Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và áp dụng vòi phun sương sủi bọt để dập bụi trong ngành chế biến đá xây dựng
Hiện nay, trên thế giới, các giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm bụi được khuyến cáo áp dụng gồm: giải pháp hệ thống hút lọc bụi cục bộ và giải pháp phun sương ngay tại nguồn. Về nguyên tắc, giải pháp hệ thống hút lọc bụi có khả năng xử lý bụi triệt để hơn so với giải pháp phun sương. Tuy nhiên, việc lắp đặt các hệ thống hút lọc bụi cục bộ có chi phí đầu tư lớn mà hiệu quả thực tế và tuổi thọ của hệ thống không cao do ảnh hưởng mạnh của các yếu tố tự nhiên, đặc biệt là gió ngang. Vì vậy, giải pháp phun sương vẫn là lựa chọn hợp lý cả về mặt hiệu quả kỹ thuật và kinh tế, đặc biệt trong giai đoạn hiện nay ở Việt Nam. Vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một loại vòi phun sương có chất lượng tốt, đáp ứng được yêu cầu dập bụi hiệu quả. Vì vậy, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động đã tiến hành nghiên cứu thiết kế, chế tạo vòi phun sương nguyên lý sủi bọt nhằm giảm thiểu nồng độ bụi tại nơi làm việc trong tổ hợp nghiền-sàng đá. Hình 1 là hình ảnh vòi phun sương sủi bọt do nhóm nghiên cứu, thiết kế và chế tạo.
Hình 1: Vòi phun sương sủi bọt
Kết quả đo đạc đường kính hạt sương bằng phương pháp ảnh giao thoa cho thấy đường kính hạt sương phân bố trong dải từ 6,2μm đến 62μm, đường kính trung bình Sauter SMD (d32) từ 19,7 μm đến 25,5 μm. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng đã xác định được góc côn của luồng sương 20 – 220 và chiều dài tối đa của luồng sương từ 1500 đến 2000 mm. Xét về kích thước hạt sương, vòi phun sương sủi bọt đáp ứng tốt yêu cầu dập bụi trong khai thác và chế biến đá vì dải phân bố kích thước hạt sương nằm trọn trong dải kích thước hạt sương được khuyến cáo sử dụng để dập bụi (10 – 100μm). Ngoài ra, góc côn của luồng sương nhỏ (20-220) nên lưu lượng không khí xung quanh bị cuốn vào luồng sương thấp, dẫn đến hiệu suất dập bụi cao.
Nghiên cứu thử nghiệm vòi phun sương sủi bọt trong hệ thống phun sương dập bụi máy kẹp hàm thuộc tổ hợp nghiền – sàng, Công ty CP khai tác đá và sản xuất vật liệu xây dựng Cẩm Phả, đã xác định được chế độ làm việc hợp lý của vòi phun sương như sau: Áp suất khí nén P=0,5 Mpa; Lưu lượng khí nén QG = 25 l/ph; Lưu lượng nước QL = 1,05 l/ph; Tỷ lệ khí/lỏng GLR = 0,03; Đường kính trung bình của Sauter SMD = 42μm; Góc côn của luồng sương từ 20-220; Chiều dài làm việc hiệu quả của luồng sương từ 800 – 1.200mm và đường kính mặt cắt ngang của luồng sương tương ứng là 300 – 450mm. Hiệu suất dập bụi tại nguồn đạt 89,7%. Nồng độ bụi tại vị trí làm việc của người lao động nhặt rác trên băng tải, cách máy kẹp hàm 6 mét, giảm được 48,3% so với khi không có vòi phun sương.
Tóm lại, vòi phun sương sủi bọt đã được thiết kế, chế tạo và áp dụng thành công trong thực tế sản xuất. Vòi phun sương sủi bọt cần được triển khai áp dụng để cải thiện chất lượng không khí môi trường lao động trong ngành khai thác và chế biến đá xây dựng, cũng như các ngành sản xuất khác như khai thác và chế biến khoáng sản, khai thác và chế biến than, phá dỡ công trình, xây dựng công trình…
Xem chi tiết bài báo tại đây.
TS. Nguyễn Thắng Lợi
Viện Nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động
(Nguồn tin: Nilp.vn)
