Đồ án: Tính toán thiết kế thiết bị lọc bụi túi vải

Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

PHẦN 1:

TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ LỌC BỤI
TAY ÁO
CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ CƠ CẤU LỌC VÀ THÀNH
PHẦN THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI
MỤC ĐÍCH: giúp bạn hiểu biết đầy đủ về hoạt động của cơ cấu lọc và các thành
phần của chúng.
MỤC TIÊU: sau chương này bạn phải làm được những thứ sau đây:
1.
2.
3.
4.

Mô tả máy lọc từ hoạt động tới thu hạt bụi như thế nào.
Mô tả 3 loại khác nhau của kết cấu lọc
Mơ tả 3 thành phần chính của thiết bị: vỏ bọc bảo vệ, phễu thu và thiết bị ra
Mô tả ngắn gọn 2 cách lọc: bên trong và bên ngồi

LỜI GIỚI THIỆU:
Nhiều ngành cơng nghiệp hiện nay vấn đề của họ là khí thải quá nhiều hạt bụi.
Cơng nghiệp có thể chọn giữa hoặc là dùng thiết bị thu bụi hoặc hạn chế phát sinh
bụi bằng : máy lọc, lắng tĩnh điện, máy lọc hơi đốt…Hiện nay, người ta tập trung
đi vào cơ cấu lọc dùng vải lọc để thu bụi. Cơ cấu này sử dụng nhiều trong cơng
nghiệp như luyện thép, sản xuất xi măng…bởi vì nó thu lại hiệu quả tất cả các cỡ
hạt bụi. Lọc vải hiệu quả khi thu các hạt bụi có kích thước lớn hơn phân tử khí. Khi
khí bụi được lọc đi qua màng, các hạt bụi được giữ lại trên màng vải,khí sạch đi ra

ngồi.
PARTICLE BEHAVIOR: hoạt động của hạt
Như các tồn tại vật chất khác, hoạt động của hạt thật sự có thể dự đốn được
đường đi, được khống chế bởi các định luật vật lý. Các hạt từ nguồn gốc công
1


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
nghiệp thường trơi nổi trong dịng khí, nếu ta đặt vài thứ trong vùng của chúng,
chúng sẽ va chạm với các vật này và có thể sẽ bị giữ lại đây. Đó là máy lọc mà ta
dự kiến sẽ làm. Máy lọc sẽ cho các phân tử khí xuyên qua chúng. Các phân tử này
tạo thành dòng liên tục quanh kết cấu trong máy lọc. Hạt nhỏ có thể dễ dàng bị
cuốn theo dịng khí xun qua vật chắn và làm việc ở áp suất âm. Nhưng hạt lớn
khơng có khả năng đó, vì chúng có qn tính lớn chúng không thể xoay quanh kết
cấu. Các hạt này ta giữ cho đi thẳng trước khi va chạm mặt kết cấu. Chúng ta gọi là
sự va chạm hoạt động(hình 1-1)

Các hạt trung bình có qn tính kém hơn. Thực tế, chúng có xu hướng đi quanh
kết cấu cùng dịng khí, nhưng chúng khơng thể thực hiện được điều đó. Cho nên,
thay vì, chúng va chạm vào kết cấu, chúng sẽ thả rơi trên mặt kết cấu hoặc bị chặn
lại. Việc làm này cũng như kĩ thuật thu bụi. Chúng ta gọi là sự điều khiển mặt
phẳng chắn(hình 1-2)

2


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Sự va chạm và điều khiển mặt phẳng chắn coi như cho gần như 99% tập hợp của
các hạt lớn hơn 1 trong động lực cơ cấu lọc

Lọc vải cũng có thể thu được các hạt rất nhỏ, nhỏ hơn 1μm. Bạn sẽ nghĩ cỡ hạt
này sẽ bị cuốn theo dịng khí. Thực tế, các hạt này q bé, chúng sẽ nảy lên vịng
quanh và lệch khơng đáng kể so với hướng ban đầu khi chúng va chạm với lớp
phân tử khí. Sự vận động riêng lẻ hoặc ngẫu nhiên là nguyên nhân làm cho các hạt
phân tán khắp nơi trong lịng chất lỏng (hay chất khí) (xem hình 1-3). Các hạt co
thể có vận tốc khác với vận tốc dịng khí và tại một vài nơi có thể tiếp xúc với bộ
lọc và bị giữ lại

Hạt cũng có thể bị thu lại bởi các đặc tính khác của hạt xảy ra khi hạt ở trong
dịng khí. Các hạt trung bình có thể bị lắng bằng trọng lực và lắng xuống trong
3


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
phễu thu. Lực trọng trường rất quan trọng trong quá trình lắng. Các hạt có thể tích
tụ lại hoặc kết hợp lại thành hạt lớn hơn và sau đó dễ hơn khi thu bằng máy lọc.
Khi tạo thành các hạt lớn này thì dễ lọc hơn từ dịng khí
Một vài tập hợp hạt mang điện tích và có thể bị hút bởi các vật tích điện trái dấu
với chúng. Các hạt mang điện và thành bộ lọc khơng được tích điện giống nhau,
nếu không sẽ gây ra tác dụng đảo nghịch tức là hạt và thành sẽ đẩy nhau gây cản
trở quá trình thu bụi của bộ lọc.
THÀNH PHẦN CƠ CẤU LỌC
Lọc vải là một trong nhiều phương pháp để thu bụi. Hai kiểu vải lọc cơ bản là
dùng một lần và dùng nhiều lần. Vải lọc dùng một lần thường dùng dạng sợi thủy
tinh để dệt. Khung hình trụ, được lồng trong tấm lưới, kết cấu này cho hiệu quả thu
bụi cao(99,9%) với hạt bụi có đường kính nhỏ hơn 1μm, nhưng phải bị thay khi
chúng trở nên nặng nề khi các hạt tích tụ dày trên mặt vải (khi áp suất máy lọc
giảm quá dự kiến). Lọc bề sâu hữu ích cho các loại bụi độc. Vải lọc dùng nhiều lần
thường dùng các loai sợi như nylon, sợi thủy tinh, hoặc các sợi khác. Trong quá
trình làm sạch khói bẩn, khí bụi từ các q trình cơng nghiệp, các hạt bị giữ lại trên

bề mặt vải, cịn khí sạch xuyên qua vải ra ngoài. Các hạt đã bị thu lại, sau đó được
chuyển từ thiết bị lọc bằng kĩ thuật rũ bụi, thổi khí ngược lại…Các hạt thu được
sau khi rũ bụi tạm thời được lựu lại trong phễu thu cho đến khi chúng đã sẵn sang
ra khỏi hoặc lại được dùng lại cho quy trình tiếp theo. Vải lọc dùng nhiều lần được
sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau để làm giảm lượng bụi thải ra
ngồi mơi trường.
Cơ cấu lọc gồm có các bộ phận hợp thành sau:
- Thùng chứa, vải lọc và giàn khung chống
- Phễu thu
- Thiết bị tẩy vải
- Thiết bị làm sạch vải
- Quạt

4


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Cell plate=Tấm đệm bịt kín; discharging device= thiết bị xả; collection hopper=
phễu thu; shell= vỏ; damper= van điều tiết
THIẾT BỊ LỌC VÀ KHUNG CHỐNG
Thiết bị thu bụi gồm có vải lọc và khung đỡ. Khung đỡ hình trụ dài, vải bọc ngoài
được quy định cả cách dệt vải hay là cách kết vải. Dệt vải làm theo mẫu có sẵn,
dùng các sợi chỉ kết lại cho phù hợp với mẫu đó. Hệ thống khung vải được chống
đỡ với đáy và trần thùng bằng hệ thống khung treo,bằng móc(hình 1-5)

5


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Metal cap=nắp kim loại; anti-collapse ring= vòng chống xẹp; clasp=vòng kẹp;
internal support= khung đỡ trong; end cap= vòng đáy
Bụi được thu trên mặt trong hoặc mặt ngoài của vải lọc phụ thuộc vào thiết kế
vỏ hộp. Vỏ bọc bộ lọc gồm có khung đỡ làm bằng kim loại để giữ vải, lọc bụi và
thu bụi trên bề mặt vải lọc, khí sạch xun qua vải lọc ra ngồi.
VẢI BỌC VÀ VỎ
Lọc tay áo có một ngăn hoặc nhiều ngăn. Lọc túi một ngăn thường dùng phổ biến
cho các quá trình nhỏ, làm việc gián đoạn, nó khơng dùng cho q trình làm việc
liên tục. Lọc túi nhiều ngăn có nhiều ưu điểm hơn thùng một ngăn và được sử dụng
cho các q trình liên tục với lượng khói bụi có quy mơ lớn. Lọc túi nhiều ngăn có
thể có một ngăn độc lập cho việc làm sạch và bảo dưỡng trong khi các ngăn còn lai
tiếp tục lọc. Trong cả hai trường hợp, các ngăn được chứa trong vỏ làm bằng kim
loại cứng. Thường lớp vỏ này có thể dùng để cách ly nếu môi trường ở nhiệt độ
cao, ngăn chặn hơi ẩm hoặc axit từ các ống hơi, từ sự hóa đặc trong một ngăn, đó
là nguyên nhân gây ăn mòn và nhanh hư hỏng thùng.

6


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
PHỄU THU
Các phễu phải lưu bụi một cách tạm thời trước khi nó sẵn sang đi ra ngồi mơi
trường hoặc dùng lại trong quá trình tiếp theo. Bụi nên dùng lại ngay khi có thể, để
ngăn ngừa đóng khối vì khi đó sẽ khó khăn trong vấn đề dọn đi. Các phễu có độ
dốc cho phép từ 55 70. Các phễu có các lỗ thơng hơi để dễ làm sạch, kiểm tra, bảo
dưỡng phễu.

THIẾT BỊ XẢ
Thiết bị tháo bụi rất cần thiết cho việc làm sạch các phễu chứa bụi. Các thiết bị

này phải phù hợp với thiết kế từng máy, được bảo vệ trong nhiều trường hợp, đảm
bảo sự vận hành máy lọc như mong đợi. Thiết bị tháo bụi có thể điều khiển bằng
tay hoặc tự động bằng thanh trượt. Có hai loai thiết bị tháo bụi: tháo bụi dùng
bulong đơi và tháo bụi bằng đinh vít xoay. Bụi được tháo ra , chuyển tới nơi sử
dụng bằng hệ thống băng tải chạy bằng vít xoay hay chạy bằng hơi dùng máy thổi
hơi. Băng tải có các cánh để kéo bụi, vận chuyển bụi đi.

7


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

HÌNH 1-9. CỔNG TRƯỢT

HỆ THỐNG LỌC VẢI / THIẾT KẾ TÚI
Cơ cấu lọc thường sử dụng nhiều túi hình trụ( hinh 1-15). Số túi có thể từ 4 đến
hàng nghìn cái phụ thuộc vào kích cỡ của hệ thống. Khi lớp bụi được tích tụ lại dày
lên, túi cần làm sạch, để cho hạt bụi rơi vào thiết bị thu bụi. Hạt bụi đã được thu
tạm thời được trữ trong thiết bị thu bụi và được tháo ra bằng hệ thống bulong cặp
hay bằng quay nút thơng hơi. Sau đó bụi được chuyển đi bằng băng tải chạy bằng
hơi. Lọc tay áo chứa các túi được bọc vải phủ chứa bụi đã được thu và bảo vệ các
túi khỏi các điều kiện bên ngồi. Lọc túi có nhiều ngăn, được bọc vải, các túi được
gắn với thành thùng.

8


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

ÁP SUẤT DƯƠNG VÀ ÂM CỦA NHÀ TÚI

Áp suất dương phát sinh khi ta dùng quạt để thổi khí +bụi vào cơ cấu lọc(hình 118)

9


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Còn áp suất âm sinh ra khi ta dùng quạt hút khí sạch ra khỏi cơ cấu lọc(hình 1-19)

THIẾT KẾ CÁCH LỌC
Ta có hai cách lọc : lọc bên trong va bên ngoài. Lọc bên trong nghĩa là ta đưa khí
bụi vào trong túi từ dưới lên, bụi được giữ trên mặt vải cịn khi sạch xun qua vải
thốt ra ngồi(hình 1-20). Lọc bên ngồi nghĩa là ta cho bụi thổi từ mặt ngoài túi,
bụi được giữ lại trên bề mặt ngồi của lớp vải túi, khí sạch xun qua lớp vải vào
trong ống túi đi lên trên ra ngồi(hình 1-21).

10


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Từ đó ta có một cơ cấu lọc bụi bằng phương pháp lọc túi như hình 1-22

11


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

12

Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

CHƯƠNG 2
BAG CLEANING( LÀM SẠCH TÚI- HỒN
NGUN VẢI LỌC)
MỤC ĐÍCH: Để bạn làm quen với các cơ chế làm sạch túi( tách bụi đã được
thu ra khỏi túi)

MỤC TIÊU: Khi kết thúc chương này, bạn sẽ có thể làm được những việc sau
đây:
1.Tên hai trình tự làm sạch túi và thảo luận ngắn gọn về các điều kiện theo đó
chúng được sử dụng .
2. Danh sách 3 phương pháp làm sạch chính và mơ tả ngắn gọn mỗi phương pháp
được sử dụng để loại bỏ bụi từ túi như thế nào.
3. Mô tả cách các túi được gắn và chống đỡ như thế nào trong 3 mẫu túi làm sạch
khác nhau.
4. Xác định các thơng số chính liên quan tới 3 phương pháp chính làm sạch túi.

TRÌNH TỰ LÀM SẠCH :
Hai trình tự bản được sử dụng cho làm sạch túi : làm sạch không liên tục (hoặc
định kỳ) và làm sạch liên tục.
Định kỳ làm sạch lọc tay áo là làm sạch một số ngăn hoặc một phần. Tại một thời
điểm, từng ngăn một được đưa ra từ chỗ làm và làm sạch trên cơ sở luân phiên
từng ngăn một. Dịng khí bẩn chuyển hướng từ ngăn đang được làm sạch tới các
ngăn khác trong lọc túi, nên không cần thiết phải tắt q trình. Đơi khi lọc tay áo
rất nhỏ và chỉ là một ngăn duy nhất. Dòng chảy khí bụi vào trong các lọc tay áo
được dừng lại trong thời gian làm sạch túi. Đối với những lọc túi nhỏ, duy nhất
một ngăn, được sử dụng trong hàng loạt q trình, có thể được tắt cho việc làm
sạch túi.

Làm sạch liên tục lọc túi được hoàn toàn tự động và có thể duy trì sự làm việc liên
tục cho vật lọc. Quá trình bị gián đoạn giây lát bởi một luồng hơi của khí nén, khí
13


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
làm sạch túi, được gọi là làm sạch bằng vòi tạo xung( pulse-jet cleaning). Trong
làm sạch liên tục, một hàng túi ln ln được làm sạch một nơi đâu đó trong lọc
túi. Ưu điểm của làm sạch liên tục là khơng cần thiết đưa lọc túi hoặc một ngăn bất
kì ra khỏi chỗ làm để làm sạch túi. Làm sạch liên tục các lọc túi nhỏ chỉ có một
ngăn và được làm sạch bằng vịi tạo xung sẽ được mơ tả chi tiết trong chương này.
Làm sạch liên tục các lọc túi lớn được xây dựng với các ngăn để giúp ngăn chặn tắt
toàn bộ lọc túi để bảo dưỡng túi và khi xảy ra các sự cố cho hệ thống làm sạch
khơng khí nén của các băng tải phễu. Điều này cho phép người điều hành đưa một
ngăn không làm việc ra để thực hiện bảo trì khi cần thiết.

CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH TÚI:
Một số cơ chế làm sạch được sử dụng để loại bỏ bã lọc khỏi các túi. Bốn cơ chế
phổ biến nhất là lắc( rũ bụi bằng cơ học), thổi khí ngược lại, vịi tạo xung và âm
thanh. Một cơ chế khác được gọi là thổi và vịi phun khí ngược lại( reverse-jet)
khơng được sử dụng trong hệ thống làm sạch túi hiện đại và khơng được trình bày
trong chương này. Lưu ý rằng, một số nhà sản xuất sử dụng thuật ngữ “reverse-jet”
tương đương với “pulse-jet”.

SHAKING( LẮC-RŨ BỤI CƠ HỌC):
Lắc có thể được thực hiện bằng tay nhưng thường được thực hiện bằng cơ khí
trong lọc túi ở quy mơ cơng nghiệp. Lọc tay áo nhỏ xử lí các dịng chảy khói bụi
nhỏ hơn 500 cfm( 14.2) thường xuyên được làm sạch bằng các cần gạt tay. Tuy
nhiên, làm sạch triệt để là ít khi đạt được bởi phần lớn sự nỗ lực dùng cho vài phút
để loại bỏ bã lọc khỏi các túi. Ngồi ra, các đơn vị nhỏ thường khơng có một áp kế

cài đặt vào chúng để cung cấp số đo trở lực ( pressure drop) trong lọc túi. Các số
đo cần thiết được sử dụng để xác định khi nào túi sạch. Do đó, lọc túi rũ bụi bằng
tay khơng được khuyến khích sử dụng trong kiểm sốt khí thải dạng hạt từ các
nguồn cơng nghiệp.
Rũ bụi bằng cơ khí được thực hiện bằng cách sử dụng một động cơ để quay một
trục được nối với các túi. Nó là một quá trình năng lượng thấp, quá trình này nhẹ
nhàng lắc các túi để loại bỏ các hạt bụi đã lắng. Chuyển động và tốc độ rung lắc
tùy thuộc vào thiết kế của nhà cung cấp và thành phần của bụi đọng lại trên
túi( Hình 2-1). Các chuyển động rung lắc thường theo phương nằm ngang.
14


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Các đầu túi trong lọc túi dùng cơ cấu lắc được bịt kín hoặc đóng kín và được treo
bằng 1 cái móc hoặc cái dây đai( Hình 2-2). Các túi được mở ra ở dưới đáy và
được gắn liền với 1 tấm đệm bịt kín( cell plate). Các túi được lắc ở trên đầu bằng
cách di chuyển khung nơi các túi được gắn vào. Điều này làm cho các túi gợn sóng
và nhả bụi. Trong thời gian làm sạch, dịng chảy của khí bụi tạm thời dừng đưa vào
thiết bị. Do đó, lọc túi phải được chia thành ngăn để thích hợp cho sử dụng trên cơ
sở liên tục. Các lọc túi dùng cơ cấu lắc luôn luôn sử dụng lọc bên trong( bụi được
thu trên bề mặt trong của túi)

15


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
Hình 2-2: Đồ gá lắp túi cho lọc túi làm sạch bằng cơ cấu lắc
Trong đó :
a.Top of bag attachments = đồ gá lắp đầu túi

Hook=cái móc; Cap = nắp mũ; Strap = dây đai
b.Bottom of bag attachments = đồ gá nắp đáy túi
Clamp = vòng kẹp; Thimble = ống lót; Cell plate = tấm đệm bịt kín

Trong một lọc túi dùng cơ cấu lắc điển hình, các túi được gắn vào trục được điều
khiển bởi một động cơ gắn bên ngồi( Hình 2-3). Các túi được rung lắc và bụi rơi
vào 1 cái phễu nằm dưới túi. Thời gian của chu kỳ làm sạch có thể kéo dài từ 30s
tới vài phút, nhưng thường kéo dài khoảng 30s .
Tần suất làm sạch túi phụ thuộc vào loại bụi, nồng độ, và trở lực qua vật ngăn. Lọc
túi thường có 2 ngăn hoặc nhiều hơn để cho phép từng ngăn một dừng hoạt động
để làm sạch.

16


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Trong đó:
Typical shaker baghouse = lọc túi dùng cơ cấu lắc điển hình
Shaker motor = động cơ quay cơ cấu lắc

Hình 2-4 biểu diễn một cơ chế lắc điển hình của 1 lọc túi dùng cơ cấu lắc. Các túi
được gắn theo bộ của hai hàng để lắp lên khung đặt từ bên này sang bên kia bề
rộng lọc túi. Một động cơ điều khiển thanh lắc , mà sự quay của nó là nguyên nhân
làm chuyển động khung và các túi rung lắc.
Rung lắc không nên sử dụng khi thu bụi dính kết. Các lực cần để loại bỏ bụi dính
kết có thể gây rách hoặc toạc thủng túi.

17

Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Hình 2-4: Chi tiết một hệ thống lắc địn bẩy
Sự mịn túi có thể xảy ra ở đầu túi chỗ treo vào móc; sự mịn túi cũng có thể là
một vấn đề ở đáy túi nơi nó được gắn vào các tấm đệm bịt kín. Tần suất thích hợp
để làm sạch túi là rất quan trọng để ngăn chặn sớm tình trạng túi khơng hoạt động
như mong đợi. Các thơng số thiết kế đặc trưng cho làm sạch bằng phương pháp lắc
được cho trong Bảng 2-1. Thỉnh thoảng làm sạch bằng lắc được sử dụng cùng với
phương pháp làm sạch thổi khí ngược lại để làm sạch túi triệt để trong các ứng
dụng như là các lò hơi đốt than đá.
Bảng 2-1:Các thông số phương pháp làm sạch bằng cơ cấu lắc
Tần suất
Thường vài vịng trên giây, có thể điều chỉnh được
Chuyển động
Hàm điều hịa hay hình sin
Gia tốc tối đa
110 g
Biên độ túi
Khoảng từ 1in tới vài ins
Cơ chế hoạt động Ngừng cấp khí bẩn vào ngăn để làm sạch
Thời lượng
10 100 vịng; 30s tới vài phút
Kích thước túi
Đường kính: 5, 8 or 12 ins; chiều dài:8, 10, 22 or 30 ft

REVERSE-AIR (THỔI KHÍ NGƯỢC LẠI)
Lọc bụi tay áo làm sạch bằng phương pháp thổi khí ngược lại được chia thành các
ngăn để cho phép một phần được độc lập cho việc làm sạch. Trong một lọc túi sử
18

Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
dụng phương pháp thổi khí ngược lại, dịng chảy của khí bẩn vào ngăn chứa được
dừng lại và ngăn được rửa sạch trở lại với áp suất thấp của dòng chảy khơng khí.
Bụi được loại bỏ đơn thuần bằng cho phép các túi xẹp, do đó làm cho bã bụi bị phá
vỡ và rơi vào phễu. Khơng khí làm sạch được dẫn bởi một quạt riêng biệt, nó
thường nhỏ hơn quạt của hệ thống chính vì chỉ có một ngăn được làm sạch tại một
thời điểm (Hình 2-5). Các hoạt động làm sạch là rất nhẹ nhàng , cho phép sử dụng
các loại vải chịu mài mòn kém như sợi thủy tinh.

Trong đó :
Typical reverse-air baghouse = Lọc túi dùng thổi khí ngược lại điển hình
Compartment on-line for filtering =Ngăn bật dòng để lọc
19


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
Clean air exhaust from on-line compartment = Làm sạch khí bụi từ ngăn bật dòng
Reverse air supply to off -line compartment = Dẫn khí thổi ngược lại tới ngăn tắt
dịng
Cleaned gas = Khí đã làm sạch; Exhast air fan = Quạt hút khí
Reverse air fan = Quạt thổi khí ngược lại; Inlet plenum = Ống thơng khí vào
Compartment off-line for cleaning = Ngăn tắt dòng cho làm sạch
Trong suốt chế độ lọc, cả hai van điều tiết đầu khí ra và van điều tiết đầu khí vào
đều được mở. Khi sự làm sạch túi bắt đầu, van điều tiết đầu khí ra được đóng để
chặn dịng chảy của khí. Các túi được phép nghỉ trong một thời gian ngắn và van
điều tiết khí thổi ngược lại nằm tại phía trên ngăn được mở để mang khí thổi ngược
đi làm sạch các túi trong ngăn. Dịng chảy khí thổi ngược lại thường kéo dài
khoảng 30s tới vài phút. Trong suốt thời gian này, bụi rơi vào phễu thu. Các lọc túi

dùng thổi khí ngược lại cũng đã bỏ qua các van điều tiết nó cho phép khí bẩn vượt
qua các ngăn trong khi xảy ra sự cố và bắt đầu tăng thời gian.
Trong các lọc túi dùng thổi khí ngược lại, bụi được thu trên bề mặt trong của túi.
Túi được mở ở đáy và được bịt kín bằng nắp kim loại ở trên đầu( Hình 2-6). Các
túi được kết nối với một lị xo căng, nó được gắn với khung nằm ở trên để giữ
chúng tại chỗ. Lò xo căng cho phép các túi có thể di chuyển nhỏ trong suốt q
trình làm sạch. Lị xo căng có thể được điều chỉnh để đảm bảo các túi không trùng
quá, do đó ngăn chặn các túi khỏi các vết nhăn và cuối cùng là bị mịn bên ngồi.
Đáy túi lắp trong một ống lót và các túi được gắn khít với ống lót bằng một cái kẹp
hoặc một cái vịng siết( Hình 2-7).
Túi chứa các vịng để giữ nó khỏi xẹp trong suốt chu kì làm sạch. Sự xẹp hồn tồn
của túi ngăn cản bụi rơi vào phễu thu. Các túi được chống đỡ bằng các vòng khung
thép được may vào bên trong túi. Các vòng thường làm từ thép cacbon 3/16 inch.
Tùy thuộc vào điều kiện khí thải, chúng cũng có thể làm từ tấm cadmium mạ kẽm,
thép khơng gỉ. Các vòng được đặt từ 2 4 ft trên khắp một phần chiều dài túi tùy

20


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Hình 2-6: Đồ gá lắp túi cho nhà túi dùng thổi khí ngược lại
Support frame = Khung đỡ; Tension spring = lị xo căng; Cap = nắp mũ

Hình 2-7: Sự xây dựng túi cho nhà túi dùng thổi khí ngược lại
Trong đó: Clamp=vịng kẹp; Thimble=ống lót; Cell plate=Tấm đệm bịt kín
Anti-collapse ring= Vịng chống xẹp; Metal cap= Nắp kim loại;
21

Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
Tension spring= Lò xo căng
thuộc vào độ dài và đường kính của túi. Thường khoảng cách giữa các vịng chống
xẹp là lớn hơn ở phần đầu túi và nhỏ hơn ở gần đáy túi. Các lọc túi dùng thổi khí
ngược lại sử dụng các túi rất lớn( so với các túi trong lọc túi dùng cơ cấu lắc và vòi
tạo xung) khác nhau từ 818 ins đối với đường kính và từ 2040 ft đối với chiều dài.
Làm sạch bằng thổi khí ngược lại thường được sử dụng làm sạch cho các loại vải
dệt. Tần suất làm sạch thay đổi từ 30 phút tới vài giờ, tùy thuộc vào nồng độ bụi
đầu vào và trở lực của lọc túi. Thời gian làm sạch khoảng chừng từ 1030s; tất cả
thời gian từ 12 phút kể cả thời gian cho mở và đóng van, và sự khơ lại của bụi. Các
thơng số thiết kế đặc trưng cho làm sạch bằng thổi khí ngược lại được cho trong
Bảng 2-2.
Bảng 2-2. Các thông số làm sạch bằng thổi khí ngược lại
Tần suất
Làm sạch 1 ngăn tại một thời điểm, sự sắp xếp thứ tự từng ngăn
một; có thể được liên tục hoặc khởi động bởi một công tắc trở lực
tối đa.
Chuyển động Sự xẹp nhẹ nhàng của túi (lõm phần ở trong) lúc tháo hơi ra;
không gây áp lực từ từ cho một ngăn sau khi hoàn thành việc làm
sạch trở lại.
Cơ chế hoạt Ngăn thực hiện tắt dòng để làm sạch .
động
Thời lượng
12 phút;, tùy thuộc van mở hay đóng và thời gian thiết lập lớp
bụi; dịng chảy khí thổi ngược lại thường khoảng 1030s.
Kích thước 8,12,18in về đường kính; 22,30,40 ft về chiều dài.
tiêu
chuẩn
của túi
Bộ phận căng 5075 lbs giá trị điển hình-tối ưu thay đổi; bộ phận căng túi được

túi
điều chỉnh sau khi đơn vị mở dịng khí.

PULSE-JET (VỊI TẠO XUNG)
Phương pháp làm sạch thường được sử dụng nhiều nhất là vòi tạo xung hoặc vòi
phun áp suất. Các lọc túi sử dụng vòi tạo xung để làm sạch chiếm khoảng 4050%
của các lắp đặt lọc túi mới ở nước Mĩ hiện nay. Cơ chế làm sạch bằng vòi tạo xung
22


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
sử dụng một vịi phun áp suất cao của khơng khí ( xung được gây ra bởi khơng khí
bị dồn nén) để loại bỏ bụi từ túi. Các túi trong các ngăn lọc túi được chống đỡ bên
trong bởi các vòng và các lồng kim loại. Các túi được giữ chặt ở đầu bởi các móc
và thường có một đáy được kèm theo( các túi được may kín ở đáy). Trong một
thiết kế khác, một vòng chụp được khâu ở đầu túi, cái mà bịt vào ống để đậy kín lỗ
hở. Lồng trượt trong túi và đỉnh lồng đặt trên vỉ ống (Hình 2-8). Khí đầy bụi được
lọc qua túi, lắng bụi trên bề mặt ngoài của túi. Làm sạch bằng vòi tạo xung được sử
dụng cho làm sạch các túi trong một hệ thống lọc bên ngồi (Hình 2-9).

Hình 2-8. Thiết kế vòng chụp túi cho hệ thống vòi tạo xung
Snap ring= Vòng chụp; Top of cage= Đỉnh lồng; Tube sheet= Vỉ ống

23


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học

Hình 2-9. Lọc túi dùng vịi tạo xung điển hình với cung cấp khơng khí cho sự tạo
xung

Blow pipes with nozzles= thổi ống với vòi phun;
Compressed air supply= Sự cấp khí nén
Bụi được loại bỏ ra khỏi túi bởi một luồng khí nén được bơm vào phần trên của
ống túi. Luồng hơi của khơng khí áp suất cao dừng lại khi dịng chảy của khơng
khí thường qua túi lọc. Tuy nhiên, trong làm sạch bằng vòi tạo xung, dòng chảy
của khơng khí bẩn vào các ngăn lọc túi khơng bị dừng lại. Luồng khơng khí phát
triển thành một sóng đứng hoặc xung kích, nó làm cho các túi uốn cong và phồng
lên lúc các sóng xung kích đi xuống ống túi. Khi túi uốn cong, bã lọc bị nứt ra và
các hạt lắng được đưa ra khỏi túi (Hình 2-10). Các sóng xung kích đi xuống và trở
lại các ống trong khoảng 0.5s.
Các đơn vị vòi tạo xung thường hoạt động trong một chế độ “ không bã bụi”. Các
túi được rung động thường xuyên để ngăn chặn hình thành lớp bã bụi dày và để giữ
cho các đơn vị khơng có trở lực cao qua lớp bã bụi và lớp nỉ lọc. Tuy nhiên, một
24


Nguyễn Cơng Q- Máy hóa K52 : Đồ án mơn học
lớp bã bụi đôi khi là mong muốn trong trường hợp túi vải dệt được sử dụng trong
một lọc túi dùng vịi tạo xung.

Hình 2-10. Làm sạch bằng vịi tạo xung
Blast of pulsing air= Luồng hơi của khí tạo xung;
Shock waves= Các dịng xung kích
Luồng hơi khí nén phải đủ mạnh cho các sóng xung kích đi theo chiều dài của túi
và làm vỡ hoặc nứt các bã bụi. Các vịi tạo xung sử dụng khơng khí cấp từ một vịi
phun thơng thường, cái mà cung cấp khơng khí tạo xung thông qua một ống thổi
riêng biệt nằm trên mỗi hàng túi trong ngăn. Khơng khí tạo xung được trực tiếp
vào các túi thơng qua vịi phun hoặc lỗ nằm trên các ống thổi ( Hình 2-11). Một
van màng trên mỗi ống thổi cung cấp các xung rất ngắn của khơng khí nén. Việc
mở hay đóng các van màng được điều khiển bởi một van điện tử hoạt động bằng

điện.
Ở hình 2-11 có: Blow pipe= Ống thổi; Cleaned gas outlet= Cửa ra của khí đã làm
sạch; Control signal= Tín hiệu điều khiển; Pulse timer= Thiết bị đếm giờ tạo xung
Diaphragm valve= Van màng; Air manifold= Đường ống phân phối khí
Pressure sensor= áp suất cảm biến
25