tách bụi, làm sạch khí bằng xiclon và túi lọc

Tách b i, l m s ch khí b ng xiclonụ à ạ ằ
v túi l cà ọ
Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời chân thành cám ơn đến thầy
Hà Sỹ Uyên, với tấm lòng tất cả vì học trò thầy đã truyền đạt cho em
những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em làm khoá luận.
Em còng xin chân thành cám ơn khoa Kỹ Thuật Môi Trường - Trường
Đại Học Dân Lập Hải Phòng đã dạy dỗ và dìu dắt em trong suốt bốn năm
học vừa qua.
Em còng xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Hoá Trường Đại Học Khoa Học
Tự Nhiên đã tạo điều kiện giúp đỡ em về tinh thần cũng như cơ sở vật chất
trong suốt thời gian làm khoá luận. Đặc biệt là thầy Trần Hồng Côn đã
giúp đỡ em về phương tiện và dụng cụ thí nghiệm để em hoàn thành khoá
luận này.
Trong suốt thời gian làm khoá luận ở khoa hoá trường đại học khoa
học tự nhiên em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô,
em đã học hỏi được rất nhiều những kiến thức quý báu, đây cũng là hành
trang quan trọng cho em vững bước tiếp trên con đường học tập của mình.
Sinh Viên
Nguyễn Văn Đại
Mở đầu
Bảo vệ môi trường đã trở thành vấn đề chính được bàn bạc trong hội
nghị thượng đỉnh các nguyên thủ quốc gia, được tổ chức vào tháng 8- 1998 tại
Paris. Đây không phải là lần đầu tiên các vấn đề môi trường được đưa ra ở
một hội nghị cao cấp và trọng thể.
Nhiều tổ chức các cá nhân đã tích cực hoạt động để hạn chế tác động
của con người đến tự nhiên, các nhà lãnh đạo cấp cao nhất của các quốc gia
quyết định cùng hợp tác hành động để đẩy lùi mối đe doạ với hành tinh chóng
ta.
Mặc dù vậy, môi trường không khí ở các nước đặc biệt là ở các khu
công nghiệp và các đô thị lớn vẫn tồn tại các vấn đề ô nhiễm không khí đáng

lo ngại. Phần lớn các nhà máy, xí nghiệp chưa được trang bị các thiết bị các
hệ thống xử lý bụi và khí độc hại hoặc có các biện pháp xử lý bụi và khí độc
hại nhưng chưa xử lý triệt để đã thải vào môi trường không khí. Do đó, hàng
ngày, hàng giê đã thải bụi và khí ô nhiễm vào bầu không khí cả một vùng
không khí xung quanh gây nên những tác động xấu tới môi trường sống của
con người.
Ngay từ đầu thế kỷ này đã xuất hiện hàng loạt các vấn đề môi trường
nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu đó là: Hiện tượng nóng dần lên của trái
đất, mưa axit, xuất hiện lỗ thủng của tầng ôzôn ở nam cực, sự suy thoái hệ
sinh thái, đặc biệt là nguy cơ ô nhiễm bầu không khí.
Trong thực tế đã có rất nhiều những chiến lược, các giải pháp khoa học,
các công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường không khí, nhưng vấn đề ở đây là
phải tìm ra các giải pháp xử lý ô nhiễm tối ưu. Tức là lùa chọn phương pháp
xử lý nào hiệu quả xử lý cao nhất, giá thành xử lý thấp nhất và chiếm diện
tích mặt bằng Ýt nhất.
Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng tôi xin đề xuất phương pháp để
xử lý ô nhiễm môi trường không khí trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở
việt nam đó là phương pháp.
Tách bụi, làm sạch khí bằng xiclon và tói lọc.
Phần I
Tổng Quan
1.1- Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí, nguồn gốc phát
sinh và tác hại của chúng:[1]
Trong thực tế có hai nguồn tạo ra khí thải và bụi, đó là nguồn ô nhiễm
tự nhiên và nguồn gây ô nhiễm nhân tạo gắn liền với các hoạt động của con
người
1.1.1- Nguồn ô nhiễm tự nhiên:[1]
Các hoạt động tự nhiên có thể làm tăng hàm lượng bụi tại một thời
điểm nào đó và trong một không gian nào đó như: gió lốc, bão sa mạc, núi
lửa, các hiện tượng sấm chớp, mây mưa, bức xạ mặt trời và vũ trụ thông qua

các phản ứng phân huỷ kết hợp các chất tồn tại trong không khí, làm mất cân
bằng vốn có tạo ra chất thải có hại.
Nhìn chung ô nhiễm không khí do tự nhiên tạo ra khối lượng rất lớn,
song thưòng phân bố trong một không gian khá đồng đều nên Ýt gây nguy hại
1.1.2- Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo:[1]
Trong cuộc sống hàng ngày ta thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra
ở khắp mọi nơi mọi chỗ, trong sản phẩm cháy do nhiên liệu cháy sản sinh ra
khí cháy có chứa nhiều loại khí độc hại cho sức khoẻ con người đặc biệt là
quá trình cháy không hoàn toàn, quá trình này gây ra do sự hoạt động của các
phương tiện giao thông vận tải, các nhà máy nhiệt điện, ngoài ra còn do các
hoạt động của các khu công nghiệp như: sản xuất xi măng, dầu mỏ, công
nghiệp gang thép…
1.1.3- Tác hại của các chất gây ô nhiễm:
Sức khoẻ và tuôỉ thọ con người phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố trong
sạch môi của môi trường không khí xung quanh .
Trong tất cả các nhu cầu vật chất hàng ngày cho cuộc sống con người
thì không khí là loại yếu phẩm nhất. Mà con người cần thường xuyên liên tục
từng giê, nếu không khí bị ô nhiễm, nó sẽ chứa rất nhiều bụi gây ra nhiều tác
hại khác nhau trong đó tác hại đến sức khoẻ con người là quan trọng nhất, đặc
biệt là bệnh bụi phổi do bụi lắng đọng trong phổi gây ra chóng bao gồm các
loại bệnh sau:
- Bệnh bụi phổi do silic - BÖnh bôi phæi do silic
- Bệnh bụi phổi do amiăng - BÖnh bôi phæi do ami¨ng
- Bệnh bụi bông - BÖnh bôi b«ng
1.2- Giới thiệu các phương pháp tách bôi và làm sạch khí:[1],[4]
1.2.1: Định nghĩa bụi:[1]
Các phân tử chất rắn thể rời rạc ( vôn) có thể tạo thành trong các quá
trình nghiền, ngưng kết và các phản ứng hoá học khác nhau. Dưới tác dụng
của dòng khí hoặc không khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong
những điều kiện nhất định, chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là

bôi
Để xử lý bụi người ta đã nghiên cứu nhiều phương pháp khác nhau,
mỗi phương pháp phù hợp với các loại bụi và kích thước bụi khác nhau và có
các ưu, nhược điểm riêng, chính vì vậy mà người ta chọn các phương pháp xử
lý cho phù hợp kích thước của các hạt bụi được biểu diễn qua đường kính của
các hạt hình cầu, kích thước lỗ sàng mà hạt bụi lọt qua, người ta cũng sử
dụng khái niệm đường kính hạt tương đương cho loại hạt bụi có kích thước
bất kỳ.
D
td
được hiểu là đường kính tương đương của một hạt hình cầu, có thể
tích bằng thể tích của hạt bụi đang xét, nếu lấy tiêu chuẩn về kích thước của
hạt bụi để phân loại thì ta có thể chia bôi ra thành các loại sau.
1- Bôi thô (cát bụi): Là các hạt bụi rắn có kích thước lớn hơn 75 µm.
2- Bôi: Là các hạt bụi chất rắn có kích thước từ 5- 75 µm .
3- Khói: Là các hạt vật chất có thể rắn hoặc lỏng thường tạo ra trong
quá trình đốt nhiên liệu, các hạt này có kích thước từ 1-5 µm .
4-Khói mịn: Là những hạt có nguồn gốc như khói nhưng mịn kích
thước của hạt khói mịn được quy ước là nhỏ hơn 1 µm .
Về tính chất cơ lý, có sự khác biệt giữa các hạt bụi có kích thước lớn và
các hạt bụi có kích thước cực nhỏ. Các hạt bụi có kích thước lớn ví dụ như
bụi thô chẳng hạn, chúng dễ lắng đọng nhanh nhờ trọng lực và gia tốc trọng
trường do đó nó được loại bỏ nhanh ra môi trường không khí một cách dễ
dàng. Ngược lại các hạt bụi có kích thước nhỏ thì tuân theo một cách chặt chẽ
sự chuyển động của môi trường không khí xung quanh, do đó chúng tồn tại
khá lâu.
1.2.2. Bảng các phương pháp xử lý bôi:[4]
Lọc
Xử lý bằng
nước

xử lý
bằng tĩnh
điện
Khử bụi nhờ
lực ly tâm
Khử bôi
dùa vào
trọng lực
- Thùng lọc
gốm
- Lọc có vật
liệu đệm
- Lọc(túi
màng)
- Dàn mưa
- Sục khí
- Đĩa quay
- Lọc theo
kiểu venturi
- Lọc tĩnh
điện.
- Thiết bị sử
dụng lực quán
tính
- Thiết bị sử
dụng lực ly
tâm(xiclon)
- Thiết bị quay
- Buồng
lắng bụi

Trên cơ sở phân loại các phương pháp xử lý ta có thể phân chia các
thiết bị xử lý làm 6 dạng chính như sau:
1. Lọc cơ khí
2. Thiết bị màng lọc
3. Thiết bị lọc ướt
4. Thiết bị lọc tĩnh điện
5. Thiết bị hấp phụ
6. Thiết bị buồng đốt
Hai loại đầu dùng để xử lý bụi, thiết bị lọc tĩnh điện và lọc ướt có thể
dùng để xử lý bụi hoặc hơi độc, hai thiết bị sau chỉ dùng để xử lý khí.
Vùng lọc và hiệu quả xử lý .[4]
Stt
Thiết bị xử lý
Kích thước hạt
phù hợp (∝m)
Hiệu quả xử lý
1 Thùng lắng bụi 100 - 200 40%-70%
2 Xiclon hình nón 5-100 45-85%
3 Xiclon tổ hợp
5-100 65-95%
4 Lọc có vật đệm
10-100 75-95%
5 Tháp lọc ướt
0.1-100 85-99%
6 Lọc tói 2-10 85-99%
7 Lọc tĩnh điện 0.005-10 85-99%
Từ bảng trên ta thấy rằng các thiết bị xử lý bằng lực quán tính và xiclon
rất tiện để tách các hạt bụi có kích thước lớn. Loại xiclon tổ hợp có hiệu quả
rất lớn. Dùng các thiết bị lọc điện và lọc tay áo và các thiết bị lọc bụi loại
ướt có thể đạt độ tinh lọc khá cao.

Thiết bị lọc ướt chỉ dùng khi chất khí cần xử lý chịu được nhiệt và Èm,
trong trường hợp này thiết bị lọc ướt có nhiều ưu điểm hơn so với thiết bị lọc
điện ở chỗ thiết bị đơn giản rẻ tiền, ứng dụng thiết bị lọc loại ướt trong nhà
máy có nhiều khó khăn vì ở đây quá trình tinh lọc có liên quan đến vấn đề thu
gom và thải một lượng lớn các chất thải có tính axít. Thiết bị lọc điện là loại
thiết bị lọc sạch được khí tốt hơn, người ta dùng thiết bị lọc kiểu ống và khi
cần lọc sạch một thể tích khí lớn thì dùng thiết bị lọc điện mới rẻ tiền.
Ngoài ra người ta còn dùng các loại thiết bị lọc khí sủi bọt để lọc khí
khỏi bụi, khói và mù(tới 90%).
Như vậy muốn chọn được thiết bị tách bụi và làm sạch khí có hiệu quả,
phải xuất phát từ các yêu cầu chính sau:
1. Thành phần hạt bụi và kích thước của hạt bụi
2. Trạng thái và thành phần của khí
3. Độ tinh lọc khí cần thiết
1.2.3- Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng.[4]
a. Nguyên tắc:
Lắng bụi bằng buồng lắng là tạo điều kiện để trọng lực tác dụng lên các
hạt bụi lớn hơn lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó tạo ra sự giảm đột
ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Trong thời điểm Êy, các hạt bụi sẽ
lắng đọng.
Để sự lắng có hiệu quả hơn, người ta còn đưa vào buồng lắng các tấm
chắn lửng các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào các vật chắn,
tăng dần khối lượng và rơi xuống đáy.
b. Cấu tạo và hoạt động của buồng lắng:
Một buồng lắng đơn đươc cấu tạo như hình vẽ A và buồng kép trong
công nghiệp có mô hình như hình B
Khí cha xử lý
Khí đ xử lý
Thu bụi
Thu bụi

Khí cha xử lý
A B
Cấu tạo và hoạt động của :
A : Buồng lắng đơn
B : Buồng lắng kép có vách cản
1.2.4- Phng phỏp x lý dựa vo lc ly tõm(xiclon).[4]
a. Nguyờn lý lm vic:
Khi dũng khớ v bi chuyn ng theo mt qu o trũn (dũng xoỏy)
thỡ cỏc ht bi cú khi lng ln hn cỏc phõn t khớ s chi tỏc dng ca lc
li tõm vng ra phớa xa trc hn, lng khụng khớ phn gn trc xoỏy cú
lng bi rt nhỏ .
Nu ta gii hn dũng xoỏy trong mt v hỡnh tr thỡ bi s va vo thnh
v v ri xung ỏy. Khi ta t tõm dũng xoỏy mt ng dn khớ ra, ta s thu
c khớ khụng cú bi hoc lng bi gim i khỏ nhiu
b. cu to v nguyờn lý lm vic:
Bôi ra
KhÝ vµo
Bôi ra
C¸nh híng giã
KhÝ s¹ch ra
KiÓu dßng tiÕp tuyÕn KiÓu dßng ®ång trôc
CÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña Cyclon ®¬n
1.2.5- Phương pháp xử lý bụi bằng lọc màng và lọc tói.[4]
a. Nguyên lý hoạt động :
Khi cho dòng khí có chứa bụi đi qua líp màng hoặc tói lọc do lỗ màng
hoặc tói lọc có kích thước nhỏ hơn kích thước phần tử bụi, kết quả chỉ có các
phân tử khí đi qua, phần tử bụi bị giữ lại. Khi líp bụi đủ dày ngăn cản dòng
khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngược để thu hồi và làm sạch
màng.
a. Cấu tạo và vận hành.

Màng lọc là nhòng tấm vải hình tói hay hình tấm được đặt trên một giá
đỡ là những tấm cứng đan hoặc tấm liền có đục lỗ.
Túi lc bng vi n cú dng ng mt u khõu kớn cũn mt u h
khớ i vo túi, túi c bn hn ngi ta t trong một khung cng bng
kim loi hoc bng nha.
Khí sạch
ống
Bụi
Khí có bụi
Khí có bụi
Bụi
Túi
Thiết bị hình ống
Thiết bị hình túi
Sơ đồ thiết bị lọc bụi bằng màng hình ống và hình túi
1.2.6-Phng phỏp lc bi bng dn ma.[4]
a. Nguyờn lý hot ng:
Khi dũng khớ cú cha bi i qua mn cht lng (thng l nc) cỏc ht
bi s b thm t v b dỡm xung hoc cun bỏm theo dũng nc cũn khớ
sch s i qua, dũng nc thng i t trờn xung, dũng khớ i t di lờn.
b. Cu to v vn hnh:
Cu to vn hnh v hot ng
Khí sạch
Khí đã xử lý
Khí đ xử lý
Khí cha xử lý
Nớc nhiễm bẩn
Nớc đa vào
Chất lỏng và chất ô nhiễm
Khí cha xử lý

A : Thiết bị dập bụi theo kiểu dàn ma
B : Thiết bị dàn ma có nhồi vật liệu đệm
Vật liệu đệm
Nớc phun ra
Khí đ xử lý
1.2.7- Phng phỏp lc tnh in.[4]
a. Nguyờn lý lm vic:
Trong mt in trng u, cú s phúng in ca cỏc in t t cc õm
sang cc dng. Trờn ng i, nú cú th va phi cỏc phõn t khớ v ion hoỏ
chỳng hoc cú th gp cỏc ht bi lm nú tớch in õm v chỳng s chuyn
ng v phớa cc dng. Ti õy chỳng c trung ho v in, bi c thu
cỏc tm cc dng, khớ i ra l khớ sch .
b. Cu to v hot ng:
Thụng thng trong cỏc thit b lc bi tnh in kiu cc tm, ngi ta
lm nhiu tng in cc õm v dng liờn tip nhau. Trong thit b lc hỡnh
ng, in cc dng l mt ng rng, in cc õm thng l mt dõy dn
trn, khi hot ng xung quanh dõy dn thng cú qung sỏng do in t ion
hoỏ cỏc phõn t khớ khi nú chuyn ng qua in cc dng.
K
h
í

c
ó

b
ụ
i
B : Sơ đồ lọc tĩnh điện tấm
Khí có bụi

Bụi
Anốt
(+)
(-)
Katốt
Khí sạch đ!a ra
Katốt
(-)
Bụi
Anốt
(+)
K
h
í

s
ạ
c
h

đ
!
a

r
a
1.2.8-Phng phỏp si bt.[4]
a. Nguyờn lý:
Khớ cha bi i qua mng c l ri i qua lớp cht lng di dng cỏc bt
khớ. Bi trong cỏc bt khớ b thm t v b kộo vo pha nc to thnh cỏc

huyn phự ri c thi ra ngoi. Khớ sau khi c lm sch c thi ra mụi
trng.
Thit b lm sch khỡ kiu ny phự hp vi nng bi khong 200-
300mg/m
3
, cụng xut cú th lờn ti 50.000m
3
/h .
A: sơ đồ một ống lọc tĩnh điện
(A)
(B)
b. Cu to v hot ng :
Cu to n gin ca mt thit b ra khớ kiu si bt c mụ t theo
hỡnh trờn.
Khớ c i t di lờn thụng qua mng phõn phi, li qua nc, qua
mng ( li ) ra ri ra ngoi. Nc c cp liờn tc vo ca nc v ly ra
ỏy cựng vi huyn phự
Khí ch!a xử lý
Khí ch!a xử lý
Khí đ xử lý
Chất lỏng thải ra
Đ!a chất lỏng vào
Khí ô
nhiễm
Tấm chắn
Sơ đồ thiết bị rửa khí kiểu sủi bọt
1.2.9- Ra khớ khi kiu dũng xoỏy .[4]
a. Nguyờn lý hot ng .
Dũng khớ cú tc ln thi trc tip vo b mt cht lng theo mt gúc
xiờn, di ỏp lc ca dũng khớ, cht lng s b tung lờn khớ v lng s b tip

xỳc vi nhau, bi b thm t s c gi li trong cht lng v khớ sch i ra
ngoi.
b . Cu to v vn hnh:
Khí sạch
Cỏc kiu thit b ra khớ dũng xoỏy c mụ t nh hỡnh v. i vi kiu
mt v kiu hai tuy cu to cú khỏc nhau nhng quỏ trỡnh vn hnh tng t
nhau.
Dũng khớ v bi c dn qua ca mt vo bung ra (vi vn tc
thng t 10 n 15m/s ) do cu to cú tm chn nh hng lờn dũng khớ
tip xỳc vi b mt cht lng di mt gúc xiờn. Dũng khớ v cht lng c
tip xỳc vi nhau trong vựng tip xỳc. Hu ht bi s c gi li trong lũng
cht lng, dũng khớ chỏ sol c i qua mng tỏch sol v i ra ngoi. Huyn
phự bi c thng xuyờn ly ra.
Tấm chắn
định hớng
Khí sạch
Khí có bụi
Khí sạch
Khí có
Khí có bụi
Khí sạch
Huyền phù bụi
Sơ đồ hoạt động của thiết bị dòng xoáy
bụi
1.2.10- Ra khớ kiu a quay:[4]
a. Nguyờn lý hot ng .
Bụi trong dũng khớ i qua h thng kh bi gm nhiu tm c l hay
li bng kim loi. Nhng tm li ny luụn c thm t bng mt cht
lng thớch hp v quay trũn u trong mt khụng gian hỡnh tr. Nhng ht bi
trong dũng khớ gp b mt cht lng s b thm t v b gi li, ri trụi theo

nhng git nc ri xung ỏy.
b. Cu to vn hnh .
Thit b ra khớ kiu a quay c mụ t nh trờn. Khớ thi c dn vo
thit b theo ca khớ vo phớa di, sau khi i qua h thng a quay s i ra
ngoi theo ca thoỏt phớa trờn. Cht lng s c phun vo a trờn cựng h
thng phun gn trc quay v phõn b u trờn mt cỏc a ng thi chy
xung phớa di. Bi b thm t s chy theo dũng cht lng i xung phớa
di ỏy thỏp v c thng xuyờn thỏo ra theo ca thoỏt.
Khí vào
Huyền phù bụi
Hệ thống đĩa quay
Khí sạch
Chất lỏng vào
Mô hình thiết bị lọc kiểu đĩa quay
1.3- Gii thiu v xiclon v túi lc .[3],[1]
1.3.1- Gii thiu v xiclon.[3]
Cỏc bung thu bi v xiclon l loi thit b thu bi ph bin nht vỡ
chỳng r, cú cu trỳc n gin, d vn hnh v cú cụng xut khỏ ln.
So vi cỏc loi thit b khỏc thỡ chỳng cú nhng u im sau: So với các loại
thiết bị khác thì chúng có những u điểm sau:
- Khụng cú nhng b phn ng, ch to n gin, r tin .
- Làm việc bền chắc ở nhiệt độ nhỏ hơn 500
0
c.
- Bôi thu hồi bụi được ở dạng khô có khả năng thu bụi có tính mài mòn
- Có thể làm việc với áp xuất lớn .
- Khi tăng nồng độ bụi không giảm hiệu xuất của thiết bị .
Nhược điểm:
- Hệ số thuỷ lực lớn .
- Hiệu xuất thu bụi thấp đối với những bụi có kích thước nhỏ hơn 5 µm

1.3.1.1- Nguyên tắc hoạt động .[1]
Không khí mang bụi đi vào thiết bị xiclon theo ống nối theo phương
tiếp tuyến với thân hình trụ đứng, nhờ ống dẫn lắp theo phương tiếp tuyến với
thân hình trụ đứng, không khí sẽ chuyển động xoáy ốc bên trong thân hình trụ
của xiclon và khi chạm vào đáy phễu, dòng khí bị dội ngược trở lên nhưng
vẫn giữ được chuyển động xoáy để rồi cuối cùng theo ống thoát ở tâm xiclon
đi ra ngoài.
Trong dòng chuyển động xoáy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng của lực li
tâm làm cho chúng có xu hướng tiến về phía thành ống của thân hình trụ rồi
chạm vào đó, mất động năng và rơi xuống đáy phễu, trên ống xả người ta lắp
van hoặc boongke để xả bụi.
Trong thực tế, do các giải pháp phối hợp cũng như để xếp đặt các hệ
thống vận chuyển để thu bụi người ta đặt các xiclon theo trạng thái thẳng
đứng.Thùng chứa bụi của các xicon tham gia vào quá trình xoáy khí động, vì
vậy nếu sử dụng xiclon không có thùng chứa hoặc có thùng chứa có kích
thước bé hơn so với yêu cầu sẽ làm giảm hiệu xuất thu bụi của thiêt bị.
1.3.1.2- Cấu tạo và các loại xiclon.[3]
Mặc dù các buồng xiclon đầu tiên xuất hiện trong công nghiệp từ hơn
100 năm trước, nhưng việc nghiên cứu để hoàn thiện cấu trúc và tăng hiệu
xuất hoạt động của nó vẫn đang được tiếp tục. Trên thế giới có nhiều loại
xiclon, ở Nga có 20 loại xiclon đơn.
Cỏc xiclon hỡnh tr l loi cú nng xut ln, xiclon dng cụn phu cú
hiu xut cao, ng kớnh xiclon hỡnh tr khụng vt quỏ 2000mm cũn xiclon
hỡnh phu khụng vt quỏ 3000mm. Bi vỡ nu vn tc tip tuyn ca dũng
tip tuyn khụng i, nu tng ng kớnh xiclon thỡ lc hng tõm tỏc dng
lờn cỏc ht bi s gim i. Ngoi ra t mt xiclon cú cụng xut ln s gp
khú khn do chiu cao ca nú phi ln
1.3.1.3- Cỏc iu kin m bo hot ng bỡnh thng ca xiclon.[3]
xiclon hot ng bỡnh thng cn tho món cỏc iu kin sau : Để
xiclon hoạt động bình thờng cần thoả mãn các điều kiện sau :

- Khi dựng nhúm xiclon cú chung boong ke, phi trỏnh s i dũng khớ i
t xiclon ny n xiclon khỏc. Vỡ vy nhng xiclon trong nhúm phi cú tr
lc nh nhau. Khớ phi i vo v i ra nh th no m bo s phõn b u
n gia cỏc xiclon.
- Khi lp nhúm xiclon nhng ng dn khớ ca cỏc xiclon nm bờn ngoi
phi hn ngoi ng chớnh.
- H thng thỏo bi phi kớn: Nu h thng thỏo bi khụng kớn khi lm
vic vi ỏp xut cao s cú hin tng xỡ bi ra ngoi, khi xiclon lm vic ỏp
xut thp s cú hin tng hút khụng khớ vo lm cho sch ca khụng khớ
gim i rt nhiu. Tuyt i khụng c dựng phn hỡnh nún cha bi ch
cú th thỏo bi t boongke v t van thu lc. Khụng c lp cỏc van thu
lc vo l v ca ca xiclon .
- Nu lng khớ cn lm sch thay i do vy s thay i ch ca
xiclon. Vỡ vy thu bụi trong cỏc túi i ra t cỏc thit b cn úng, m cú
chu k cỏc thit bi thu bi khỏc trong h thng duy trỡ lng khớ bi v
thit b n nh .
- Xiclon lm vic trong iu kin ỏp xut õm ( Nu xiclon t trc
qut ) hoc xiclon lm vic trong iu kin ỏp xut dng ( Nu xiclon dt
sau qut ). Trng hp th nht: gim hao mũn mụ t qut nu nh lm vic
trong iu kin ỏp xut õm khỏ ln phi chỳ ý kớn ca thit b .
- Để làm sạch các khí có nhiệt độ cao (>400
0
c) cần lót bên trong vỏ một
líp gạch chịu lửa, các đường ống dẫn khí được chế tạo bằng thép chịu nhiệt
hoặc bằng gốm .
- Nhiệt độ khí cần làm sạch phải cao hơn nhiệt độ điểm sương từ 20-
25
0
C, mặt ngoài xiclon được lót một líp cách nhiệt .
- Trong trường hợp hàm lượng bụi ban đầu trong khí lớn lại chuyển động

qua hai xiclon nối tiếp thì xiclon thứ nhất phải có kích thước lớn, hiệu xuất
thu bụi thấp lên cần tránh tắc bụi trong xiclon, còn xiclon thứ hai cần có hiệu
xuất thu bôi cao hơn nghĩa là của thiết bị phải tối ưu. Đặt hai xiclon cùng kiểu
và kích thước là không có ý nghĩa thực tế.
- Khi đặt hai xiclon nối tiếp nhau, không nên đặt chung boongke để tránh
những khí bụi trong boongke của xiclon này sang xiclon khác .
- Hiệu xuất làm sạch bụi phụ thuộc vào độ kết dính và hàm lượng bụi
trong không khí sự phân bố bụi theo độ kết dính cho ở bảng sau. Nồng độ bụi
cho phép của khí đi vào xiclon UH không kết dính và kết dính yếu cho ở
bảng 5. Đối với bụi có độ kết dính trung bình lấy nồng độ cho phép giảm đi
hai lần, đối với bụi kết dính mạnh giảm đi bốn lần so với trị số ở bảng 5 .
Bảng 4: phân loại nhóm bụi theo độ kết dính cho xiclon UH.[3]
Không kết dính và
kết dính yếu
Kết dính trung bình Kết dính mạnh
- Bôi đất sét.
- Bôi than.
- Bôi xỉ.
- Tro than còn một Ýt
chưa cháy.
- Bôi magiezit khô.
- Bôi antrazit khô.
- Bôi lò cao
- Cho cháy hoàn toàn.
- Cho than bùn.
- Bôi magiezit Èm
- Bôi quặng tính kim
loại mầu và quặng sắt .
- Bôi oxit kẽm, chì,
thiếc.

- Bôi lò quay va lò hầm
trong sản xuất xi măng.
- Bôi xi măng trong
không khí khô.
- Bồ hóng.
- Bôi than bùn.
- Bôi sợi (amiăng,
bông , len,…vv)

- Bôi xi măng trong
không khi Èm.

Bảng 5: Hàm lượng bụi cho phép đối với Xiclon đơn ở 0
0
C và 760 torr
(cho bụi không kết dính và kết dích yếu). [3]
Đường kính xiclon (mm) Hàm lưọng bụi cho phép (g/m
3
)
800 < 400
600 <300
400 <200
200 <150
100 <60
60 <40
40 <20
1.3.1.4- Các dạng tổ hợp của xiclon.[1]
1.3.1.4.1- Lắp nối tiếp hai xiclon cùng loại.[1]
Khi hai xiclon cùng loại lắp nối tiếp nhau thì hiệu quả lọc của hệ thống
có cao hơn so với hiệu quả lọc của từng xiclon làm việc riêng lẻ, tuy nhiên sự

tăng hiệu quả lọc Êy không nhiều trong khi đó sức cản của hệ thống tăng gấp
đôi so với một xiclon.
Ngoài ra sự tăng hiệu quả lọc của hệ thống hai xiclon mắc nối tiếp đáng
xem xét là hiệu quả lọc theo cỡ hạt chứ không phải hiệu quả lọc tổng cộng,
bởi vì khi lực tách bụi trong hai xiclon hoàn toàn như nhau thì xiclon thứ hai
không thể tách được cỡ bụi có kích thước nhỏ hơn xiclon thứ nhất.
Khi xét từng cỡ hạt bụi, nếu hiệu quả lọc đối với một cỡ hạt bụi nào đó
của mỗi xiclon làm việc riêng lẻ là η
δ

%, hiệu quả lọc cũng đối với cỡ hạt Êy
của tổ hợp là η
0
% và G là khối lượng bụi thuộc cỡ hạt đã cho đi vào hệ thống,
ta sẽ có:






−+=
GGGG .
100
.
100
.
100
.
100

0
δδδ
ηηηη
Tức là
,%
100
100
0






−
+=
δ
δδ
η
ηηη
1.3.1.4.2- Xiclon chùm.[1]
Đây là tổ hợp của nhiều xiclon kiểu đứng - tức là chuyển động ngược
chiều có đường kính bé lắp song song trong một thiết bị hoàn chỉnh- gọi là
xiclon chùm. Số lượng của xiclon con trong xiclon chùm có thể lên tới hàng
trăm chiếc tuỳ theo cỡ năng xuất của thiết bị.
Có thể xem rằng hiệu quả lọc của xiclon chùm cũng bằng hiệu quả lọc
của từng xiclon riêng biệt, mà như chúng ta đã biết, về mặt lý thuyết đường
kính xiclon càng bé thì sức ly tâm càng lớn và do đó hiệu quả lọc càng cao.
Còn về tổn thất áp xuất cũng tương tự như trên, tức là tổn thất chung của hệ
thống bằng tổn thất áp xuất của một xiclon con ( dù chúng có hàng trăm

chiếc), dĩ nhiên là có cộng thêm các tổn thất áp xuất của các bộ phận phụ trợ
như ống ra, ống vào v.v v. Trong lúc đó, lưu lượng của hệ thống cũng bằng
tổng lưu lượng của các xiclon con.
Các xiclon con có đường kính 100, 150 và 250mm. Miệng vào các
xiclon còn có bộ phận tạo dòng xoáy ốc theo dạng chân vịt hoặc dạng trục vít.
Hiệu quả lọc của từng xiclon con cỡ đường kính trên có hiệu xuất dao động
trong khoảng 75- 83% đối với cỡ bôi δ = 5µm, 93- 95% đối với cỡ bôi δ =
10µm và 99- 99,5% đối với cỡ hạt δ = 20µm
1.3.2- Thiết bị lọc tói . [1],[2]
Các đặc tính quan trọng nhất của lưới lọc bụi đó là: hiệu quả lọc sức
cản khí động và thời gian chu kỳ hoạt động trước khi thay mới hoặc hoàn
nguyên .
Thông thường quá trình lọc sảy ra trong lưới lọc bụi có thể chia thành
hai giai đoạn.
Trong giai đoạn đầu xảy ra quá trình giữ bụi trong líp lưới sạch, trong
lúc đó xem rằng sự thay đổi cấu trúc của líp lưới lọc do bụi bám và các
nguyên nhân khác là không đáng kể. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn ổn
định, hiệu quả lọc và sức cản khí động của lưới lọc trong giai đoạn này là
không thay đổi theo thời gian và được xác định bởi cấu trúc líp lưới lọc, tính
chất của bụi và chế độ chuyển động của dòng khí.
Giai đoạn thứ hai của quá trình lọc đó là giai đoạn không ổn định do
có sự thay đổi cấu trúc của líp lưới lọc bởi nhiều hạt bụi bị giữ lại trong đó,
ảnh hưởng của độ Èm hoặc bởi các nguyên nhân khác làm cho sức cản khí
động và hiệu quả lọc của lưới lọc thay đổi rõ rệt.
Về vật liệu vải lọc thì có rất nhiều loại vải lọc, nó là các sợi con vê từ
các sợi ngắn hoặc dài đường kính từ 6 - 40µm, vải dài hơn làm từ các xơ tự
nhiên hoặc tổng hợp. Sau khi trải lên bề mặt vải sẽ tạo thành lông tơ theo các
hướng khác nhau của các xơ riêng biệt. Các loại vải mỏng nhẹ hơn làm từ sợi
thuỷ tinh sợi tổng hợp. Loại này không chụi được sự trải nhưng mức độ bện
sợi và mức độ phân bố của nó cao hơn nhiều so với các loại vải dày.

Trong các thiết bị lọc tói vải nên sử dụng tải trọng khí không lớn nằm
trong khoảng từ 0.3 -1.2m
3
/(m
2
.ph). Khi vận tốc khí lớn sẽ dẫn tới líp bụi quá
dày và làm thay đổi đột ngột trở lực của thiết bị. Ngoài ra khi vận tốc lọc lớn
sẽ đòi hỏi phải tái sinh thường xuyên sẽ làm cho vải bị mài mòn rất nhanh và
chóng háng các cơ cấu của thiết bị. Như vậy để đạt được độ bền của thiết bị
và đạt được hiệu quả lọc cao, cần phải có bề mặt lớn và tránh sự làm sạch quá
mức khi tái sinh tói vải.
Dưới đây là một số dạng tói lọc:
- Vải bông có tính lọc tốt giá thành rẻ, nhưng nó chỉ được sử dụng hạn
chế làm vải lọc, vì chúng có độ bền nhiệt thấp, dễ cháy và có dung lượng Èm
cao.
- Vải len có độ thấm khí không cao ,đảm bảo sự lọc ổn định và dễ tái
sinh, tuy nhiên vải len không bền đối với những khí có chứa hơi axit. ở các
nhà máy kim loại màu khi lọc bụi, thời gian phục vụ của vải len là từ 9 - 12
tháng, nếu chụi ảnh hưởng lâu dài của nhiệt độ cao hơn 100
0
c thì vải len trở
lên dòn. Giá thành của vải len cao hơn nhiều so với vải bông và vải tổng hợp.
- Trong những năm gần đây các loại vải tổng hợp đã từng bước thay thế
vải bông và vải len vì chúng có độ bền cao, chịu được nhiệt độ cao và chịu
được tác động của môi trường độc hại. Trong đại đa số các trường hợp giá
thành của nó thấp hơn giá thành của vải len ví dụ: vải nitron có độ bền cơ học
cao, có thể sử dụng lâu dài ở nhiệt độ 120 - 130
0
c và có thể chịu tác động của
nhiệt độ đến 180

0
c trong một thời gian ngắn. Thời gian phục vụ của các tói
vải này từ 9 - 12 tháng hay hơn nữa.
Vải thuỷ tinh bền ở nhiệt độ 150 - 250
0
c , khi mà các sơ tổng hợp và
các sơ tự nhiên đã bị phá háng. Để làm cho chúng chịu được sự tốt hơn của sự
bền uốn người ta tiến hành gia công nhiệt hoá cho các loại vải thuỷ tinh. Vải
thuỷ tinh đã thẫm ướt trở lên đàn hồi, có bề mặt nhẵn và kỵ nước, dễ dàng
làm bong líp bụi thu hồi khỏi bề mặt đó.
1.3.2.1- Cách phân loại tói lọc:[5]
Thiết bị lọc tói có thể phân loại theo các điều kiện sau :
a. Theo phương pháp dẫn khí vào thiết bị lọc .
Nghĩa là khí chứa bụi được dẫn vào (dưới áp xuất âm ). Các khí bụi có
ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ con người, nên tói lọc làm việc trong điều kiện
áp xuất âm.
b. Phân loại theo số lượng tói vải trong các ngăn thiết bị lọc:
Thực tế có hai loại ngăn: ngăn có số lượng tói vải lớn ( hàng chục, hàng
trăm ) và ngăn có số lượng tói vải không lớn ( thường là từ 8- 15).
c. Phân loại theo đường kính tói vải :
Đường kính tói vải yêu cầu phổ biến nhất là 105 - 220mm và chiều dài
lớn hơn hoặc bằng 2,2 - 3,4m.
d. Phân loại theo phương pháp giảm trở lực có chu kỳ tái sinh của tói
vải :
Trong các tói vải có cấu tạo hoàn chỉnh, phương pháp tái sinh tói vải
phụ thuộc vào kiểu tói và loại xơ được chế tạo. Khi cần tái sinh tói vải người
ta sử dụng các phương pháp thổi ngược hoặc phương pháp rung.
e. Theo cấu tạo cơ học tái sinh của tói vải chia ra:
Thiết bị rung cơ học, trong đó có bộ phận bằng điện, cơ học hoặc thuỷ
lực có hệ thống van và cơ cấu rung tói vải điều chỉnh tự động hoặc thủ công.

f. Phân loại theo hình dáng vỏ thiết bị: Hình hộp, hình nón.
g. Phân loại theo vật liệu chế tạo vỏ thiết bị :
Vỏ bằng thép lá có cách nhiệt, Ýt dùng bê tông chịu nhiệt, gạch ximăng
chịu nhiệt.
1.3.2.2- Trở lực qua thiết bị lọc, tốc độ lọc, mức thu bụi và tuổi thọ của tói.
[5]
Các tói lọc ứng dụng trong sản xuất để thu hồi các bụi do quá trình
thăng hoa có hiệu xuất thu bụi lớn hơn 99,9%.
Khi tói lọc là xơ len, xơ tổng hợp không tái sinh đều, tói lọc thu hồi các
bụi do thăng hoa có tốc độ lọc từ 0,24 - 0,35 (m
3
/m
2
.ph) hoặc là từ (1,1-
1,2m
3
/m
2
. ph) khi lọc các hạt bụi có kích thước lớn ( do cơ học ) hoặc hàm
lượng bụi do thăng hoa lúc dầu nhỏ (khí của máy ) có thể cho phép tốc độ lọc
lớn hơn (từ 2-2,5m
3
/m
2
.ph)
Đối với tói lọc xơ thuỷ tinh dược tái sinh, tốc độ lọc khoảng 0,3-
0,5m
3
/m
2

.ph, ở các thiết bị có thổi luồng khí tái sinh tói lọc cho phép tốc độ
lớn hơn hoặc bằng 3-5 m
3
/m
2
.ph khi hàm lượng bụi trong khí nhỏ 300-
500mg/m
3
.
Trở lực qua tói vải từ 685-1280N/m
2
, còn trở lực qua tói lọc bằng sơị
thuỷ tinh từ 1180-1960N/m
2
, nên tói lọc được tái sinh bằng thổi luồng có trở
lực từ 1479-1960N/m
2
.
Một thông số quan trọng để bảo dưỡng tói lọc là tuổi thọ của tói lọc vải
(70% len và 30% caprôn) có khối lượng riêng 500g/m
2
, tuổi thọ trung bình
của tói từ 6 đến 7 tháng khi làm sạch các khí lò đứng, máy thiêu kết, lò luyện
sỉ thăng hoa của các nhà máy sản xuất chì, lò ống của các nhà máy sản xuất
kẽm.
Tói lọc là xơ tổng hợp nitrôn có khối lương riêng là 400g/m
3
làm việc ở
điều kiện khí lọc có nhiệt độ cao 130
0

c. Tuổi thọ của tói lọc sẽ giảm khi tăng
trở lực qua tói vải, nghĩa là khi tăng lưu lượng khí qua tói lọc và tải trọng bụi
tác dụng lên tói. Tuổi thọ tói lọc bằng xơ len, tái sinh tói vải theo phương
pháp xoắn có thể đạt trên 2 năm . Tuổi thọ của tói vải thụ thuộc vào chất
lượng nguyên liệu chế tạo xơ, phương pháp chuẩn bị, xắp xếp khi vận chuyển
bảo quản.
1.3.2.3- Quá trình tái sinh tói lọc.[2]
Hoàn nguyên phân tố lọc là phá huỷ và tách líp bụi bám ra khỏi vật liệu
lọc, nhằm giảm sức cản khí động của thiết bị để nó hoạt động bình thường trở
lại. Để hoàn nguyên vật liệu lọc có thể sử dụng các phương pháp sau :
Sù rung lắc đơn nguyên lọc (cơ học, khí động bằng cách xung động
hoặc thay đổi đột ngột hướng của dòng khí, tác động của các dao động âm .
Thổi ngược chiều các đơn nguyên lọc bằng khí sạch hoặc bằng không
khí. Trong nhiều thiết bị sử dụng cả hai phương pháp tái sinh. Sù rung lắc cơ
học hiệu quả nhất đối với các tói lọc vải theo hướng dọc, nhưng như vậy tói
lọc vải bị ăn mòn mạnh, đặc biệt ở phần dưới. Sù rung lắc cần phải ngắn và
đột ngột nhưng không quá mạnh để tránh lực cơ học lớn vào vải. Sự dịch
chuyển dao động các phần bên trên của tói lọc theo phương pháp nằm ngang
gây sự mài mòn Ýt hơn, nhưng Ýt hiệu quả hơn bởi vì sự dao dông lan truyền
không tốt theo chiều dài của tói lọc. Công đoạn rung lắc các tói vải lọc theo
phương pháp dọc như sau: Nâng thanh treo lên 7 đến 10 cm, sau đó cho rơi tự
do từ độ cao này cùng với tói vải lọc xuống để giảm xóc va đập. Việc nâng và
thả các tói lọc được lặp đi lặp lại 5 đến 15 lần phụ thuộc vào các tính chất của
hạt bụi. Phương pháp tái sinh này khá hiệu quả và sử dụng cho các loại vải
nặng mà trên chúng giữ 1kg bụi/m
2
trong trạng thái cân bằng. Sự dao đông
của các tói vải lọc theo hướng nằm ngang thường được sử dụng cho các vải
mỏng với bề mặt nhẵn .
Sù rung lắc khí động được thực hiện bằng cách cấp xung lượng không

khí nén trong lòng mỗi đơn nguyên lọc, áp xuất dư của không khí nén dùng để