Bai 7 Thiết bị xử lý bụi P2

Thiết bị lọc bụi túi vải
Mô tả hoạt động của thiết bị:

Thiết bị có sử dụng các túi vải lọc có đường kính từ 125 – 300mm, có
chiều dài từ 2 – 3,5m. Túi có thể được may bằng loại vải sợi như sợi len,
gai, sợi bông vải, sợi thủy tinh vv… Nếu trong khí thải lọc có nhiệt độ
cao thì thiết bị cần trang bị túi lọc bụi chịu được nhiệt độ cao.
Khí cần lọc bụi sẽ được đưa vào các phễu thu gom rồi vào túi vải từ bên
trong hoặc từ bên ngoài túi. Khi bụi được lọc lại bám nhiều trên bề mặt
túi ở bên trong (hoặc bên ngoài), làm tăng sức cản, giảm năng xuất lọc
của túi thì sẽ tiến hành rung rũ bụi, nhằm hoàn nguyên khả năng lọc.
Rung rũ bụi cho túi vải có thể tiến hành bằng cách có tác động cơ học
lên túi (rung rũ bụi bằng cơ) hoặc phụt khí nén xung lực cao từ trong ra
ngoài (rung rũ bằng khí nén) để đẩy bụi rơi ra.


Thiết bị lọc bụi túi vải
Mô tả hoạt động của thiết bị:

Trong công nghiệp, túi lọc được chế tạo
thành dạng ống dài, bên trong có khung thép.
Khi cần thay thế túi lọc chỉ cần mở nắp thiết
bị, rút túi cũ ra thay túi mới vào.
Thiết bị lọc bụi túi vải được chế tạo thành
nhiều đơn nguyên, lắp ghép nhiều đơn
nguyên lại để có được năng xuất lọc theo yêu
cầu. Trong hệ thống cần có đơn nguyên dự
trữ để ngưng luân phiên khi cần rung rũ bụi.


Thiết bị lọc bụi túi vải

Mô tả hoạt động của thiết bị:

Thiết bị lọc bụi túi vải thường được lắp đặt
trên đường ống hút của máy quạt (thiết bị nằm
trước quạt gió), khi đó vỏ thiết bị cần phải kín
khít, chắc chắn đảm bảo không khí bên ngoài
không lọt vào trong thiết bị.
Trường hợp thiết bị nằm trên đường ống đẩy
(thiết bị nằm sau quạt gió) thì vỏ thiết bị chỉ
đóng vai trò bảo vệ túi vải. Mà đôi khi không
cần vỏ thiết bị bảo vệ. Khí sạch sau khi lọc
xong thoát luôn vào không khí .
Hiệu xuất lọc của thiết bị phụ thuộc vào chất
lượng vải lọc. Với vải chất lượng tốt hiệu xuất
lọc có thể đạt tới 95 – 99%.



Các dạng biến tấu của thiết bị lọc túi vải:


Thiết bị lọc túi vải

Ưu điểm:
-Có hiệu xuất lọc rất cao, dễ chế tạo, dễ bảo trì, sửa chữa, dễ vận hành,
rẻ tiền, có thể xử lý bụi có nhiệt độ cao (nếu dùng loại túi vải chịu được
nhiệt độ cao).
-Là dạng thiết bị phổ biến ngoài thị trường, nên rất dễ cho việc tìm kiếm
linh kiện thay thế thiết bị.
Nhược điểm:

-Không thích hợp để xử lý những loại bụi có tính bám dính như bụi sơn,
bụi dầu, các sol khí vv….
-Chi phí thay thế túi vải khá cao. Túi hay bị rách bụi bám vào túi nhiều,
làm áp lực quá lớn
Phạm vi ứng dụng: Thiết bị lọc bụi túi vải thường được sử dụng để làm
thiết bị lọc tinh (lọc cấp 2) cho những loại bụi khô, rời. Không sử dụng
khi bụi có tính bám dính cao, hoặc có chứa nước, độ ẩm cao.


Thiết bị lọc bụi tĩnh điện
Nguyên lý làm việc: Thiết bị gồm có hai bản cực
được nối với dòng điện một chiều. Một cực nối với
cực dương, một cực nối với cực âm. Khi đó giữa
hai bản cực sẽ tạo ra một điện trường mạnh, dòng
khí mang bụi đi qua, dòng khí bị ion hóa sẽ truyền
điện tích cho các hạt bụi. Các hạt bụi tích thêm
nguyên tử được hút về phía cực dương, sau đó mất
điện tích, rơi xuống phễu chứa bụi. Đây là dạng
thiết bị lọc kiểu ống, thuộc loại một vùng, nghĩa là
khu vực ion hóa và khu vực tách bụi cùng một nơi.
Hiệu quả lọc của thiết bị phụ thuộc vào cường độ
điện trường, thời gian lưu của hạt bụi trong vùng
điện trường và cỡ hạt bụi. Bụi có cỡ hạt càng nhỏ,
càng dễ tích điện, khi đó hiệu quả lọc càng cao.


Thiết bị lọc bụi tĩnh điện
Dạng thiết bị lọc bụi kiểu ống loại một vùng có nhược điểm là có điện
áp cao từ 50 – 100kV. Ở điện áp cao này sẽ sản sinh ra các khí NOx,
ozon làm ô nhiễm thứ cấp.

Vì vậy để khắc phục người ta đã chế tạo ra dạng thiết bị lọc bụi kiểu 2
vùng (vùng ion hóa riêng và vùng tách bụi riêng).


Thiết bị lọc bụi tĩnh điện
Ưu điểm:
-Có hiệu xuất lọc rất cao, hạt càng nhỏ thì hiệu xuất lọc càng cao (cỡ hạt
1μm có hiệu xuất lọc đạt 90 – 95%, cỡ hạt 0,1 μm có hiệu xuất lọc đạt
99%).
-Có khả năng xử lý các loại bụi lò cao, khi nhiệt độ khói thải rất cao.
Nhược điểm:
-Rất đắt tiền, chi phí đầu tư, chi phí vận hành rất cao. Khó bảo trì, sửa
chữa. Không phải là thiết bị phổ biến ngoài thị trường.
-Không thích hợp để xử lý những loại bụi có tính bám dính như bụi xi
măng, bụi sơn, bụi dầu, các sol khí vv….
-Không thích hợp để xử lý các loại bụi có khả năng tích điện kém như
bụi gỗ, bụi bột mì, bụi vải vv…
Phạm vi ứng dụng: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện thường được sử dụng để
làm thiết bị lọc tinh (lọc cấp 2) cho những nhà máy cán luyện thép, khói
lò cao, khói thải nhà máy nhiệt điện vv….


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Thiết bị lọc bụi kiểu ướt là dạng thiết bị mà tại đó tạo ra quá trình tiếp
xúc giữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng khí sẽ bị chất
lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cắn bùn. Phương pháp xử lý này
rất đơn giản nhưng có hiệu quả xử lý rất cao.
Ưu điểm của thiết bị lọc bụi kiểu ướt:
-Đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp nhưng hiệu quả xử lý lại khá cao;
-Có thể lọc được hạt bụi có kích thước nhỏ tới 0,1μm;

-Có thể xử lý bụi thải có nhiệt độ và độ ẩm cao mà các dạng thiết bị
khác không xử lý được;
-Thiết bị lọc bụi kiểu ướt còn có thể xử lý được cả những khí độc hại
bằng quá trình hấp thụ. Nó còn được sử dụng làm thiết bị làm nguội,
làm ẩm khí.


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Nhược điểm :
-Bụi được thải ra dưới dạng cặn bùn làm tăng thêm áp lực cho hệ thống
thoát nước và xử lý nước thải;
-Bụi bị ướt nên việc thu hồi tái sử dụng bụi thải là rất khó khăn. Tốn
kém chi phí xử lý tiếp theo;
-Dòng khí sau xử lý có chứa độ ẩm cao hoặc giọt nước nên rất dễ làm
cho đường ống, thiết bị han gỉ và mục nát;
-Trường hợp khí thải có chứa chất ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị và hệ
thống đường ống bằng sơn chống gỉ hay phải chế tạo bằng vật liệu chịu
ăn mòn (gây tốn chi phí đầu tư)


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Các loại thiết bị lọc bụi kiểu ướt :
-Buồng phun, buồng (thùng) rửa khí rỗng;
-Thiết bị lọc có lớp đệm bằng vật liệu rỗng và được tưới ướt;
-Thiết bị lọc có đĩa sục khí hoặc đĩa sủi bọt;
-Thiết bị lọc với lớp vật liệu hạt di động;
-Thiết bị lọc theo nguyên lý va đập quán tính;
-Thiết bị lọc theo nguyên lý ly tâm;
-Thiết bị lọc venturi.
Chất lỏng lọc bụi được dùng phổ biến nhất là nước. Trường hợp thiết bị

lọc vừa có chức năng khử bụi, vừa khử khí độc hại thì chất lỏng sử dụng
có thể là một loại dung dịch nào đó, do quá trình hấp thụ quyết định.


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Buồng phun – Thùng rửa khí rỗng:
-Được sử dụng phổ biến để lọc bụi thô trong
khí thải, đồng thời làm nguội khí;
-Trong thiết bị, nước được phun từ trên
xuống dưới, dòng khí đi ngược chiều từ dưới
lên trên. Cũng có dạng thiết bị dùng vòi
phun nước xung quanh, phun ngang dòng
nước vào luồng khí;
-Vận tốc dòng khí đi trong thiết bị khoảng
0,6 – 1,2 m/s. Nếu lớn hơn nước sẽ bị cuốn
theo dòng khí ra ngoài


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Thiết bị khử bụi có lớp đệm:
-Thiết bị khử bụi có lớp đệm rỗng được tưới
nước còn gọi là thiết bụi rửa khí hoặc scrubo
(Scrubber);
-Thiết bị gồm một thùng tiết diện tròn hoặc
chữ nhật, bên trong có chứa lớp vật liệu
rỗng. Khi bị tưới nước, bề mặt vật liệu bị
ướt, dòng khí có bụi đi qua, bụi sẽ va đập
vào sẽ bị bám dính lại, bị dòng nước cuốn
rửa trôi xuống.
-Vận tốc dòng khí đi trong thiết bị khoảng 10

m/s. Thiết bị có thể thiết kế dạng đứng hoặc
dạng nằm ngang.


Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Thiết bị khử bụi có đĩa sủi bọt:
-Thiết bị có lắp đặt các đĩa có đục lỗ. Lượng
nước cấp vào đĩa vừa đủ để tạo ra một lớp
nước có độ dày thích hợp.
-Dòng khí đi từ dưới lên qua đĩa đục lỗ, làm
cho lớp nước bị sủi bọt. Bụi trong khí tiếp xúc
với các bong bóng nước và bị giữ lại theo dòng
nước chảy xuống thùng;
-Lỗ đục trên mặt đĩa có đường kính d = 4-8mm
với mật độ sống 0,2 – 0,25 m2/m2.
-Vận tốc sống dòng khí 5 - 15m/s. Vận tốc khí
trong toàn tiết diện ngang thiết bị từ 1 – 3m/s.


Thiết bị lọc bụi có lớp hạt di động:
-Thiết bị dạng hình trụ rỗng, nước được
phun từ trên xuống, khí đi từ dưới lên.
Trong thiết bị có các hạt hình cầu (rất
nhẹ). Khi dòng khí đi vào thiết bị với tốc
độ thích hợp, các hạt hình cầu này sẽ bị
thổi tung lên và xáo trộn đều trong không
gian giữa 2 tấm chắn. Các hạt xáo trộn
này bị ướt và làm dính bụi vào nó
-Vận tốc dòng khí 5 - 6m/s. Tỷ lệ nước và
khí sử dụng là 0,5 – 0,7 lít/m3.

-Các hạt đi động có thể làm bằng nhựa,
cao su hoặc thủy tinh, có thể rỗng hoặc
đặc, có tỷ trọng nhẹ, đảm bảo di chuyển
tự do được trong không khí.


Thiết bị lọc bụi kiểu va đập quán tính:
-Trong thiết bị này làm xảy ra sự tiếp xúc giữa
khí và nước qua sự va đập của không khí vào
mặt nước. Dòng hỗn hợp khí và nước sẽ luồn
lách qua các khe hở có hình thù khác nhau.
-Đặc trưng của dạng thiết bị này là nước được
chứa sẵn trong thiết bị, khi thiếu thì được bổ
sung thêm. Năng lượng để tạo ra lực quán tính
giữa dòng khí và nước là do dòng khí cung
cấp;
-Vận tốc dòng khí đi trong thiết bị khoảng
15m/s, và mực nước được khống chế ở mức độ
nhất định, nếu cao quá sẽ làm tăng sức cản,
thiết bị không hoạt động được.


Xiclon màng nước kiểu LIOT:
-Cấu tạo của thiết bị là phía trên phần thân
hình trụ có lắp các mũi phun nước. Nước
phun tạo ra màng nước mỏng ở thành trong
của xiclon.
-Bụi chuyển động xoáy trong xiclon sẽ văng
ra và va đập với màng nước, bị giữ lại, trôi
xuống đáy thiết bị.

-Khí đi vào xiclon bằng ống dẫn nối với
phương tiếp tuyến với vỏ trụ của xiclon, để
tạo ra dòng khí có chuyển động xoắn ốc. Khí
thoát ra theo ống nối tiếp tuyến với vỏ trụ
thuận chiều quay xoắn ốc bên trong.
-Xem thông số kỹ thuật của xiclon LIOT
màng nước tại bảng 10.3 trang 230.


Xiclon màng nước kiểu Pisơ và DUCON:
-Cấu tạo của 2 dạng thiết bị này khá đơn giản,
chúng có dạng hình trụ, dòng khí được dẫn vào
trong thiết bị được chuyển động xoáy ly tâm tiếp
xúc với dòng nước hoặc màng nước phun từ
ngoài vào, làm tác bụi ra.
-Trong thiết bị DUCON nước được phun lên bề
mặt nón che, tạo ra màng nước ở rìa nón. Dòng
khí đi qua màng nước để làm sạch bụi.
-Nước phun vào không cần áp lực quá cao. Đôi
khi không cần dùng thùng chứa nước và cắn bùn
ở dưới thiết bị. Tổn thất áp lực qua thiết bị dao
động trong khoảng từ 50 – 380 mmH2O.


Thiết bị lọc bụi phun nước kiểu venturi:
-Cấu tạo ống thắt eo venturi 1, nối theo phương
tiếp tuyến thân hình trụ 2. Tại eo thắt có lắp vòi
phun nước 3. Dòng khí có bụi qua ống venturi có
động năng lớn sẽ kéo nước theo và xé thành giọt
mịn. Các hạt nước sẽ van đập quán tính với bụi,

giữ bụi lại và được chuyển động xoắn ốc trong
thân hình trụ, ép vào thành và chảy xuống dưới
đáy thiết bị.
-Quá trình va đập quán tính giữa hạt bụi và giọt
nước trong bản thân ống venturi là quan trọng
nhất, làm quyết định hiệu quả lọc của thiết bị.
Còn tiếp theo chỉ là quá trình chuyển động xoáy,
làm tách các hạt nước có mang bụi ra khỏi dòng
khí.