23 0.15 4.2 0.5 2.3
a. Nguồn thải :
Bảng 25.Các thông số của nguồn ống khói:
Thông số Ống khói 1
Chiều cao ống khói h (m) 24
Đường kính ống khói D (mm) 950
Nhiệt độ khói thải tk(oC) 180
Loại nhiên liệu đốt Dầu DO
Lượng nhiên liệu đốt B (kg/h) 1200
b. Nhiệt năng của nhiên liệu theo công thức Mendeleev :
QP = 81.Cp + 246.Hp – 26(Op - Sp) – 6.Wp
(12.7/14/[1])
= 81×82.5 + 246×10.5 – 26.(0.25 – 3.2) – 6×2.9
= 9324.8kcal/kg NL
41. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 41
c. Tính toán sản phẩm cháy (SPC) ở điều kiện tiêu chuẩn (t = 0oC ; P = 760
mmHg).
Tính sản phẩm cháy ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bảng 26
stt Dai luong ki hieu don vi
gia tri
he dong
1
Nhiet nang cua
nhien lieu
Qp kcal/kgNL 9324.8
2
Không khí khô lý
thuyết
Vo M3chuan/kgNL 10.024
3
Không khí ẩm lý
thuyết
Va M3chuan/kgNL 10.385 10.296
4
Không khí ẩm
thực tế
Vt M3chuan/kgNL 12.462 12.356
5 SO2 trong SPC Vso2 M3chuan/kgNL 0.022 0.022
6 CO trong SPC Vco M3chuan/kgNL 0.046 0.042
7 CO2 trong SPC Vco2 M3chuan/kgNL 1.483 1.483
8
Hơi nước trong
SPC
VH2O M3chuan/kgNL 1.650 1.502
9 N2 trong SPC VN2 M3chuan/kgNL 9.846 9.762
10
O2 trong không
khí thừa
VO2 M3chuan/kgNL 0.436 0.432
11
NOx trong SPC
V1NOx
M3chuan/kgNL
0.0035
12 V2NOx 0.0032
13 N2 tham gia vào
PƯ NOx
V1N
M3chuan/kgNL
0.0018
14 V2N 0.0016
15 O2 tham gia vào
PƯ NOx
V1O
M3chuan/kgNL
0.0035
16 V2O 0.0032
17 ΣVSPC DKC
VΣ1spc
M3chuan/kgNL
13.4811 13.2409
VΣ2spc 13.4813 13.241
ΣVΣspc 26.962 26.482
1.2. Tính toán lượng khói thải và tải lượng chất ô nhiễm trong khói thải .
42. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 42
Ông
khói
Tải lượng Đơn vị
Giá trị
nong do
C
Đơn vị
hè đông
he dong
1
LKhói
(ĐKTC)
m3/s 5.992 5.884
LKhói
(ĐKTT)
m3/s 9.723 9.548
MSO2 g/s 28.423 28.423 CSO2 g/m3 2.923 2.977
MCO g/s 25.644 23.169 SCO g/m3 2.638 2.426
MCO2 g/s 1302.943 1302.943 SCO2 g/m3 134.011 136.462
Bụi g/s 1.778 1.778 Bụi g/m3 0.183 0.186
2
Khói
(ĐKTC)
m3/s 3.745 3.678
Khói
(ĐKTT)
m3/s 6.077 5.968
MSO2 g/s 17.764 17.764 SSO2 g/m3 2.923 2.977
MCO g/s 16.027 14.478 SCO g/m3 2.637 2.425
MCO2 g/s 814.339 814.399 SCO2 g/m3 134.009 136.461
Bụi g/s 1.111 1.092 Bụi g/m3 0.183 0.186
II/ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI Cmax, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT Cx, Cxy
VÀ NỒNG ĐỘ HỖN HỢP CỦA HAI NGUỒN Chh THEO PHƯƠNG PHÁP
GAUSS.
2.1. Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói H (m).
Khói nhờ có vận tốc phụt nên khói có động năng ban đầu; động năng đẩy
làm khói bay thẳng đứng lên trên. Mặt khác, do nhiệt độ của khói lớn hơn nhiệt
độ của không khí xung quanh nên luồng khói còn chịu tác dụng của lực nâng do
chênh lệch nhiệt độ làm cho luồng khói bốc lên cao thêm. Do vậy thực chất
chiều cao hiệu quả của ống khói cao hơn chiều cao thực của ống khói một lượng
h.
Do đó :
H = h + h (m)
43. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 43
Có nhiều phương pháp để tính h nhưng ở đây ta đề cập tới phương pháp
của Davidson.W.F:
Công thức tính h theo Davidson:
h = ht + h v = 4,14,1
)(**)(*D
u
D
T
T
u k
(3.39/92/[1])
Trong đó:
h : Chiều cao thực của ống khói(m)
h : Độ nâng cao(m)
: Vận tốc phụt của khói thải(m/s)
=
F
LTt
= 2
.
4
D
LT
(m/s)
uh : Vận tốc gió thay đổi theo chiều cao theo qui luật hàm số mũ phụ
thuộc độ gồ ghề của mặt đất và cấp ổn định của khí quyển. Theo thang Pasquill
– Gifford công thức có dạng : uh = u10 (h/10)n (2.35/69/[1])
n : Hệ số phụ thuộc vào độ ghồ ghề của mặt đất phụ thuộc vào cấp ổn định
của khí quyển. Ứng với cấp ổn định là cấp C và chọn độ ghồ ghề của mặt đất là
Z0 = 0.1 thì ta có n = 0,11.
(Bảng 2.4/69/[1])
uh ; u10 (m/s): Vận tốc tại độ cao h và tại độ cao 10m (độ cao của trụ đo gió
của các trạm quan trắc khí tượng ).
u10 coi như bằng u lấy theo nhiệt độ tính toán (bảng 1.1)
D : Đường kính của ống khói (m)
T = Tk - Tkq
Tk ; Tkq : Lần lượt là nhiệt độ của khói thải, của không khí xung quanh(oK)
45. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 45
2.2. Xác định nồng độ lớn nhất Cmax.
Nồng độ cực đại được xác định theo phương pháp gần đúng của Gauss:
Cmax = )
2
H
XP(-
. 2
z
2
E
u
M
zy
(3.34/81/[1])
Trong đó:
M : Tải lượng chất ô nhiễm (mg/s)
u : Vận tốc gió(m/s)
σy , σz: Lần lượt là hệ số khuếch tán theo chiều ngang và chiều đứng
H : Chiều cao hiệu quả của ống khói(m)
Tính hệ số khuếch tán y, z, xmax ứng với Cmax :
* Tính hệ số khuếch tán y :
z =
2
H
Trong đó : H là chiều cao hiệu quả của ống khói (m)
* Tính Xmax :
Từ z đã có ở trên ta xác định được khoảng cách x (km) xuôi theo chiều gió kể
từ nguồn và tại đó nồng độ đạt cực đại từ công thức :
z = bxc + d =>
xmax =
c
z
b
d
/1
* Tính hệ số khuếch tán y :
y = a.x0,894
Trong đó : a, b, c, d là các hệ số phụ thuộc vào cấp khí quyển. Với cấp
khí quyển loại C ta có a = 104 ; b = 61 ; c = 0.911 ; d = 0.
H=16m
Khí
hậu
ống
khói
Thành
phần
không
khí
M
(g/m3)
δy δz H (m)
u10
(m/s)
Cmax
(mg/m3)
MÙA
HÈ
1
SO2 28.423 40.600 23.391 33.080 1.977 1.773
CO 25.644 40.600 23.391 33.080 1.977 1.600
CO2 1302.943 40.600 23.391 33.080 1.977 81.287
Bụi 1.778 40.600 23.391 33.080 1.977 0.111
2
SO2 17.764 37.908 21.812 30.847 1.977 1.273
CO 16.027 37.908 21.812 30.847 1.977 1.148
CO2 814.339 37.908 21.812 30.847 1.977 58.353
46. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 46
Bụi 1.111 37.908 21.812 30.847 1.977 0.080
MÙA
ĐÔNG
1
SO2 28.423 39.718 22.874 32.349 2.087 1.756
CO 25.644 39.718 22.874 32.349 2.087 1.584
CO2 1302.943 39.718 22.874 32.349 2.087 80.499
Bụi 1.778 39.718 22.874 32.349 2.087 0.110
2
SO2 17.764 37.141 21.362 30.210 2.087 1.257
CO 16.027 37.141 21.362 30.210 2.087 1.134
CO2 814.339 37.141 21.362 30.210 2.087 57.612
Bụi 1.111 37.141 21.362 30.210 2.087 0.079
H=24m
Khí
hậu
ống
khói
Thành
phần
không
khí
M δy δz H (m)
u10
(m/s)
Cmax
(mg/m3)
MÙA
HÈ
1
SO2 28.423 48.015 27.752 39.247 2.144 1.104
CO 25.644 48.015 27.752 39.247 2.144 0.996
CO2 1302.943 48.015 27.752 39.247 2.144 50.609
Bụi 1.778 48.015 27.752 39.247 2.144 0.069
2
SO2 17.764 37.908 26.342 37.253 2.144 0.972
CO 16.027 37.908 26.342 37.253 2.144 0.877
CO2 814.339 37.908 26.342 37.253 2.144 44.554
Bụi 1.111 37.908 26.342 37.253 2.144 0.061
MÙA
ĐÔNG
1
SO2 28.423 39.718 28.101 39.742 2.264 1.318
CO 25.644 39.718 28.101 39.742 2.264 1.189
CO2 1302.943 39.718 28.101 39.742 2.264 60.420
Bụi 1.778 39.718 28.101 39.742 2.264 0.082
2
SO2 17.764 37.141 25.940 36.685 2.264 0.954
CO 16.027 37.141 25.940 36.685 2.264 0.861
CO2 814.339 37.141 25.940 36.685 2.264 43.748
Bụi 1.111 37.141 25.940 36.685 2.264 0.060
H=32m
Khí
hậu
ống
khói
Thành
phần
không
khí
M δy δz H (m)
u10
(m/s)
Cmax
(mg/m3)
0
0
SO2 28.423 56.191 32.574 46.067 2.271 0.801
CO 25.644 56.191 32.574 46.067 2.271 0.723
CO2 1302.943 56.191 32.574 46.067 2.271 36.716
Bụi 1.778 56.191 32.574 46.067 2.271 0.050
2
SO2 17.764 37.908 31.274 44.227 2.271 0.773
CO 16.027 37.908 31.274 44.227 2.271 0.697
47. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 47
CO2 814.339 37.908 31.274 44.227 2.271 35.430
Bụi 1.111 37.908 31.274 44.227 2.271 0.048
MÙA
ĐÔNG
1
SO2 28.423 39.718 32.148 45.465 2.398 1.088
CO 25.644 39.718 32.148 45.465 2.398 0.981
CO2 1302.943 39.718 32.148 45.465 2.398 49.862
Bụi 1.778 39.718 32.148 45.465 2.398 0.068
2
SO2 17.764 37.141 30.903 43.704 2.398 0.756
CO 16.027 37.141 30.903 43.704 2.398 0.682
CO2 814.339 37.141 30.903 43.704 2.398 34.669
Bụi 1.111 37.141 30.903 43.704 2.398 0.047
x
h
h
H
z
y
(Trục x trùng với hướng gió)
100m
Nguồn 1
Cx,y(1)C2(x)
C1(x)
X2
X1
Nguồn 2
Cx,y(2)
48. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 48
2.3.Xác định nồng độ Cx ; Cx,y của từng nguồn theo từng mùa và theo
từng độ cao.
* Nồng độ chất ô nhiễm bất kì trên mặt đất được xác định theo công thức :
C(x,y,o) = )
2
H
XP(-)
2
y2
XP(-
. 2
z
2
2
EE
u
M
yzy
(3.30/80/[1])
* Nồng độ chất ô nhiễm tại điểm cách trục một khoảng x theo chiều gió thổi
được xác định:
Cx = )
2
H
XP(-
. 2
z
2
E
u
M
zy
(3.34/81/[1])
Trong đó:
M : Tải lượng chất ô nhiễm (mg/s)
u : Vận tốc gió(m/s)
y : Khoảng cách từ điểm tính toán trên mặt ngang theo chiều vuông góc
trục x, lấy y = 100m.
σy , σz: Lần lượt là hệ số khuếch tán theo chiều ngang và chiều đứng
H: Chiều cao hiệu quả của ống khói(m)
σy; σz được xác định theo công thức sau :
σy = a.x0,894 ; σz =b.xc +d
(3.38/84/[1])
Trong đó:
x: Khoảng cách xuôi theo chiều gió tính từ nguồn (km)
Các hệ số a,b,c lấy tuỳ theo cấp độ khí quyển ( Lấy theo bảng 3.3/85/[1])
Cấp độ khí quyển lấy cấp độ C (theo tiêu chuẩn ở Việt Nam )
x < 1 (km) : a = 104 ; b = 61 ; c = 0,911 ; d = 0.
Bảng 27.Bảng tính hệ số khuếch tán y ,z của S02
X(km) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
z 3.98 7.49 10.83 14.08 17.25 20.37 23.44 26.47 29.47 32.44
y 7.14 13.27 19.07 24.67 30.12 35.45 40.68 45.84 50.93 55.96
49. Đồ Án Xử Lý Khí Thải GVHD: Lê Hoàng Sơn
SVTH: Vũ Thị Trung_Lớp 11MTLT 49
X(km) 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1
z 35.38 38.30 41.20 44.08 46.94 49.78 52.61 55.42 58.22 61.00
y 60.94 65.87 70.76 75.61 80.42 85.19 89.94 94.65 99.34 104.00
Nồng độ tổng hợp của cả hai nguồn trên từng trục được thể hiện bởi công thức
sau:
Chh(1) = Cx(1) + Cx,y(2)
Chh(2) = Cx(2) + Cx,y(1)
Trong đó:
Cx,y(1) , Cx,y(2) : Lần lượt là nồng độ chất ô nhiễm của nguồn 1, 2 tại điểm
có tọa độ (x,y) trên trục theo chiều gió thổi.
Kết quả tính toán Cx, Cxy và Chh của SO2 được thể hiện ở các bảng