MỤC LỤC
Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………..
1.1. Sơ lược về bụi và tính chất của bụi.
1.1.1. Sơ lược về bụi.
1.1.1.1.
Các khái niệm chung về bụi
1.1.1.2.
Phân loại bụi theo nguồn gốc
1.1.1.3.
Phân loại theo kích thước hạt bụi
1.1.1.4.
Phân loại bụi theo tác hại
1.1.2. Tính chất hóa lý của bụi
1.1.2.1.
Tính tán xạ
1.1.2.2.
Tính bám dính
1.1.2.3.
Tính mài mòn
1.1.2.4.
Tính thấm
1.1.2.5.
Tính hút ẩm và tính hòa tan
1.1.2.6.
Tính mang điện
1.1.2.7.
Tính cháy nổ
1.2. Quá trình lọc và một số thiết bị lọc bụi.
1.2.1. Lọc
1.2.2. Các thiết bị lọc bụi.
Chương II: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ LỌC BỤI TAY ÁO…………………….

2.1. Thiết bị lọc bụi tay áo.
2.2. Ưu, nhược điểm của thiết bị.
Chương III: SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỦA THIẾT BỊ……………………………...
3.1. Thiết bị lọc bụi kiểu ống tay áo nhiều đơn nguyên giũ bụi bằng cơ cấu
rung và thổi khí ngược chiều
3.2. Thiết bị lọc bụi ống tay áo có khung lồng và có hệ thống phụt khí nén
kiểu xung lực để giũ bụi
Chương IV: CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LỌC……………………………….
Chương V: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ…………………...
5.1. Nguyên lý chung.
5.2. Đối với thiết bị lọc bụi kiểu ống tay áo nhiều đơn nguyên giũ bụi bằng
cơ cấu rung và thổi khí ngược chiều
5.3. Đối với thiết bị lọc bụi ống tay áo có khung lồng và có hệ thống phụt
khí nén kiểu xung lực để giũ bụi.
Chương VI: VẬT NGĂN LỌC – CHẤT TRỢ LỌC…………………………..
6.1. Vật ngăn lọc.
6.2. Chất trợ lọc.
6.3. Vật liệu lọc của thiết bị lọc tay áo.
Chương VII: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ…………………………………………
7.1. Một số thông số vận hành của thiết bị.
7.2. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ.
Chương VIII: KẾT LUẬN………………………………………………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………….
1

2
2
2
2
2

2
2
3
3
3
4
4
4
4
4
5
5
5
8
8
8
9
9
9
9
9
10
11
11
11
11
12
12
13
13

13
13
14
14
15
20
21


Chương I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Sơ lược về bụi và tính chất của bụi.

1.1.1. Sơ lược về bụi.
1.1.1.1. Các khái niệm chung về bụi:
Các phần tử chất rắn thể rời rạc (vụn) dưới tác dụng của các dòng khí hoặc
không khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong những điều kiện nhất định
chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi.
Bụi gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rạc.
Hạt Bụi có kích thước từ nguyên tử đến nhìn thấy được bằng mắt thường, có khả
năng tồn tại ở dạng lơ lửng trong thời gian dài ngắn khác nhau.
1.1.1.2. Phân loại bụi theo nguồn gốc:
– Bụi tự nhiên (bụi do động đất, núi lửa…)
– Bụi thực vật (bụi gỗ, bông, bụi phấn hoa…)
– Bụi động vật, người (trên lông, tóc…)
– Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su…)
– Bụi kim loại (sắt, đồng, chì…)
– Bụi hỗn hợp (do mài, đúc…)

1.1.1.3. Phân loại theo kích thước hạt bụi:
Bụi thô, cát bụi: gồm từ các hạt bụi, chất rắn có kích thước hạt lớn hơn 75

Bụi: các hạt chất rắn có kích thước nhỏ hơn bụi thô (5-75
từ các quá trình cơ khí như nghiền, tán, đập...
Bụi hô hấp là những hạt bụi có kích thước nhỏ hơn 10
nhập sâu vào tận phổi trong quá trình hô hấp.

) được hình thành
chúng có thể thâm

1.1.1.4. Phân loại bụi theo tác hại:
Theo tác hại bụi có thể phân ra:
•

Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen)

•

Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, nỗi ban…(bụi bông, gai, phân hóa học, một số tinh
dầu gỗ…)

•

Bụi gây ung thư (bụi quặng, crom, các chất phóng xạ…); Bụi xơ hóa phổi (thạch
anh, quặng amiang…)
2


1.1.2. Tính chất hóa lý của bụi.
1.1.2.1. Tính tán xạ:
Kích thước hạt: là thông số cơ bản của bụi, vì chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào thành
phần tán xạ của bụi.

Thành phần tán xạ: là hàm lượng tính bằng số lượng hay khối lượng các hạt thuộc
nhóm kích thước khác nhau.
Nhóm kích thước (nhóm cỡ hạt hay nhóm hạt): là phần tương đối của các hạt có kích
thước nằm trong khoảng trị số xác định được coi như giới hạn dưới và giới hạn trên.
Kích thước hạt có thể được đặc trưng bằng vận tốc treo (vt, m/s) là vận tốc rơi tự do
của hạt trong không khí.
1.1.2.2. Tính bám dính:
Tính bám dính của hạt xác định xu hướng kết dính của chúng. Độ kết dính của hạt
tăng có thể làm cho thiết bị lọc bị nghẽn do sản phẩm lọc. Kích thước hạt càng nhỏ thì
chúng càng dễ bám dính vào bề mặt thiết bị. Bụi có 60 - 70% hạt có đường kính nhỏ hơn
10 được coi là bụi kết dính.
Bảng 1.1. Phân loại theo độ bám dính
Đặc trưng kết dính của bụi

Tên gọi

Không kết dính

Bụi xỉ khô, bụi thạch anh (cát khô), bụi sét khô

Kết dính yếu

Tro bay chứa nhiều sản phẩm chưa cháy, bụi
than cốc, bụi magezit (MgCO3) khô, tro phiến
thạch, bụi apatit khô, bụi lò cao, bụi đỉnh lò.

Kết dính vừa

Tro bay chết hết, tro than bùn, bụi than bùn, bụi
magezit ẩm, bụi kim loại, bụi pirit, các oxit của

chì, kẽm và thiếc, bụi xi măng khô, mồ hóng,
sữa khô, bụi tinh bột, mạt cưa.

Kết dính mạnh

Bụi xi măng thoát ra từ không khí ẩm, bụi thạch
cao và thạch cao mịn, phân bón, supperphotphat
kép, bụi clinke, natri chứa muối, bụi sợi, tất cả
các loại bụi có kích thước nhỏ hơn 10.
3


1.1.2.3. Tính mài mòn:
Tính mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại ở vận tốc như nhau
của khí và nồng độ như nhau của bụi. Nó phụ thuộc vào độ cứng, hình dạng, kích thước
và mật độ của hạt. Tính mài mòn của bụi được tính đến khi chọn vận tốc của khí, chiều
dày của thiết bị và đường ống dẫn khí cũng như chọn vật liệu ốp của thiết bị.
1.1.2.4. Tính thấm:
Tính thấm nước có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc bụi kiêu ướt,
đặc biệt khi thiết bị làm việc có tuần hoàn. Khi các hạt khó thấm tiếp xúc với bề mặt chất
lỏng, chúng bị bề mặt chất lỏng bao bọc. Ngược lại đối với các hạt dễ thấm chúng không
bị nhúng chìm hay bao phủ bởi các hạt lỏng, mà nổi trên bề mặt nước. Sau khi bề mặt
chất lỏng bao bọc phần lớn các hạt, các hạt còn lại tiếp tục tới gần chất lỏng, do kết quả
của sự va đập đàn hồi với các hạt được nhúng chìm trước đó, chúng có thể bị đẩy trở lại
dòng khí, do đó hiệu quả lọc thấp.
Các hạt phẵng dễ thấm hơn so với các hạt có bề mặt không đều. Sở dĩ như vậy là do
các hạt có bề mặt không đều hầu hết được bao bọc bởi vỏ khí được hấp thụ cản trở sự
thấm.
1.1.2.5. Tính hút ẩm và tính hòa tan:
Các tính chất này của bụi được xác định trước hết bởi thành phần hóa học của chúng

cũng như kích thước, hình dạng và độ nhám của bề mặt. Nhờ tính hút ẩm và tính hòa tan
mà bụi có thể được lọc trong các thiết bị lọc kiểu ướt.
1.1.2.6. Tính mang điện:
Tính mang điện của bụi ảnh hưởng đến trạng thái của bụi trong đường ống và hiệu
suất của bụi (đối với thiết bị lọc bằng điện, thiết bị lọc kiểu ướt…). Ngoài ra tính mang
điện còn ảnh hưởng đến an toàn cháy nổ và tính dính bám của bụi.
1.1.2.7. Tính cháy nổ:
Bụi cháy được do bề mặt tiếp xúc với oxy trong không khí, có khả năng tự bốc cháy
và tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Cường độ nổ của bụi phụ thuộc vào tính chất hóa
học, tính chất nhiệt của bụi, kích thước và hình dạng của các hạt, nồng độ của chúng
trong không khí, độ ẩm và thành phần của khí, kích thước và nhiệt độ nguồn cháy.

4


1.2. Quá trình lọc và các thiết bị lọc bụi.
1.2.1. Lọc.
 Lọc là quá trình được thực hiện để phân riêng các hỗn hợp nhờ một vật ngăn xốp.
Vật ngăn xốp có khả năng cho một pha đi qua còn giữ pha kia lại, nên được gọi là
vách ngăn lọc.
1.2.2. Các thiết bị lọc bụi.
 Nguyên lý của các thiết bị lọc bụi là khi cho khí chứa bụi qua vách ngăn

xốp (vật liệu lọc), các hạt rắn được giữ lại, chỉ cho khí xuyên qua.
 Trong thiết bị lọc bụi, các hạt bụi lắng đọng trên bề mặt và trong vật liệu
lọc do tác dụng của lực quán tính và lực hút tĩnh điện.
 Các hạt bụi khô tích tụ trong các lỗ xốp hoặc tạo thành lớp bụi trên bề mặt
vật liệu lọc và trở thành môi trường lọc đối với các hạt đến sau. Tuy nhiên,
bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích thước lỗ xốp và độ xốp chung của vật
liệu lọc càng giảm, vì vậy sau một thời gian làm việc cần phải phá vỡ và

loại lớp bụi ra. Như vậy, quá trình lọc phải kết hợp quá trình phục hồi vật
liệu lọc.
 Thiết bị lọc bụi : lọc sạch bụi được chia làm 3 cấp :
Làm sạch thô
Làm sạch
trung bình
Làm sạch tinh

Chỉ giữ được các hạt bụi có kích thước > 100µm, cấp lọc này
thường để lọc sơ bộ ( Nồng độ bụi vào cao 60 g/m3).
Không chỉ giữ được các hạt to mà còn giữ được các hạt nhỏ. Nồng
độ bụi sau lọc còn khoảng 30 – 50 mg/m3 , vận tốc lọc 2,5-3 m/s.
( Hệ thống thông gió và điều hòa không khí )
Có thể lọc được các hạt bụi nhỏ hơn 10 µm với hiệu suất cao. Hiệu
quả rất cao ( >99%) khi nồng độ đầu vào thấp (< 1 mg/m3) và vận tốc
lọc < 10 cm/s.

 So sánh các thiết bị lọc bụi:

Kích cỡ hạt
Thiết bị

bụi bé nhất,
µm

Giới hạn
nhiệt độ
làm việc, oC

5


Ưu điểm

Nhược điểm


- Vốn thấp, ít phải
bảo trì
Dưới giới - Sụt áp nhỏ (5 –
hạn cháy nổ 15 mm H2O)
của bụi
- Thu bụi khô

Cyclon hoặc
đường lắng

- Hiệu suất thấp
với bụi nhỏ hơn 10
µm.
- Không thu được
bụi có tính kết
dính.

- Ít chiếm diện tích
- Không sinh
nguồn bụi thứ cấp
Rửa ướt

0,1-1


Kết hợp làm - Ít chiếm diện tích
nguội khí
- Có khả năng giữ
thải
cả khí và bụi

- Sinh ra nước thải
- Chi phí bảo trì
cao do nước rò rỉ,
ăn mòn thiết bị.

- Vốn thấp
- Hiệu suất lọc cao,
tiết kiệm năng
lượng
- Thu bụi khô
Lọc tĩnh điện

0,25-1

- Sụt áp nhỏ

o

< 450 C

- Ít phải bảo trì
- Xử lý lưu lượng
lớn


Lọc bụi tay áo

0,1-0,5

< 250 oC

- Hiệu suất rất cao
- Có thể tuần hoàn
khí
- Bụi thu được ở
dạng khô

- Vốn lớn
- Nhạy với thay
đổi dòng khí
- Khó thu bụi có
điện trở khá lớn
- Chiếm diện tích
lớn, dễ gây cháy nổ
nếu khí chứa chất
khí và bụi cháy
được
- Cần vật liệu
riêng ở nhiệt độ
cao
- Cần công đoạn
rũ bụi phức tạp

- Chi phí vận hành
- Chi phí vận hành

cao do vải dễ hỏng
thấp, có thể thu bụi
dễ cháy
- Tuổi thọ giảm
6


- Dễ vận hành

trong môi trường
axit, kiềm
- Thay thế túi vải
phức tạp

7


Chương II. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ LỌC BỤI TAY ÁO
2.1. Thiết bị lọc bụi tay áo.
 Thiết bị lọc tay áo là thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo hình trụ và lắp

vào một thiết bị hoàn chỉnh có kèm theo các bộ phận cơ giới hoặc bán cơ giới để
giũ bụi .
 Thiết bị gồm nhiều ống tay áo đường kính 125 ÷ 300 mm, chiều cao từ 2÷3,5 m
( hoặc hơn ) đầu dưới liên kết vào bản đáy đục lỗ tròn bằng đường kính của ống
tay áo hoặc lồng vào khung và cố định đầu trên vào bản đục lỗ.
 Tỷ lệ chiều dài và đường kính tay áo thường vào khoảng L/D = ( 16 ÷ 20 ) : 1.

Hình 1: Hệ thống thiết bị lọc


Hình 2: Các túi lọc bụi.

2.2. Ưu, nhược điểm của thiết bị.
Ưu điểm

Nhược điểm

- Hiệu suất rất cao

- Cần vật liệu riêng ở nhiệt độ cao

- Có thể tuần hoàn khí

- Cần công đoạn rũ bụi phức tạp

- Bụi thu được ở dạng khô

- Chi phí vận hành cao do vải dễ hỏng

- Chi phí vận hành thấp, có thể thu bụi
dễ cháy

- Tuổi thọ giảm trong môi trường axit,
kiềm

- Dễ vận hành

- Thay thế túi vải phức tạp

Chương III: SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỦA THIẾT BỊ

8


3.1. Thiết bị lọc bụi kiểu ống tay áo nhiều đơn nguyên giũ bụi bằng cơ cấu rung và
thổi khí ngược chiều.
1. Phễu chứa bụi với trục vít thải
bụi;
2. Cơ cấu rung để rũ bụi;
3. Ống góp;
4. Ống dẫn khí chứa bụi đi vào
bộ lọc;
5. Đơn nguyên đang thực hiện
giũ bụi;
6. Van;
7. Khung treo các chùm ống tay
áo;
8. Van thổi khí ngược để giũ bụi;
9. Ống dẫn khí sạch thoát ra.

3.2. Thiết bị lọc bụi ống tay áo có
khung lồng và có hệ thống phụt khí
nén kiểu xung lực để giũ bụi.
1. Van điện từ;
2. Ống dẫn không khí nén;
3. Vòi phun;
4. Dòng không khí nén;
5. Hộp điều khiển tự động quá
trình hoàn nguyên ( giũ bụi );
6. Ống tay áo;
7. Khung lồng;

8. Phễu chứa bụi.

9


Chương IV. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LỌC
Giai đoạn đầu : khi thiết bị bắt làm việc, tức là khi vải còn sạch (chưa có bụi bám)
do cơ chế va chạm , quán tính , khuếch tán xảy ra trên bề mặt sợi. Dần dần do quá trình
lắng xảy ra bên trong các khe sẽ hình thành lớp bụi dày , lớp bụi này trở thành môi
trường lọc “ thứ cấp” và hiệu quả lọc tăng lên đột ngột .
Giai đoạn 2 : lắng các hạt trong lớp bụi bề mặt và trong vải có bụi bám chủ yếu
dựa vào “hiệu ứng rây” , vì các khe trong lớp bụi, các thành phần bọc quanh (các hạt bụi
kết tủa) và các hạt lắng có kích thước gần như nhau.
Sau hoàn nguyên : giữa hai lần hoàn nguyên trên vải tạo thành lớp bụi dày thì hiệu
quả lọc sẽ rất cao, thậm chí đối với các hạt rất mịn.
Loại vải
Vải tổng hợp mỏng
Vải tổng hợp dày có lông
Vải len dày có lông

Hiệu quả lọc η (%)
Có bụi bám
Sau hoàn nguyên
65
13
75
66
82
69


Vải sạch
2
24
39

Hiệu quả lọc tốt hơn nếu khí lọc có nồng độ bụi cao, vì nếu nồng độ bụi thấp thì
lớp xốp tạo thành chiếm nhiều thời gian.
Phần lớn bụi có kích thước nhỏ hơn 5µm dễ đông tụ tạo thành chất kết tụ bền
vững trên bề mặt vải
Khi hoàn nguyên phần kết tụ được đẩy ra, nhưng bên trong vải giữa các sợi và xơ
vẫn còn lượng bụi lớn đảm bảo cho hiệu quả lọc cao, vì vậy khi hoàn nguyên không
nên “ làm quá sạch vải ”.
Đối với thiết bị lọc ống tay, hợp lý nhất là sử dụng vận tốc lọc 0,5-2 cm/s. Nếu
vận tốc lọc lớn sẽ lèn chặt quá mức làm cho sức cản tăng đột ngột.
Ngoài ra, khi vận tốc cao yêu cầu phải thường xuyên hoàn nguyên làm chóng
hỏng vải và các cơ cấu của thiết bị.
Vậy, để thiết bị làm việc đạt iệu quả cao, cần có bề mặt lọc lớn và không nên
hoàn nguyên vật liệu lọc quá lâu.

Chương V. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ
5.1. Nguyên lý chung.
10


 Khí cần lọc được đưa vào phễu

chứa bụi rồi theo các túi vải đi từ
trong ra ngoài hoặc từ ngoài vào
trong.
 Các túi lọc sẽ ngăn các hạt bụi và


cho không khí sạch đi qua. Sau
một thời gian thì lượng bụi bám
trên túi lọc nhiều sẽ làm tăng
năng suất lọc của thiết bị ( có thể
lên đến : 90 – 95% ) nhưng đồng
thời trở lực cũng tăng lên.
 Nồng độ bụi còn lại sau khi lọc vải là 10 – 50 mg/m3. Người ta tiến hành hoàn

nguyên bằng cách rung để rũ bụi kết hợp với thổi ngược khí từ ngoài vào trong
ống tay áo, hoặc phụt không khí nén kiểu xung lực để không khí từ trong ra ngoài
ống tay áo.
5.2. Đối với thiết bị lọc bụi kiểu ống tay áo nhiều đơn nguyên giũ bụi bằng cơ cấu
rung và thổi khí ngược chiều.

Khí cần lọc được đưa vào phễu chứa
bụi rồi theo các ống túi vải đi từ trong
ra ngoài để đi vào ống góp khí sạch
và thoát ra ngoài. Khi bụi đã bám
nhiều trên mặt trong của ống tay áo
làm cho sức cản của chúng tăng cao
ảnh hượng tới năng suất lọc, người ta
Khí cầntiến
lọchành
đượchoàn
đưa vào
phễubằng
chứacách
nguyên
bụi rồi rung

theo để
cácgiũ
ốngbụi
túikết
vảihợp
đi từvới thổi khí
ngoài vào
trong
đi vào
góp
ngược
từ để
ngoài
vàoống
trong
ống tay áo.
khí sạch và thoát ra ngoài. Khi bụi
5.3. Đối với thiết bị lọc bụi ống tay áo có
đã bám nhiều trên mặt ngoài của ống
khung lồng và có hệ thống phụt khí nén
tay áo làm cho sức cản của chúng
kiểu xung lực để giũ bụi.
tăng cao ảnh hượng tới năng suất
lọc, người ta tiến hành hoàn nguyên
bằng cách rung để giũ bụi kết hợp
phụt không khí nén kiểu xung lực để
không khí đi từ trong ra ngoài ống
tay áo.

11



Chương VI. VẬT NGĂN LỌC – CHẤT TRỢ LỌC
6.1. Vật ngăn lọc.

12


-

Vật ngăn gồm vách ngăn và bã và chỉ cho một pha của hệ đi qua (pha ngoại) còn
pha kia bị giữ lại (bã, pha nội).

-

Qúa trình lọc phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hình dạng, kích thước hạt và tính chất củ
pha nội, tính chất pha ngoại, vật liệu, phương pháp chế tạo vách ngăn lọc.

-

Trong quá trình lọc, trở lực của vật ngăn ngày càng tăng dần theo thời gian, do
lượng bã hình thành ngày càng nhiều, đến một lúc nào đó lớp bã lọc quá dày đến
nỗi pha ngoại không thể đi qua được nữa thì quá trình lọc chấm dứt.

6.2. Chất trợ lọc.
-

Chất trợ lọc là những nguyên liệu vô cơ hay nguyên liệu sợ hữu cơ dùng để hỗ trợ
quá trình lọc nhằm nâng cao hiệu quả lọc.


-

Những chất trợ lọc thường gặp bao gồm: diatomite, perlite, cellulose...chất trợ lọc
có đặc điểm thích hợp cho việc lọc chất lỏng nhưng có thể tích chất rắn lớn, độ
trong cao, dễ tăng hoạc giảm hàm lượng, giá thành rẻ...

-

Công dụng: nhờ có cấu trúc hạt xốp và có tính trơ nên được dùng làm chất trợ lọc
trong sản xuất bia, rượu, nước mía ép, hoặc làm trong dầu ăn.

6.3. Vật liệu lọc của thiết bị lọc tay áo.
 Vải bông: có tính lọc tốt và giá thấp nhưng không bền hóa học và nhiệt, dễ cháy

và chứa ẩm cao.
 Vải len: có khả năng cho khí xuyên qua lớn, đảm bảo độ sạch ổn định và dễ phục

hồi, không bền hóa và nhiệt, giá cao hơn vải bông. Khi làm việc ở nhiệt độ cao,
sợi len trở nên giòn. Nhiệt độ làm việc tối đa là 90oC.
 Vải tổng hợp: bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len. Trong môi trường

acid, nó có độ bền cao còn trong môi trường kiềm độ bền giảm. Ví dụ như vải nitơ
được ứng dụng trong công nghiệp hóa chất và luyện kim màu khi nhiệt độ khí lên
tới 120 ÷ 130oC.
 Vải thủy tinh: bền ở 150 ÷ 350 oC. Chúng được chế tạo từ thuỷ tinh nhôm silicat

không kiềm hoặc thuỷ tinh magezit.

Chương VII. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
7.1. Một số thông số vận hành của thiết bị.

13


Vận tốc lọc (m/ph) và
Nhóm
bụi

Dạng bụi

hoàn nguyên vải lọc bằng
Rung và thổi

Thổi xung

Thổi ngược

1

Bồ hóng, chì, kẽm thăng hoa,
thuốc nhuộm, bột, mỹ phẩm,
chất tẩy rửa, bột sữa, than hoạt
tính,xi măng từ lò nung, bụi silic
oxit, bụi tạo thành do ngưng tụ
và phản ứng hoá học

0,45 ÷ 0,6

0,8 ÷ 2,0

0,33 ÷ 0,45


2

Sắt và hợp kim sắt thăng hoa,
bụi lò đúc, đất sét, xi măng từ
máy nghiền, vôi, phân bón
(photphat amoni), bụi đá mài,
nhựa, bột khoai tây.

0,6 ÷ 0,75

1,5 ÷ 2,5

0,45 ÷ 0,55

3

Hoạt thạch, than đá, bụi sản xuất
gốm, tro, bồ hóng ( chế biến lần
2), bột màu, cao lanh, CaCO3,
bụi quặng mỏ, boxit, xi măng từ
thiết bị làm nguội, bụi tráng
men.

0,7 ÷ 0,8

2,0 ÷ 3,5

0,6 ÷ 0,9


4

Amian, vải sợi, thạch cao,bụi sản
xuất cao su, muối, bột mì, đá
trân châu (peclit), bụi từ các quá
trình mài bóng.

0,8 ÷ 1,5

2,5 ÷ 4,5

5

Thuốc lá, bụi da, thức ăn tổng
hợp, bụi chế biến gỗ, sợi thực
vật khô.

0,9 ÷ 2,0

2,5 ÷ 6,0

7.2. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ.
 Lựa chọn phương án xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi tay áo cho nhà máy sản xuất xi

măng lưu lượng 15000 m3/h.

14


Tính toán thiết bị lọc bụi tay áo :

3
- Nhiệt độ không khí là tk = 350C, khối lượng riêng ρ k = 1,146(kg / m )
3
- Nhiệt độ khí bụi tb = 700C, khối lượng riêng ρ b = 2900(kg / m )

- Lưu lượng khí cần lọc Q = 15000 ( m3/h )
- Nồng độ bụi vào thiết bị lọc Cv = 3000 ( mg/m3 )
- V : cường độ lọc, ( m3/m2.h )
Đối với bụi xi măng : V = 100 – 200 ( m3/m2.h ). Chọn V = 120 ( m3/m2.h )
- Nồng độ bụi xi măng cho phép thải ra môi trường theo QCVN 23 : 2009/BTNMT loại
B2 là Ctc = 100 mg/m3. Nồng cho phép ở điều kiện chuẩn là :
Cr = Ctc x Kv x KCN x K0 = 100 x 0,8 x 1 x 0,75 = 60 ( mg/m3 )
Trong đó :
Kv : hệ số phân vùng đô thị, Kv = 0,8
Phân vùng, khu vực
Nội thành đô thị loại đặc biệt

(1)

và đô thị loại I

Hệ số Kv
(1)

; rừng đặc

dụng (2); di sản thiên nhiên, di tích lịch sử, văn hóa được xếp
Loại 1

hạng


(3)

; cơ sở sản xuất công nghiệp, chế biến, kinh doanh,

0,6

dịch vụ và các hoạt động công nghiệp khác có khoảng cách
đến ranh giới các khu vực này dưới 02 km.
Nội thành, nội thị đô thị loại II, III, IV (1); vùng ngoại thành
đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I có khoảng cách đến ranh
Loại 2

giới nội thành lớn hơn hoặc bằng 02 km; cơ sở sản xuất
công nghiệp, chế biến, kinh doanh, dịch vụ và các hoạt động
công nghiệp khác có khoảng cách đến ranh giới các khu vực
này dưới 02 km.

15

0,8


Khu công nghiệp; đô thị loại V

(1)

; vùng ngoại thành, ngoại

thị đô thị loại II, III, IV có khoảng cách đến ranh giới nội

Loại 3

thành, nội thị lớn hơn hoặc bằng 02 km; cơ sở sản xuất công
nghiệp, chế biến, kinh doanh, dịch vụ và các hoạt động công

1,0

nghiệp khác có khoảng cách đến ranh giới các khu vực này
dưới 02 km (4) .
Loại 4

Nông thôn

1,2

Loại 5

Nông thôn miền núi

1,4

KCN : hệ số theo trình độ công nghệ của thiết bị, xí nghiệp được xây dựng và vận
hành, KCN = 1
K0 : hệ số theo quy mô nguồn thải, 500 m3/h ≤ Q < 20000 m3/h, K0 = 0,75
Ở điều kiện thường với nhiệt độ không khí là 350C thì nồng độ ra là :

- η : hiệu suất làm việc của bề mặt lọc

- Chọn túi lọc tay áo có :
Dt = 150 ( mm )

l = 2,5 ( m )
- Diện tích một túi vải lọc :

- Diện tích bề mặt lọc :
16


- Số túi vải lọc :
n=

131,13
= 110
1,2
túi

- Chọn số túi thiết kế bao gốm cả những túi hoàn lưu là 112 túi
S = St x n = 1,2 x 112 = 134,4 (m2)
- Trở lực của thiết bị :
∆ p = A x vn

Trong đó :
A : hệ số thực nghiệm, đối với từng loại vải, kể đến độ bào mòn, bẩn… A = 0,25 –
2,5
n : hệ số thực nghiệm, n = 1,25 – 1,3
A = 0,25; n = 1,25 => ∆ p = 0,25 x 1201,25 = 99,29 N/m2 = 10,12 mH2O
A = 2,5; n = 1,3 => ∆ p = 2,5 x 1201,3 = 1261,47 N/m2 = 128,6 mH2O
- Chọn thiết bị lọc túi vải có hệ thống phụt khí nén kiểu xung lực để giũ bụi.
- Tính thời gian lọc :
Vận tốc khí ra ở mỗi ống tay áo : W∞ = 0,018 (m/s)
Nồng độ bụi vào thiết bị lọc tay áo : Cb = 3.10-3 (kg/m3)

Tỉ lệ thể tích bụi/thể tích hỗn hợp bụi :
Cp =

C b 3.10 −3
=
= 1,035.10 − 6 (m 3 / m 2 )
ρb
2900

Ta có :

17


Tra đồ thị ( đồ thị 22 – Air Pollution Control Equipment ), ta xác định được tỉ số :

Với v : hệ số nhớt động học, v = 15,95.10-6m2/s
=> Thời gian lọc :

phút
- Chọn máy nén :
Thời gian rũ bụi rất ngắn, thường chỉ vài giây đối với thiết bị rũ bụi bằng khí nén. Ta
chọn thời gian rũ bụi là 5s.
Quá trình rũ bụi được điều khiển tự động bằng các valve điện tử được gắn trực tiếp
trên mỗi hàng ống dẫn khí ( tám hàng ống dẫn khí, mỗi hàng gồm có 14 ống thổi thẳng
vào túi vải ). Lưu lượng rũ bụi cho mỗi túi vải vào khoảng 4l/s, áp suất là 5atm.
Lưu lượng cho mỗi lần rũ bụi :
Q = 14 x 4 = 56 (l/s) = 201,6 (m3/h)
Một chu kỳ rũ bụi cho một hàng túi là 40 phút.
Nguyên tắc rũ bụi : sau khi rũ bụi cho hàng thứ nhất xong, sau 2 phút valve khí tại hàng

thứ hai sẽ hoạt động, rũ bụi cho hàng thứ hai. Quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại hàng túi
vải cuối cùng, khi đó một chu kỳ rũ bụi mới cho hàng thứ nhất lại bắt đầu.
Lượng khí nén trong 2 phút :
V = Q x t = 56 x 2 x 60 = 6720 (l) = 6,72 (m3)
Ta chọn máy nén có các thông số sau :
- Áp suất : 5atm
- Lưu lượng khí nén : 201,6 m3/h
- Chọn vải tổng hợp để làm túi vải
- Phân bố túi lọc tay áo : 8 x 14 ( 8 túi theo hàng ngang, 14 theo hàng dọc )
- Lượng hệ khí đi vào thiết bị làm sạch :
18


Gv = Q x ρ k = 15000 x 1,146 = 17707,8 (kg/h)
- Nồng độ bụi trong hệ khí tính theo phần trăm khối lượng đi vào thiết bị tay áo :
yv =

C v 0,003
=
= 0,262(%)
ρ k 1,146

- Nồng độ bụi trong hệ kín tính theo phần trăm khối lượng đi ra thiết bị tay áo:

- Lượng khí đi ra khỏi thiết bị :

Lưu lượng khí sạch hoàn toàn :

Lượng bụi thu được :
Gb = Gv – Gr = 17707,8 – 17662,2 = 45,6 (kg/h)

- Phân bố túi vải làm 8 hàng, mỗi hàng gồm 14 túi
- Chọn khoảng cách :
+ Giữa các túi là 80 mm
+ Giữa các hàng là 80 mm
+ Giữa ống tay áo ngoài cùng đến mặt trong của thiết bị là 80 mm
- Diện tích bề mặt thiết bị :
ST = [2 x (4 x 0,15 + 5 x 0,08)] x [2x (7 x 0,15 + 8 x 0,08)] = 6,76 (m2)
- Kích thước thiết bị :
+ Chiều dài : 3380 mm
+ Chiều ngang : 2000 mm

19


+ Chiều cao = phần thân + phần phễu thu bụi + chiều cao còn lại = 3850 + 1150 +
500 = 5500 mm
+ Đường kính qui đổi : Dt = 2,93 (m)

Chương VIII. KẾT LUẬN
 Công nghệ xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi tay áo có giá thành tương đối thấp, cơ

chế vận hành dễ dàng, thu hồi gần như hoàn toàn bụi phát sinh.
 Công nghệ này thường được sử dụng rông rãi nhờ khả năng giữ bụi của nó với các

hạt có đường kính cỡ vài µm và giá thành của nó.
 Để hiệu suất lọc bụi cao, vải lọc phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:

+ Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao.
+ Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu.
+ Độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn.

+ Có khả năng được phục hồi.
 Ứng dụng: Sản phẩm ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu khắc phục tình trạng ô nhiễm

do bụi phát sinh trong quá trình sản xuất và lắp theo hệ thống.

20


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm – Tập 1- Các quá trình và thiết
bị cơ học- Quyển 1: Khuấy – lắng lọc – NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2005.
[2]. Nguyễn Trọng Khuông, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1, Nhà
xuất bản khoa học kỹ thuật.
[3]. Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuông, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất,
tập 2, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
[4]. Lê Văn Hạnh, Lê Đức Tuấn - Đồ án xử lý ô nhiễm không khí – Đại học Công Nghiệp
TP. Hồ Chí Minh.
[5]. Phan Thanh Dũng - Đồ án xử lý khí thải (2014), Đại học Tài nguyên và Môi trường
TP. Hồ Chí Minh
[6]. www.locbui.net
[7]. www.loccongnghiep.com.vn
[8].

21