Đặt vấn đề: o Ngày nay, cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu của con người cũng đang ngày càng phát triển. Trong đó nhu cầu máy bơm nước dùng cho tưới tiêu và các mặt hàng về gang cũng đang phát triển. o Mặt khác do nhu cầu tăng nên lượng sản phẩm hư hỏng sau khi sử dụng cũng chiếm một phần không nhỏ. Do đó đã kéo theo sự ra đời của nhiều nhà máy đúc gang và sản xuất các mặt hàng về gang để đáp ứng nhu cầu.
Thế nhưng điều bất lợi là những dây chuyền công nghệ đúc gang và sản xuất sản phẩm về gang chưa hiện đại nên hiệu qủa kinh tế chưa cao: điều này không những không tận dụng được hết các nguyên vật liệu mà còn gây ô nhiễm môi trường do khói thải và bụi…ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, cộng đồng dân cư xung quanh, ảnh hưởng đến môi trường sống xung quanh. o Để hạn chế những tác hại trên, cần phải nghiên cứu để cải tiến dây chuyền sản xuất, thay thế nguyên liệu sử dụng (sản xuất sạch hơn) hay có thể hạn chế công suất của nhà máy. Tuy nhiên vấn đề cụ thể và triệt để hơn vẫn là nghiên cứu để xử lý các chất ô nhiễm, làm giảm nồng độ của các chất độc hại xuống mức cho phép trước khi thải ra môi trường xung quanh thông qua các phương pháp, thiết bị xử lý khác nhau.2 Phân tích nhiệm vụ luận văn: Trong công nghiệp đúc gang và sản xuất máy bơm nước, cụ thể là xưởng đúc gang và sản xuất máy bơm nước Tam Hiệp Thành thì chất gây ô nhiễm chủ yếu là khói thải do dầu DO từ lò nấu và bụi máy mài, ngoài ra còn có nhiệt thừa và tiếng ồn…Do vậy để xử lý cần thiết kế hệ thống hút bụi, các công trình xử lý bụi trước khi thải ra môi trường, đồng thời xử lý khí thải do việc nấu gang. Đó chính là nhiệm vụ thiết kế và xử lý khí thải trong luận văn này.
Ngoài mục đích đảm bảo vệ sinh môi trường, bảo vệ sức khỏe, việc xử lý bụi và khí thải còn nhằm mục đích: o Tăng độ an toàn lao động, ngăn ngừa sự cháy nổ. o Đảm bảo chất lượng sản phẩm. o Giảm sự mài mòn máy móc, tăng hiệu suất sử dụng, tăng phí bảo trì máy móc. o Đảm bảo sự làm việc chính xácvà liên tục của các thiết bị.
Dựa vào đặc tính, thành phần, kích thước của bụi gang và khí thải mà tìm phương pháp xử lý hợp lý.3 Sơ lược tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: Ở các nước phát triển với nền công nghiệp hiện đại, kỹ thuật cao, có khả năng đầu tư lớn, sản xuất có quy mô, đồng thời có nghiên cứu kỹ lưỡng về từng loại chất ô nhiễm, từng ngành công nghiệp khác nhau. Nên họ đã đưa ra và áp dụng nhiều loại công nghệ và thiết bị lọc có hiệu quả xử lý cao, đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh môi trường. Ngoài ra họ còn khuyến khích vận dụng công nghệ sạch vào trong sản xuất, tức là giảm thiểu đến mức thấp nhất các chất thải ở các khâu sản xuất, vừa tốn ít nguyên nhiên liệu, năng lượng, mà năng suất vẫn cao, sản phẩm vẫn đạt chất lượng, vừa ít gây ô nhiễm môi trường. Nước ta là một nước đang phát triển, công nghệ sản xuất còn lạc hậu, nên mức độ ô nhiễm môi trường còn cao, mặt khác vốn đầu tư thấp cho nên chưa thể trang bị các thiết bị xử lý đắt tiền được.
Chỉ có một số nhà máy lớn mới xây dựng và trang bị các thiết bị xử lý hiện đại và đắt tiền. Riêng đối với ngành đúc gang và sản xuất máy bơm nước, hiện nay chỉ một số nhà máy là có đầu tư cho phần xử lý, còn hầu hết vẫn chưa được trang bị đầu tư đúng mức. Các nhà máy có đầu tư thì cũng chỉ đầu tư vào các thiết bị xử lý tương đối đơn giản như: Buồng lắng bụi, Cyclon, lọc túi vải,… các thiết bị này tuy hiệu quả xử lý chưa cao, nhưng trong điều kiện hiện nay vẫn còn thích hợp với điều kiện ở nước ta, do vốn đầu tư thấp, dễ lắp đặt, thi công, mà căn bản vẫn giải quyết được vấn đề ô nhiễm bụi do các nhà máy thải ra.4 Nội dung nghiên cứu: 1) Tổng quan về công nghệ đúc gang và sản xuất bơm nước của cơ sở Tam Hiệp Thành. 2) Hiện trạng ô nhiễm tại môi trường.
3) Thiết kế hệ thống xử lý bụi cho cơ sở. 4) Phạm vi nghiên cứu Chỉ nghiên cứu xử lý bụi, không liên quan đến khí thải của lò nấu gang, chất thải rắn và nước thải.5 Phương pháp nghiên cứu: o Phương pháp nghiên cứu bằng lý thuyết: sưu tầm tài liệu. o Phương pháp nghiên cứu bằng thực nghiệm: tham quan, học hỏi kinh nghiệm… 10 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ DOANH NGHIỆP TƯ NHÂN TAM HIỆP THÀNH 2.1 Giới thiệu sơ lược về nhà máy: Xưởng đúc gang & sản xuất bơm nước của cơ sở Tam Hiệp Thành đặt tại xã Thiện Tân, huyện Vĩnh Cữu, tỉnh Đồng Nai. Chủ sản xuất : CƠ SỞ TAM HIỆP THÀNH Địa chỉ : Ấp 2, xã Thạnh Phú, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng tỉnh Đồng Nai.865659 Chủ cơ sở : Ông Trung Trương.
Giấy phép kinh doanh : 0377/HKD cấp ngày 06/07/2000. Tổng diện tích 10.000 m2 bao gồm: Nhà xưởng. Ngoài ra còn có các bộ phận khác phục vụ cho sản xuất như: nhà ăn, nhà để xe, văn phòng, nhà bảo vệ… Nhà máy có tổng số công nhân là 120 người. Sản phẩm của cơ sở sản xuất chủ yếu là: Gang đúc: gồm các chi tiết là phụ tùng của các loại máy nông ngư nghiệp như máy xay xát, động cơ diesel, phụ tùng tàu đánh cá,.
Bơm nước: gồm 2 chủng loại bơm với 2 thương hiệu là VIKYNO và THT. Sản phẩm của xưởng chủ yếu được bán trong nước. Tổng vốn đầu tư: 5. Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất gồm: - Gang thỏi: nguồn cung cấp từ Thái Nguyên hoặc nhập từ Trung Quốc.
- Gang máy cũ: block máy xe, sơ-mi,… - Fero hợp kim: FeSi, FeMn,… Sử dụng máy móc thiết bị hiện đại được nhập hoàn toàn từ nước ngoài, chủ yếu là Đài Loan và Nhật. Sản lượng khoảng 2400 tấn/năm. Sản lượng này tăng từ 5%-10% mỗi năm.2 Vị trí nhà máy: Vị trí xưởng sản xuất nằm tại xã Thiện Tân, gần đường Tỉnh lộ 24 rất thuận lợi cho việc đi lại, trao đổi hàng hóa giữa các xã trong huyện với nhau và với các huyện lân cận. Vị trí xung quanh tiếp giáp với xưởng như: Phía Tây là đường Đồng Khởi; Phía Đông là nhà máy giày da Việt Ý (Công ty Đại Lộc); Phía Nam là Trại gà CP; Phía Bắc là Đài liệt sĩ huyện Vĩnh Cửu (cách xưởng bởi đường lộ rộng 8m).
Vị trí xưởng sản xuất nằm trong cụm công nghiệp địa phương của huyện Vĩnh Cửu. Với địa hình thuận tiện về giao thông vận tải, thuận tiện cho cấp điện.3 Cơ sở hạ tầng nhà máy: Giao thông: Xưởng sản xuất nằm cạnh đường Đồng Khởi do đó giao thông khá thuận lợi, đảm bảo lưu thông đi lại cho sản xuất và đời sống. Cung cấp điện: Nguồn cung cấp điện cho toàn huyện là từ nguồn điện lưới quốc gia, đảm bảo cung cấp đủ cho nhu cầu sử dụng điện của xưởng sản xuất. Cung cấp nước: Do chưa có nhà máy cung cấp nước, nguồn nước cung cấp cho xưởng chủ yếu là giếng khoang ngay tai khu vực xưởng.
Thông tin liên lạc: Tại xưởng đã gắn thiết bị thông tin liên lạc đầy đủ: điện thoại, máy fax.4 Quy trình công nghệ sản xuất –Quá trình hoạt động: Hỗn hợp làm Thiết kế- Năng Nguyên liệu : khuôn:cát, đất Chế tạo lượng Fero hợp kim, gang sét, nước,. mẫu đúc điện thỏi, gang block máyliệu Làm mẫu LÒ ĐIỆN Nấu luyện KHUÔN ĐÚC Làm khuôn Rót khuôn Phá vỡ khuôn CÁTCŨ SẢN PHẨM THÔ Làm sạch SẢN PHẨM SẠCH CÁT Mài BÁN THÀNH PHẨM Nhúng sơn THÀNH PHẨM GIAO HÀNG HÌNH 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất của xưởng đúc gang. 13 Mô tả công nghệ: Fero hợp kim, gang thỏi, gang block sau khi được đưa vào xưởng sẽ được đưa vào lò nấu gang bằng điện của Trung Quốc với công suất 700 kg/mẻ. Sau khi đã nung chảy gang sẽ được rót vào khuôn đúc.
Sau khi gang trong khuôn đúc đã nguội và đã hình thành sản phẩm thô sẽ được đưa tới công đoạn làm sạch cát do khuôn đúc bám vào. Tiếp đó sản phẩm tiếp tục được đưa tới máy mài để chà nhám tại những cạnh do khuôn đúc để lại. Sau công đoạn đó, sản phẩm tiếp tục được đưa đi nhúng sơn để thành phẩm hoàn chỉnh và được dưa tới khâu giao hàng.5 Các nguyên vật liệu, phụ liệu phục vụ cho quá trình sản xuất: Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất gồm: - Gang thỏi: nguồn cung cấp từ Thái Nguyên hoặc nhập từ Trung Quốc. - Gang máy cũ: block máy xe, sơ-mi,… - Fero hợp kim: FeSi, FeMn,… 2.6 Hiện trạng môi trường- Tình trạng môi trường trong quá trình sản xuất: 2.1 Nguồn ô nhiễm không khí: 2.
Nguồn gây ô nhiễm từ lò nấu gang: Quá trình nấu chảy gang bằng lò điện sẽ làm phát sinh các chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến môi trường không khí trong và ngoài khu vực sản xuất. Các chất ô nhiễm chủ yếu bao gồm bụi và CO. Hệ số các chất gây ô nhiễm từ công đoạn nấu gang bằng lò điện được trình bày trong bảng sau: Bảng 2.2 : Hệ số ô nhiễm của công đoạn nấu gang bằng lò điện. Chất ô nhiễm Hệ số ô nhiễm (g/tấn gang) Bụi tổng cộng 350 CO 8.500 Nguồn: Handbook of Emission factors – Hà Lan.
Biết được nhu cầu sử dụng nguyên liệu gang hàng năm của xưởng (2.800 tấn/ năm 2005), căn cứ vào các hệ số nhiễm trên có thể tính toán được tải lượng các chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình nấu gang như sau: 14 Bảng 2.3 : Tải lượng ô nhiễm từ lò nấu gang. Chất ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm (Tấn/năm) Bụi 0,98 CO 23,8 2. Nguồn gây ô nhiễm bụi: Trong quá trình sản xuất của xưởng, bụi có thể phát sinh từ các nguồn sau: – Từ công đoạn làm sạch cát trên bề mặt sản phẩm, thành phần bụi sinh ra chủ yếu là bụi cát. – Từ công đoạn chuẩn bị và tháo dỡ khuôn cát, tải lượng bụi sinh ra ít nên không cần xử lý.
Tuy nhiên qua trình tháo dỡ khuôn cát, cần chú ý thao tác để hạn chế bụi cát phát tán ra xung quanh.