xử lý bụi tại các nhà máy công nghiệp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (412.02 KB, 13 trang )

1.Khái niệm về bụi
- Bụi là các phân tử chất rắn ở thể rời rạc được tạo nên do quá trình
nghiền,tán,đập,dập hay do quá trình ngưng kết hoặc do các phả ứng hóa học tạo
ra.
- Dưới tác động của các dòng không khí chúng chuyển thành các trạng thái lơ
lửng trong môi trường or rơi tự do nhờ sức hút của lực trọng lượng
- Bụi là hệ thống gồm 2 pha: pha khí và pha rắn rời rạc(ở dạng rắn và lỏng
2. Các phương pháp xử lý bụi
2.1 Xử lý bụi bằng phương pháp thô
a. Xử lý bụi bằng buồng lắng bụi

Hình :Buồng lắng bụi
a. Mặt cắt dọc
b. sơ đồ không gian
- Cấu tạo: + Buồng lắng bụi có dạng hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so
với tiết diện đường ống dẫn khí, không khí vào 1 đầu và ra đầu kia
+ và nó được làm từ gạch, bê tông or thép
- Nguyên tắc hoạt động:
Dựa vào cơ sở lực trọng trượng để lắng các hạt có kích thước tương đối lớn
bằng cách giảm vận tốc dòng khí và bụi khi vào buồng lắng, các hạt bụi sẽ
tách ra khỏi dòng khí và lắng lại. Khi sạch được đưa ra ngoài
- Đặc điểm: + Hiệu suất lọc bụi thấp:40-60%, áp dụng để lắng bụi thô có kich
thước hạt lớn từ 60-70 μm.
+ Sử dụng ở cấp lọc sơ bộ or những nơi đièu kiện môi trường
không khắt khe
- Ưu,nhược:
Ưu:
+ Chi phí đầu tư ban đầu, vận hành thấp
+ Kết cấu đơn giản
+ Sử dụng trong xử lý khí có nồng độ cao
+ Tổn thất áp lực qua thiết bị thấp

+ Vận tốc khí đi trong thiết bị thấp không gây mài mòn thiết bị
+ Góp phần làm nguội dòng khí trước khi thải ra môi trường
Nhược:
+ Phải làm sạch thủ công định kì
+ Cồng kềnh, chiếm diện tích, cần khồng gian lớn
+ Chỉ thu được hạt bụi có kích thước lớn
+ Không thu được hạt bụi có độ bám dính và dính ướt

- Biện pháp nâng cao hiệu quả buồng lắng bụi:
b,
Hình2: Một số buồng lắng bụi
a, Buồng lắng bụi nhiều tầng
b, Buồng lắng có tấm chắn
+ Sử dụng buồng lắng phân tầng: chia buồng lắng ra ra thành nhiều tầng
bằng nhau, có thể phân tầng theo chiều dọc or chiều ngang
+ Có thể tạo ra các vách ngăn trong buồng lắng kết hợp buồng lắng với các
thiết bị lọc bụi kiểu quán tính để lọc bụi
+ Tăng chiều dài và chiều rộng buồng lắng
- Áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt từ 60-70 μm
b, Xử lý bụi bằng thiét bị lọc bụi kiểu ly tâm
- Có 2 loại: thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang và thiết bị lọc bụi ly tâm
kiểu thẳng đứng
• Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng:
Hình3: Xyclon đứng
1. Ống dẫn khí và bụi vào
2. Thân của thiết bị
3. Côn
4. Ống xả bụi
5. Ống dẫn khí sạch ra
6a,6b. Van xả bụi

- Nguyên tắc hoạt động:
Khí và bụi được đưa vào theo phương tiếp tuyến với thành bình ( bề mặt
hình trụ ngoài) và thực hiện chuyển động xoáy từ trên xuống dưới. Bụi có
khối lượng m theo quán tính và đập vào thành bình nên mất động năng và
rơi xuống dưới. Không khí sạch đổi chiều và theo hình trụ nhỏ bên trong
chuyển động ngược lên trên ra ngoài
- Ưu nhược điểm:
Ưu:
+Khí và bụi đi theo phương tiếp tuyến với thành bình nên lực xoáy li tâm
lớn do đó hiệu suất lọc bụi đạt 60-80%. Lọc được các loại bụi có kích thước
vừa và lớn
+Khí và bụi đi ngược chiều nhau nên hiệu suất xử lý cao
+Chế tạo đơn giản,vận hành dễ dàng,có thể sữa chữa tháy các bộ phận
+Có thể làm việc ở nhiệt độ cao,áp suất cao
+Chiém ít không gian lắp đặt
Nhược:
+Hiệu quả xử lý kém đối với bụi có kích thước nhỏ hơn 5μm
+Trở lực của dòng khí lớn nên động cơ phải lớn nên chi phí vận hành cao
+Không thu được bụi có tính kết dính
- Biện pháp nâng cao hiệu quả cho Xyclon:
+ Để tăng hiệu suất lọc bụi người ta thường dùng xyclo chùm
+ Các Xyclo chùm có thể được ghép nối tiếp và song song
- Áp dụng :
+ Xyclo thường dùng để lọc tro bụi trong khí thải lò hơi,lò nhiệt điện
+ Có thể dùng ở cấp lọc thô, lọc vừa, lọc tinh
• Thiét bị lọc ly tâm kiểu ngang:
- Cấu tạo:
Hình 3: Cấu tạo của thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang
1. ống hình trụ bên ngoài; 2. Lõi hình trụ hai đầu bịt tròn và thon;
3. Cánh hướng dòng; 4. Khe hình vành khăn; 5. Ống loa; 6. Van điều chỉnh

- Nguyên tắc làm việc:
Khí và bụi được đưa vào thiết bị. Dưới tác dụng của lá hướng dòng tạo ra
chuyển động xoáy của dòng không khí và bụi theo phương tiếp tuyến. Lực
ly tâm sản sinh từ dòng chuyển động xoáy tác dụng lên các hạt bụi và đẩy
chúng ra xa lõi hình trụ rồi chạm vào thành ống bao và thoát ra qua khe hình
vành khăn để rơi vào nơi tập trung bụi. Không khí sạch theo ống loa thoát ra
ngoài
- Đặc điểm:
Lực ly tâm sinh ra phụ thuộc vào lá hướng dòng, nếu là hướng dòng tạo
vận tốc dòng khi lớn thì lực ly tâm sinh ra mạnh do vậy hiệu suất lọc sé cao
hơn. Ngược lại, nếu là hướng dòng tạo vận tốc dòng khí nhỏ thì lực ly tâm
sinh ra yếu do vậy hiệu suất lọc thấp
- Ưu nhược điểm:
Ưu :
+Cấu tạo thiết bị đơn giản
Nhược:
+Khí và bụi đi cùng chiều với nhau nên hiệu suất lọc bụi không cao, chỉ
những hạt bụi to mới bị văng ra ngoài
+Lá hướng dòng dễ gãy, lực ly tâm do lá hướng dòng gây ra nhỏ
+Tốn nhiều diện tích lắp đặt do thiết bị nằm dọc theo chiều khí và bụi vào
- Áp dụng:
Do những nhược điểm trên mà xyclo kiểu nằm ngang ít được sử dụng trong
thực tế
c, Xử lý bụi bằng thiết bị lọc kiểu màng lọc(túi vải, lưới lọc bụi)
*Nguyên lý chung:
Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi này có các khe nhỏ
cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi. Khi lớp bụi đủ
dày ngăn cản lượng khí đi qua thì người ta tiến hành rung hoặc thổi ngượcc
để thu hồi và làm sạch màng.

*Thường có 2 hình thức lọc bụi kiểu màng lọc là lưới lọc bụi và lọc bụi bằng
túi vải
• Lưới lọc vải:
- Cấu tạo:
+Lưới lọc được làm bằng thép đan
+Hộp lưới(lưới thép 2 bên) ở giữa là các vật liệu lọc bụi
- Đặc điểm:
+Hiệu suất lọc bụi cao 80-90%
+Lọc được các hạt bụi có kich thước nhỏ đến lớn
+Khi nồng độ bụi quá lớn phải thường xuyen vê sinh thiết bị
- Biện pháp nâng cao hiệu quả lưới lọc bụi:
+Sử dụng lưới có bôi dầu nhờn giúp tăng hiệu quả lọc bụi lên cao hơn
- Phạm vi áp dụng:
+Được sử dụng dể lọc sạch bụi trong không khí thổi vào của hệ thống thông
gió, điều hòa không khí nhà với nồng độ bụi ban đầu không quá 5mg/m3
+Lưới lọc dầu thường được sử dụng ở các nhà máy nhiệt điện
• Lọc bụi bằng túi vải:
Hình: sơ đồ thiết bị lọc bụi kiểu túi vải
- Cấu tạo:
+Gồm những túi vải dệt từ các loại sợi khác nhau được lồng vào khung luói
ống bằng thép để bảo vệ và đa số có trang bị cơ cấu giũ bụi
+Đường kính tay áo có thể khác nhau, phổ biến nhất là 120-300mm
+Có 2 loại :lọc từ phía trong và lọc từ phía ngoài
- Đặc điểm:
+Hiệu suất lọc bụi cao: 90-95%
+Thời gian làm việc theo chu kì thường ngắn
+Căn cứ vào nhiệt độ khói thải để chọn loại vải làm túi:
~ Nhiệt đôk khói thải >nhiệt độ môi trương: loại vải làm túi thường là vải
amiang hoặc lưới thep
~Nhiệt độ khói thải<nhiệt độ môi trường : loại vải làm túi thường là vải

thông thường
+Khí và bụi vào thiết bị phải khô để tránh tình trạng làm gì thiết bị
- Phạm vi áp dụng :
Thiết bị này chỉ được sử dụng ở những nơi cần thu hồi những loại bụi có giá
trị hoặc những nơi yêu cầu chất lượng môi trường cao
d, Xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện:
Nguyên tắc lọc bụi bằng tĩnh điện:
Tích điện âm cho hạt bụi,bụi sẽ mang điện tích âm, khi bụi đi qua bề mặt có
điện thích dương, bụi sẽ bị hút vào bề mặt này, trung hòa điện và rơi xuống. Thiết
bị sử dụng dòng điện một chiều với điện thế cao(50.000V)
Thường có 2 hình thức lọc bụi tĩnh điện: lọc bụi bằng điện kiểu ống và lọc bụi
bằng điện kiểu tấm
• Thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu ống:
- Cấu tạo:
Hình: Cấu tạo thiết bị lọc bụi tĩnh điện kiểu ống
1, Dây kim loại ngắn, tiết diện bé, mang điện tích(-)
2, Ống dây kim loại, mang điện tích(+)
3, Đối trọng căng dây 1
4, Thiết bị cách điện
5,Phễu chưa bụi
- Nguyên tắc hoạt động
Khí và bụi được đưa vao thiết bị. Dứoi điện thế cao mà dây kim loại được
nạp nó sẽ tạo ra bên trong ống cực dương một điện trường mạnh và khi dòng
khí mang bụi đi qua những phân tử khí trong dòng khí sẽ bị ion hoa rồi
truyền điện tích âm cho hạt bụi dưới các tác động va đập quán tính hoặc
khuyếch tán ion. Nhờ thế các hạt bụi bị hút về phía cực dương, đọng lại trên
bề mặt trong của ống hình trụ, mất điện tích và rơi xuống phễu chưa bụi. Khí
sạch theo đường ống dẫn khí thoát ra ngoài
- Đặc điểm:
+ thiết bị sử dụng dòng điện 1 chiều có U=30-70kV

+ Yêu cầu bụi vào thiết bị phải khô
+ Lọc được tất cả các loại bụi bé đến lớn
+ Giá thành đắt
- Phạm vi áp dụng:
Thiết bị này chỉ được sử dụng ở nơi cần thu hồi những loại bụi quý có giá trị
hoặc những nơi yêu cầu chất lượng môi trường cao
Ngoài thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu ống, người ta còn có thể tạo cực dương
hút bụi bằng các tấm bản đặt song song hai bên các dây cực âm và lúc đo ta
có thiết bị lọc bằng điện kiểu tấm bản như hình sau
Hình: Thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu tấm bản
2.2 Xử lý bụi bằng phương pháp ướt
• Nguyên tắc:
Nguyên lý của quá trình là dựa vào sự tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi
với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngaoì dưới
dạng cặn bùn. Phương pháp lọc bụi bằng thiết bị lọc kiểu ướt có thể xem là
rất đơn giản nhưng hiệu quả lại rất cao
• Đặc điểm:
- Ưu điểm:
+Thiết bị lọc bụi kiểuướt dễ chế tạo, giá thành thấp nhưng hiệu quả lọc bụi
cao
+Có thể lọc được bụi kích thước dưới 0,1μm.
+Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao mà một số các thiết bị lọc
bụi khác không thể đáp ứng được như lọc bằng túi vải, lọc bằng điện
+Thiết bi lọc bụi kiểu ướt không những lọc được bụi mà còn lọc được cả khí
độc hại bằng quá trình hập thụ, bên cạnh đó còn sử dụng như thiết bị làm
nguội và làm ẩm khí mà trong nhiều trường hợp trước thiết bị lọc bụi bằng
điện phải cần đến nó.
- Nhược điểm:
+ Bụi thải ra dưới dạng bùn cặn gây khó khăn cho việc thu gom bụi đồng
thơif làm phức tạp cho hệ thống thoát nước và xử lý nước thải.

+ Dòng khí thoát ra khỏi thiết bị mang theo lượng hơi nước có thể gây ăn
mòn các thiết bị ở phía sau thiết bị lọc như đường ống,ống khói…
+ Trong trường hợp khói thải chưa nhiều chất dễ ăm mòn như:
SO2,CO2 cũng có khả năng làm cho các đường ống và thiết bị ăn mòn vì
vậy cần sử dụng những vật liệu chống gỉ như inox, chât dẻo hoặc mạ các
thiết bị đó
• Thiết bị lọc bụi kiểu ướt thường có thể chia thành các loại sau phù thuộc
vào nguyên lý hoạt động của chúng:
+Buồng phun,tháp rửa khí rỗng
+THiết bị khử bụi có lớp đệm bằng vật liệu rỗng tưới nước
+Thiết bị lọc bụi có đĩa chưa nước sủi bọt
+Thiết bị lọc bụi vơi lớp hạt hình cầu di đôngj
+Xyclo ướt
a, Buồng phun- tháp rửa khí rỗng:
Hình: Buồng phun hoặc tháp rửa khí rỗng
1,Vỏ thiết bị
2,Vòi phun nước
3,Tắm chắn nước
4,Bộ phận hướng dòng và phân phối khí
- Nguyên tắc hoạt động:
Dòng khí mang bụi đi vào thiết bị từ dưới qua sàn phân phối lên trên,
dòng nước được phun dưới dạng hạt nhỏ từ trên xuống. Khi hai môi chất
tiếp xúc nhau, bụi trong dòng khí bị cuốn theo nước đi xuống dưới, còn khí
sau khi tách bụi, qua bộ phận chắn nước tách được hơi nước thoát ra ngoài ở
đầu thiết bị
- Đặc điểm:
+Yêu cầu vận tốc dòng khí vào thiết bị trong khoảng 0,6-1,2m/s
+Hiệu suất xử lý phụ thuộc vào cường độ phun nước và vận tốc dòng không
khí chuyển động trong thiết bị
+Cấu tạo thiết bị đơn gảin,gọn,dễ chế tạo

+Vận hành dễ
+Hiệu suất xử lý khá cao 80-90%
- Phạm vi áp dụng
Thiết bị này được sử dụng phổ biến để lọc bụi thô trong khí thải đồng
thời để làm nguội khí
b,thiết bị khử bụi có lớp đệmbằng vật liệu rỗng tưới nước

xử lý bụi tại các nhà máy công nghiệp

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về