Tìm hiểu công nghệ xử lý bụi nhà máy xi măng - CHƯƠNG 6 : XỬ LÝ AEROSOL doc

www.enviro.netfirms.com
CHƯƠNG 6
XỬ LÝ AEROSOL
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 1
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
www.envi r o.netfirms.com
6.1 Giới thiệu chung
6.1.1. Khái niệm chung:
Sol khí (aerosol): là hệ
thống vật chất rời rạc gồm
các hạt rắn và
thể lỏng ở dạng
lơ lửng
Bụi: là một hệ thống gồm pha
khí và pha rắn rời rạc
6.1.2. Nguồn gốc phát sinh bụi
trong công nghiệp
Aerosol được tạo ra trong quá trình
nghiền,
ngưng kết
và các phản
ứng hóa
học khác
nhau. Dưới
tác dụng
của các
dòng khí
hoặc không
khí, chúng
chuyển
thành trạng

thái lơ
lửng.
Thạc
2
www.envi r o.netfirms.com
6.1.3. Phân loại
Dựa vào kích thước, aerosol được
phân làm 5 loại:
Bụi thô, cát bụi (grit): kích thước
hạt δ >75 μm
Bụi (dust): hạt chất rắn có kích
thước δ = 5 - 75 μm
Khói (smoke): hạt vật chất ở thể
rắn và thể lỏng tạo thành từ quá
trình đốt cháy nhiên liệu hoặc
ngưng tụ δ = 1 - 5 μm
Khói mịn (fume): hạt chất rắn mịn,
kích thước hạt δ <1 μm
Sương (mist): hạt chất lỏng δ <10
μm
Tác
hại
nhất
đối
với
sức
khỏ
e
khi
thâ

m
nhậ
p
vào
phổi trong quá trình hô hấp –
hạt có kích thước δ <10 μm
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
3
www.enviro.netfirms.com
Các phương pháp
xử lý bụi
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 4
www.enviro.netfirms.com
Lựa
chọn biện pháp giảm thiểu ô nhiễm
Kiểm soát ô nhiễm bụi cần tiến hành:
Hoàn thiện quá trình công nghệ, đảm bảo độ kín
tuyệt đối cho các thiết bị, ứng dụng phương pháp
vận chuyển nguyên liệu bằng đường ống, tối ưu
hóa chế độ làm việc, thay thế nguyên nhiên liệu
Lưa chọn đúng công nghệ và thiết bị thu hồi bụi
Lắp đặt ống khói để phát tán
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 5
www.envi r o.netfirms.com
Hệ thống xử lý bụi
H
ệ

t
h

ố
n
g

t
h
u

b
ụ
i
:
Khi
dòng
khí
mang
bụi đi
qua,
các
phần
tử rắn
sẽ
chịu
tác
động
của
một
số
lực, các lực tác dụng gây ra cho
hạt bụi một vận tốc thành phần

khác hướng với chuyển động
của dòng khí → bụi được tách
khỏi dòng khí và được giữ lại
trong hệ thống.
S
ơ

đ
ồ

h
ệ

t
h
ố
n
g

x
ử

l
ý

b
ụ
i
:
C

h
ụ
p

h
ú
t

t
h
u
Quạt
hút
Thạc s
6
www.envi r o.netfirms.com
4
Các phương pháp xử lý bụi
Xử lý bụi bằng phương
pháp khô
Xử lý bụi bằng phương
pháp ướt
Thiết bị lọc bụi tĩnh
điện
6.1.
Thạc
S
7
www.envi r o.netfirms.com
Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn thiết bị xử lý bụi

Nồng độ bụi và kích thước hạt
Mức độ thu bụi yêu cầu
Tính chất của dòng khí
Tính chất của bụi
Cách thức thải bỏ bụi sau thu hồi
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 8
www.envi r o.netfirms.com
Hiệu quả thu bụi của hệ thống
Hiệu suất lọc thể hiện bằng tỉ số giữa lượng bụi thu được so
với lượng bụi toàn phần trong dòng khí bụi đi vào thiết bị lọc
trong một thời gian xác định.
h




G
thu
100%
G
ra
G
thu
Hiệu suất xử lý của hệ thống khi có nhiều thiết bị mắc nối tiếp:
h 1 (1
h
1
)(1 h
2
) (1 h

n
)
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 9
www.enviro.netfirms.com
6.2
Các phương pháp xử lý bụi khô
Phương pháp xử lý bụi khô
Thiết bị thu bụi
khô
theo phương
pháp
trọng l
ực
Thiết bị thu bụi
khô
theo nguyên lý l
ực
quán
tính
Thiết bị thu bụi
khô
theo nguyên lý l
ực
li t
âm
Theo nguyên
lý
bám dính bắt
giữ
của vật liệu l

ọc
Bu ồ nglắng


bụ

i
Buồng lắng bụi
với vách phản xạ
Cyclone
Lọ

cbụ

i
túi v

ải
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 10
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 11
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
www.envi r o.netfirms.com
www.envi r o.netfirms.com
6.2.1. Buồng lắng bụi
Sơ đồ nguyên lý của lắng trọng
lực
Ống
vào
Buồ
ng

l
ắ
ng
W
Ống ra
H

L
Cấu tạo đơn giản, là một không gian
hộp có tiết diện ngang
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
lớn hơn
nhiều lần
so với tiết
diện đường
ống dẫn
khí.
Buồng lắng
bụi áp
dụng để
lắng bụi
thô kích
thước hạt >
60 -
70μm.
Thạc
12
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
www.envi r o.netfirms.com
Tính toán thiết kế buồng lắng bụi

Quy định và giả thiết:
Trường vận tốc của dòng khí trong buồng lắng không đổi
Hạt bụi chuyển động ngang bằng vận tốc dòng khí
Hạt bụi rơi dưới tác dụng của trọng lực.
Vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi:
v


Q
WH
v: vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi, m/s
Q: l ưulư ợ ng dòng khí, m

3



/s
W, H kích thước rộng, cao của buồng lắng, m
Thời gian lưu của dòng khí trong buồng lắng:
v: vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi, m/s
t

L


v
V

L: chiều dài của buồng lắng, m

Q
τ: thời gian, s
Thạc
V
sỹ
:
L
th
âm
ể t
V
íc
ĩ
h
nh
b
S
u
ơ
ồ
n
ng lắng, m
3
13
www.envi r o.netfirms.com
Vận tốc lắng của bụi
Đối với hạt bụi có kích thước < 80µm
tốc độ lắng tuân theo định
luật Stokes
(

r

r

)

g
d

2
v




b

l
c

1
8
m
Đường kính hạt
100
200
400
1000
www.enviro.netfirms.com
Đối với hạt bụi có kích thước xác định từ biểu đồ thực nghiệm:

15Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
www.envi r o.netfirms.com
Bài tập áp dụng
Bài tập 1:
Xác định vận tốc rơi của hạt bụi có
đường kính δ = 40 μm, khối lượng
đơn vị ρ
b
= 2g/cm
3
ở nhiệt độ t =
100
0
C. Đối với bụi có kích thước (δ
= 75 μm) có thể áp dụng công thức
tính trực tiếp.
Bài 2:
Tương tự bài 1 xác định vận tốc rơi
của hạt bụi đường kính δ = 100 μm
khối lượng đơn vị ρ
b
= 2g/cm
3
ở
nhiệt độ t = 120
0
C.
(Vận tốc rơi của hạt bụi tỉ lệ
nghịch
với hệ số

nhớt của
môi
trường)
Thạc