Tải bản đầy đủ (.pdf) (59 trang)

Thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ và hơi xylene từ quá trình chế biến gỗ công suất 12000m3h

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.71 MB, 59 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

----------o0o----------
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ CHẤT THẢI RẮN

ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ VÀ HƠI XYLENE TỪ QUÁ TRÌNH CHẾ
BIẾN GỖ CÔNG SUẤT 12000M3/H VỚI NỒNG ĐỘ BỤI ( 3000MG/M3) VÀ XYLENE

(1500MG/M3)

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Nhật Huy

Sinh viên thực hiện MSSV Gmail
Nguyễn Thị Kim Yến 2015139
Nguyễn Phương Thanh Vi 2015037


Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2024

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


----------o0o----------
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ CHẤT THẢI RẮN

ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ VÀ HƠI XYLENE TỪ QUÁ TRÌNH CHẾ
BIẾN GỖ CÔNG SUẤT 12000M3/H VỚI NỒNG ĐỘ BỤI ( 3000MG/M3) VÀ XYLENE

(1500MG/M3)

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Nhật Huy

Sinh viên thực hiện MSSV Gmail
Nguyễn Thị Kim Yến 2015139
Nguyễn Phương Thanh Vi 2015037


Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2024

LỜI CẢM ƠN
Chúng em ngành kĩ thuật môi trường cần lắm những đồ án như này để tự khái quát trong
đầu một hệ thống xử lý khí thải, thu thập thêm nhiều kiến thức cho bản thân. Từ đó cơ
sở tốt để hồn thành tốt cho cơng việc sau này.
Đây là lần đầu tiên chúng em làm một đồ án xử lý khí thải, do thiếu kinh nghiệm cũng
như kiến thức, nên không tránh khỏi những sai sót, mong thầy chỉ dạy thêm. Thời gian
qua nhờ sự chỉ dạy tận tình của thầy Nguyễn Nhật Huy đã giúp em thêm nhiều kiến thức,

kỹ năng chuyên ngành, cũng như giúp em hoàn thành xong đồ án này.
Sau cùng chúng em cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp chia sẻ những hiểu biết, kinh
nghiệm tính tốn trong suốt quá trình học tập cũng như làm đồ án.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Giảng viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................


...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

Giảng viên phản biện

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................................. ii
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................................1
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GỖ ...............................................................2

1. Khái quát về ngành chế biến gỗ ...............................................................................2
2. Quá trình chế biến gỗ ...............................................................................................2


2.1. Nguồn phát sinh bụi gỗ ......................................................................................4
2.2. Tác hại của bụi gỗ ..............................................................................................4
3. VOCs trong sản xuất gỗ ...........................................................................................4
3.1. VOCs trong quá trình sản xuất gỗ ......................................................................4
3.2. Ảnh hưởng của VOCs ........................................................................................5
a) Đối với sức khỏe con người ..................................................................................5
b) Đối với môi trường ...............................................................................................5
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ VOCs ......6
1. Các phương pháp xử lý bụi ......................................................................................6
1.1. Buồng lắng bụi ...................................................................................................6
1.2. Thiết bị lọc bụi ly tâm ........................................................................................6
1.3. Lưới lọc bụi ........................................................................................................7
1.4. Thiết bị lọc túi vải ..............................................................................................7
1.5. Thiết bị lọc bụi bằng điện...................................................................................8
1.6. Thiết bị lọc bụi kiểu ướt .....................................................................................9
2. Các phương pháp xử lý VOCs ...............................................................................13
2.1. Phương pháp hấp thụ........................................................................................13
2.2. Phương pháp hấp phụ.......................................................................................15
2.3. Ngưng tụ...........................................................................................................17
2.4. Phương pháp thiêu đốt......................................................................................17
2.5. Công nghệ lọc UV............................................................................................17
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ......18
1. Cơ sở lựa chọn công nghệ ......................................................................................18
2. Một số công trình xử lý khí thải từ chế biến gỗ đang được áp dụng......................18
3. Đề xuất công nghệ ..................................................................................................20
CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................22
1. Thiết bị lọc túi vải...................................................................................................22

1.1. Thông số thiết kế và kích thước thiết bị lọc túi vải: ...........................................22
1.2. Nguyên tắc giũ bụi............................................................................................27

2. Tháp hấp phụ than hoạt tính ...................................................................................30
2.1. Thiết lập đường hấp phụ đẳng nhiệt của xylene ..............................................30
2.2. Tính tốn cân bằng vật chất..............................................................................32
2.3. Tính đường kính tháp .......................................................................................34
2.4. Hệ số truyền khối .............................................................................................34
2.5. Thời gian hấp phụ.............................................................................................36
2.6. Tính chiều cao của tháp hấp phụ ......................................................................37
2.7. Tính tốn các thiết bị hấp phụ của tháp............................................................38
2.8. Tính tốn cơ khí................................................................................................39
2.8.1. Tính chiều dày của thân tháp hấp phụ...........................................................39
2.9. Chiều dày nắp và đáy tháp ...............................................................................42
2.10. Mặt bích tính tốn trong tháp hấp phụ ...........................................................43
2.11. Quạt hút ..........................................................................................................45
KẾT LUẬN ...................................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................50

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Sơ đồ quy trình chế biến gỗ nội thất ............................................................3
Hình 2: Buồng lắng bụi .............................................................................................6
Hình 3: Thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng ( cyclone).......................................................6
Hình 4: Thiết bị lọc bụi túi vải ..................................................................................7
Hình 5: Thiết bị lọc bụi bằng điện dạng ống ............................................................8
Hình 6: Thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu tấm bản.......................................................9
Hình 7: Buồng phun - thùng rửa khí rỗng ................................................................9
Hình 8: Tháp rửa khí crubơ ....................................................................................10
Hình 9: Thiết bị lọc bụi có chứa nước sủi bọt.........................................................10
Hình 10: Thiết bị lọc với lớp vật liệu hạt di động ...................................................11
Hình 11: Rotoclon - N .............................................................................................11
Hình 12: Cyclone LIOT có màng nước ...................................................................12

Hình 13: Thiết bị lọc bụi Ventury............................................................................12
Hình 14: Tháp phun rỗng........................................................................................14
Hình 15: Tháp mâm.................................................................................................14
Hình 16: Tháp đệm..................................................................................................14
Hình 17: Thiết bị hấp phụ tầng tĩnh ........................................................................15
Hình 18: Thiết bị hấp phụ tầng xoay.......................................................................16
Hình 19: Thiết bị hấp phụ tầng xoay.......................................................................16
Hình 20: Sơ đồ cơng nghệ xử lý bụi gỗ của công ty Công ty TNHH Amedan

Furniture Manufacturing ..................................................................................18
Hình 21: Sơ đồ hệ thống xử lý bụi sơn và hơi dung môi sơn từ buồng phun sơn

màng nước của công ty Công ty TNHH Amedan Furniture Manufacturing ....18
Hình 22: Sơ đồ hệ thống xử lý bụi sơn và hơi dung môi sơn từ buồng phun khô của

công ty Công ty TNHH Amedan Furniture Manufacturing ..............................19
Hình 23: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý bụi của công ty cổ phần Omexey home

furnishing ..........................................................................................................19
Hình 24: Sơ đồ hệ thống xử lý bụi gỗ và hơi Xylene...............................................20
Hình 25: Đường hấp phụ đẳng nhiệt của Xylene....................................................31

i

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Bảng 1 : Bảng cấp phối hạt của bụi đầu vào ................................................................22
Bảng 2 : Bảng cấp phối hạt sau khi qua Cyclone .........................................................22
Bảng 3 : Thơng số thiết kế và kích thước thiết bị túi vải...............................................27
Bảng 4 : Hệ số dự trữ ứng với công suất quạt ..............................................................47
Bảng 5 : Thông số tháp hấp phụ ...................................................................................47

Bảng 6 : Tổng hợp vật liệu ............................................................................................48

ii

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Vấn đề ơ nhiễm khơng khí và tác động của chúng luôn là mối quan ngại của cả nhân
loại ảnh hưởng đến môi trường cũng như sức khỏe con người, động thực vật. Mỗi tổ
chức cần phải có trách nhiệm đối với khí thải mình phát ra. Mơi trường khơng khí sạch
sẽ sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng công việc. Không những thế việc chủ động
trong việc tránh sự ơ nhiễm khơng khí phần nào giúp tránh được những tình huống bất
ngờ trong tình hình biến đổi khí hậu ngày nay.

Tuy nhiên, các ngành cơng nghiệp vẫn cịn lơ là trong khâu xử lý khí thải trong q
trình sản xuất của chính ngành đó, ngành chế biến gỗ cũng nằm trong số đó. Khí thải
chưa qua xử lý trong ngành chế biến gỗ gây ảnh hưởng nhiều đến môi trường, gây các
bệnh về đường hô hấp, da cho con người. Vì vậy với đề tài này, bằng những kiến thức
đã học sẽ xây dựng một phương án hợp lý xử lý khí thải trong ngành chế biến gỗ.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Bụi gỗ và hơi Xylene
Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống xử lý bụi gỗ và hơi Xylene trong quá trình chế biến
gỗ với công suất 12000 m3/h

1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GỖ
1. Khái quát về ngành chế biến gỗ


Ngành chế biến gỗ là một ngành công nghiệp quan trọng, đóng góp đáng kể vào nền
kinh tế của nhiều quốc gia.

Quá trình chế biến gỗ bắt đầu từ việc khai thác gỗ rồi đến quá trình xử lý gỗ. Q
trình này có thể bao gồm cắt, đánh bóng, chà nhám, sơn, ghép nối để tạo ra các sản phẩm
như đồ nội thất, sản phẩm gỗ cho công nghiệp hay nhiều sản phẩm khác. Tuy nhiên từ
những q trình chế biến có thể sản sinh ra nhiều chất thải có thể có hại cho sức khỏe.

Chất thải rắn có thể phát sinh trong quá trình sản xuất như: vỏ cây, cành ngọn, phoi
bào, mùn cưa, phần gỗ hư hỏng, bao bì, bìa carton, thùng đựng, nhãn dán… tùy vào sản
phẩm cuối cùng là gì mà cho nhiều loại chất thải rắn khác nhau. Bên cạnh đó cịn có rác
sinh hoạt do cơng nhân thải ra.

Nước thải của ngành chế biến gỗ có thể phát sinh từ nhiều nguồn sau:
+ Nước mưa chảy tràn qua bãi chứa gỗ;
+ Nước thải sinh hoạt;
+ Nước thải từ q trình xử lý khí thải và nước xả cặn nồi hơi;
+ Nước thải từ quá trình phun sơn;
+ Nước thải sinh hoạt từ hoạt động ăn uống, từ khu vực văn phòng,

hoạt động tắm, giặt của công nhân từ nhà vệ sinh.
Khí thải và mùi có thể phát sinh:

+ Bụi gỗ từ các quá trình cưa xẻ, chà nhám,…;
+ Mùi từ các hóa chất sửa dụng cho việc tẩm hóa sấy hóa chất cho gỗ;
+ Bụi sơn, VOCs phát ra từ hoạt động phun sơn.
Chất thải nguy hại: bóng đèn, ắc quy, can phuy đựng sơn, thùng chứa nhớt dầu, giẻ
lau dính dầu, dính hóa chất.
2. Q trình chế biến gỗ
Quy trình sản xuất gỗ của Nhà máy chế biến gỗ nội thất phân kỳ giai đoạn I, công

suất 22550 m3/năm – Công ty TNHH MTV Gỗ Phú Tài Bình Định.

2

Hình 1: Sơ đồ quy trình chế biến gỗ nội thất
Ngun liệu (gỗ trịn, đặt chi tiết): Là thân gỗ có kích thước theo quy định hay gỗ đã
được xẻ theo kích thước sản phẩm.
Xẻ theo quy cách sản xuất: Dùng hệ thống máy cắt ngang, xẻ dọc gỗ trịn.
Cơng đoạn Sấy khơ, lưu kho: Các tấm ván thô được xếp trong các buồng kín và được
gia nhiệt ở nhiệt độ phù hợp.
Cơng đoạn ra phôi: Sử dụng các máy cắt ngang, máy xẻ dọc, máy bào tự động để làm
ra các thành chi tiết sạch 4 mặt theo kích thước, biến dạng yêu cầu của sản phẩm.
Cơng đoạn tinh chế, định hình: Sử dụng các hệ thống máy bào (2+ 4 mặt), máy cắt,
máy khoan, máy đục, máy Router, máy chà nhám … để gia cơng chi tiết, định hình, định
vị theo u cầu kỹ thuật của sản phẩm.
Công đoạn lắp ráp, ghép hoàn thiện: Các thanh chi tiết tinh chế sẽ được lắp ghép lại
với nhau thành các mảng sản phẩm và sản phẩm hồn chỉnh thơng qua các dụng cụ cầm
tay.

3

Công đoạn nhúng dầu, phun sơn: Công ty áp dụng chủ yếu công nghệ phun sơn UV
tĩnh điện và phun sơn màng nước. Sử dụng các hóa chất Sơn, Mờ, Bóng, Cứng, Dung
mơi để hồn thiện phun phủ bề mặt và bảo quản gỗ.
Công đoạn Kiểm tra chất lượng sản phẩm : Nhân viên kiểm tra chất lượng sản phẩm
kiểm tra phân loại chất lượng sản phẩm.
Cơng đoạn đóng kiện, lưu kho: Các sản phẩm đạt chất lượng sẽ được đóng gói theo
u cầu riêng cho từng sản phẩm.
Cơng đoạn tiêu thụ: Sản phẩm lưu kho sẽ được bốc lên container xuất khẩu cho khách
hàng.

2.1. Nguồn phát sinh bụi gỗ

Bụi phát sinh chủ yếu từ các cơng đoạn và q trình sau:
+ Bụi phát sinh từ cắt khúc: do cần thiết kế đồng bộ, nguồn nguyên liệu đầu vào cần
cắt khúc. Tại gia đoạn này thì chủ yếu là hạt bụi có kích thước lớn.
+ Gỗ sau khi khô tiến hành các giai đoạn tiếp theo như xẻ, khoan phay, bào, chà
nhám sẽ tạo ra bụi nhiều hình dạng kích thước khác nhau bao gồm cả bụi thơ và bụi mịn
2.2. Tác hại của bụi gỗ
Ảnh hưởng đến phổi: hạt bụi có kích thước lớn/ nhỏ khác nhau dễ tác động đến mũi
và đường hô hấp. Bụi mang vi khuẩn, nấm mốc gây ra nhiều kích ứng, hóa chất đọc hại
được sử dụng cũng có khả năng gây hen suyễn, viêm mũi.
Dị ứng: bụi gỗ gây ra các biểu hiện như hắt hơi, kích ứng mũi, ngứa da.
Mắc các bệnh ung thư phổi: Bụi có khả năng gây tổn thương ADN đối với người hít
phải nó tỏng thời gian dài.
3. VOCs trong sản xuất gỗ
3.1. VOCs trong q trình sản xuất gỗ
VOCs có thể được phát thải trong các quá trình sản xuất gỗ như:
- Sơn, chất phủ và keo: Trong quá trình hồn thiện gỗ, sử dụng sơn, chất phủ và keo
có thể tạo ra VOCs. Các hợp chất này có thể bay hơi trong q trình sơn, phủ hoặc kết
dính gây ơ nhiễm khơng khí bên trong và mơi trường.

4

- Xử lý chống mục nát và bảo quản gỗ: Từ việc sử dụng các chất hóa học chống mục
nát và bảo quản như thuốc trừ mối, thuốc trừ sâu, thuốc chống nấm mốc và chất chống
cháy.
3.2. Ảnh hưởng của VOCs
a) Đối với sức khỏe con người

Đường mắt: Bỏng rát, đỏ mắt, hoặc mờ mắt .

Đường hô hấp: Hít phải khí có nồng độ cao có thể chóng mặt, đau đầu, ói. Tiếp tục
hít trong thời gian dài có thể dẫn đến hơn mê và tử vong.
Đường tiếp xúc: Bỏng rát, da khô, nứt nẻ.
Lưu ý:
- Tổn thương hệ thính giác có thể bao gồm điếc tạm thời và/hoặc ù tai.
- Các triệu chứng rõ rệt của hệ hơ hấp có thể khơng xuất hiện trong những giờ đầu
tiên hít phải hóa chất.
b) Đối với mơi trường
Ơ nhiễm khơng khí: VOCs là một trong những ngun nhân gây ra ơ nhiễm khơng
khí đô thị.
Gây hại tầng ozone: Làm suy yếu tầng ozone trên tầng khí quyển.
Ơ nhiễm nước: Một số VOCs có khả năng thấm qua lớp đất và gây ô nhiễm nguồn
nước ngầm và nước mặt.

5

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI VÀ VOCs
1. Các phương pháp xử lý bụi
1.1. Buồng lắng bụi

Phương pháp lọc bụi đơn giản nhất là lắng bụi dưới tác dụng của trọng lực.
Cấu tạo của buồng lắng bụi rất đơn giản – đó là một khơng gian hình hộp có tiết
diện ngang lớn hơn nhiều so với tiết diện đường ống dẫn khí vào để cho vận tốc dịng
khí giảm xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian rơi xuống chạm đáy dưới tác dụng
của trọng lực và bị giữ lại ở đó mà khơng bị dịng khí mang theo.
Thích hợp để xử lý bụi thơ có kích thước 60-70µm trở lên.

Hình 2: Buồng lắng bụi
1.2. Thiết bị lọc bụi ly tâm
Cấu tạo và nguyên lý làm việc


Thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng hay còn gọi là cylone có cấu tạo rất đa dạng nhưng
nguyên tắc gồm các bộ phận sau:

Hình 3: Thiết bị lọc ly tâm kiểu đứng ( cyclone)

6

Nhờ ống dẫn 1 lắp theo phương tiếp tuyến, khơng khí sẽ có chuyển động xốy ốc
bên trong hình trụ của cyclone và khi chạm vào ống đáy hình phễu, dịng khí bị dội
ngược trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động xoáy ốc để rồi cuối cúng theo ống số 5
thốt ra ngồi.

Trong dịng chuyển động xốy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly tâm làm cho
chúng có xu hướng tiến dần về phía thành ống của thân trụ rồi chạm vào đó, mất động
năng và rơi xuống đáy phễu. Trên ống xả 4 người ta có lắp van 6 để xả bụi vào thùng
chứa.
1.3. Lưới lọc bụi

Lưới lọc kiểu tấm: cấu tạo gồm một khung hình vng hoặc hình chữ nhật, hai mặt
là các tấm tôn đục lỗ và ở giữa xếp nhiều tấm lưới thép chồng lên nhau để tạo thành
nhiều lỗ rỗng zigzag.
1.4. Thiết bị lọc túi vải
Cấu tạo:

Thiết bị lọc túi vải bao gồm các túi vải được làm từ vải dệt hoặc không dệt dạng ống
được giữ chặt bằng khung thép. Còn được trang bị cơ cấu giũ bụi bằng cơ học hay khí
nén

Hình 4: Thiết bị lọc bụi túi vải

Nguyên lý làm việc:

Trong quá trình luồng khí đi vào, bụi trong luồng khí sẽ được giữ lại trên bề mặt của
túi lọc.

7

Khi lớp bụi trên bề mặt túi vải trở nên dày hơn, áp lực cản trở khơng khí của túi lọc
tăng lên, lúc này cần được giũ bỏ bụi. Bụi cần được giũ bỏ bằng cơ học hoặc khí nén,
bụi sau khi giũ sẽ được chứa trong thùng chứa bụi.
1.5. Thiết bị lọc bụi bằng điện
a) Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc bụi kiểu ống

Thiết bị lọc bụi bằng điện gồm một dây kim loại nhẵn tiết diện bé 1 được căng theo
trục của ống kim loại 2 nhờ có đối trọng 3. Dây kim loại được cách điện hoàn toàn với
các bộ phận xung quanh tại vị trí 4 và được nạp điện một chiều với điện thế cao, khoảng
50000V trở lên. Đó là cực âm của thiết bị. Cực dương là ống kim loại bao bọc xung
quanh cực âm và được nối đất. Dưới điện thế cao mà dây kim loại ( cực âm) được nạp,
nó sẽ tạo ra bên trong ống cực dương một điện trường mạnh và dịng khí mang bụi đi
qua, những phân tử khí trong dịng khí sẽ bị ion hóa rồi truyền điện tích âm (electron)
cho hạt bụi dưới các tác động va đạp quán tính ( bắn phá) và/hoặc khuếch tán ion. Nhờ
thế các hạt bụi bị hút về phía cực dương, đọng lại trên bề mặt ống hình trụ, mất tích điện
và rơi xuống phễu chứa bụi 5.

Hình 5: Thiết bị lọc bụi bằng điện dạng ống
b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu tấm bản

Ngoài loại thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu ống, người ta cịn có thể tạo cực dương
hút bụi bằng các tấm bản song song hai bên các dây cực âm và lúc đó ta có thiết bị lọc
điện kiểu tấm bản.


8

Hình 6: Thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu tấm bản
Các hạt bụi được tích điện và dưới tác dụng của điện trường chúng chuyển động đến
gần và lắng trên các bản điện cực.
Sự tích điện diễn ra trong trường phóng điện quầng sáng, theo hai cơ chế: dưới tác
dụng của điện trường ( các hạt bị bắn phá bởi các ion chuyển động theo hướng điện
trường) và bởi sự khuếch tán của các ion.
Cơ chế thứ nhất chiếm ưu thế khi kích thước hạt lớn hơn 0,5µm, cơ chế thứ hai
chiếm ưu thế hơn đối với các hạt có kích thước nhỏ hơn 0,2µm.
Đối với các hạt đường kính 0,2 - 0,5µm cả hai cơ chế đều hiệu quả.
1.6. Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
a) Buồng phun - thùng rửa khí rỗng
Được sử dụng rất phổ biến để lọc bụi thơ trong khí thải đồng thời để làm nguội khí
như là cấp lọc chuẩn bị và “gia công” bụi trước thiết bị lọc bằng điện nhằm giảm nồng
độ bụi ban đầu và điều chỉnh điện trở suất của bụi. Thiết bị gồm các bộ phận như hình
dưới đây:

Hình 7: Buồng phun - thùng rửa khí rỗng

9

Nước phun từ trên xuống, dòng khí dẫn từ dưới lên. Cũng có thể phun nước ở bốn
phía và dẫn khí đi ngang. Khi có tiếp xúc giữa dịng khí thải mang bụi và các giọt nước,
hạt bụi sẽ bị giữ lại và bị thải ra khỏi thiết bị ở dạng cặn bùn.
b) Thiết bị lọc có lớp đệm bằng vật liệu rỗng và được tưới nước

Cấu tạo gồm một thùng tiết diện trịn hoặc hình chữ nhật bên trong có chứa một lớp
vật liệu rỗng và được tưới nước.


Hình 8: Tháp rửa khí crubơ
Khí đi từ dưới lên trên xuyên qua lớp vật liệu rỗng, khi tiếp xúc với bề mặt ướt của
lớp vật liệu rỗng bụi sẽ bị bám lại ở đó cịn khí sạch thốt ra ngồi. Một phần bụi bị
nước cuốn trôi xuống thùng chứa và được xả dưới dạng cặn bùn. Định kì người ta thay
rửa lớp vật liệu rỗng
c) Thiết bị lọc có đĩa sục khí hoặc đĩa sủi bọt

Hình 9: Thiết bị lọc bụi có chứa nước sủi bọt

10

Nguyên lý làm việc của thiết bị lọc đĩa sủi bọt là cấp nước vào đĩa vừa đủ để tạo lớp
nước có bề cao thích hợp; dịng khí đi từ dưới lên trên qua đĩa đục lỗ, làm cho lớp nước
sủi bọt. Bụi trong khí tiếp xúc với bề mặt của những bong bóng nước và bị giữ lại rồi
theo nước chảy xuống thùng chứa.
d) Thiết bị lọc với lớp vật liệu hạt di động

Hình 10: Thiết bị lọc với lớp vật liệu hạt di động
e) Thiết bị lọc theo nguyên lý va đập quán tính

Sự tiếp xúc của khí với nước chịu tác động của sự va đập dịng khí lên bề mặt chất
lỏng. Và do sự thay đổi đột ngột của dịng khí. Kết quả của sự va đập này là các giọt
lỏng đường kính 300-400mm được tạo thành và gia tăng quá trình lắng bụi. Đối với thiết
bị dạng này, mực nước cần được cố định. Sự thay đổi nhỏ của mực nước cũng làm cho
hiệu quả thu hồi bụi bị giảm xuống hoặc tăng trở lực của thiết bị.

Hiệu quả của thiết bị rửa khí va đập quán tính lên đến 99.5% đối với các hạt bụi có
kích thước lớn hơn 3μm.


Hình 11: Rotoclon - N

11


×