Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện đốt than, công suất phát thải 10000 Nm3/h

Chi phí thiết bị được tính dựa trên lượng vật liệu, giá thành vật liệu và chi phí chế tạo. Thông thường chi phí chế tạo thiết bị chiếm khoảng 20 – 50 % chi phí vật liệu. Chọn chi phí chế tạo thiết bị chiếm khoảng 40% chi phí vật liệu. Trong các thiết bị chính của hệ thống, chi phí cho xúc tác ở tháp khử xúc tác chọn lọc là mức chi phí đã bao gồm cả chi phí chế tạo.

docx82 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Ngày: 21/11/2013 | Lượt xem: 3024 | Lượt tải: 15download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện đốt than, công suất phát thải 10000 Nm3/h, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
(40 0C là nhiệt độ dòng khói sau tháp hấp thụ): Q = 10000*273+40273= 11465,2 (m3/h) = 3,2 (m3/s) Tiết diện ngang của ống khói: =Qω , với ω là tốc độ dòng khí đi trong ống khói, ω = 10 – 30 m/s. Ta chọn ω = 10 m/s. Vậy: s=0,3210=0,32 (m2) Đường kính ống khói: D=4*Sπ=4*0,323,14=0,65 (m). Xác định độ nâng của ống khói: Δh=Vk*Du1,5+2,68*10-3*P*D*(Tk-TkkTk[12] Trong đó: Vk – vận tốc khí thải tại miệng ống khói, Vk = ω = 10 (m/s). D – đường kính ống khói, D = 0,65 (m). u – tốc độ gió tại đỉnh ống khói, m/s. Khi tính chiều cao ống khói cần lưu ý đến độ ổn định của khí quyển, khí quyển được coi là ổn định khi có ít sự khuấy trộn không khí theo chiều dọc. Khi đó chất ô nhiểm đi vào môi trường sẽ rất khó khuếch tán, làm tăng nồng độ chất ô nhiểm trong khí quyển. Nên ta chọn trường hợp bất lợi nhất cho sự khuếch tán chất ô nhiểm để tính chiều cao ông khói – chế độ khí quyển ổn định. Đối với chế độ ổn định của khí quyển (trường hợp lặng gió) ta thừa nhận u = 1 m/s. [19] P – áp suất khí quyển, P = 1 at = 1013 mbar. Tk, Tkk – nhiệt độ khí thải và nhiệt độ khí quyển, 0K. Độ nâng của ống khói phụ thuộc vào nhiệt độ dòng khí, khi nhiệt độ dòng khí cao thì độ nâng của ống khói là sẽ cao. Khi tháp hấp thụ hoạt động bình thường thì độ nâng ống khói được tính với nhiệt độ khí thải là 400C.Tk = 313 0K, Tkk = 298 0K. Δh=10*0,611,5+2,68*10-3*1013*0,65*(323-298323=10,6 m Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói: Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất tại tâm điểm của luồng khói (tính theo chiều gió) được xác định theo công thức: Cx,0,0=Qπ*k1*δz2*u*exp⁡[-H22δz2][12] Nồng độ chất ô nhiễm đạt cực đại khi: dC/dδz = 0 → δz=H2 Ta có: k1*δz2 = k1*δz*δz. Một cách gần đúng có thể coi k1*δz = δy[12] →Cmax=2*Qπ*δy*e*u*H (*) Trong đó: Q lưu lượng chất ô nhiểm đi vào môi trường tại miệng ống khói, tính theo NOx thì Q = 1,88 g/s. Cmax: nồng độ cực đại của chất ô nhiểm trong môi trường không khí xung quanh, tính theo NOx thì Cmax = 0,1 mg/m3 =0,0001 (g/m3) u: vận tốc gió tại miệng ống khói, u = 1 (m/s). δy: hệ số khuếch tán ngang, (m). Ta có: δy*δz = 0,117*QCmax*u[12] → δy*δz = 2199,6 Dựa vào hình 2.15 [12] ta xác định được khoảng cách tới nguồn thải, x = 2500 m. Từ x = 2500 m chiếu vào trục δy ta được: δy = 80 m. [12] Từ biểu thúc (*) →H=2*Qπ*δy*e*u*Cmax=2*1,883,14*80*e*1*0,0001=39 m Xác định chiều cao xây dựng của ống khói: Hxd = α(H – Δh) Với α: là hệ số an toàn, thông thường hệ số α được chọn tuỳ thuộc vào từng địa phương, ví dụ khu vực xung quanh có nhiều nhà cao tầng thì yêu cầu chiều cao ống khói phải lớn gấp 2,5 lần chiều cao của nhà cao tầng gần nhất. Ngoài ra để đề phòng trường hợp các thiết bị xử lý gặp sự cố cũng cần chọn α sao cho phù hợp. Với kết quả tính toán như trên em chọn α = 2,5. Hxd =2,5*(39 – 10,6) = 71 m. III.8Tính Toán Và Lựa Chọn Các Thiết Bị Phụ Trợ: III.8.1 Tính đường ống dẫn khí cho toàn hệ thống Tốc độ dòng khí đi trong ống dẫn của quạt từ 4 – 15 m/s (bảng II.2 – [9]), ta chọn ω = 15 (m/s) cho toàn bộ hệ thống đường ống. Chọn ống dẫn khí hình trụ tròn, làm bằng thép tấm hợp kim X18H10T, có bề dày δ = 4 mm, khối lượng riêng ρ = 7900 kg/m3 (bảng XII.7 – [10]) . Chọn khoảng cách tối thiểu giữa hai thiết bị trong hệ thống là 3 m. Đường kính ống dẫn khí phụ thuộc vào lưu lượng và tốc độ của dòng khí và được xác định theo công thức: d=V0,785ω(CT II.36 – [9]) Trong đó: V: lưu lượng của khí đi trong ống, m3/s; ω là tốc độ dòng khí đi trong ống, ω = 15 (m/s). Thể tích thép sử dụng là: V=l*π4d+0,0082-d2, m3 Trong đó: l là chiều dài của ống, m; d là đường kính trong của ống Xét đoạn ống từ lò hơi vào bộ trao đổi nhiệt bằng nước: Nhiệt độ dòng khí: 600 0C; Lưu lượng dòng khí V = 31978 m3/h = 8,88 m3/s, nên đường kính ống dẫn khí là: d1=8,880,785*15=0,868 m Chọn đường kính ống d1 = 0,88 m, chiều dài ống l1 =2 m. → Thể tích vật liệu: V1 = 0,0222 (m3). Xét đoạn ống từ bộ trao đổi nhiệt bằng nước vào bộ lắng bụi tĩnh điện: có nhiệt độ dòng khí là 370 0C, Lưu lượng dòng khí V = 6,54 (m3/s), nên đường kính ống dẫn là d2=6,540,785*15=0,745 m Chọn đường kính ống d2 = 0,76 m, chiều dài ống l2 = 5 m. →Thể tích vật liệu: V2 = 0,048 (m3). Xét đoạn ống từ bộ lắng bụi tĩnh điện đến tháp khử NOx: vì nhiệt độ trước và sau bộ lắng tĩnh điện thay đổi không lớn nên ta chọn đường kính ống dẫn khí vào và ra khỏi bộ lắng tĩnh điện là bằng nhau, d3 = d2 = 0,76 m; chọn l3 = 9,5 m. →Thể tích vật liệu: V3 =0,0912 (m3). Xét đoạn ống từ tháp khử NOx đến bộ trao đổi nhiệt ống chùm: quá trình khử NOx bởi NH3 thực chất là phản ứng toả nhiệt, tuy nhiên trong quá trình có cấp dung dịch nên giả sử lượng nhiệt phản ứng toả ra bằng lượng nhiệt dung dịch hấp thụ vào. Nên nhiệt độ dòng khí ra khỏi tháp bằng nhiệt độ dòng khí vào tháp. Nên d4 = d3 = 0,76 (m), chọn chiều dài ống dẫn là l4 = 5,5 m. → Thể tích vật liệu: V4 =0,0528 (m3). Xét đoạn ống từ bộ trao đổi nhiệt ống chùm đếntháp hấp thụ, quạt hút khói và đến ống khói: khói ra khỏi bộ trao đổi nhiệt ống chùm có nhiệt độ 120 0C và lưu lượng V = 4 (m3/s) nên ta tính được d5 = 0,6 m. Chọn l5 = 12 m.→ V5 = 0,0912 (m3). Trong khoảng này có 5 cái co 90o. Ống khói có chiều cao 71 m, đường kính ống 0,65 m. Bề dày vật liệu cũng chọn bằng bề dày của các đoạn ống dẫn khí thải ở phía trước, bằng 4 mm. Thể tích vật liệu tạo ống khói là: V = 0,59 (m3) Như vậy thể tích thép cần dùng cho hệ thống ống dẫn khí kể cả ống khói là: Vthép = 0,0222 + 0,048 + 0,0912 + 0,0528 + 0,0912 + 0,59 = 0,9 (m3) Với khối lượng thép cần thiết để chế tạo đường ống (bao gồm cả ống khói) là: mthép = Vthép*ρ = 0,9* 7900 = 7110 (kg) III.8.2 Tính quạt hút: Trong hệ thống xử lý khí thải, quạt hút có vai trò vận chuyển khói đồng thời tạo ra áp suất âm cho toàn hệ thống khi đặt nó ở phía sau các thiết bị xử lý. Áp suất âm này đảm bảo cho dòng khí khôn bị phì ra ngoài môi trường trong quá trình vận chuyển trên đường ống cũng như ở các thiết bị xử lý. Tính tổn thất áp suất toàn hệ thống: Tổn thất áp suất của bộ trao đổi nhiệt bằng nước: Đối với thiết bị trao đổi nhiệt bằng nước thì tổn thất áp suất khoảng Δp =2 mbar = 200 (N/m2) [20], tổn thất áp suất qua bộ trao đổi nhiệt ống chùm khoảng 500 N/m2. Nên tổng tổn thất áp suất qua hai thiết bị trao đổi nhiệt là: ΔP1 = 700 N/m2. Tổn thất áp suất trong thiết bị lắng bụi tĩnh điện: Trong các thiết bị lắng bụi tĩnh điện: ΔP thường <500 N/m2[10]. Ta chọn ΔP2 = 400 N/m2 Trở lực của tháp khử NOx chủ yếu do trở lực của lớp xúc tác, chọn ΔP3 = 1000 N/m2 Trởlựccủatháprửa rỗng không vượt quá 20 mmH2O nên có thể bỏ qua, ΔP4 = 0 Tổn thất áp suất qua ống khói: ΔP5 = Δpms + Δpcb+Δpd +Δpn , Với: Δpd: áp suất cần thiết tạo dòng chuyển động trong ống khói:Δpd=ρ*ω22[9] Δpms: áp suất cần thiết để thắng được trở lực do ma sát bên trong ống: ΔPms=λ*L1*ρ*ω22*d[9] Δpcb: áp suất cần thiết để thắng được trở lực cục bộ bên trong ống: Δpcb=ξ*ω2*ρ2[9] Δpn: áp suất để nâng dòng khí lên đến miệng ống khói:Δpn = (ρkk – ρk).g.h Trong đó: ρ: khối lượng riêng của khói ở40oC, ρ = 1,1225 (kg/m3) ω: vận tốc khí đi trong ống, ω = 10 (m/s) L: chiều dài của ống khói, L = 34 (m) d: đường kính ống khói, d = 0,65 (m) ρkk là khối lượng riêng của không khí, ở 25 0C, ρkk = 1,184 kg/m3 g =9,81 m/s; h chiều cao ống khói h = 34 m λ: hệ số trở lực do ma sát gây ra. Xét chuẩn số Raynol của dòng khí: Re=ωdν= 10*0,650,00001687=385300>104 Dòng khí chuyển động xoáy bên trong ống, nên: 1λ=-2lg⁡[(6,81Re)0,9+Δ3,7] (II.65 – [9] Với Δ là độ nhám tương đối của ống, Δ = εd .Và ε là độ nhám tuyệt đối của thép, chọn ε = 0,0002 m → Δ = 3*10-4. Thay vào ta được 1λ=-2lg⁡[6,81385300)0,9+0,00033,7=7,2945 →λ =0,017 ξ: hệ số trở lực cục bộ, coi ξ = 1,3. Thay tất cả các giá trị đã có vào bốn công thức trên ta được: Δpd=ρ*ω22=56 (N/m2) ΔPms=λ*L1*ρ*ω22*d=50 (N/m2) Δpcb=ξ*ω2*ρ2=73 (N/m2) Δpn = (ρkk – ρk).g.h =21 (N/m2) Như vậy tổng tổn thất áp suất qua ống khói là: ΔP5 = 56+50+73+21 = 200 (N/m2) Tổn thất áp suất trên đường ống: Tổn thất áp suất trên đường ống bao gồm tổn thất áp suất do ma sát và tổn thất áp suất cục bộ và áp suất cần thiết để tạo dòng chuyển động bên trong ống: ΔP6 = Δpms + Δpcb + Δpd. Tổn thất áp suất trên đường ống trước bộ trao đổi nhiệt với nước nhỏ do đường kính lớn và ống ngắn nên có thể bỏ qua. Ta cần tính tổn thất áp suất trên đường ống sau bộ trao đổi nhiệt với nước đến bộ trao đổi nhiệt ống chùm Δp1’, sau thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm đến tháp hấp thụ và đến ống khói Δp2’; tổn thất áp suất cần thiết để tạo dòng chuyển động trong toàn hệ thống Δpd, và tổn thất áp suất để nâng dòng khí thải lên đến miệng ống khói Δpn. Tính Δp1’: Trong khoảng này nhiệt độ khí thay đổi không nhiều ta chọn nhiệt độ trung bình của dòng khí là: 362,5 0C, Tra bảng 5 – [3] ta có độ nhớt động của khí ν = 97,333*10-6 (m2/s); khối lượng riêng của khí ρ = 0,5595 kg/m3, đường kính ống dẫn d = 0,76 m. Chuẩn số Raynol của khí: Re=ωdν= 15*0,760,000097333=117123>104 Nên dòng khí chuyển động xoáy trong ống dẫn. Tính Δpms: áp suất khắc phục trở lực ma sát được xác định theo công thức: ΔPms=λ1*L1*ρ1*ω22d1[9] Trong đó: L1 tổng chiều dài ống trong khoảng Δp1’, L1 = 20 m; ρ1 khối lượng riêng của khí thải, ρ = 0,5595 kg/m3; ω vận tốc dòng khí trung bình ở các đoạn ống, ω =14,5 m/s; d1 là đường kính ống dẫn, d1 = 0,76 m; λ1 là hệ số ma sát, ở chế độ chảy xoáy có thể tính hệ số ma sát theo công thức sau: 1λ=-2lg⁡[(6,81Re)0,9+Δ3,7] (II.65 – [1]), với Δ là độ nhám tương đối của ống, Δ = εd ,và ε là độ nhám tuyệt đối của thép, chọn ε = 0,0002 m → Δ = 2,63*10-4. Thay vào ta được 1λ=-2lg⁡[6,81117123)0,9+0,0002633,7=7,2945→λ=0,0188 ΔPms=0,0188*20*0,5595*14,522*0,76=29 (N/m2) Tính Δpcb: áp suất cần thiết để thắng được trở lực cục bộ được tính theo công thức: Δpcb=ξ*ω2*ρ2 Với ξ là hệ số trở lực cục bộ, cả đoạn ống gồm 6 ống nối bằng ren 900 với với ξ = 0,4 →ξ1 = 6*ξ = 2,4 Tiết diện ngang của ống: F0 = 0,4536 (m2) Tiết diện ngang của thiết bị trao đổi nhiệt với nước F1TĐN = 0,9*1,2 = 1,08 (m2), F0/F1 = 0,42 →ξ2 = 0,3 ( bảng II.16 N014 – [9]) Tiết diện ngang của bộ lắng bụi F1,ESP = 2,2*3,5 = 7,7 (m2), F0/F1 = 0,059, ξ3 = 1 Tiết diện ngang của tháp khử NOx = F1,SCR = 2,24*2,24 = 5 (m2), F0/F1 = 0,09 →ξ4 = ξv +ξr = 1+0,47= 1,47 Tiết diện ngang của bộ trao đổi nhiệt ống chùm: F1,ống chùm = 9,4 *1,46 = 13,724 (m2), F0/F1 = 0,03 →ξ5 = ξv =1 Vậy: ξ = ξ1 + ξ2 + ξ3 + ξ4 + ξ5 = 2,4+0,3+1+1,47+1 = 6,17 Vậy tổn thất áp suất cục bộ từ thiết bị trao đổi nhiệt với nước đến thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm là: Δpcb=6,17*14,52*0,55952= 363 (N/m2) → Δp1’ = 29 + 363 = 392 (N/m2) Tính Δp2’: Tổn thất áp suất trên đoạn ống từ thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm đến tháp hấp thụ và đến ống khói. Trong khoảng này, do có cùng đường kính ống dẫn khí, để cho đơn giản ta lấy nhiệt độ của dòng khí là: 120 0C để tính, Tra bảng 5 – [8] ta có độ nhớt động của khí ν = 24,3*10-6 (m2/s); khối lượng riêng của khí ρ = 0,89 kg/m3, đường kính ống dẫn d = 0,6 m. Tiết diện ngang của ống F0 =0,2827 (m2). Tốc độ thực của dòng khí ω =14,15 m/s. Chiều dài ống kể cả chiều dài ống khói L1= 100 m. Chuẩn số Raynol của khí: Re=ωdν= 14,15*0,60,0000243=349383>104 Nên dòng khí chuyển động xoáy trong ống dẫn. Tính Δpms: ΔPms=λ1*L1*ρ1*ω22d1 (CT II.55 – [9]) Với λ1: hệ số trở lực ma sát bên trong ống, với chế độ chảy xoáy ta có thể tính λ1 theo công thức: 1λ=-2lg⁡[(6,81Re)0,9+Δ3,7] (II.65 – [9], với Δ là độ nhám tương đối của ống, Δ = εd ,và ε là độ nhám tuyệt đối của thép, chọn ε = 0,0002 m → Δ = 3,33*10-4. Thay vào ta được 1λ=-2lg⁡[6,81349383)0,9+0,0003333,7→λ1= 0,017 Thay các giá trị vào biểu thức tính hệ số ma sát ta được λ1 = 0,017 →ΔPms=0,017*100*0,89*14,1522*0,6=250 (N/m2) Tính Δpcb: Δpcb=ξ*ω2*ρ2 Hệ số trở lực cục bộ tại đột thu từ thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm vào ống dẫn, F0/F1 = 0,03, ξ1 = 0,5; Tại đột mở từ ống dẫn vào tháp hấp thụ F0/F1<<0,1 →ξ2 = 1. Trong đoạn này có tất cả 5 co 90o dùng để nối các đoạn ống. Hệ số trở lực cục bộ của mỗi co là 0,4 nên ξ3 = 2. Như vậy hệ số trở lực cục bộ tổng cộng trong đoạn này là: ξ = 3,5 →Δpcb=3,5*14,152*0,892=313 (N/m2) → Δp2’ = 250 + 313 = 653 (N/m2) Tính Δpd: Δpd=ω2*ρ2=113 (N/m2) Tính Δpn: Δpn = ρ*g*h Trong đó: ρ: khối lượng riêng của khí, chọn ρ = 0,89 kg/m3; g lag gia tốc trọng trường, g =9,81 (m/s2); h là tổng chiều cao cần thiết để nâng dòng khí thải, bao gồm chiều cao ống khói, chiều cao tháp hấp thụ, chiều cao bộ trao đổi nhiệt, ta tính được h = 100 m. → Δpn =0,89*9,81*100 = 873 (N/m2) Tổn thất áp suất của đường ống: ΔP6 = Δp1’ + Δp2’ + Δpd+ Δpn= 392 + 343 + 113 + 873 = 1722 (N/m2) Như vậy tổng tổn thất áp suất của hệ thống là: ΔP = Δp1 + Δp2 + Δp3 + Δp4 + Δp5 + Δp6= 4022(N/m2) Tính quạt hút: Chọn quạt hút loại ly tâm để vận chuyển dòng khí đi trong toàn bộ hệ thống. Loại quạt này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống thông gió, lò sưởi, vận chuyển không khí và các khí không ăn mòn khác. Áp suất toàn phần của hệ thống là 4022(N/m2) và nhiệt độ làm việc của là 40oC hoàn toàn phù hợp với điều kiện làm việc của quạt ly tâm (ΔP <15000 N/m2, nhiệt độ làm việc < 180 oC [1])Chọn hiệu suất thuỷ lực của quạt ηT = 0,8; khi đó công suất của quạt được xác định theo công thức: N=Qp*pηT[9], trong đó: Qp: năng suất của quạt, m3/h. Khi vận chuyển khí thải ta lấy Qp = 1,1*Q. Với Q lưu lượng khí thải vào quạt, tại 400C Q = 3,3 m3/s. P: tổn thất áp suất của quạt. p = ΔP = 4022 N/m2. Hiệu suất thuỷ lực ηT = 0,75 [9] N=3,3*1,1*40220,75= 19467(W) = 19,5 (kW) Công suất của động cơ điện: Nđc =k3*N [9] Với k3 là hệ số dự trữ công suất, đối với quạt ly tâm chọn k = 1,1 [9]) Nđc = 1,1*19,5 = 21,5 (kW) III.8.3 Hệ thống vận chuyển tro xỉ: Hệthống vận chuyển tro bao gồm silo chứa tro, đường ống dẫn tro, máy nén khí vận chuyển tro. Lượng tro bụi thu được: Lưu lượng tro bụi thu được qua bộ lắng bụi tĩnh điện: mbụi=38,6 gNm3*99,98 %*10000 Nm3h=385922,8 gh=386 (kgh) Với lượng tro bụi thu được 386 (kg/h), khối lượng riêng của bụi là ρbụi = 1900 (kg/m3) Thể tích tro thu được: Vbụi = mbụiρbụi=0,2032 (m3/h) Với cấu tạo của ba phểu tro hoàn toàn có thể lưu giữ lượng tro bụi trong 3 giờ. Nên ta tính hệ thống vận chuyển để vận chuyển lượng tro thu được trong ba giờ làm việc của bộ lắng bụi tĩnh điện. Lượng tro bụi thu được sau ba giờ là:mbụi=1158 kg Tính silo tro: Tro bụi sau khi lắng vào phểu tro, được máy nén khí vận chuyển đến silô tro, sau một khoảng thời gian, tro bụi từ silô tro được tháo ra và vận chuyển đến nơi cần sử dụng bằng xe bồn. Chọn loại xe bồn có tải trọng 7 tấn, nên thể tích bồn chứa sẽ là: 3,7 (m3). Với tải trọng 7 tấn/ chuyến của xe bồn thì khoảng thời gian để quay lại chở chuyến tiếp theo là: t = 18 (giờ) Để đảm bảo xe vận chuyển vừa đủ tải trọng, thể tích tối thiểu của silô tro cần phải có là 3,7 m3. Trong thực tế thể tích silô cần lớn hơn, để tránh tình trạng đầy tro, gây tắc nghẽn đường ống vận chuyển. Chọn chiều cao phần thân trụ của silô là htr =2,5m, đường kính thân silô là 1,5 m, chọn chiều cao phần đáy silô (phần hình nón) là 1 (m). Như vậy thể tích của silô tro sẽ là: Vsilo = 6,375 (m3). Đặt silô cách mặt đất 4,5 m, để xe bồn cố thể vào ra vận chuyển tro dễ dàng. Tính máy nén khí: Các thông số ban đầu: Lượng tro bụi cần vận chuyển :mbụi=1158 kg/h. Chu kì làm việc: nghỉ 3 giờ, làm việc 1 giờ. Khối lượng riêng của bụi: ρbụi = 1900 (kg/m3) Chiều cao làm việc: h = 8 m. Chiều dài ống dẫn l =20 m. Lựa chọn kiểu thiết bị và sơ đồ vận chuyển: Lựa chọn kiểu thiết bị vận chuyển khí trong dòng loãng, kiểu II – áp suất trung bình, loại đẩy, tổn thất áp suất khoảng 03 – 0,4 at, nồng độ tương đối hỗn hợp x = 2,5 kg vật liệu/ kg không khí, chọn loại máy thổi khí là quạt thổi khí thuộc loại quạt ly tâm. Chọn sơ đồ vận chuyển là sơ đồ N03 [9]. Tính lượng không khí cần thiết: Năng suất tính theo khối lượng tro bụi thu được: Qbụi=1158 kg/h = 0,322 (kg/s) Do quá trình vận chuyển làm việc gián đoạn, làm việc 1 giờ, nghỉ 3 giờ nên năng suất cần chọn lớn hơn năng suất cần thiết 10-20 %. Ta chọn 20%, khi đó: Qbụi = 0,322*1,2 = 0,386 (kg/s). Lưu lượng không khí cần thiết để vận chuyển tro bụi: Qkk=Qbụix*ρk[9] Trong đó: x là nồng độ tương đối của hỗn hợp, x = 2,5 kg vật liệu/ kg không khí; ρk là khối lượng riêng không khí o điều kiện chuẩn, ρk = 1,2 (kg/m3) →Qkk=0,3862,5*1,2=0,13 kg/s Tính đường kính ống vận chuyển: D0 = 4*Qkkπ*vkk Trong đó: vkk vận tốc của dòng không khí đi trong ống, để vận chuyển vật liệu đi trong ống thì vận tốc không khí thường là từ 10 đến 25 m/s, chọn vkk = 15 m/s. → D0 = 0,105 m, chọn đường kính ống dẫn là D0 = 0,11 m = 110 mm. Tính tổn thất áp suất chung của đường ống: Đối với thiết bị vận chuyển bằng khí ở áp suất thấp và trung bình, thì tổn thất áp suất chung trong ống dẫn được xác định theo công thức: ΔP = Δpđ + ΔpV+ Δpdt + Δpg , Với: Δpđ: tổn thất áp suất khi chỉ có không khí chuyển động trong ống, bao gồm tổn thất áp suất do ma sát và tổn thất áp suất cục bộ, N/m2. Δpv: tổn thất áp suất khi có vật liệu chuyển động bên trong ống, N/m2. Δpdt: tổn thất áp suất để duy trì trạng thái lơ lững của tro ở đoạn ông thẳng đứng, N/m2. Δpg: tổn thất áp suất để tạo gia tốc cho hạt, Tính tổn thất áp suất do có vật liệu chuyển động: ΔPv=λx*x*Ld*ρkD0*vkk22 (N/m2) [9] Trong đó: λx hệ số trở lục của vật liệu, λx = 0,015 [9] Ld: chiều dài vận chuyển biểu kiến của đường ống, m. Bao gồm tổng chiều dài các đoạn ông nằm ngang và thẳng đứng, L1 =24 m; chiều dài tương đương của các khuỷu, van, lá chắn…ở đây chỉ dùng hai khuỷu 90 0, chọn R0/D0 =10: L2 = 2*5 =10 m.→Ld = 34 m. →ΔPv=0,015*2,5*34*1,20,11*1522=1575 (Nm2) Tính tổn thất áp suất để duy trì trạng thái lơ lững của hạt ở đoạn ống thẳng đứng đối với tro bụi thì: ΔPdt=h*ρk*g*x (N/m2) [9], với h là chiều cao của đoạn ống thẳng đứng, h = 8 m. → ΔPdt=8*1,2*9,81*2,5 = 236 (N/m2) Tính tổn thất áp suất để tạo gia tốc chuyển động cho hạt: ΔPg=ξg*x*ρk*vk22[9] Với ξg: hệ số trở lực để tạo gia tốc cho hạt, đối với tro mịn ξg =2,2 [9] →ΔPg=2,2*2,5*1,2*1522=743 (N/m2) Tính tổn thất áp suất khi chỉ có không khí chuyển động bên trong bao gồm tổn thất áp suất do ma sát và tổn thất áp suất cục bộ: Tính tổn thất áp suất do ma sát:ΔPms=λ1*L1*ρk*ω22d1 (CT II.55 – [9]) Với λ1: hệ số trở lực ma sát bên trong ống phụ thuộc vào chuẩn số Raynol của dong khí, xét chuẩn số Raynol của khí: e=ωdν , với ω là tốc độ dòng khí, ν là độ nhớt động, vì hỗn hợp gồm không khí và tro bụi, ta chọn độ nhớt động là độ nhớt động của khói, ở 0 0C ν = 12,2*10-6 m2/s. Chuẩn số Raynol của khí: Re=ωdν= 15*0,110,0000122=135246>104 Nên dòng khí chuyển động xoáy trong ống dẫn. Với chế độ chảy xoáy ta có thể tính λ1 theo công thức: 1λ=-2lg⁡[(6,81Re)0,9+Δ3,7] (II.65 – [9], với Δ là độ nhám tương đối của ống, Δ = εd ,và ε là độ nhám tuyệt đối của thép, chọn ε = 0,0002 m. Thay vào ta được 1λ=-2lg⁡[6,81135246)0,9+0,00020,11*3,7 Thay các giá trị vào biểu thức tính hệ số ma sát ta được λ1 = 0,0244 →ΔPms=0,0244*24*1,2*1522*0,11=718 (N/m2) Tính tổn thất áp suất cục bộ:Δpcb=ξ*ω2*ρ2 Với ξ là hệ số trở lực cục bộ, bao gồm 2 khuỷu 90 0: ξ1=2*0,4 = 0,8; miệng hút vật liệu, 3 cái: ξ2 = 3*0,15 = 0,45; van định lượng một chiều, 3 cái: ξ3 =3*1,5 =4,5;đầu ống hút ξ4=0,5; đầu ra tại silô ξ5 =1; Như vậy hệ số trở lực cục bộ tổng cộng trong đoạn này là: ξ = 7,25 →Δpcb=7,25*152*1,22=980 (N/m2) → Δpđ = 718*980 =1698(N/m2) Như vậy tổng tổn thất áp suất của hệ thống là: ΔP =1575 + 236 + 743 + 1698 = 4252 (N/m2) Công suất của máy thổi khí: Công suất động cơ của quạt ly tâm được xác định theo công thức: N=ΔP*Vm1000*η1*η2kW[9] Trong đó: ΔP: tổng tổn thất áp suất của hệ thống, ΔP = 4252 (N/m2); Vm năng suất của quạt có tính đến sự rò rĩ khí trên đường ống, Vm =1,2*Qkk = 1,2*0,13 = 0,156 (m3/s); η1 hiệu suất của quạt, chọn η1 = 0,6; η2 hiệu suất truyền động của quạt, chọn η2 =0,9. Như vậy công suât động cơ của quạt là: N=4245*0,1561000*0,6*0,9=1,23 kW III.8.4 Các thiết bị phụ trợ cho tháp khử NOx: Tính bể chứa dung dịch NH3: Dung dịch NH3 được tạo từ quá trình thuỷ phân Urê có nồng độ urê 32,5 % hay còn gọi là dung dich AdBlue. Để đảm bảo cung cấp đủ NH3 cho quá trình khử NOx thì ta không nên dự trữ dung dịch NH3 quá lâu vì NH3 rất dể bay hơi. Với lưu lượng dung dịch cần dùng là: Vdd= 111 lit/h. Chọn thời gian lưu dung dịch là 2 ngày, thể tích của bể chứa dung dịch là: Vbể = 111*48 = 5328 (lit). Sau hai ngày ta tiếp tục bổ sung dung dịch NH3, nhưng vì hệ thống hoạt động liên tục, không thể để bất cứ lúc nào bị thiếu dung dịch ta chọn thể tích bể chứa là 6 m3. Chọn bể chứa làm bằng thép, có độ dày 6mm. Chọn đường kính trong của tháp 1,6 m nên chiều cao của bể: h = 3 m. Các thông số đầu và lựa chọn: Lưu lượng cần bơm: Vdd= 111 lit/h = 0,111 m3/h. Nhiệt độ dung dịch 25 0C, Khối lượng riêng của dung dịch: ρ = 907 (kg/m3) [9] Chọn tốc độ dòng dung dịch đi trong ống dẫn là ω = 2 m/s. [9] Đường kính ống dẫn dung dịch: D=V0,785*ω=0,1110,785*3600*2=0,0044315 m Chọn đường kính ống D = 0,0045 m, khi đó vận tốc thực đi trong ống ω =1,938 m/s. III.8.5 Các thiết bị phụ của tháp hấp thụ SO2: Xác định đường kính ống dẫn khí vào tháp và ra khỏi tháp: Ống dẫn khí vào và ra khỏi tháp có kích thước chọn bằng nhau: d=V0,785ω[9] Trong đó: V lưu lượng của khí vào tháp, V = 4 m3/s ω là tốc độ dòng khí đi trong ống, do khí đi trong ống hút của quạt nên có tốc độ ω = 4 – 15 m/s [9], ta chọn ω = 15 (m/s). →d=40,785*15=0,58 Ta chọn đường kính ống dẫn khí vào và ra khỏi tháp là d =0,6 (m) Bơm cấp dung dịch: Ống dẫn dung dịch hấp thụ: Đường kính ống dẫn dung dịch hấp thụ vào tháp cũng được xác định theo công thức trên. Trong đó V là lưu lượng dung dịch cần cấp, V = 0,024 m3/s; ω là tốc độ của dung dịch trong ống đẩy của bơm ω = 1,5-2,5 m/s [9], ta chọn ω = 2,5 m/s →d=0,0240,785*2,5=0,11 (m) Ta chọn đường kính ống dẫn dung dịch vào tháp là d = 0,11 m =110 mm. Công suất yêu cầu trên trục của bơm: N=Q*ρ*g*H1000*η Trong đó: ρ: khối lượng riêng của dung dịch, ρ = 1163 kg/m3 Q: năng suất bơm, Q =0,024 m3/s g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s. η: hiệu suất chung của bơm, chọn η =0,8 H: áp suất toàn phần của bơm. Tính áp suất toàn phần của bơm: Áp suất toàn phần của bơm được xác định theo công thức: H=p2-p1ρ*g+ H0+hm+h1[9] Với: p1, p2 : áp suất trên bề mặt chất lỏng trong không gian đẩy và hút của bơm, chọn p1= p2 = 0,98*105 N/m2 ; H0 chiều cao nâng chất lỏng H0 = Htháp +Hoxi hoá = 10,3 + 3,5 = 13,8 m, có thể xem H0 = 14 (m) ; h1: áp suất cần thiết để tạo những giọt lỏng có kích thước phù hợp. Thông thường để tạo những giọt lỏng có kích thước nhỏ (3 mm) thì áp lực cần thiết là h1 = 5 m.H2O. hm áp suất cần thiết để thắng trở lực của đường ống hút và đẩy: hm=ΔPρ*g. Ở đây ΔP = ΔPđ + ΔPms + ΔPcb. Tính ΔPđ: áp suất cần thiết để tạo ra dòng chảy. ΔPđ =ρ*ω22=1112,8*2,522=3477,5 (N/m2) Tính ΔPms: áp suất cần để thắng lực cản ma sát. ΔPms=λ*L*ρ*ω22*d Trong đó: L là tổng chiều dài ống dẫn, chọn L = 18 m; d đường kính ống dẫn, d = 0,11 m; λ là hệ số ma sát của thành ống. Xét chuẩn số Re: Re=ω*d*ρμ. Trong đó μ là độ nhớt của huyền phù tại nhiệt độ làm việc (40 0C) được tính theo công thức: μhp = μH2O*(1+ 4,5x) [9] Với μH2O = 0,656*10-3 (N.s/m2) [9], x phần trăm pha rắn, x = 0,1. →μhp = 0,0009512 (N.s/m2) →Re=2,5*0,11*11630,0009512=336233>104, nên dòng dung dịch chuyển động xoáy trong ống. Khi đó, hệ số ma sát được xác định theo công thức: 1λ=-2lg⁡[(6,81Re)0,9+Δ3,7][9] Δ: độ nhám tương đối của thành ống, Δ = ε/d, với ε là độ nhám tuyệt đối của thành ống, chọn ống làm bằng thép trong điều kiện còn mới ε = 0,0002 m. Re là chuẩn số Raynol của dòng lỏng, Re= 336233 Thay các giá trị này vào công thức trên ta được: λ = 0,02354 Thay tất cả các giá trị đã có vào côg thức tính ΔPm ta được: ΔPms=0,02354*18*1163*2,522*0,11=14000 (N/m2) Tính ΔPcb: ΔPcb=ξ*ω2*ρ2 Với ξ là hệ số trở lực cục bộ của toàn bộ đường ống. Ta giả sử hệ số trở lực tại đầu hút ξ1 =0,5 và đầu phun là ξ2 =1,5. Trong đường ống có sử dụng 3 ống nối bằng răng - ống cong 900 có ξ3 = 3*0,5 = 1,5; và một ống nối ba ngã để chia dòng chất lỏng vào hai giàn phun lỏng,ξ4 = 1 [9]. Hệ số trở lực cục bộ của đường ống là ξ = 4,5. Vậy: ΔPcb=4,5*2,52*11632=16355 (N/m2) Vậy ΔP = 3477,5 + 14000 + 16355 = 33833 (N/m2) →hm=ΔPρ*g=338331163*9,81=2,965 m~3 (m) Như vậy tổn thất áp suất toàn phần của bơm là: H = 14 + 3 + 5 = 22 (m) → Công suất của bơm là: N=Q*ρ*g*H1000*η N=0,024*1163*9,81*221000*0,8 = 7,6 (kW) Chọn bơm có trục gắn trực tiếp động cơ nên công suất của bơm bằng công suất động cơ điện. Nđc = N = 7,6 (Kw). Chọn bơm Sealand CN do công ty TNHH Vitrix Việt Nam cung cấp. Bơm có một số thông số kỹ thuật như sau: Công suất bơm 5,5 kW; công suất trên trục của bơm: 7 kW; chiều cao áp: 18 m; lưu lượng bơm: 1400 lít/phút; cường độ dòng điện: 11,8 A; hiệu điện thế: 400 V. Bản vẽ cấu tạo bơm: Nguồn: Sieuthimaybom.vn Giàn phun lỏng: Để tạo được giọt lỏng có kích thước theo yêu cầu là 3000(m), vòi phun dung dịch hấp thụ thường có các thông số chính sau: Tổn thất áp suất: DP = 5 mH2O. Đường kính lỗ: dl = 0,002 m Vận tốc của lỏng trong lỗ phun được tính theo định luật Bernoulli: Trong đó: g: gia tốc trọng trường (m/s2) vl: vận tốc lỏng đi trong ống dẫn; vl = 2,5 (m/s) Vậy vận tốc lỏng trong lỗ phun là: v2 = 10,22 (m/s) Lưu lượng lỏng đi qua một lỗ phun: gl = 3,14*0,0012*10,22 = 3,20908*10-5 (m3/s) Vậy, tổng số lỗ cần thiết để phun lỏng là: (lỗ) Trong tháp hấp thụ, ta bố trí hai giàn phun lỏng, mỗi giàn có 374 lỗ phun. Mỗi giàn phun được cấp dung dịch bởi một bơm tuần hoàn nên công suất mỗi bơm cần thiết bằng ½ công suất tính toán và bằng 3,8 kW. Vì vậy đường ống dẫn lỏng cấp vào mỗi giàn phun cũng bằng ½ giá trị tính toán và bằng 55 mm. Ở đây 55 mm là đường kính trong của ống dẫn dung dịch từ bơm tuần hoàn lên giàn phun dung dịch, ta chọn đường kính ngoài của ống là 60 mm. III.9Tính Cơ Khí: Chọn vật liệu chế tạo vỏ của các thiết bị là thép tấm X18H10T, có bề dày tấm thép là 8 mm, Khối lượng riêng của thép X18H10T là 7900 kg/m3, như vậy khối lượng của 1 m2 thép là: 63,2 kg. Vật liệu chế tạo chân đỡ là thép cacbon thường CT3 dạng hình trụ vuông 100*100 mm, có khối lượng riêng là 7850 kg/m3, khối lượng 1m dài của thép cácbon là78,5 kg/m. Cửa khí vào và ra bằng kích thước ống dẫn khí vào và ra khỏi thiết bị. Thiết bị trao đổi nhiệt với nước: Kênh dẫn khí:Vật liệu chế tạo là thép tấm X18H10T, có bề dày tấm thép là 8 mm. Kích thước của kênh dẫn khí: dài * rộng * cao = 3*0,9*1,2. Tiết diện thép cần thiết: S = 2*(0,9+1,2)*3+ 2*0,9*1,2 = 14,76 (m2) Khối lượng thép cần dùng là: m = 933 kg. Ống trao đổi nhiệt:Ống trao đổi nhiệt có đường kính trong là 32 mm, đường kính ngoài là 36 mm. Tổng chiều dài của các ống l = 8*37 = 296 m Thể tích vật liệu tạo các ống: V = 296*3,144*0,0362-0,0322= 0,0632 (m3) Khối lượng của các ống trao đổi nhiệt: 500 kg. Khối lượng của thiết bị trao đổi nhiệt là: M1 = 1433 kg. Lớp cách nhiệt:Chọn bông thuỷ tinh làm vật liệu cách nhiệt cho thiết bị, với bề dày lớp cách nhiệt là 100 mm. Diện tích cần cách nhiệt: S = 14,76 (m2) Chân đỡ: thiết bị trao đổi nhiệt được đặt cách mặt đất 1 m nhờ 6 chân đỡ. Mỗi chân đỡ có chiều dài 1 m có dạng hình trụ vuông 0,1*0,1 m. Khối lượng các chân đỡ: m1 = 6*1*78,5 = 471 kg. Bộ lắng bụi tĩnh điện: Thân và nắp được ghép từ những tấm thép hợp kim X18H10T, có bề dày tấm thép là 8 mm. Tiết diện thép cần thiết: S = (2*3,5+2,2)*7,3= 67,16 m2 →khối lượng thép cần thiết là m = 4245kg. Các điện cực ion hoá kích thước R = 0,0015m, có tổng chiều dài 990 m. Tổng khối lượng các điện cực ion hoá: m = 55,3 kg. Các điện cực ion hoá có tai treo để gắn lên các khung treo. Các khung treo cùng với điện cực ion hoá tạo nên hệ thống nhất và được treo vào các ống treo. Về phần mình các ống treo lại tỳ lên các sứ đỡ ở bốn góc của trường.Các thanh kim loại tạo thành khung và ống treo có dạng hình trụ tròn đường kính 12 mm, chiều dài mỗi khung 8,8 m. Trong một trường ta bố trí 3 ống treo nằm ngang có chiều dài 2 m. Tổng khối lượng của khung và ống treo điện cực ion hoá là:m = 282*3,14*0,0062*7850= 250 kg. Các tấm điện cực lắng: làm bằng thép hợp kim X18H10T, có bề dày tấm thép là 4 mm. Thể tích vật liệu tạo các tấm cực lắng là: 0,915 (m3). Khối lượng các tấm cực: m = 7227 kg. Đầu trên các tấm điện cực có các tán hàn để treo vào dầm treo, đầu dưới có các lỗ hình ô van và được gắn chặt vào dầm rung bằng bu lông. Hệ thống rung bụi ở điện cực lắng:dầm rung được cấu tạo từ 2 thanh thép dẹt kích thước 10*6 mm. chiều dài mỗi thanh là 2,2 m. Đầu dư phía ngoài được nối với các thanh nằm ngang có kích thước 10*30 mm, dài 2 m các thanh này có vai trò như các đe. Khối lượng dầm rung điện cực lắng: m = 83 kg. Phễu thu bụi: ở mỗi trường tĩnh điện có bố trí một phễu thu bụi cũng làm bằng thép X18H10T dày 8 mm, với kích thước nắp phễu là 2,2x2,1 m, cao 1,2 m. Ống xả bụi có đường kính 0,3 m. Khối lượng thép làm 3 phễu thu bụi: m = 466 kg. Tổng khối lượng thép X18H10T trong thiết bị lắng bụi tĩnh điện là: M2 = 3968+55,3+250+ 7227+83+466 = 12050 (kg). Chân đỡ: hệ thống giàn giáo đỡ thiết bị đảm bảo thiết bị làm việc an toàn cách mặt đất 2 m. Bố trí 8 chân đỡ dài 5,5 m ghép lại với nhau bằng các thanh thép nằm ngang làm nên dầm chịu lực vững chắc. Các thanh dọc theo thiết bị: 4 thanh, dài 7,3 m/1thanh; các thanh đặt nằm ngang: 8 thanh, dài 2,2 m/thanh. Chọn vật liệu chế tạo các thanh thép này là thép cacbon CT3 dạng vuông 100x100 mm. Tổng thể tích vật liệu: V = 0,1*0,1*(8*5,3+4*7,3+8*2,2) = 0,892 m3. Khối lượng thép cần thiết m2 = 0,892*7850 = 7002 kg. Bên trên nắp có tạo mái che lợp tôn với độ cao mái trước cao hơn mép thiết bị 0,5 m, mái sau sát mép thiết bị. Diện tích tôn cần lợp là: 16,5 m2. Lớp bảo ôn cách nhiệt: chọn vật liệu bảo ôn cách nhiệt là bông khoáng có bề dày 60 mm. Diện tích cần bảo ôn: 62,78 (m2) Tháp khử NOx Thân tháp: được làm bằng thép tấm X18H10T, có bề dày tấm thép là 8 mm. Bên trong tháp có bố trí bốn ngăn cách nhau 1,9 m. Trong mỗi ngăn, xúc tác được đổ đầy đến 1,12 m. Các ngăn xúc tác cách nhau 0,78 m. Thiết diện thép cần thiết để chế tạo thân tháp: S = 4*2,24*9,62+2*2,24*2,24= 96,3 (m2). Nên khối lượng thép cần thiết: M3 = 96,3*63,2 = 6086 kg. Chân đỡ: gồm 4 chân đỡ bằng thép CT3 kích thước vuông 100*100 mm, dài 8 m làm kết cấu với 8 thanh ngang có cùng kích thước dài 1,6 m tạo thànhkhung đỡ tháp. Khối lượng khung đỡ tháp: m3 = 3516 kg. Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm: Đường kính trong của thiết bị D = 1,46 m. Thân thiết bị được làm bằng thép tấm X18H10T, có bề dày tấm thép là 8 mm. Chiều cao thiết bị bằng chiều dài ống trao đổi nhiệt và bằng H =9,4 m. Tiết diện thép cần thiết để tạo thân thiết bị là: S = 3,14*1,46*9,4+ 0,5*3,14*1,46*1,46 = 46,44 (m2). Khối lượng thép làm thân thiết bị là: m = 46,44*63,2= 2935 kg. Ống trao đổi nhiệt: ống trao đổi nhiệt có kích thước d2/d1 =53/50, tổng chiều dài các ống là: 271*9,4 = 2547,4 m. Thể tích vật liệu tạo các ống: V = 2547,4*3,144*0,0532-0,052= 0,618 (m3). Khối lượng thép cần thiết: m = 0,618*7900 = 4882 kg. Vậy tổng khối lượng thép X18H10T cần cho thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm là: M4 = 2935+4882 = 7817 kg. Chân đỡ: có bốn chân đỡ bằng thép cacbon thường CT3 dạng ống vuông 100x100 mm, dài 10 m, làm thành khung đỡ thiết bị. Các chân đỡ này được nối với nhau bởi 8 thanh cùng kích thước dài 1,6 m để tạo dầm đặt thiết bị. Khối lượng thép cần làm chân đỡ: m4 = (40+8*1,6)*78,5 = 4144 kg. Lớp cách nhiệt: trong thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm thì dòng khí nóng đi bên trong ống, nên toàn bộ lượng nhiệt khí nóng toả ra đều được không khí đi bên ngoài thu được. Tuy quá trình truyền nhiệt không gây tổn thất nhiệt nhưng không khí sau khi nhận nhiệt của khí nóng lại có xu hướng toả nhiệt ra môi trường. Để hạn chế sự tổn thất không đáng có này ta nên đặt một lớp cách nhiệt bao xung quanh thiết bị. Chọn vật liệu cách nhiệt là bông thuỷ tinh có bề dày 100 mm. Tổng diện tích cần cách nhiệt là: 46,44 – 2 = 44,44 m2. Tháp hấp thụ SO2: Chọn vật liệu chế tạo thân tháp: Thiết bị làm việc ở môi trường ăn mòn, nhiệt độ làm việc: t = 40oC, áp suất làm việc: P = 1atm. Với đặc tính ăn mòn của SO2 nên ta chọn vật liệu bền, không gỉ, chịu nhiệt. Ta chọn vật liệu là thép X18H10T (C < 0,1%, Cr khoảng 18%, Ni khoảng 10%, Ti không quá 1 – 1,5%) [10] Đặc tính kỹ thuật của thép X18H10T [10] Giới hạn bền: σk =550 *106 N/m2 Giới hạn chảy: σch =220*106 N/m2 Chiều dày tấm thép: S = 4 – 25 mm. Độ giãn tương đối: δ =38% . Hệ số dẫn nhiệt: λ =16,3 W/m.oC Khối lượng riêng: ρ = 7900kg/m3. Chọn công nghệ gia công là hàn tay bằng hồ quang điện, bằng cách hàn giáp mối 2 bên, đối với thân tháp thì thuộc loại thiết bị loại 2, còn bể ôxi hoá thì thuộc loại 1. Hệ số hiệu chỉnh: η =1 Hệ số an toàn bền kéo: nk = 2,6 Hệ số an toàn bền chảy: nc = 1,5 Hệ số bền mối hàn: φh = 0,95 Ứng suất cho phép của vật liệu theo giới hạn bền: [10] 1* 211.5* 106 (N/m2) 1* 146,7* 106 (N/m2). Để đảm bảo an toàn trong sản xuất, ta chọn ứng suất có giá trị nhỏ hơn. Ta chọn: [σk] = 146,7* 106 (N/m2) Tính chiều dày và khối lượng thân tháp: Chiều dày tối thiểu của thân hình trụ làm việc chịu áp suất trong P được xác định theo công thức: [10] Trong đó: P: áp suất làm việc bên trong tháp, (N/m2). Ở đây môi trường làm việc bên trong tháp là hỗn hợp khí và lỏng, nên áp suất làm việc bên trong tháp là tổng số áp suất của pha khí và áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng. Tuy nhiên, do lưu lượng của dòng lỏng đi trong tháp rất nhỏ so với dòng khí, nên áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng là rất nhỏ ta chọn bằng 10% so với áp suất môi trường của khí. Khi đó áp suất làm việ trong tháp bằng: P = 1,1*pmt = 1,1 (atm) = 111430 (N/m2) Dt : đường kính trong của tháp, Dt = 1,3 m. [σk] : ứng suất cho phép của vật liệu theo giới hạn bền chảy, [σk] = 146,7* 106 (N/m2). Hệ số bền mối hàn: φh = 0,95 C : hệ số bổ sung, C = C1 + C2 + C3 , m [10] + C1 : hệ số bổ sung do ăn mòn. Đối với thép X18H10T có độ bền 0,05 – 0,1 mm/năm. Chọn độ bền vật liệu trong thời gian là 20 năm, C1 = 2mm + C2 : hệ số bổ sung do bào mòn hạt rắn, chọn C2 = 0 [10] + C3 : hệ số bổ sung do dung sai chiều dày, chọn C3 = 0,8 mm [10] → C = 2 + 0 + 0,8 = 2,8 (mm ) Trong trường hợp 1375,8 > 50 nên ta có thể bỏ qua đại lượng P ở mẫu số trong công thức trên, khi đó chiều dày thân tháp tính bằng: =1,3*1114302*146,7*106*0,95+0,0028=3,32*10-3 (m) = 3,32 (mm). Vì chiều dày thân tháp cho phép từ 4 đến 25 mm, chiều cao tháp khá lớn ( hơn 10 m), để đảm bảo thành thiết bị có thể chịu được tải trọng của bản thân trong thời gian làm việc, ta chọn bề dày thân tháp là S = 8 mm. Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử: Ứng suất ở thân thiết bị theo áp suất thử tính toán theo công thức sau: [10] σ = Với P0 là áp suất thử, P0 được tính toán như sau: P0 = Pth + Ptt (N/m2) Trong đó: - Pth : áp suất thử thủy lực, Pth = 1,5*P = 1,5*111430 = 167145 (N/m2) - Ptt : áp suất thủy tĩnh, Ptt = 0,1*pmt = 0,1*111430 = 11143 (N/m2) P0 = 167145 + 11143 =178288 (N/m2) Như vậy ứng suất của thành sẽ là: σ = = 23551340 (N/m2) = 23,55*106 < (N/m2) Vậy : σ thỏa mãn yêu cầu. Tính khối lượng thân tháp: Khối lượng thép tạo thân tháp được xác định theo công thức: Mthép = Vthép * ρthép = π* ρthép Với Dn: đường kính ngoài của thân tháp, Dn = Dt + 2*S, (m). Dt: đường kính trong của tháp, Dt = 1,3 (m); S là bề dày thân tháp, S = 8mm. H: chiều cao thân tháp + chiều cao phần nắp tháp, H = 13,5 m. ρthép: khối lượng riêng của thép, ρthép = 7900 (kg/m3). → Mthép = 3,14* (1,3+2*0,008)2-1,324*13,5*7900 = 3504,2 (kg) Tính bề dày và khối lượng bể ôxi hoá: Áp suất tác dụng lên bể ôxi hoá: P = Ptháp + Ptt + Plv Trong đó: - Ptháp : là áp suất do trọng lực của thân tháp hấp thụ tác dụng dọc trục lên bể ôxi hoá. Được xác định theo công thức: Ptháp = Mthép*gF .Với : Mthép: là khối lượng thép tạo thân tháp, Mthép = 3504,2 (kg); g là gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2); F là tiết diện ngang của thân tháp, phần tiếp xúc với bể ôxi hoá, F = 1,33 (m2). Nên Ptháp = 3504,2*9,811,33=25847 (N/m2) - Ptt : áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên thân bể ôxi hoá được xác định theo công thức: Ptt = g*ρ*H. Với ρ là khối lượng riêng của dung dịch, ρ = 1163 (kg/m3); H chiều cao cột chất lỏng, H = 3 m. Như vậy, áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên thân bể ôxi hoá là: Ptt = 9,81*1163*3 = 34227 (N/m2). - Plv: áp suất làm việc bên trong bể, ta giả sử Plv = 0,4*106 (N/m2) Khi đó tổng áp suất tác dụng lên thân bể ôxi hoá là: P = 25847 + 34227 + 0,4*106 = 460074 (N/m2) Tính chiều dày thân bể ôxi hoá: Chiều dày tối thiểu của bể oxi hoá được xác định theo công thức: [10] Trong đó: P: áp suất tác dụng lên thân bể, P = 460074 (N/m2). Dt : đường kính trong của bể, Dt = 2,5 m. [σk] : ứng suất cho phép của vật liệu theo giới hạn bền chảy, [σk] = 146,7* 106 (N/m2). Hệ số bền mối hàn: φh = 0,95 C : hệ số bổ sung, C = C1 + C2 + C3 , m [10] + C1 : hệ số bổ sung do ăn mòn. Đối với thép X18H10T có độ bền 0,05 – 0,1 mm/năm. Chọn độ bền vật liệu trong thời gian là 20 năm, C1 = 2mm + C2 : hệ số bổ sung do bào mòn hạt rắn, chọn C2 = 0 [10] + C3 : hệ số bổ sung do dung sai chiều dày, chọn C3 = 0,8 mm [10] → C = 2 + 0 + 0,8 = 2,8 (mm ) Trong trường hợp 1375,8 > 50 nên ta có thể bỏ qua đại lượng P ở mẫu số trong công thức trên, khi đó chiều dày thân tháp tính bằng: =2,5*4600742*146,7*106*0,95+0,0028=6,93*10-3 (m) = 7 (mm). Vì chiều dày thân tháp hấp thụ là 8 mm, nên để đảm bảo kết cấu ổn định ta nên chọn bề dày bể ôxi hoá tối thiểu phải bằng bề dày thân tháp; mặc khác do đường kính bể ỗi hoá (2,5 m) thì lớn hơn đường kính thân tháp (1,3 m). Chọn cách bố trí tháp hấp thụ đặt phía trên bể ôxi hoá theo cùng một trục của thân hình trụ. Nhằm tránh tình trạng tháp hấp thụ gây sập nắp bể ôxi hoá ta nên đặt tháp ở độ cao 0,5 m so với nắp bể ôxi hoá, giữa thân tháp và bể ôxi hoá được nối với nhau bằng những tấm thép cùng loại vật liệu. Ta chọn bề dày thân bể ôxi hoá và các tấm thép nối là S =12 mm. Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử: Ứng suất ở thân thiết bị theo áp suất thử tính toán theo công thức sau: [10] σ = Với P0 là áp suất thử, P0 được tính toán như sau: P0 = Pth + Ptt N/m2 Trong đó: - Pth : áp suất thử thủy lực, Pth = 1,5*P = 1,5*460074 (N/m2) = 690111 (N/m2) - Ptt : áp suất thủy tĩnh, Ptt = 34227 (N/m2). P0 = 690111 + 34227 =724338 (N/m2) Như vậy ứng suất của thành sẽ là: σ = = 103,976*106 ( N/m2) Ta có σ = 103,976*106 ( N/m2) < ( N/m2) Vậy σ thỏa mãn yêu cầu. Tính khối lượng thép tạo bể oxi hoá: Khi đó khối lượng thân tháp là: Mtháp = Vthép * ρthép = π* ρthép Với Dn: đường kính ngoài của bể ôxi hoá, Dn = Dt + 2*S, (m). Dt: đường kính trong của bể, Dt = 2,5 (m); S là bề dày thân bể, S = 8mm. H: chiều cao bể + ½ chiều cao phần thép nối, H = 3,25 m. ρthép: khối lượng riêng của thép, ρthép = 7900 (kg/m3). → Mthép = 3,14* (2,5+2*0,012)2-2,524*3,25*7900 = 2430 (kg) Tính đáy bể ôxi hoá: Đáy bể ôxi hoá được nối với thân bể bằng phương pháp hàn tay bằng hồ quang điện, chọn hình dạng đáy bể là đáy phẳng tròn có gân tăng cứng thuộc loại III. Áp suất tác động lên bể ôxi hoá: Khối lượng lưu lượng lỏng trong bể ôxi hoá: Mdd = Vdd*ρdd = 14,4 (m3)*1163 (kg/m3) = 16747,2 (kg) Nên tổng khối lượng đè lên đáy bể ôxi hoá là: M = 3504,2 +2430 + 16747,2 = 22681,4 (kg) Áp lực do trọng lực gây ra là: P= M*gF, trong đó: M: tổng khối lượng đè lên đáy bể, M = 22681,4 (kg) F: tiết diện ngang của đáy, F = π*Dn2/4, với Dn đường kính ngoài của bể ôxi hoá, Dn =2,5+2*0,012 = 2,524 (m). Nên F = 5 (m2) → P = 22681,4*9,815=44501 (N/m2) Tổng áp lực tác động lên đáy bể ôxi hoá bao gồm cả phần áp suất làm việc bên trong tháp hấp thụ và trong bể ôxi hoá: Ptổng = Pmt + Plv (bể) + Ptt + Ptrọng lực, trong đó: Pmt : áp suất làm việc trong tháp hấp thụ, Pmt = 111430 (N/m2) Plv (bể) : áp suất làm việc trong bể ôxi hoá, Plv (bể) = 400000 (N/m2) Ptt: áp suất thuỷ tỉnh cột chất lỏng trong bể, Ptt = 34227 (N/m2) Ptrọng lực : áp suất do toàn bộ khối lượng thiết bị gây ra, Ptrọng lực = 44501 (N/m2) → Ptổng = 590158 (N/m2) Tính bề dày của đáy bể: Kiểm tra 2 điều kiện: Một là: Pσk≥11,2*SDt2 Pσ= 590158146,7*106=0,004 ≥11,2*0,0122,52=0,00025 Hai là: Pσk ≤2,9*SDt+S=2,9*0,0122,5+0,012=0,013 Cả hai điều kiện trên đều thoả mãn nên bề dày tối thiểu của đáy được xác định theo công thức: S1=0,93*S1-0,43*dDt*0,19*Pσ*k*DtS2-1+C [10] Trong đó: S1: bề dày đáy; S: bề dày thân bể; d: đường kính lỗ đục ở đáy, d = 0 vì không đục lổ ở đáy; P: áp suất tác động lên đáy bể, P = 590158 (N/m2); σ là ứng suất cho phép, σ = 146,7*106(N/m2); k là hệ số, đối với đáy loại III thì k = 0,5; Dt đường kính trong của bể ôxi hoá, Dt = 2,5 m; C là hệ số bổ sung, giả sử đáy không bị mài mòn, C1 = 0, đáy làm bằng thép không gỉ nên C2 = 0, C3 là hệ số bổ sung do dung sai, thường thì C3 = 2 ÷5 mm, chọn C3 = 4 mm. nên C = 4 mm. Thay các giá trị đã có vào biểu thức trên ta được: S1 = 0,93*0,012*0,19*590518146,7*106*0,5*2,50,0122-1+4=0,094 m=94 mm Ta chọn chiều dày đáy bể lớn hơn so với giá trị tính toán, chon S1 = 100 mm. Khối lượng đáy bể: Mđáy = F*S1*ρ = 5*0,1*7900 = 3950 (kg) Tổng khối lượng thép không gỉ để chế tạo hệ thống hấp thụ SO2 là: M = 3504,2 (kg) + 2430 (kg) + 3950 (kg) = 9884,2 (kg) Ống khói. Ống khói bao gồm ống dẫn khí thải đường kính 0,65 m, chiều dài ống dẫn khí trong ống khói là 71 m và bề dày thành ống là 4 mm. Bên ngoài ống dẫn khí có xây ống trụ bằng bê tông cốt thép, bề dày 200 mm, cao 71 m. Đường kính chân ống khói là 8 m, đường kính miệng ống khói 2 m. Thể tích bê tông cốt thép: để xác định thể tích bê tông cốt thép ta chọn đường kính trung bình của ống khói để tính toán: Dtb = 0,5(8+2) = 5 m. Với bề dày của lớp bê tông 0,4 m ở dưới chân ống khói, càng lên cao bề dày càng giảm và đến miệng ống khói có bề dày 0,2 m. Để đơn giản ta chọn bề dày trung bình của thân ống khói từ dưới chân lên miệng là 0,3 m và xem đường kính trung bình của thân ống khói là đường kính ngoài. Ta tính được thể tích bê tông cốt thép cần thiết là: V = 172 m3. CHƯƠNG IV. TÍNH KINH TẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG IV.1Tínhtoánchiphíđầutư. Cácthiếtbịtrong hệthốngxửlýkhóithảiđượclàm bằngthéphợpkim X18H10Tcó khốilượngriênglà7900 (kg/m3).Chân đỡ thiết bị làm bằng thép cacbon CT3, khối lượng riêng 7850 (kg/m3).Các bể chứa dung dịch sữa vôi, bể lắng bùn, võ ngoài ống khói làm bằng bê tông cốt thép. Đơngiáchomỗikgthéphợp kim:34500 VNĐ/kg, thép cacbon CT3: 16500 VNĐ/kg, bêtôngcốtthéplà2.250.000VNĐ/m3. IV.1.1 Các thiết bị chính: Thiết bị trao đổi nhiệt với nước Bảng IV.1 : Giá thành vật liệu thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt [15] Chi tiết Thông số Vật liệu chế tạo Số lượng Giá thành (đồng/kg) Thành tiền Ống trao đổi nhiệt. Đường kính: 0,034 m Chiều dài: 296m Thép hợp kim: X18H10T, dày 2 mm 500 kg 34.500 17.250.000 VNĐ Vỏ bọc Kích thước: 3*1,2*0,9 m Thép tấm hợp kim: X18H10T dày 8mm 933 kg 34.500 32.188.500 VNĐ Lớp cách nhiệt Kích thước: 3*1,2*0,9 m Bông thủy tinh, dày 100mm 14,76 m2 18000 đ/kg 265.680 VNĐ Chân đỡ Chiều cao: 1m, Số chân: 6 Thép CT3 khối vuông 100x100mm 471 kg 16.500 7.771.500 VNĐ Tổng chi phí vật liệu cho bộ trao đổi nhiệt với nước: C1 = 17250000+ 32188500 + 265680 + 7771500 = 57.475.680 (VNĐ) Bộ lắng bụi tĩnh điện: (ESP) Bảng IV.2: Giá vật liệu thiết kế ESP Chi tiết Thông số Vật liệu chế tạo Khối lượng (kg) Đơn Giá (VNĐ/kg) Thành tiền Thân thiết bị: Chiều dài: 7,3 m Chiều rộng: 2,2 m Chiều cao: 3,5m Thép tấm hợp kim: X18H10T dày 8mm 4245 34500 146.452.500 VNĐ Điện cực lắng Diện tích: 457,38 m2 Thép hợp kim X18H10T, dày 4mm 7227 34500 249.331.500 VNĐ Điện cực ion hoá R= 0,015 m L = 990 m Thép hợp kim X18H10T 55,3 34500 1.907.850 VNĐ Khung treo và dầm rung Treo các điện cực lắng và điện cực ion hoá Thép CT3 416 16500 6.864.000 VNĐ Lớp bảo ôn Chiều dài: 7,3 m Chiều rộng: 2,2 m Chiều cao: 3,5m Bông thủy tinh, 100mm Diện tích: 63 m2 18000 đ/m2 1.134.000 VNĐ Phểu thu bụi Cao 1,2 m Thép hợp kim X18H10T 466 34500 16.077.000 VNĐ Chân đỡ 6 thanh đứng 5,5m 4 thanh dọc 7,3 m 8 thanh ngang2,2m Thép CT3 khối vuông 100x100mm 7002 16500 115.533.000 VNĐ Tổng chi phí vật liệu cho bộ lắng bụi tĩnh điện: C2 = 146.452.500 + 249.331.500 + 1.907.850 +6.864.000 +1.134.000+16077000 + 115.533.000 = 537.299.850 VNĐ Tháp khử xúc tác chọn lọc: Chi phí đầu tư bao gồm chi phí xúc tác và chi phí vỏ thiết bị: Bảng IV.3 : Giá vật liệu xây dựng thiết bị SCR Chi tiết Thông số Vật liệu chế tạo Số lượng (kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền Xúc tác Thể tích : 22,5m3 Xúc tác V2O5 /TiO2 3300 USD/m3 1.485.000.000 VNĐ Thân tháp Tiết diện ngang: 2,24x2,24m Chiều cao: 9,62m Thép tấm hợp kim: X18H10T dày 8mm 5061 34500 174.604.500 VNĐ Chân đỡ Chiều cao: 9,6 m Gồm 4 chân Thép CT3 100x100mm 6086 16500 100419000 VNĐ Chi phí vật liệu chế tạo tháp khử NOx: C3 = 1.760.023.500 VNĐ Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm. Bảng IV.4 : Giá vật liệu xây dựng thiết bị ống chùm: Chi tiết Thông số Vật liệu Số lượng Đơn giá Thành tiền Thân Đường kính 1,46 m, Chiều cao 9,4 m Thép hợp kim X18H10T 2935 (kg) 34500 VNĐ/kg 101.257.500 VNĐ Ống trao đổi nhiệt Kích thước: d2/d1 =53/50 Tổng chiều dài 2547,4 m Thép hợp kim X18H10T 4882 kg 34500 VNĐ/kg 168.429.000 VNĐ Lớp bảo ôn Diện tích cần bảo ôn 44,46 m2 Bông sợi thuỷ tinh 44,46 m2 18000 VNĐ/m2 800.000 VNĐ Chân đỡ 4 thanh đứng 10 m 8 thanh ngang 1,6m Thép CT3, trụ vuông 100*100 mm 4144 kg 16500 VNĐ/kg 68.376.000 VNĐ Tổng chi phí vật liệu cho bộ trao đổi nhiệt ống chùm: C4 = 338.862.500 VNĐ Tháp hấp thụ SO2 Bảng IV.5 : Giá vật liệu xây dựng tháp hấp thụ SO2: Chi tiết Thông số Vật liệu chế tạo Số lượng (kg) Đơn giá (VNĐ/kg) Thành tiền Thân tháp Đường kính trong: 1,3 m Chiều cao: 14 m Thép tấm hợp kim: X18H10T dày 8mm 3504 34500 120.888.000 VNĐ Bể oxi hoá Đường kính: 2,5 m Cao 3,5 m Thép tấm hợp kim: X18H10T dày 12mm 2430 34500 83.835.000 VNĐ Đáy bể oxi hoá Diện tích: 5 m2 Bề dày thép: 100 mm. 3950 34500 136.275.000 VNĐ Chân đỡ 4 thanh đứng 18m 8 thanh ngang 1,6m Thép CT3, 100*100 mm 6672,5 16500 110.096.250 VNĐ Tổng chi phí vật liệu cho tháp hấp thụ SO2: C5 = 451.094.000 VNĐ Ống khói Bảng IV.6 : Giá vật liệu xây dựng ống khói: (chỉ tính phần bê tông cốt thép) Chi tiết Thông số Vật liệu chế tạo Lượng vật liệu (kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền Vỏ ngoài Đường kính trung bình bên ngoài: 5 m Chiều cao: 74 m Bêtông – cốt thép dày 0,3 m 172 m3 2250000 đồng/m3 387.000.000 VNĐ Tổng chi phí vật liệu cho xây dựng ống khói: C6 = 387.000.000 VNĐ Hệ thống đường ống: Hệ thống đường ống được làm bằng thép hợp kim X18H10T, bề dày 4 mm. Tổng khối lượng thép cần thiết (bao gồm ống khói) là:7110 (kg) Chi phí vật liệu cho đường ống: C7 = 245.295.000 VNĐ Như vậy tổng chi phí vật liệu cần thiết cho các thiết bị chính là: C = C1 + C2 + C3 + C4 + C5 +C6 + C7 = 57.475.680 + 537.533.000 + 1.760.023.500 + 338.862.500 + 451.094.000 + 387.000.000 + 245.295.000 = 3.777.283.680 VNĐ Chi phí thiết bị được tính dựa trên lượng vật liệu, giá thành vật liệu và chi phí chế tạo. Thông thường chi phí chế tạo thiết bị chiếm khoảng 20 – 50 % chi phí vật liệu. Chọn chi phí chế tạo thiết bị chiếm khoảng 40% chi phí vật liệu. Trong các thiết bị chính của hệ thống, chi phí cho xúc tác ở tháp khử xúc tác chọn lọc là mức chi phí đã bao gồm cả chi phí chế tạo. Nên tổng chi phí cho các thiết bị chính là: PV1 = 1,4*(C – Cxúc tác) + Cxúc tác = 1,4*(3.777.283.680 - 1.485.000.000) + 1.485.000.000 = 4.694.197.152 (VNĐ) IV.I.2 Các thiết bị phụ: Bảng IV.7 Chi phí cho các thiết bị phụ Thiết bị Thông số Vật liệu/ loại thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền Quạt khói Công suất 21,5 kW 1 15.000.000 VNĐ 15.000.000 VNĐ Silo tro Cao thân: 2,5 m; cao hình chóp: 1m; đường kính thân: 1,6 m Thép X18H10T, Dày 8 mm 958 (kg) 34500 VNĐ/kg 33.051.000 VNĐ Máy thổi khí vận chuyển tro Công suất: 1,23 kW 1 2.800.000 VNĐ 2.800.000 VNĐ Ống dẫn tro. Chiều dài: 24 m; đường kính ống: Thép X18H10T, Dày 4 mm 385 (kg) 34500 VNĐ/kg 13.282.500 VNĐ Bơm dung dịch NH3 Năng suất: 111 lít/h 1 1.100.000 VNĐ 1.100.000 VNĐ Bể chứa dung dịch NH3 Đường kính 1,6 m. Cao 3 m Thép X18H10T, dày 8 mm 958 (kg) 34500 VNĐ/kg 33.051.000 VNĐ Bơm dung dịch sữa vôi Công suất: 7 kW 2 14.000.000 VNĐ 28.000.000 VNĐ Máy nén khí cấp oxi Năng suất: 13 (m3/h) 1 1.000.000 VNĐ 1.000.000 VNĐ Bể hoà trộn Kích thước: 2*1,4*2 Bê tông cốt thép, dày 0,15 m 2,4 (m3) 2.250.000 VNĐ 5.400.000 VNĐ Bể lắng bùn 2*1,4*4 Bê tông cốt thép, dày 0,15 m 4 (m3) 2.250.000 VNĐ 9.000.000 VNĐ Máy ép bùn Năng suất: 50 (lít dd/h) Nồng độ bùn 60 % 1 20.000.000 VNĐ 20.000.000 VNĐ Máy khuấy trộn 3 8.000.000 VNĐ 24.000.000 VNĐ Tổng chi phí cho các thiết bị phụ trợ: PV2 = 185.583.000 VNĐ Như vậy tổng đầu tư xây dựng hệ thống là: PVxd = 4.694.197.152 + 185.583.000 = 4.879.781.000 (VNĐ) Xây dựng hệ thống với ước tính có khả năng làm việc trong 10 năm, nên tổng lưu lượng khí cần xử lý trong 10 năm: 876 triệu m3 khí thải. Chi phí xây dựng tính cho 1 m3 khí thải là: 5,57 (VNĐ/1 Nm3). Nếu tính cho một giờ thì chi phí xây dựng sẽ là: 55.705 (VNĐ/h). IV.2 Tính chi phí vận hành: IV.2.1 Chi phí hoá chất: Bảng IV.8 Chi phí hoá chất để vận hành các thiết bị Stt Thiết bị Hoá chất Lượng Giá thành Thành tiền 1 Tháp khử NOx Dungdịch Urê 32% 111 (lít/h) 16421,5 (VNĐ/lít) 1.822.787 VNĐ 2 Tháp hấp thụ SO2 Đá vôi 42,2 (kg/h) 1100 (VNĐ/kg) 46.420 VNĐ Nước 108 (m3/h) 4000 (VNĐ/m3) 432.000 VNĐ Trong bảng trên thì dung dịch Urê 32% được sản suất chính ở Úc. Chọn giá sau khi nhập khẩu về Việt Nam là 0,5 (£/litre), tương đương 16421,5 (VNĐ/lít). (Nguồn www.buyadblue.co.uk) Tổng chi phí hoá chất cho hệ thống: PVhc = 2.301.207 (VNĐ) IV.2.2 Chi phí điện năng: Bảng IV.9 Chi phí điện năng để vận hành hệ thống với giá trung bình 1200 đồng/kWh. Stt Thiết bị Điện năng tiêu thụ (kWh) Thành tiền (VNĐ) 1 Bộ lắng bụi tĩnh điện 9 10.800 2 Quạt khói 21,5 25.800 3 Máy thổi khí vận chuyển tro 1,23 1.476 4 Bơm tuần hoàn 14 16.800 5 Một số thiết bị khác 10 12.000 Tổng chi phí điện năng cho hệ thống: PVđiện = 66.876 (VNĐ/h) Tổng chi phí vận hành của hệ thống: PVvh = PVhc + PVđiện = 2301207 + 66876 = 2368083 (VNĐ/h) KẾT LUẬN

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxbai_lam_7781.docx