Tải bản đầy đủ (.pdf) (50 trang)

Thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ từ quá trình chế biến gỗ lưu lượng 650 m3h

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (851.77 KB, 50 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
---------------o0o---------------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI GỖ TỪ QUÁ
TRÌNH CHẾ BIẾN GỖ LƯU LƯỢNG 650 M3/H

SVTH: Phạm Thành Công 1811639
GVHD: ThS. Phan Xuân Thạnh

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đồ án môn học, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, em
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm và giúp đỡ từ Thầy Cô.
Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy ThS. Phan Xuân Thạnh đã hết lòng hướng
dẫn và giúp đỡ cho chúng em hồn thành đồ án mơn học này.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô của Khoa Môi trường và Tài nguyên,
Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức, kinh
nghiệm và những góp ý cho em trong q trình học tập.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022
Sinh viên thực hiện

PHẠM THÀNH CÔNG


i

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................i
MỤC LỤC ...........................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG ..........................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN THẢI............................................... 1

1.1 Giới thiệu về bụi gỗ....................................................................................1
1.1.1 Nguồn gốc............................................................................................1
1.1.2 Tính chất .............................................................................................. 2

1.2 Tác hại của bụi gỗ ...................................................................................... 3
1.2.1 Ảnh hưởng đến con người ................................................................... 3
1.2.2 Ảnh hưởng đến thực vật ...................................................................... 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI ............. 5
2.1 Buồng lắng bụi ........................................................................................... 5
2.2 Lọc túi vải .................................................................................................. 6
2.3 Cyclone ...................................................................................................... 8
2.4 Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt....................................................10
2.5 Thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện ................................................................. 11

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ............................................. 14
3.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ xử lý ...................................................................... 14
3.2 Lựa chọn sơ đồ công nghệ ....................................................................... 14


CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ ............................................................. 17
4.1 Cyclone .................................................................................................... 17
4.1.1 Các thông số đầu vào ......................................................................... 17

ii

4.1.2 Tính tốn thiết kế ............................................................................... 17
4.1.3 Tính tốn cơ khí ................................................................................. 19
4.2 Lọc túi vải ................................................................................................ 27
4.2.1 Thông số đầu vào và ra ...................................................................... 27
4.2.2 Tính tốn thiết kế ............................................................................... 28
4.3 Tính ống dẫn, quạt, ống khói ................................................................... 36
4.3.1 Tính ống dẫn khí ................................................................................ 36
4.3.2 Chọn quạt hút.....................................................................................39
4.3.3 Tính ống khói.....................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 43

iii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong sản xuất gỗ.......................3
Bảng 1.2. Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn ............................................... 3
Bảng 4.1. Bảng cấp phối hạt bụi gỗ .................................................................. 17
Bảng 4.2. Bảng thông số Cyclone ..................................................................... 18
Bảng 4.3. Bảng phần trăm thu gom của Cyclone .............................................. 19
Bảng 4.4. . Các kích thước mặt bích nối cửa vào..............................................24
Bảng 4.5. Các kích thước mặt bích nối thân thiết bị với đầu ra của khí ........... 24
Bảng 4.6. Các kích thước mặt bích nối thân thiết bị với ống thu hồi bụi ......... 25
Bảng 4.7. Bảng tai treo ...................................................................................... 27
Bảng 4.8. Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp ......................................................... 28

Bảng 4.9. Hệ số vùng, khu vực Kv .................................................................... 28
Bảng 4.10. Bảng chọn vận tốc lọc của lọc túi vải ............................................. 30
Bảng 4.11. Bảng chọn lựa vật liệu lọc............................................................... 31
Bảng 4.12. Bảng chọn hệ sống quạt hút ............................................................ 40

iv

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Các loại buồng lắng bụi ....................................................................... 5
Hình 2.2. Thiết bị lọc túi vải ............................................................................... 7
Hình 2.3. Thiết bị cyclone ................................................................................... 8
Hình 2.4. Cyclone chùm ...................................................................................... 9
Hình 2.5. Sơ đồ xử lý bụi bằng phương pháp ướt ............................................. 11
Hình 2.6. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống.................................................... 12
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ lựa chọn ................................................................. 15
Hình 4.1. Các kích thước của mặt bích JIS10K ................................................ 24
Hình 4.2. Kích thước bố trí túi vải .................................................................... 32

v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BLB: Buồng lắng bụi
LTV: Lọc túi vải
WHO: World Health Organization – Tổ chức y tế thế giới

vi

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN THẢI
1.1 Giới thiệu về bụi gỗ
1.1.1 Nguồn gốc


Bụi gỗ là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong cơng nghiệp chế biến gỗ, vì
hiện nay trong phân khúc chế biến gỗ nồng độ bụi vượt quá cao so với tiêu chuẩn cho
phép nên cần được xử lý.

Bụi phát sinh chủ yếu từ các cơng đoạn và q trình sau:
- Công đoạn cưa, tẩm và sấy.
- Cơng đoạn định hình
- Công đoạn tạo dáng.
- Công đoạn làm mộng
- Công đoạn chà nhám chi tiết hoặc sản phẩm.
- Công đoạn sơn phủ bề mặt các chi tiết.
• Cưa tẩm và sấy
Nguyên liệu là các loại gỗ vụn, gỗ khúc hoặc gỗ dạng thân cây (cao su, tràm,
bạch đàn…). Được cưa ra với những kích thước thích hợp sau đó đem ngâm hay tẩm
hóa chất. Đối với các loại gỗ khúc, gỗ vụn, trước khi đem đến công đoạn cắt, định dạng
sản phẩm phải được dán keo, sau khi ghép các khúc gỗ lại, chúng sẽ được sấy bằng hơi
nhiệt từ việc đốt củi để tạo những miếng lớn hơn, thích hợp cho việc cắt xén sản phẩm.
Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa.
• Định hình
Tùy loại chi tiết cần thực hiện mà ở giai đoạn này gỗ sẽ được cắt hay tuapi để có
những kích thước thích hợp:
Đối với các sản phẩm có dạng phẳng, các tấm gỗ ép sẽ được cắt xén theo từng
chi tiết tương ứng như các loại khung ghế, tay cầm của ghế.
Đối với các chi tiết phức tạp như chân ghế, chân tủ, chân giường có các loại hoa
văn khác nhau, gỗ sẽ được phay chi tiết bằng máy tuapi. Công đoạn này phát sinh bụi
do các máy cưa, máy tuapi.
• Tạo dáng

1


Gỗ sau khi được cắt đúng kích thước theo yêu cầu ở khâu định hình, sẽ được tạo
dáng chi tiết tương ứng với từng sản phẩm. Công đoạn này bao gồm: cưa lọng, phay,
bào để tạo dáng chính xác cho các chi tiết sản phẩm. Công đoạn này phát sinh bụi do
các máy cưa, máy tuapi, bào.

• Mộng
Gỗ sau khi được tạo dáng chính xác ở khâu tạo dáng, sau đó được đưa vào khâu
mộng để làm các mộng lắp ghép. Các mộng bao gồm: mộng âm, mộng dương, mộng
đơn, mộng đôi. Công đoạn này chủ yếu sử dụng các máy tuapi, cưa mâm 2 lưỡi. Công
đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi.
• Chà nhám (đánh bóng) chi tiết hoặc sản phẩm
Ở công đoạn này, chi tiết (sản phẩm) trước hết sẽ được chà nhám thô các góc
cạnh, bề mặt. Sau đó chúng được chà tinh bằng các loại giấy nhám mịn bằng máy hoặc
bằng tay. Công đoạn này phát sinh bụi do các máy chà nhám
• Sơn phủ bề mặt
Sau khi chà nhám tinh, sản phẩm được sơn phủ bề mặt bằng cách nhúng vào
vecni hoặc sơn bằng máy. Mục đích của sơn phủ bề mặt là để chống mối mọt và làm
cho sản phẩm thêm bóng đẹp. Cơng đoạn này phát sinh bụi sơn.
• Lắp ghép - thành phẩm
Ở công đoạn này, các chi tiết đã được gia cơng hồn chỉnh, các chi tiết này sẽ
được bộ phận lắp ghép, lắp ghép thành sản phẩm. Các sản phẩm sau khi lắp ghép sẽ
được kiểm tra chất lượng trước khi đóng gói – xuất xưởng.
1.1.2 Tính chất
Thành phần chủ yếu của bụ gỗ là bụi cơ học. Đó là hỗn hợp các hạt cellulose với
khoảng thay đổi kích thước rộng.
Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng về kích cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở các
công đoạn khác nhau. Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, mài, tiện, phay…
phần lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn µm. Hệ số phát thải bụi
ở các công đoạn trong công nghệ sản xuất gỗ được thể hiện trong bảng sau:


2

Bảng 1.1. Hệ số phát thải bụi ở các công đoạn trong sản xuất gỗ

STT Công đoạn Hệ số ô nhiễm

1 Cắt và bốc xếp gỗ 0,187 (kg/ tấn gỗ)

2 Gia công chi tiết 0,5 (kg/ tấn gỗ)

3 Chà nhám, đánh bóng 0,05 (kg/m2)

(Nguồn: WHO, 1993)

Tại các công đoạn gia công tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi khơng
lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rất nhỏ, nằm trong khoảng từ 2 - 20 µm, nên dễ phát tán trong
khơng khí và khó thu hồi, trong đó có cả cơng đoạn sơn phủ bề mặt còn sinh ra bụi sơn
là các hạt chất lỏng rất khó thu hồi với kích thước 20 – 500 µm.

Ngồi ra các cơng đoạn như lắp ghép vận chuyển cũng phát sinh thêm bụi nhưng
không đáng kể, phần lớn bụi trong q trình sản xuất mới gây ơ nhiễm môi trường.

Bảng 1.2. Tải lượng ơ nhiễm bụi và chất thải rắn

Kích thước bụi Nguyên liệu sử dụng Hệ số ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm
trong năm (tấn) trong năm
(kg/năm)

Cưa, tẩm sấy 4250 0,187 (kg/tấn gỗ) 794,75


Bụi tinh (gia công) 3400 0,5 (kg/tấn gỗ) 1700

Bụi tinh (chà nhám) 12000 m2 0,05 (kg/m2) 600

(Nguồn: HANOINCO - Báo cáo đánh giá tác động môi trường)

1.2 Tác hại của bụi gỗ

1.2.1 Ảnh hưởng đến con người
Bụi gỗ sau khi phát tán ra khỏi nhà máy bám vào quần áo mới giặt xong, khi mặc

vào sẽ thấy ngứa ngáy khó chịu, một số trường hợp gây kích ứng da vì trong bụi gỗ có
chứa hóa chất trong quá trình tẩm.

Bụi gỗ vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hoá phổi gây
nên những bệnh hơ hấp. Những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10 µm có thể được giữ
lại trong phổi. Tuy nhiên nếu các hạt bụi này có đường kính nhỏ hơn 1 µm thì nó được
chuyển đi như các khí trong hệ thống hơ hấp. Khi có tác động của các hạt bụi tới mô
phổi, đa số xảy ra các hư hại sau đây:

3

+ Viêm phổi: Làm tắc nghẽn các phế quản, từ đó làm giảm khả năng phân phối
khí.

+ Khí thũng phổi: Phá hoại các túi phổi từ đó làm giảm khả năng trao đổi khí
oxy và CO2.

+ Ung thư phổi: Phá hoại các mơ phổi, từ đó làm tắc nghẽn sự trao đổi giữa máu

và tế bào, làm ảnh hưởng khả năng tuần hoàn của máu trong hệ thống tuần hồn. Từ đó
kéo theo một số vấn đề đáng lưu ý ở tim, đặc biệt là lớp khí ơ nhiễm nồng độ cao.

+ Bệnh ở đường hô hấp: tuỳ theo nguồn gốc các loại bụi mà gây ra các bệnh
viêm mũi, họng khí phế quản khác nhau. Bụi hữu cơ như bơng sợi, gai, lanh dính vào
niêm mạc gây viêm phù thủng, tiết nhiều niêm dịch. Bụi vô cơ rắn, cạnh sắc nhọn, ban
đầu thường gây viêm mũi, tiết nhiều niêm dịch làm hít thở khó khăn, lâu ngày có thể
teo mũi, giảm chức năng giữ, lọc bụi, làm bệnh phổi nhiễm bụi dễ phát sinh.

+ Bệnh ngoài da: Bụi tác động đến các tuyến nhờn làm cho khô da, phát sinh các
bệnh về da.

+ Bệnh gây tổn thương mắt: Do khơng có kính phịng hộ, bụi bắn vào mắt gây
kích thích màng tiếp hợp, viêm mi mắt, sinh ra mộng mắt, nhài quạt…

Ngoài ra bụi cịn có thể làm giảm thị lực, bỏng giác mạc, thậm chí gây mù mắt.
Ngồi ra bụi gỗ cịn gây ảnh hường tới sinh hoạt, gây mất vệ sinh…
1.2.2 Ảnh hưởng đến thực vật

Bụi gỗ bám quá nhiền trên vỏ hoa quả, cây củ là nguyên nhân làm giảm chất
lượng của các loại sản phẩm này, đồng thời cũng làm tăng chi phí để làm sạch chúng.
Bụi lắng trên lá cịn làm giảm khả năng quang hợp của cây. Bụi gỗ lắng đọng làm lấp
đầy những lỗ khí khổng, bao xung quanh những hạt diệp lục thu ánh sáng cần cho q
trình quang hợp. Bụi cũng có thể làm tăng khả năng nhiễm bệnh của cây cối thông qua
việc làm giảm sức sống của cây, có thể cịn làm cản trở khả năng thụ phấn của cây.

4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI
2.1 Buồng lắng bụi


Buồng lắng bụi là 1 loại thiết bị trong xử lý khí bụi, có cấu tạo đơn giản, dễ sử
dụng vận hành, Buồng lắng bụi được thiết kế theo đơn vị thời gian và kích thước hạt
bụi cần thu hồi, cũng như hàm lượng bụi có trong nguồn khí.

Các loại buồng lắng:

Hình 2.1. Các loại buồng lắng bụi
Nguyên lí hoạt động
+ Sự lắng bụi bằng buồng lắng là tạo điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi
thắng lực đẩy ngang của dịng khí. Trên cơ sở đó người ta tạo ra sự giảm đột ngột lực
đẩy của dịng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dịng khí chuyển động. Trong
thời gian ấy bụi sẽ lắng xuống.
+ Trong thời gian khí đi qua thiết bị, các hạt bụi dưới tác dụng của lực hấp dẫn
lắng xuống phía dưới và rơi vào bình chứa hoặc được đưa ra ngồi bằng vít tải hay băng
tải
+ Để lắng có hiệu quả hơn, người ta cịn đưa vào buồng lắng các tấm chắn lửng.
Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuống đáy.
Điều kiện áp dụng: Lắng bụi thô, dhạt > 60 μm, tuy vậy những hạt bụi nhỏ vẫn có
khả năng được giữ lại trong buồng lắng. Hiệu suất lắng 50% - 60%.
Ưu - nhược điểm
Ưu điểm:
+ Chi phí đầu tư thấp

5

+ Kết cấu đơn giản
+ Sử dụng xử lý khí thải có nồng dộ bụi cao chứa các hạt bụi có kích thước lớn
+ Vận tốc di chuyển dịng khí trong thiết bị thấp, khơng gây mài mòn thiết bị
Nhược điểm:

+ Phải làm sạch thủ công định kỳ
+ Cồng kềnh, chiếm diện tích
+ Chỉ thu được các hạt bụi có kích thước tương đối lớn.
2.2 Lọc túi vải
Hiệu quả và phổ biến nhất trong các hệ thống lọc bụi là phương pháp lọc bụi túi
vải, còn được biết đến với tên gọi lọc bụi tay áo, baghouse filter. Phương pháp này sử
dụng các túi vải dệt hoặc khơng dệt để thu thập bụi trong q trình luân chuyển luồng
khí. Túi lọc được làm thành một túi hình trụ và treo lơ lửng trong một buồng kín.
Các loại vải lọc
Vải lọc có thể là vải dệt hay vải khơng dệt, hay hỗn hợp cả 2 loại. Nó thường
được làm bằng sợi tổng hợp để ít bị ngấm hơi ẩm và bền chắc.
Chiều dày vải lọc càng cao thì hiệu quả lọc càng lớn.
+ Loại vải vải dệt thường dùng các loại sợi có độ xe thấp, đường kính sợi lớn,
dệt với chỉ số cao theo kiểu dệt đơn. Chiều dày tấm vải thường trong khoảng 0,3 mm.
Trọng lượng khoảng 300 ~ 500 g/m2
+ Loại vải không dệt thường làm từ sợi len hay bông thô. Người ta trải sợi thành
các màng mỏng và đưa qua máy định hình để tạo ra các tấm vải thơ có chiều dày 3 ~ 5
mm.
+ Loại vải hỗn hợp là loại vải dệt, sau đó được xử lý bề mặt bằng keo hay sợi
bông mịn. Đây là loại vải nhập ngoại thông dụng hiện nay. Chúng có chiều dày 1,2 ~ 5
mm.
Vải lọc thường được may thành túi lọc hình trịn đường kính D =125 ~ 250 mm
hay lớn hơn và có chiều dài 1,5 đến 2 m. Cũng có khi may thành hình hộp chữ nhật có
chiều rộng b = 20 ~ 60 mm; Dài l = 0,6 ~ 2 m. Trong một thiết bị có thể có hàng chục
tới hàng trăm túi lọc. Với túi lọc tròn – dài, người ta thường may kín một đầu túi, đầu
kia để trống. Khi làm việc, đầu để trống được liên kết với cổ dẫn khí lọc vào túi trên

6

mặt sàng phân cách của buồng lọc bụi. Khi cho khơng khí trước khi lọc đi vào trong túi

qua cổ, dịng khí đi xun qua túi vải ra khoang khí sạch và thốt ra ngồi. Chiều đi này
sẽ làm túi vải tự căng ra thành bề mặt lọc hình trụ trịn.

Ngun lí hoạt động
Bụi trong q trình ln chuyển luồng khí sẽ được giữ lại trên bề mặt của túi lọc.
Khi lớp bụi trên bề mặt của túi lọc trở nên dày hơn, áp lực cản trở khơng khí của túi lọc
tăng lên, vì vậy bụi cần được rũ bỏ liên tục. Rũ bỏ lớp bụi được thực hiện bằng các
phương pháp như: Lắc cơ học, áp lực ngược hoặc xung khí. Trong hầu hết các trường
hợp, hiệu quả của thiết bị lọc bụi túi vải là 99% hoặc cao hơn, và nồng độ bụi ở đầu ra
có thể đạt mức 10 mg/m3N.
Thiết bị lọc bụi túi vải thường đặt phía sau thiết bị lọc bụi cơ học để giữ lại những
hạt bụi nhỏ mà quá trình lọc cơ học khơng giữ lại được. Khi các hạt bụi thơ hồn tồn
đã được tách ra thì lượng bụi trong túi sẽ giảm đi.

Hình 2.2. Thiết bị lọc túi vải
Ưu - nhược điểm
Ưu điểm:
+ Hoạt động ổn định
+ Hiệu quả lọc tương đối cao

7

+ Chi phí bão dưỡng, vận hành thấp
+ Thiết bị chịu được nhiệt độ cao và ăn mòn
+ Tốn ít diện tích
Nhược điểm:
+ Phải thực hiện quá trình rũ bụi theo chu kỳ khá mất thời gian.
+ Đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc và thiết bị rũ lọc.
2.3 Cyclone
Thiết bị lọc bụi cyclone là thiết bị lọc bụi được sử dụng tương đối phổ biến.

Nguyên lý làm việc của thiết bị lọc bụi kiểu cyclone là lợi dụng lực ly tâm khi dịng
khơng khí chuyển động để tách bụi ra khỏi khơng khí.

Hình 2.3. Thiết bị cyclone
Nguyên lí hoạt động
Dịng khí nhiễm bụi được đưa vào phần trên của cyclone. Thân cyclone thường
là hình trụ và đáy là hình chóp cụt. Ống khí vào thường có dang khối chữ nhật được bố
trí theo phương tiếp tuyến với thân của cyclone. Khí sau khi xử lý thốt ra từ đỉnh của
thiết bị qua ống trịn đặt tại tâm của thân trụ. Khí vào cyclone thực hiện chuyển động
xoắn ốc, dịch chuyển xuống dưới và hình thành dịng xốy ra ngồi, Lúc đó các hạt bụi
dưới tác dụng của lực li tâm, văng vào thành cyclone. Tiến gần đến đáy chóp, dịng khí

8

bắt đầu quay ngược trở lại và chuyển động lên hình thành dịng xốy trong. Các hạt bụi
văng đến thành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy của dịng xốy và trọng lực, từ đó
ra khỏi cyclone qua ống xả bụi.

Để nâng cao hiệu quả lọc bụi của cyclone, người ta sử dụng các giải pháp sau:
+ Sử dụng cyclone ướt, nghĩa là phía trên thân hình trụ sẽ lắp thêm các vòi phun
nước. Nước phun theo chiều thuận với chiều chuyển động của khơng khí trong cyclone
và phải tạo ra màng nước mỏng chảy từ trên xuống và tráng bề mặt trong của thiết bị.
Theo lực ly tâm, các hạt bụi văng lên bề mặt bên trong xiclon và toàn bộ bị nước cuốn
trơi và theo nước ra ngồi. Khả năng hạt bụi bị bắn trở lại ít hơn rất nhiều so với cyclone
kiểu khô. Nhờ vậy hiệu quả quá trình được nâng đáng kể.
+ Sử dụng cyclone tổ hợp: Hiệu suất xử lý của thiết bị tỷ lệ nghịch với đường
kính cyclone. Có nghĩa là để tăng hiệu quả lọc bụi, thi cần giảm đường kính cyclone.
Tuy nhiên, nếu giảm đường kính cyclone thì lưu lượng giảm cũng giảm theo để đáp ứng
yêu cầu xử lý. Vì thế để đảm bảo vừa xử lý đủ lưu lượng, vừa tăng hiệu suất xử lý người
ta sử dụng cyclone tổ hợp hay còn gọi là cyclone chùm.


Hình 2.4. Cyclone chùm
Ưu - nhược điểm
Ưu điểm:
+ Khơng có phần chuyển động
+ Làm việc ở nhiệt cao (đến 5000C), áp suất cao.
+ Năng suất cao

9

+ Cấu tạo đơn giản, rẻ.
+ Hiệu quả không phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ bụi.
Nhược điểm:
+ Hiệu quả xử kém với loại bụi có kích thước < 5 μm.
+ Khơng thể thu hồi bụi kết dính.
2.4 Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt
Nguyên lí hoạt động
Quá tình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp xúc của dịng khí bụi
với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản sau:
+ Dòng khi bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách
ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước.
+ Chất lỏng tưới ướt bề mặt của thiết bị, cịn dịng khí tiếp xúc với bề mặt này.
Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dịng khí.
+ Dịng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị
dính ướt và loại ra khỏi khí.
Do tiếp xúc với dịng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha.
Bề mặt này bao gồm các bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng và màng lỏng. Trong đa số
thiết bị thu hồi bụi ướt tồn tại các dạng bề mặt khác nhau, do đó bụi được thu hồi theo
nhiều cơ chế khác nhau.
Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước. Khi kết hợp theo quá trình thu hồi bụi với

xử lý hóa học, chất lỏng được chọn theo quá trình hấp thụ.

10

Hình 2.5. Sơ đồ xử lý bụi bằng phương pháp ướt
Ưu - nhược điểm
Ưu điểm:
+ Hiệu quả thu hồi bụi cao.
+ Có thể áp dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1 μm.
+ Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao.
+ Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất.
+ Có thể thu hồi hơi và khí.
Nhược điểm:
+ Bụi thu được ở dạng cặn do đó phải xử lý nước thải, làm tăng giá quá trình xử
lý.
+ Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo khí và cùng với bụi lắng trong ống dẫn
và máy hút.
+ Trong trường hợp khí có tính ăn mịn cao cần phải bảo vệ thiết bị và đường
ống bằng vật liệu chống ăn mòn.
2.5 Thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện
Nguyên lí hoạt động

11

Trong thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện bụi được xử lý nhờ tác dụng của lực điện.
Các hạt bụi sau khi được tích điện sẽ chuyển động đến gần và lắng trên các bản điện
cực dưới tác dụng của điện trường, Sự tích điện diễn ra trong trường phóng điện quầng
sáng, theo 2 cơ chế: dưới tác dụng của lực 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 0,5 µm, cơ chế thứ hai chiếm ưu thế đối với

các hạt có đường kính nhỏ hơn 0,2 µm. Đối với các hạt đường kính 0,2 - 0,5 µm cả 2
cơ chế đều hiệu quả.

Hiệu quả của thiết bị lọc bụi bằng tĩnh điện phụ thuộc vào tính chất của bụi và
khí, vận tốc và tính đồng đều phân phối dòng bụi trong thiết bị. Hiệu thế càng cao và
vận tốc khí càng thấp, hiệu quả thu hồi bụi càng cao.

Hình 2.6. Thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống
Trong công nghiệp, người ta còn sử dụng thiết bị lọc điện ướt, trong đó việc làm
sạch điện cực được thực hiện bằng cách tưới qua vòi phun. Thiết bị lọc điện ướt được
ứng dụng để thu hòi bụi, sương các axit khác nhau.
Ưu - nhược điểm
Ưu điểm:
+ Hiệu quả thu hồi bụi cao. Bụi có độ dẫn điện càng cao thì hiệu suất thu hồi
càng lớn.
+ Có thể thu hồi bụi có đường kính dưới 1µm, nồng độ bụi lớn (50g/m3)

12

+ Có thế áp dụng trong mơi trường nhiệt độ cao
Nhược điểm:
+ Tiêu hao điện năng lớn
+ Tốn nhiều không gian lắp đặt
+ Chi phí cao

13


×