Thuyết minh kỹ thuật và hướng dẫn vận hành tủ điện điều khiển thiết bị hút lọc bụi tĩnh điện docx

THUYẾT MINH KỸ THUẬT VÀ
HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH TỦ
ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
HÚT LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN




thuyết minh kỹ thuật và hớng dẫn vận hành tủ điện điều khiển
thiết bị hút lọc bụi tĩnh điện

1. Giới thiệu chung
Hệ thống điều khiển điện thiết bị hút lọc bụi theo công nghệ lọc tĩnh điện này là một
hệ thống điều khiển tự động, ứng thiết bị điều khiển tiên tiến nh thiết bị điều khiển khả
trình PLC, máy vi tính, màn hình công nghiệp, các thiết bị đo lờng, điều khiển với độ
chính xác và tin cậy cao. Hệ thống điều khiển điện bao gồm các bộ phận chính sau:
Hệ thống điều khiển nguồn cao áp một chiều.
Hệ thống điều khiển các động cơ rung các cực phóng và cực lắng.
Hệ thống diều khiển giám sát từ máy vi tính.
Hệ thống đèn báo động trong các trờng hợp xảy ra sự cố.

2- Mô hình điều khiển hệ thống lọc bụi tĩnh điện
Nút ấn, Công

tác, rơle nhiệt
CPU S7-200
Màn hình
công nghiệp
TD200
ANALOG
MODULE
Đồng hồ đo
mV - kV
(Grado 918)
Biến áp chỉnh lu cao áp
Phản hồi
dòng, áp
4 - 20mA:Báo động
Động cơ
rung gõ
điện cực
Hệ thống
đèn,
báo động
Bộ
điều khiển
Thyristor
Máy tính
PC/ PPI
0-10VDC
Hệ thống đợc điều khiển, giám sát thông qua hệ thống PLC S7-200 ghép nối với máy
vi tính bằng cáp lập trình PC/PPI.
Các thông số từ màn hình công nghiệp TD - 200 cũng nh từ các nút ấn, công tắc và
phản hồi dòng điện, điện áp đợc xử lý trong PLC và các đầu ra của nó là các lệnh làm

việc cho các động cơ rung cực lắng, cực gai, cũng nh góc mở Thyristor để điều chỉnh
điện áp cao áp. Chế độ làm việc của hệ thống, tình trạng hoạt động của các thiết bị , các
thông số về dòng điện, điện áp đợc giám sát và điều khiển trên màn hình máy vi tính.
Các thông số về dòng điện, điện áp của trờng cao áp đợc đa về đầu vào của bộ điều
khiển số Grado 918. ở đầu ra của bộ điều khiển Grado 918 sẽ có tín hiệu tơng ứng tỷ lệ
từ 4 20mA đa về modul analog EM 235.
Để đảm bảo ổn định cho dòng cao áp trong mô hình có một mạch vòng kín với khâu
phản hồi áp về đầu vào của mô đun analog EM 235 của PLC, đầu ra của nó thông qua bộ
điều khiển Thyristor để điều chỉnh điện áp cao áp đầu ra.
Các thiết bị chính trong hệ thống điều khiển:
- Máy biến áp chỉnh lu cao áp.
- Động cơ M2 để thực hiện việc rung gõ điện cực phóng.
- Động cơ M2 để thực hiện việc rung gõ điện cực lắng.
- Tủ điện điều khiển bao gồm:
+ áp tô mát tổng AB1.
+ Công tắc tơ K1, đóng cắt nguồn cho bộ điều khiển thyristor.
+ Rơ le nhiệt F1 để bảo vệ quá dòng điện sơ cấp.
+ Biến dòng Ti 75/5 và ampekế A để đo và chỉ thị dòng điện sơ cấp.
+ Bộ điều khiển thyristor để điều chỉnh điện áp cấp cho cuộn sơ cấp Máy biến áp.
+ Cuộn kháng chặn L1.
+ Triết áp VR để điều chỉnh điện áp sơ cấp trong chế độ điều khiển bằng tay.
+ áp tô mát AB2, công tắc tơ K2, rơ le nhiệt F2 để điều khiển động cơ rung gõ điện
cực phóng.
+ áp tô mát AB3, công tắc tơ K3, rơ le nhiệt F3 để điều khiển động cơ rung gõ
điện cực lắng.
+ Nút dừng khẩn A0 để cắt nguồn hệ thống trong trờng hợp bị sự cố.
+ Nút ấn A1 để cắt nguồn điều khiển của hệ thống.
+ Nút ấn A2 để đóng nguồn điều khiển hệ thống.
+ Nút ấn A3, A4 để đóng, cắt nguồn cho bộ điều khiển thyristor.
+ Nút ấn A5, A6 để điều khiển động cơ rung gõ cực phóng trong chế độ điều khiển

bằng tay.
+ Nút ấn A7, A8 đểđiều khiển động cơ rung gõ cực lắng trong chế độ điều khiển
bằng tay.
+ Chuyển mạch A_M để lựa chọn chế độ điều khiển Tự động Tay.
+ Bộ điều khiển số DIC1 để đo, hiển thị và biến đổi tín hiệu phản hồi điện áp phía
thứ cấp.
+ Bộ điều khiển số DIC2 để đo, hiển thị và biến đổi tín hiệu phản hồi dòng điện
phía thứ cấp.
+ Màn hình công nghiệp TD200 để thực hiện các chức năng sau:
* Đặt các thông số thời gian làm việc của rung cực lắng, cực gai cho từng
trờng cũng nh thời gian nghỉ giữa hai lần làm việc.
* Đặt thông số điện áp, dòng điện thứ cấp khi làm việc, đồng thời hiện giá
trị tức thời của dòng cao áp.
* Đặt các thông số bảo vệ trờng cao áp.
* Chỉ ra sự cố xảy ra trong quá trình làm việc ở từng trờng cũng nh khi
dòng cao áp quá cao.
+ Analog Module để thu nhận các tín hiệu phản hồi dòng điện, điện áp thứ cấp,
phản hồi nhiệt độ.
+ CPU S7-Siemens để điều khiển các thiết bị trong hệ thống làm việc theo chơng
trình.
+ Các rơ le điều khiển trung gian.
+ Các đèn báo chế độ làm việc của các thiết bị, các đèn báo sự cố
- Máy vi tính để thực hiện việc điều khiển, giám sát hoạt động của hệ thống.
3. Hớng dẫn vận hành tủ điện điều khiển
a/ Sơ đồ bố trí thiết bị trên tủ điều khiển

12345 8910 1213
12345678910111213
A
B

C
D
E
F
G
H
I
B
C
D
E
F
G
H
I
A
Name
Sign.
Date
Desig. Drawn Excu.
Customer:
Contract:
Diagr.No:
Project:
Sheet.No: Sheet:
Sơ đồ bố trí thiết bị trong tủ
điều khiển lọc bụi tĩnh điện
67 11
LọC BụI TĩNH ĐIệN
Caoap

Trung tâm T vấn và Kỹ thuật Môi trờng
Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp
( IMI - Holding )
46 - Láng hạ - Hà nội - Việt nam
Tel: 8354481 Fax: 8344975
KC 06-07 CN
06
AV
TD200
DIC1 DIC2
L01 L02
M - A
A0
VR
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
LA LB LC LA1 LA2 LA3 LA4 LA5
AB1
AB2
F1 F4
AB3
K1 K2 K3 B0
B2 B3 B4
F1

F2 F3
CPU EM235
TI
Bộ điều khiển
thyristor
Cuộn kháng
Ký hiệu Tên gọi - chức năng
A0 Nút dừng tổng
A1 Nút cắt nguồn điều khiển
A2 Nút cấp nguồn điều khiển
A3 Nút cắt nguồn điều khiển cao áp
A4 Nút cấp nguồn điều khiển cao áp
A5 Nút điều khiển rung gõ cực phóng
A6 Nút ngừng rung gõ cực phóng
A7 Nút điều khiển rung gõ cực lắng
A8 Nút ngừng rung gõ cực lắng
M - A Công tắc chế độ "Tay - 0 - Tự động"
VR Triết áp điều chỉnh cao áp ở chế độ "Tay"
LA LC Đèn báo pha
LA1 Đèn báo động động cơ rung gõ bị sự cố
LA2 Đèn báo động điện áp thứ cấp cao
LA3 Đèn báo động dòng điện thứ cấp cao
LA4 Đèn báo động áp suất cao
LA5 Đèn báo động nhiệt độ cao
DIC1 Bộ đo, hiển thị, b/đ phản hồi điện áp thứ cấp
DIC2 Bộ đo, hiển thị,b/đ phản hồi dòng điện thứ cấp
CPU Bộ điều khiển PLC S7 - SIEMENS
EM235 Analog modul S7 - SIEMENS
TD200 Màn hình công nghiệp
K1 K3 Khởi động từ đ/k cao áp&các động cơ rung gõ

B0 B4 Rơle điều khiển trung gian
Bảng kê thiết bị trong tủ điều khiển

b/ Các bớc vận hành:
Bớc 1:
Đặt công tắc chế độ ở vị trí 0, xoay triết áp VR ngợc chiều kim đồng hồ về vị
trí Min, bật aptomat tổng AB1 -> Các đèn báo pha LA, LB, LC sáng.
Bớc 2:
ấn nút A2 để cấp nguồn điều khiển -> các bộ điều khiển DIC1, DIC2 chỉ thị điện
áp thứ cấp và dòng điện thứ cấp, PLC hoạt động, màn hình TD200 chỉ thị các thông số
điện áp đặt và điện áp đo từ điện trờng cao áp.
Bớc 3: Đặt các tham số trên màn hình TD200
F1
EnterESC
TD 200
F2 F3 F4
Shift
F5 F6 F8F7
SIEMENS
DienapU21do=
DienapU21lv=
kV
kV


- ấn F1 để đặt các tham số rung gõ điện cực lắng và điện cực phóng của trờng 1,
dùng phím ^ hoặc v để thay đổi giá trị rồi ấn Enter để xác nhận.
+ Đặt chu kỳ rung gõ cực phóng ChukyRungCucphong(s)
*) Đặt thời gian rũng gõ cực phóng 1Run=: 0-> 32000.
*) Đặt thời gian nghỉ giữa các lần rung 1Pau= : 0->32000.

+ Đặt chu kỳ rung gõ cực lắng ChukyRungCuclang (s)
*) Đặt thời gian rũng gõ cực lắng 1Run=: 0-> 32000.
*) Đặt thời gian nghỉ giữa các lần rung 1Pau= : 0->32000.
- ấn Shift + F1 để đặt tham số làm việc hệ cao áp trờng 1, dùng phím ^ hoặc
v để thay đổi giá trị rồi ấn Enter để xác nhận.
+ Điện áp cao áp đo đợc DienapU21do=: 0->60kV.
+ Đặt điện áp làm việc cho trờng 1DienapU21lv=: 0-> 60kV.
- ấn Shift + F4 để đặt tham số bảo vệ hệ cao áp cho các điện trờng, dùng phím
^ hoặc v để thay đổi giá trị rồi ấn Enter để xác nhận.
+ Chọn trờng cần đặt tham số bảo vệ Dat tham so bao ve he Caoap truong: 0-
>3, ấn Enter để xác nhận, chọn 0 để thoát.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố điện áp cao : U21Max= : 0->60 kV.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố điện áp thấp : U21Min= : 0->60 kV.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố quá dòng điện : I21Max= : 0-> 350 mA.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố phóng hồ quang:
> Điện áp gây phóng hồ quang : U21Hoquang=: 0->60 kV.
> Dòng điện gây phóng hồ quang : I21Hoquang= :0->350 mA.
Ghi chú: các giá trị này đợc lu trữ trong bộ nhớ của PLC, trong trờng hợp
không cần thay đổi giá trị các tham số trên thì có thể bỏ qua bớc này.
Bớc 4:
Dùng công tắc M A để chọn chế độ điều khiển Tay Tự động.
- Chế độ điều khiển bằng tay:
+ Dùng các nút ấn A5, A6, A7, A8 để điều khiển các động cơ rung gõ điện cực.
+ Dùng các nút ấn A3, A4 để đóng cắt nguồn điều khiển cao áp.
+ Xoay từ từ nút VR theo chiều kim đồng hồ để tăng dần điện áp cao áp hoặc
ngợc lại. Lúc này trên màn hình DIC1, DIC2, TD200 các giá trị điện áp và dòng
điện cao áp sẽ thay đổi theo thực tế.
+ Chú ý theo dõi các tham số, và các tín hiệu đèn báo để có phản ứng phù hợp.
- Chế độ điều khiển tự động:
Quá trình hoạt động của hệ thống nh rung gõ các điện cực, ổn định điện áp thứ

cấp, các phản ứng trong các trờng hợp xảy ra sự cố đợc thực hiện tự động theo
các tham số đã cài đặt ở Bớc 3.











Báo cáo tóm tắt
Phần: Lọc bụi tĩnh điện





Th.S Trần Hồng Lam

Hà nội 11/2004

BCN
VMVDCCN
Bộ công nghiệp
Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp
46 - Láng Hạ - Đống Đa Hà nội

4
Phần I: tóm tắt nhiệm vụ, công việc của đề tài

1. Mục đích của đề tài:
Sản xuất xi măng phát sinh ra nhiều bụi nếu không thu hồi thì khi phát tán ra bên ngoài
không những gây hiểm hoạ cho môi trờng mà còn gây lãng phí. Để giải quyết tình
trạng này các nhà máy xi măng phải nhập các bộ lọc bụi tĩnh điện có giá thành rất cao
làm tăng chi phí cho mỗi tấn sản phẩm.Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế thiết bị lọc bụi,
đặc biệt là lọc bụi tĩnh điện, trong công nghiệp sản xuất xi măng để sản xuất trong
nớc là rất cần thiết. Mục đích của đề tài là nhằm giải quyết vấn đề bức xúc đó.
2. Phơng pháp tiếp cận và thực hiện đề tài:
Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu về công nghệ lọc bụi tiên tiến trên thế giới, khảo sát
thực tế việc lắp đặt, vận hành Lọc bụi tĩnh điện tại trên 7 công ty xi măng ở trong nớc
cũng nh khảo sát kỹ khả năng thiết kế chế tạo lọc bụi tĩnh điện ở Việt nam, nhóm đề
tài đã thực hiện các nội dung sau:
- Lập bảng thống kê so sánh các loại lọc bụi tĩnh điện, công nghệ và các đặc tính,
thông số kỹ thuật của chúng. Trên cơ sở đó phân tích kết cấu, công nghệ chế tạo và lắp
ráp của các bộ phận chủ yếu nh điện cực lắng, điện cực phóng, bộ rung gõ bụi và đặc
biệt là bộ điều khiển.
Đánh giá phân tích quy trình công nghệ và cấu tạo thiết bị.

- Lựa chọn thông số kỹ thuật dự kiến thiết kế; Thu thập tiêu chuẩn thiết kế, phơng
pháp tính toán
- Tính toán và thiết kế kỹ thuật phần cơ khí và phần điện điều khiển.
- Phân tích khả năng và đề ra phơng án chế tạo thiết bị trong nớc.
- Lập quy trình công nghệ chế tạo, kiểm tra chất lợng sản phẩm, quy trình lắp dựng và
khảo nghiệm. Đặc biệt các bộ phận chủ yếu (critical parts): các điện cực lắng, điện cực
phóng, hệ rung gõ bụi theo công nghệ của hãng Lodge Cottrell.
- Nhóm đề tài đã khảo nghiệm bộ điều khiển tự động do nhóm chế tạo tại hiện trờng
Công ty Xi măng Lạng Sơn.
3. Kết quả:
Các tài liệu, báo cáo thiết kế, bản vẽ thiết kế đã tạo ra:
Báo cáo khảo sát thực tế và phân tích số liệu
Báo cáo về tiêu chuẩn thiết kế và phơng pháp tính toán thiết bị -
thiết kế kỹ thuật lọc bụi tĩnh điện

5
Bộ bản vẽ thiết kế cơ khí để chế tạo 01 thiết bị lọc bụi tĩnh điện
gồm 3 trờng
Bộ bản vẽ thiết kế hệ thống điều khiển của thiết bị lọc bụi tĩnh
điện 3 trờng
Báo cáo phân tích về khả năng chế tạo thiết bị trong nớc
Báo cáo qui trình công nghệ chế tạo, kiểm tra chất lợng, lắp
dựng và khảo nghiệm, chạy thử thiết bị
Xây dựng đợc phần mềm điều khiển PLC cho 1 trờng của lọc
bụi tĩnh điện
Xây dựng đợc phần mềm theo dõi và thu thập các thông số của
lọc bụi tĩnh điện trên máy tính
Chế tạo thử nghiệm đợc 01 bộ nguồn chỉnh lu cao áp và 01 tủ
điều khiển cho 1 trờng của lọc bụi tĩnh điện
Kết quả khảo nghiệm cho thấy bộ điều khiển lọc bụi tĩnh điện do nhóm đề tài thiết kế

chế tạo đã đạt kết quả theo mục tiêu đề tài đã đề ra.
4. Kết luận: Đề tài nghiên cứu có thể triển khai ứng dụng để thiết ké, chế tạo hệ thống
lọc bụi tĩnh điện cho các nhà máy xi măng ở trong nớc thay thế các thiết bị hiện đang
phải nhập ngoại.













6
Phần II: Tóm tắt các nội dung nghiên cứu của đề tài
Chơng 1: Khảo sát , thu thập và phân tích số liệu về
một số hệ thống lọc bụi tĩnh điện ở việt nam
Sau khi su tầm , nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật về thiết kế và kiểu loại của các
hệ thống lọc bụi tĩnh điện phổ biến trên thế giới, nhóm đề tài đã trực tiếp tham quan,
khảo sát và thu thập số liệu về các hệ thống lọc bụi tĩnh điện hiện đang đợc sử dụng ở
một số nhà máy xi măng ở Việt nam. Dựa trên những thông số kỹ thuật của các thiết bị
lọc bụi tĩnh điện này, nhóm đã chọn ra kiểu loại lọc bụi tĩnh điện và các thông số kỹ
thuật chính phù hợp với điều kiện kỹ thuật,công nghệ, vận hành và điều kiện môi
trờng ở Việt nam.
Thông số của một số hệ thống lọc bụi tĩnh điện tiêu biểu nh sau:
Lọc bụi tĩnh điện cho Máy nghiền than

Chỉ tiêu Đơn vị Số liệu
Số liệu quá trình Lu lợng khí thải Nm
3
/h m
3
/h 79.000/ 107300
Đ/K danh nghĩa Nhiệt độ khí vào
0
C 95

áp suất tại đầu vào
mmH
2
O - 80
Độ ẩm % 6,1
Nồng độ bụi g/ Nm
3
42
Nồng độ bụi ra (max 50) mg/Nm
3
dry 30
Tỉ trọng khí Kg/m
3
1,26
Số liệu quá trình Lu lợng khí thải Nm
3
/h m
3
/h 82.950/ 113.000

Đ/K thiết kế Nhiệt độ khí vào
0
C 95

áp suất tại đầu vào
mmH
2
O - 120
Độ ẩm % 5 đến 8
Nồng độ bụi g/ Nm
3
Max 75
Nồng độ bụi ra (max 50) mg/Nm
3
dry 50
Tỉ trọng khí Kg/m
3
V di chuyển dòng DN/TK cm/s 7,65/ 7,79
Thông số chung Nguồn gốc xuất xứ LODGE COTRELL/FLS
Kiểu M400 LCS
Số trờng 3

7
Số đờng khí (giữa 2 điện cực
cùng dấu)
15
Chiều rộng 1 đờng khí mm 400
Diện tích điện cực lắng TK/TT m
2
2.839/ 3.492

Số bộ nguồn cao áp/ Nơi đặt 3/ nóc
Điện áp kV 110
Cờng độ dòng điện mA 400
Số bộ dẫn động TB rung gõ bụi kW 3 x 0,25
Kiểu điện cực phóng Thanh dẹt có răng ca
Độ dày điện cực lắng mm 1,2
Độ dày tấm vỏ thân mm 5
Tổn thất áp giữa đầu vào, ra mm H
2
O 30
Bảo ôn -Diện tích m
2
1.210
-Chiều dày mm 100
Thu hồi bụi Xích Bộ 2
Van tháo bụi Cái 6
Khối lợng Khối lợng toàn bộ Kg 174.000

Lọc bụi tĩnh điện cho Máy nghiền xi măng

Chỉ tiêu Đơn vị Số liệu
Số liệu quá trình Lu lợng khí thải DN/TK Nm
3
/h m
3
/h 44.440/ 86.700
Lu lợng khí thải DN/TK Nm
3
/h m
3

/h 32.560/ 60.000
Nhiệt độ khí vào DN/TK
0
C 92/ 100

áp suất tại đầu vào DN/TK
mmH
2
O -200/-300
Độ ẩm % 10
Nồng độ bụi g/ Nm
3
45
Nồng độ bụi ra (max 50) mg/Nm
3
dry 50
Hiệu suất % 99,99
Tỉ trọng khí Kg/m
3
1,28
Lu lợng khí thải Nm
3
/h m
3
/h 82.950/ 113.000
V di chuyển hạt bụi cm/s 11,12
V dòng khí m/s 0,62
Thông số chung Nguồn gốc xuất xứ LODGE COTRELL/FLS

8

Kiểu M400 LCS
Số trờng 3
Số đờng khí (giữa 2 điện cực
cùng dấu)
10
Chiều rộng 1 đờng khí mm 400
Diện tích điện cực lắng TK/TT m
2
1.893/2.328
Số bộ nguồn cao áp/ Nơi đặt 3/ nóc
Điện áp kV 110
Cờng độ dòng điện mA 200
Số bộ dẫn động TB rung gõ bụi kW 3 x 0,25
Kiểu điện cực phóng Thanh dẹt có răng ca
Độ dày điện cực lắng mm 1,2
Độ dày tấm vỏ thân mm 5
Tổn thất áp giữa đầu vào, ra mm H
2
O 30
Bảo ôn -Ddiện tích m
2
900
-Chiều dày mm 100
Thu hồi bụi Vít tải Bộ 1
Van tháo bụi Van xoay
Khối lợng Khối lợng toàn bộ Kg 113.000

9
Các hệ thống lọc bụi điện của các dự án xi măng
Công ty xi măng và
LBĐ sử dụng
Lu lợng
m
3
/h
Diện
tích lọc
m
2
/
Số
trờng
điện
Số
trờng
cơ
Nồng độ
bụi vào
(g/Nm
3
)
Nồng độ
bụi ra

(mg/Nm
3
)
Điện áp
làm việc
Kv
Tốc độ
lắng
(m/s)
Nhiệt chịu
đựng
(
0
C/2h)
Quạt
EP
(Kw)
Lò
Cooler
Hoàng
Thạch 2
FL
Schmidt
Than
Lò 474.000 (116
0
C) 7.088 3 1 70/55 50 111 1,15-1,25 400
Cooler 396.000 (345
0
C) 7.088 3 1 30 50 111 1,03 400

Bỉm Sơn
sau cải tạo
Lurgi
Than 73.000 (80
0
C) 2 1 80 50 111 0,95 200
Lò 369.000 8.410 3 1 100 50 111 1,27 300
Cooler 288.000 9.846 3 1 29 50 111 1,27 400
Than 96.000 2.897 2 1 36 50 111 0,82
Hoàng Mai
Lurgi
XM 182.360 4.575 3 1 130 50 111 0,80 160
Lò 450.000 3 2 67 30 0,8 400
Nghi
Sơn
Lurgi
Cooler 320.000 3 1 20 30 11 0,8 400
Lò 466.000 (150
0
C) 7.938 3 1 80 50 111 0,93 2.500
Cooler 480.000 (205
0
C) 9.072 3 1 25 50 111 0,99
Than 110.000 (100
0
C) 2.700 3 1 80 50 111 0,59 450
Bút Sơn
Lodge Cottrell
XM 86.000 (96
0

C) 1.638 3 1 300 50 111 0,77 160
Lò 576.000 (150
0
C) 12.740 4 1 900 50 110 2.000
Chinfon

Cooler 612.000 (2400C) 8.352 3 1 20 50 80 370

10
Chơng 2: Tổng quan về bụi và lọc bụi tĩnh điện
2.1 Tính chất của bụi
để có thể thiết kế đợc thiết bị lọc bụi tĩnh điện có hiệu suất cao thì việc tìm hiểu,
nghiên cứu về các tính chất cơ, lý hoá của chủng loại bụi cần lọc là rất quan trọng. Và nó
cũng có ảnh hỏng rất lớn đến việc lựa chọn kiểu loại cũng nh các thông số kỹ thuật chính
của lọc bụi tĩnh điện sẽ thiết kế .
Dới đây là một số tính chất cơ lý của bụi có ảnh hởng lớn đến hoạt động của lọc
bụi tĩnh điện:
Khối lợng riêng của bụi
Kích thớc hạt bụi
Tính bám dính của bụi
Khả năng gây mài mòn của bụi
Khả năng hút ẩm và hoà tan của bụi
Điện trở suất của lớp bụi
Trong các tính chất trên thì điện trở suất của bụi là yếu tố có ảnh huởng lớn nhất.
Điện trở suất của bụi có thể chia thành 3 nhóm giá trị nh sau:
-

< 10
4

.cm: Khi lắng vào các điện cực, các hạt bụi bị mất điện tích ngay nên có thể bị
cuốn đi lần nữa theo khí.
-

= 10
4

ữ
10
10

.cm: Lọc bụi tĩnh điện khử tốt nhất, vì lắng vào điện cực, các hạt không
bị mất tĩnh điện ngay nên có đủ thời gian tạo thành lớp.
-



10
4

ữ
10
10

.cm: Lọc bụi tĩnh điện khử rất khó. Bụi thuộc nhóm này khi lắng vào
điện cực sẽ tạo thành lớp bụi xốp cách điện. Khi cờng độ điện trờng tăng lên đến giá
trị tới hạn nào đó sẽ xảy ra phóng điện qua lớp bụi xốp để tạo thành rãnh nhỏ chứa đầy
các ion dơng. Tiếp theo sẽ là hiện tợng phóng điện vầng quang ngợc làm giảm hiệu
suất của lọc bụi tĩnh điện.
Hiện nay, để lọc bụi trong khí thải ở các nhà máy thông thờng ngời ta hay sử dụng

lọc bụi tĩnh điện vì tính đa năng và hiệu suất cao của nó. Một số u điểm nổi bật của lọc
bụi tĩnh điện nh sau:
Hiệu suất tới hơn 99,9%
Lọc đợc các hạt bụi siêu nhỏ từ nồng độ bụi ban đầu tới hơn 50g/m
3
.
Có thể làm việc trong vùng có nhiệt độ tới 450
0
C
Chịu đợc môi trờng ăn mòn, với áp suất dơng hoặc chân không (áp
suất âm).

11
Chi phí vận hành thấp, trở lực nhỏ (không lớn hơn 250Pa)
Tiêu hao năng lợng để lọc 1.000m
3
khí chỉ mất 0,1 ữ 0,5 Kwh
2.2 Phân loại lọc bụi
Lọc bụi tĩnh điện có thể đợc phân loại theo công nghệ tách bụi ra khỏi bề mặt lắng,
thành 2 loại cơ bản:
i. Lọc bụi tĩnh điện ớt:
đợc sử dụng để khử bụi dạng vật liệu rắn và đợc rửa
khỏi bề mặt lắng bằng nớc. Nhiệt độ của dòng khí chứa bụi cần bằng hoặc
xấp xỉ nhiệt độ đọng sơng của nó khi vào lọc bụi tĩnh điện. Ngoài ra, lọc bụi
ớt đợc sử dụng để thu các hạt lỏng dạng sơng hoặc giọt ẩm từ dòng khí.
Trong các trờng hợp này có thể không cần đến việc rửa bề mặt lắng mà các
hạt dạng lỏng tự tích tụ và chảy xuống dới.
ii. Lọc bụi tĩnh điện khô:
cũng đợc sử dụng để khử các bụi dạng rắn nhng lớp
bụi đợc tách ra khỏi bề mặt lắng bằng cách rung gõ. Dòng khí vào lọc bụi

tĩnh điện khô phải có nhiệt độ cao hơn hẳn điểm đọng sơng để tránh đọng
nớc trên bề mặt lắng và tránh ôxy hoá cho các điện cực.
Ngoài ra, tuỳ theo cách đa dòng khí vào vùng tích cực của lọc bụi tĩnh điện mà ngời ta
cũng có thể phân biệt thành:
Lọc bụi tĩnh điện đứng:
dòng khí đi vào vùng tích cực của lọc bụi theo chiều
đứng. Loại lọc bụi tĩnh điện này thờng chỉ có một trờng vì làm nhiều trờng sẽ
rất phức tạp và vì thế hiệu suất nó thờng thấp.
Lọc bụi tĩnh điện ngang:
dòng khí đi vào vùng tích cực của lọc bụi theo chiều
ngang. Loại này đợc ứng dụng rất phổ biến vì những u việt của nó. Có thể thiết
kế chế tạo nhiều trờng và hiệu suất cao.
Do vậy chủ trơng thiết kế lọc bụi tĩnh điện ngang, nhiều trờng, dạng lọc bụi tĩnh
điện khô là hớng nghiên cứu chính.
Hình dáng và các bộ phận của một thiết bị lọc bụi tĩnh điện khô, kiểu ngang điển hình đợc
thể hiện nh hình vẽ dới đây:


12


H1. ThiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn

2.3 Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn:




H2. Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn

13
Dòng khí có bụi đi qua khe giữa các điện cực lắng (dạng hình tấm) và giữa các cực phóng
có dạng hình tròn, chữ nhật, vuông,và có thể có gai nhọn,đợc đỡ bằng sứ cách điện cao áp.
Cực phóng đợc nối với điện cực âm với điện áp khoảng 30 ữ 120kV.
Cực lắng đợc nối với điện cực dơng và nối đất.

H3. Sự ion hoá chất khí xung quanh điện cực

Dới tác dụng của lực điện trờng, xung quanh cực phóng xuất hiện vầng quang (corona),
làm xuất hiện hiện tợng ion hoá chất khí và làm cho các hạt bụi bị nhiễm điện. Các hạt bụi
này sẽ bị hút về các điện cực trái dấu. Hầu hết các hạt bụi bị nhiễm điện âm nên nó sẽ bị
hút về cực lắng. Chừng nào số lợng hạt bụi bám đủ dày trên cực lắng, hệ thống búa gõ sẽ
gõ vào cực lắ
ng tạo ra dao động và làm các hạt bụi rơi xuống thùng boongke.
Hình ảnh của vầng quang (corona) tạo thành xung quanh điện cực phóng có gai nh hình
ảnh dới đây:


14
H4. Hình ảnh của vầng quang (corona) tạo thành xung quanh điện cực phóng có gai

2.4 Các bộ phận cơ bản của lọc bụi tĩnh điện:
2.4.1 Hệ thống điện cực lắng
Hệ thống điện cực lắng thờng có hai dạng: dạng tấm và dạng ống.
Dạng tấm đợc sử dụng cả trong lọc bụi tĩnh điện đứng và lọc bụi tĩnh điện ngang,
còn dạng ống chỉ sử dụng trong lọc bụi tĩnh điện đứng.
Yêu cầu chung cho các điện cực lắng:
+ Bề mặt hớng về điện cực phóng phải bằng phẳng, không có lồi, nhô nhọn
+ Khối lợng nhỏ nhất có thể nhng vẫn đảm bảo đủ cứng vững và giữ đợc

hình dạng bề mặt cho trớc
+ Chịu rung gõ tốt để tách bụi, chịu đợc lực xung do búa gõ trong cả điều kiện
nhiệt độ đợc tăng lên.
Ngày nay điện cực lắng dạng tấm có biên dạng hở đợc sử dụng rộng rãi vì những
u việt của nó:
Đảm bảo độ cứng vững lớn nhất với chi phí vật liệu nhỏ nhất.
Giảm tối đa lợng bụi cuốn theo khí lần thứ 2 vì có phần che thuỷ khí động lực học.
Có thể sử dụng với vận tốc dòng khí lớn tới 1,7 m/s và chiều dày của tấm chỉ cần
trong khoảng 0,8 ữ 1,5 mm.
Hình dáng bên ngoài của một điện cực lắng dạng tấm, biên dạng hở nh sau:



H5. Hệ thống điện cực lắng dạng tấm