Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - Chương IV: Kỹ thuật xử lý bụi - Nguyễn Thị Kim Anh
Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm
bảo hiệu quả lọc cao
Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu
Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi
trường ăn mòn
Có khả năng phục hồi cao
Giá thành thấp
77 trang |
Chia sẻ: dntpro1256 | Lượt xem: 851 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Kỹ thuật xử lý khí thải - Chương IV: Kỹ thuật xử lý bụi - Nguyễn Thị Kim Anh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
KỸ THUẬT XỬ LÝ BỤI
Chương IV
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Đại học Khoa học tự nhiên
Khoa Môi trường
Bài giảng môn học: Kỹ thuật xử lý khí thải
Giảng dạy: ThS. Nguyễn Thị Kim Anh
Khoa Môi trường – ĐH Khoa học tự nhiên Tp. HCM
Tel: 0939162669/ Email: ntkanh@hcmus.edu.vn
Kỹ thuật xử lý khí thải 1Nguyễn Thị Kim Anh
4.1. Tổng quan về bụi
4.2. Phương pháp xử lý ô nhiễm bụi khô
4.2.1Thiết bị thu bụi theo nguyên lý trọng lực và quán tính
- Buồng lắng bụi
- Thiết bị lắng quán tính
- Cyclone
Giải lao (10 – 15 phút)
4.2.2 Thiết bị lọc bụi
- Thiết bị lọc tay áo
- Thiết bị lọc sợi
- Thiết bị lọc hạt
Kỹ thuật xử lý khí thải 2Nguyễn Thị Kim Anh
TỔNG QUAN VỀ BỤI
Bụi
• Gồm hai pha: pha khí
và pha rắn rời rạc
• Có khả năng tồn tại
dưới dạng lơ lửng trong
thời gian dài ngắn khác
nhau
Aerosol
• Gồm các hạt thể rắn và
thể lỏng
• Ở dạng lơ lửng trong
thời gian dài không hạn
định
Kỹ thuật xử lý khí thải 3Nguyễn Thị Kim Anh
Nghiền Ngưng kết
Các phản
ứng hóa
học
PHÂN LOẠI
Khói mịn (fume): Hạt chất rắn mịn, kích thước hạt dp < 1 m
Khói (smoke): Hạt vật chất ở thể rắn và thể lỏng tạo thành
từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hoặc ngưng tụ dp = 1 - 5m
Sương (mist): hạt chất lỏng dp < 10 m
Bụi (dust): hạt chất rắn có kích thước dp = 5 - 75 m
Kỹ thuật xử lý khí thải 4Nguyễn Thị Kim Anh
Bụi thô, cát bụi (grit): kích thước hạt dp > 75 m
Bảng phân bố kích thước một số loại bụi thường gặp
Kỹ thuật xử lý khí thải 5Nguyễn Thị Kim Anh
Đường kính hạt bụi
Trong đó:
dp : Aerodynamic particle diameter (m)
Đường kính khí động (có xét đến các trạng thái khí động)
d : Stock (physical) diameter (m)
Đường kính Stock (xác định theo định luật Stock)
p : partical density (g/cm3)
Khối lượng riêng hạt bụi
Kỹ thuật xử lý khí thải 6Nguyễn Thị Kim Anh
Hình dạng hạt bụi
Solid sphere p = 2.0 g/cm3d = 1.4 m
dp = 2.0 m
Hollow sphere
(dạng rỗng/ dạng
vành khăn)
p = 0.5 g/cm3
d = 2.8 m
Irregular shape
(dạng không đều)
p = 2.3 g/cm3
d = 1.3 m
Kỹ thuật xử lý khí thải 7Nguyễn Thị Kim Anh
Thành phần cỡ hạt trong khối bụi theo kích thước hoặc vận tốc lắng chìm
được biểu diễn bằng phần trăm khối lượng, thể tích, bề mặt hoặc số lượng hạt
của bụi trong một khoảng nhất định của kích thước hoặc vận tốc lắng chìm
Phân cấp cỡ hạt bụi
VD: Bảng phân cấp cỡ hạt bụi
Kích thước hạt
dp, m
40
Phần trăm khối
lượng (%)
2.08 3.61 8.32 17.56 20.60 18.74 15.57 12.5 2.02
Kỹ thuật xử lý khí thải 8Nguyễn Thị Kim Anh
= 100%
Phương pháp thống kê
Đường kính hạt trung bình
Nồng độ
Sự phân phối
Khối lượng riêng
Các phương pháp xác định
phân cấp cỡ hạt bụi
Phương
pháp rây
Phân tích
bằng
máy tự
ghi quá
trình lắng
trong
chất lỏng
Phương
pháp va
đập
quán
tính
Phương
pháp
quang
học
Kỹ thuật xử lý khí thải 9Nguyễn Thị Kim Anh
Phươn
g pháp
lắng
chìm
Dựa
trên
kích
thước
hình
học của
bụi
Phương
pháp
điện trở
Sự phân bố thành phần bụi trong dòng khí thải chủ yếu phụ thuộc vào
cơ chế hình thành bụi
Bụi dạng hạt đồng nhất (Homogenuos nucleation) và dạng hạt không
đồng nhất (Heterogenous nucleation) chủ yếu có đường kính hạt
trung bình nhỏ hơn 1 m
Bụi dạng tro từ quá trình đốt (char burnout) và bụi dạng hạt từ quá
trình hóa hơi (droplet evaporation) có thể phân phối trong khoảng
đường kính hạt khá rộng
Kích thước hạt bụi (particle size) là thông số quan trọng ảnh hưởng
đến việc lựa chọn phương pháp xử lý và hiệu suất xử lý
Kỹ thuật xử lý khí thải 10Nguyễn Thị Kim Anh
ÔN TẬP
Hệ số Reynolds Hệ số dòng chảy theo thực
nghiệm Cc
Hệ số dòng chảy Vận tốc lắng cuối
Kỹ thuật xử lý khí thải 11Nguyễn Thị Kim Anh
CÁC PHƯƠNG PHÁP LOẠI BỎ BỤI
PP khô
Buồng lắng bụi
(gravity settler)
TB lắng quán tính
Cyclone
TB thu hồi bụi xoáy
TB thu hồi bụi động
TB rửa khí trần
Kỹ thuật xử lý khí thải 12Nguyễn Thị Kim Anh
PP loại bụi
PP ướt (Wet scrubber)
TB rửa khí đệm
TB sủi bọt
TB rửa khí va đập quán tính
TB rửa khí ly tâm
TB rửa khí vận tốc cao
PP lọc điện
(electrostatic precipitator)
Thiết bị thu hồi sương mù
NGUYÊN LÝ CƠ BẢN LOẠI BỎ BỤI BẰNG
PHƯƠNG PHÁP KHÔ
Lắng do trọng lực
(Gravity settling)
Lắng do va chạm lực hoặc theo quán tính
(interception/inertial impaction)
Lắng do chuyển động Brown
(Particle Brownian motion)
Lắng do tương tác tĩnh điện
(Electrostatic attraction)
Lắng do chuyển động nhiệt
(Thermophoresis)
Lắng do khuyếch tán
(Diffusiophoresis)
Kỹ thuật xử lý khí thải 13Nguyễn Thị Kim Anh
STT Dạng thiết bị Năng suấttối đa (m3/h)
Hiệu quả xử
lý
Trở lực
(Pa)
Giới hạn
nhiệt độ
(OC)
1 Buồng lắng Không giớihạn
(> 70 – 75 m)
60 – 80 % 50 – 130 350 – 550
2 Cyclone 85 000 (> 10 m)50 – 80 % 250 – 1500 350 – 550
3 Thiết bị gióxoáy 30 000
(> 2 m)
90 % Đến 2000 Đến 250
Kỹ thuật xử lý khí thải 14Nguyễn Thị Kim Anh
4 Cyclone tổhợp 170 000
(> 5 m)
85 – 90 % 750 – 1500 350 – 450
5 Thiết bị lắngquán tính 127 500
(> 2 m)
90 % 750 - 1500 Đến 400
6 Thiết bị thuhồi bụi động 42 500
(> 2 m)
90 % - Đến 400
BUỒNG LẮNG BỤI
Lực tác dụng: Trọng lực
Cấu tạo: Tiết diện ngang lớn
hơn nhiều lần ống dẫn khí vào
Lọc bụi kích thước > 60 m
Trở lực: 49.8 Pa
Kỹ thuật xử lý khí thải 15Nguyễn Thị Kim Anh
Kích thước giới hạn: 4.25 m2
Lưu lượng: < 50 m3/s
Nhiệt độ: < 540OC
Nồng độ 20 – 4500 g/m3
Vận tốc chuyển động ngang của hạt
bụi
Thời gian lưu của dòng khí trong
buồng lắng
B
H
L
Quy định và giả thuyết:
Trường vận tốc của dòng khí trong
buồng lắng không đổi
Hạt bụi chuyển động ngang bằng
vận tốc dòng khí
Hạt bụi rơi dưới tác dung của trọng
lực
Thời gian hạt bụi rơi chạm đáy
buồng lắng
Điều kiện để hạt bụi có đường kính
0 lắng được
Kỹ thuật xử lý khí thải 16Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 17Nguyễn Thị Kim Anh
Giải điều kiện t1 = t2
Vận tốc lắng của hạt hình cầu có khối lượng đơn vị b = 1000 kg/m3
trong không khí ở nhiệt độ 20OC và áp suất 100 kPa
Đường kính hạt bụi
, m
Vận tốc lắng, m/s
Số liệu thực nghiệm Số liệu tính toán theo
công thức Stockes
5 0.76 x 10-3 0.75 x 10-3
10 3.06 x 10-3 3.00 x 10-3
20 1.2 x 10-2 1.2 x 10-2
Kỹ thuật xử lý khí thải 18Nguyễn Thị Kim Anh
40 4.8 x 10-2 4.8 x 10-2
76 1.57 x 10-1 1.73 x 10-1
100 2.46 x 10-1 3.00 x 10-1
200 6.86 x 10-1 11.94 x 10-1
400 1.57 4.8
1000 3.82 30.03
Nếu 0 76 m
Đường kính giới hạn
Hiệu suất lọc bụi theo cỡ hạt
Kỹ thuật xử lý khí thải 19Nguyễn Thị Kim Anh
Hệ nhiều đơn nguyên
BUỒNG LẮNG BỤI
Kỹ thuật xử lý khí thải 20Nguyễn Thị Kim Anh
STT Loại bụi
b
(kg/m3)
(m)
V
(m/s)
1 Phoi nhôm 2720 335 4.3
2 Amiang 2200 261 5.0
3 Vôi 2780 71 6.4
4 Tinh bột 1270 64 1.75
5 Bụi á kim 3020 117 5.6
Kỹ thuật xử lý khí thải 21Nguyễn Thị Kim Anh
6 Oxit chì 8260 14.7 7.6
7 Vụn sắt 6850 96 4.7
8 Dăm bào 1180 1370 4.0
9 Mùn cưa - 1400 6.6
Ưu
Chi phí đầu tư, năng lượng thấp
Chi phí vận hành thấp, ít hóa chất và
thiết bị phụ trợ
Ăn mòn thấp do tốc độ dòng khí thấp
Nhược
Hiệu suất thu hồi bụi mịn thấp
Khó thu hồi bụi có tính dính ướt
Kích thước lớn
Kỹ thuật xử lý khí thải 22Nguyễn Thị Kim Anh
Trở lực thấp
Vận hành đơn giản
Thu hồi bụi
Vách ngăn buồng lắng bụi dễ bị cong
vênh nếu nhiệt độ dòng khí cao
Khoảng cỡ hạt
m
Cỡ hạt TB
m
Nồng độ
mg/m3 % khối lượng i
0 - 20 10 14.2 2.7 1.1
20 - 30 25 36.4 6.9 7.1
30 - 40 35 49.4 9.4 14
40 - 50 45 55.4 10.5 23
Ví dụ: Xác định hiệu suất loại bụi của buồng lắng có hiệu suất lọc bụi
theo cỡ hạt như sau
Kỹ thuật xử lý khí thải 23Nguyễn Thị Kim Anh
50 - 60 55 55.4 10.5 34
60 - 70 65 49.9 9.5 48
70 - 80 75 36.8 7 64
80 - 94 86 49.9 9.5 83
94 94 178.9 34 100
Đáp án: 58.7%
BT2 Tính toán buồng lắng bụi
= 18.27 Pa.s (C = 120, t = 0OC)
t = 25OC
Q = 10000 m3/h
b = 2720 kg/m3
= 1.2 kg/m3
v = 0.5 m/s
Kỹ thuật xử lý khí thải 24Nguyễn Thị Kim Anh
THIẾT BỊ THU BỤI QUÁN TÍNH
Nguyên lý làm việc:
Thay đổi hướng chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đi lặp
lại bằng nhiều loại vật cản có hình dáng khác nhau.
Bụi có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu và va đập
vào các vật cản -> mất động năng và rơi xuống
Vật tốc khí ở ống vào: 10 m/s, vận tốc khí trong thiết bị: 1 m/s
Hiệu quả xử lý bụi đạt từ 65 – 80% đối với hạt có kích thước 25 – 30 m
Trở lực thiết bị khoảng 150 – 390 N/m2
Kỹ thuật xử lý khí thải 25Nguyễn Thị Kim Anh
CÁC LOẠI THIẾT BỊ THU BỤI
QUÁN TÍNH
Thiết bị kiểu Venturi
Kỹ thuật xử lý khí thải 26Nguyễn Thị Kim Anh
Thiết bị kiểu lá sách
Thiết bị kiểu màng chắn
uốn cong
CYCLONE Lực tác dụng: Lực ly tâm và
lực quán tính
Cấu tạo: Thân cyclone có
hình trụ và hình chóp cụt
Lọc bụi kích thước > 5 m
Vận tốc: 18.3 m/s
Kỹ thuật xử lý khí thải 27Nguyễn Thị Kim Anh
Trở lực: 0.5 – 1 kPa (high throughput); 1 – 1.5 kPa
(conventional); 2 – 2.5 (high – efficiency);
Lưu lượng: 0.5 – 12 m3/s
Nhiệt độ: < 540OC
Nồng độ 2.3– 230 g/m3
Kỹ thuật xử lý khí thải 28Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 29Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 30Nguyễn Thị Kim Anh
Đường kính các cyclone thành phần: 40,
60, 100, 150 hoặc 250 mm
Vận tốc tối ưu trong các cyclone thành
phần: 1.5 – 4.75 m/s
Trong mỗi đơn nguyên có lắp đặt dụng cụ
hướng dòng dạng chong chóng hoặc hoa
hồng
dc
Hiệu suất loại bỏ các hạt phụ thuộc vào
kích thước của cyclone
Chiều dài thân cyclone sẽ quyết định
số lượng vòng xoáy trong cyclone
Kỹ thuật xử lý khí thải 31Nguyễn Thị Kim Anh
Chiều rộng và chiều dài của lối vào sẽ
quyết định vận tốc của dòng khí đi vào
Lưu lượng
khí cần lọc
Hiệu quả
lọc
Giá thành
thiết bị
TÍNH CHỌN CYCLONE
Kỹ thuật xử lý khí thải 32Nguyễn Thị Kim Anh
Tổn thất áp
suất
Diện tích và
không gian
chiếm chỗ
Loại cyclone
Hiệu quả cao Thông thường Hiệu năng cao
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Đường kính thân
Dc/Dc
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Chiều cao ống dẫn khí vào
Hc/Dc
0.5 0.44 0.5 0.5 0.75 0.8
Chiều rộng ống dẫn khí vào
Bc/Dc
0.2 0.21 0.25 0.25 0.375 0.35
Đường kính ống dẫn khí ra
dc/Dc
0.5 0.4 0.5 0.5 0.75 0.75
Kỹ thuật xử lý khí thải 33Nguyễn Thị Kim Anh
Chiều dài ống dẫn khí ra
Sc/Dc
0.5 0.5 0.625 0.6 0.875 0.85
Chiều dài thân
Lc/Dc
1.5 1.4 2.0 1.75 1.5 1.7
Chiều dài côn
Zc/Dc
2.5 2.5 2.0 2.0 2.5 2.0
Đường kính ống thu bụi
Db/Dc
0.375 0.4 0.25 0.4 0.375 0.4
(1) Và (5) – Stairman; (2), (4) và (6) – Swift, (3) - Lapple
Kỹ thuật xử lý khí thải 34Nguyễn Thị Kim Anh
Xếp liên tiếp
các cyclone
Xếp song
song các
cyclone tiếp
tuyến
Xếp song
song các
cyclone trục
Kỹ thuật xử lý khí thải 35Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 36Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 37Nguyễn Thị Kim Anh
Dc (mm) 800 600 500 400 300 200 100
Nồng độ bụi
(kg/m³) 2.5 2 1.5 1.2 1 0.8 0.6
LỰA CHỌN CYCLONE
Ngoài ra:
Đường kính đầu vào của cyclone khoảng từ 2 – 4 cm
Tốc độ dòng khí đi vào cyclone từ 18 – 20 m/s
Tốc độ dòng khí đi ra khỏi cyclone từ 4 – 8 m/s.
Kỹ thuật xử lý khí thải 38Nguyễn Thị Kim Anh
Vận tốc dòng khí trong cyclone Số vòng quay của hạt bụi trong
cyclone
Thời gian lưu của hạt bụi trong
cyclone
Vận tốc dòng khí vào cyclone
CYCLONE
Kỹ thuật xử lý khí thải 39Nguyễn Thị Kim Anh
Vận tốc dòng khí ra khỏi cyclone
Kích thước
cyclone
Vận tốc
dòng khí
Đặc tính hệ phân
riêng
Các yếu
tố ảnh
hưởng
đến
hiệu
suất
phân
riêng
Kích thước hạtYếu tố phân ly
Kỹ thuật xử lý khí thải 40Nguyễn Thị Kim Anh
Phương
pháp đồ thị
được phát
triển bởi
Lapple
2
Phương
trình hiệu
quả phân
đoạn của
Leith và
Licht
1
Hiệu suất thu gom
Kỹ thuật xử lý khí thải 41Nguyễn Thị Kim Anh
])(2[ )22/(11
nci eE
Phương
pháp
của
Leith và
Licht
Hiệu suất được tính toán dựa vào hiệu suất
phân riêng cho từng cỡ hạt nhất định
Kích thước hạt khác nhau nên hiệu suất phân
riêng cũng khác nhau
Trong đó: c - hệ số kích thước của cyclone
- thông số thể hiện đặc điểm của hạt
)1(
18
2
n
D
vd
c
ip
Kỹ thuật xử lý khí thải 42Nguyễn Thị Kim Anh
Phương
pháp
của
Lapple
dpcut là đường kính của hạt có hiệu suất thu
gom bằng 50%
Khi tỷ lệ dp/dpcut tăng thì hiệu suất của cyclone
sẽ tăng theo
5.0))(2
9(
ie
c
pcut
vN
Bd
Kỹ thuật xử lý khí thải 43Nguyễn Thị Kim Anh
Hiệu suất thu gom theo cỡ hạt
Phương pháp của Lapple
Đây là đường cong thể
hiện sự tương quan
giữa hiệu suất và tỷ lệ
d/dpcut
Phương pháp Lapple là
một phương pháp phổ
biến hơn Leith và Licht
Kỹ thuật xử lý khí thải 44Nguyễn Thị Kim Anh
Ví dụ
Xác định hiệu suất thu gom bụi của cyclone xử lý bụi từ lò quay xi
măng với các điều kiện sau:
• : 2 x 10-5 kg/m.s
• b: 2.9 x 103 kg/m3
• Vi: 15 m/s
• Ne : 5
• Dc : 3 m
• Bc : 0.75 m
Kỹ thuật xử lý khí thải 45Nguyễn Thị Kim Anh
Đáp án: = 66.84 %
Tổn thất áp suất
Trong đó:
q: là lưu lượng đầu vào
kc : là một hệ số không thứ nguyên, nó đặc trưng cho lực hút của
những chiếc van được gắn ở ống xã bụi của hệ thống.
3/13/12
2
)/()/(
0027.0
cccccccc DZDLHBDk
qP
Trường
hợp
Không
có van
van không cho khí đi vào
hoặc tiếp xúc với ống thải bụi
van cho khí đi vào và
tiếp xúc với ống thải
kc 0.5 1 2
Kỹ thuật xử lý khí thải 46Nguyễn Thị Kim Anh
Với
Kc là hệ số tỷ lệ, nếuP được đo bằng số inch nước, Kc có thể thay
đổi trong khoảng từ 0.013 – 0.024, với chuẩn 0.024
Vận tốc vi của hổn hợp khí đi vào cyclone cũng rất quan trọng. Nếu
nó quá lớn sẽ dẩn đến tổn thất áp suất cáo và làm cho hiệu quả thu bụi kém
đi.
- Trọng lượng riêng của không khí
2
ic vKP
Tổn thất áp suất
Kỹ thuật xử lý khí thải 47Nguyễn Thị Kim Anh
Van
vặn
bằng
tay
Van xoay hoặc
xoắn liên tục
Van kép hoạt
động định kỳ
Kỹ thuật xử lý khí thải 48Nguyễn Thị Kim Anh
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
Kỹ thuật xử lý khí thải 49Nguyễn Thị Kim Anh
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
Cyclone
Liot
Cyclone có lõi xoắn
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
Kỹ thuật xử lý khí thải 50Nguyễn Thị Kim Anh
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
Kỹ thuật xử lý khí thải 51Nguyễn Thị Kim Anh
C
ác
lo
ại
c
yc
lo
ne
p
hổ
b
iế
n
Cyclone Stairmand
Ưu điểm
• Không có phần chuyển động
• Có thể làm việc ở nhiệt độ
cao (500OC)
• Thu hồi bụi ở dạng khô
• Trở lực hầu như cố định và
không lớn (250 – 1500 N/m2)
• Làm việc tốt ở áp suất cao
• Năng suất cao
• Hiệu quả không phụ thuộc
nồng độ bụi
Nhược điểm
• Hiệu suất thu hồi bụi có kích
thước < 5m
• Không thể thu hồi bụi kết
dính và dính ướt
CYCLONE
Kỹ thuật xử lý khí thải 52Nguyễn Thị Kim Anh
BT2
Xác định kích thước cyclone với các thông số sau:
t 25 oC
T 298.15 K
g 9.8 m/s2
ρp 2720 kg/m3
ρg 1.2 kg/m3
μ 0.0000196 kg/m.s
qh 10,000 m3/h
Range dp mj
μm μm %
0 - 2 1 0.5
Kỹ thuật xử lý khí thải 53Nguyễn Thị Kim Anh
qs 2.78 m3/s
vi 15.24 m/s
2 - 4 3 9.5
4 - 6 5 20
6 -10 8 37
10 - 14 12 19
14 - 20 17 10
20 - 30 25 3.4
30 -50 40 0.4
50 -100 75 0.2
CYCLONE LIOT CÓ MÀNG NƯỚC Số lượng vòi
nước: 3 – 6
Khoảng cách
giữa các vòi:
300 – 400 mm
Mặt trong thân
cyclone phải
nhẵn
Nước chảy
thành màng
bên trong thân
cyclone -> cuốn
theo bụi -> loại
bụi mịn
Kỹ thuật xử lý khí thải 54Nguyễn Thị Kim Anh
CYCLONE LIOT CÓ MÀNG NƯỚC
Kỹ thuật xử lý khí thải 55Nguyễn Thị Kim Anh
CYCLONE BTU CÓ MÀNG NƯỚC
Kỹ thuật xử lý khí thải 56Nguyễn Thị Kim Anh
CYCLONE BTU CÓ MÀNG NƯỚC
Kỹ thuật xử lý khí thải 57Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 58Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 59Nguyễn Thị Kim Anh
LỌC BỤI TÚI VẢI (BAG HOUSE)
Cơ chế: Va đập quán tính, tiếp
xúc, khuyếch tán
Lọc bụi kích thước < 10 m
Vận tốc lọc: 0.005 – 0.075 m/s
Kỹ thuật xử lý khí thải 60Nguyễn Thị Kim Anh
0.1 – 50 m3/s (Standard)
50 – 500 m3/s (Custom)
Nhiệt độ: 260 - 290OC
Nồng độ 0.1 – 230 g/m3
LỌC BỤI TÚI VẢI (BAG HOUSE)
Va đập quán tính
(impaction)
Tiếp xúc
(interception)
Kỹ thuật xử lý khí thải 61Nguyễn Thị Kim Anh
Khuyếch tán
(diffusion)
Lắng, tĩnh điện
Kỹ thuật xử lý khí thải 62Nguyễn Thị Kim Anh
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu
quả lọc bụi
• Hạt bụi có đường kính < 3m thì cơ chế lọc bụi chủ yếu là
khuyếch tán
• Khi tính toán cần lưu ý đến cỡ bụi có hệ số lọt lưới cực đại
Kích
thước hạt
bụi
• Tồn tại vận tốc lọc mà tại đó hệ số lọt lưới (K) đạt cực đại
• Vận tốc lọc ảnh hưởng trái ngược nhau đối với thu bụi do
va đập quán tính và do khuyếch tán
Vận tốc
lọc
Kỹ thuật xử lý khí thải 63Nguyễn Thị Kim Anh
• Chọn đường kính sợi bé nhất, hiệu quả lọc cao, độ bền
phù hợp
Đường
kính sợi
vật liệu lọc
• Khi độ lèn chặt của lưới lọc tăng, hiệu quả thu bụi do va
đập quán tính và va chạm tiếp xúc tăng đáng kể
• Độ lèn chặt tăng (độ rỗng giảm) -> Hệ số lọt lưới giảm
Độ rỗng
của lưới
lọc
Phân loại lưới lọc bụi
Kỹ thuật xử lý khí thải 64Nguyễn Thị Kim Anh
Túi lọc kiểu ruler
tự cuộn
Lưới lọc tẩm dầu
tự rửa
Các thành phần của thiết bị lọc bụi túi vải
Kỹ thuật xử lý khí thải 65Nguyễn Thị Kim Anh
Túi vải: Vải bông, len, dạ, sợi
tổng hợp, sợi thủy tinh
Kỹ thuật xử lý khí thải 66Nguyễn Thị Kim Anh
Vải lọc Len
hoặc vải
bông sợi
Vải bằng
sợi tổng
hợp
Vải bằng
sợi thủy
tinh
Năng suất
lọc đơn vị
(q,
m3/m2.ph)
0.6 – 1.2 0.5 – 1 0.3 – 0.9
Đường kính: 120 – 300 mm
(không vượt quá 600 mm)
Tỷ lệ chiều dài và đường kính
tay áo: (16 – 20):1
Chiều dài 2200 – 3500 mm
Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm
bảo hiệu quả lọc cao
Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu
Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi
trường ăn mòn
Có khả năng phục hồi cao
Giá thành thấp
Kỹ thuật xử lý khí thải 67Nguyễn Thị Kim Anh
Số đơn nguyên < 10 - 12
Cơ chế giũ bụi
Kỹ thuật xử lý khí thải 68Nguyễn Thị Kim Anh
Rung cơ học Thôi khí ngược
Thổi khí xung
Kỹ thuật xử lý khí thải 69Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 70Nguyễn Thị Kim Anh
Kỹ thuật xử lý khí thải 71Nguyễn Thị Kim Anh
Tỷ số A/C
Kỹ thuật xử lý khí thải 72Nguyễn Thị Kim Anh
Lưu lượng khí (m3/s)
Diện tích túi vải (m2)
Tỷ số A/C cũng chính là vận tốc lọc vf
Kỹ thuật xử lý khí thải 73Nguyễn Thị Kim Anh
THU HỒI BỤI TỪ THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI
Kỹ thuật xử lý khí thải 74Nguyễn Thị Kim Anh
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Tính tổng diện tích bề mặt túi vải lọc
vf: Tốc độ lọc (m/s)
= Năng suất lọc (m3/m2/s)
: Hiệu quả lọc (%)
Diện tích một túi vải lọc
d: Đường kính
h: Chiều cao túi vải lọc
Kỹ thuật xử lý khí thải 75Nguyễn Thị Kim Anh
Số túi vải lọc
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Diện tích túi vải lọc cần thiết
A1: Diện tích túi vải lọc hoạt động
A2: Diện tích túi vải lọc hoàn nguyên
L1: Lưu lượng lọc
L2: Lưu lượng khí để giũ bụi
q: Năng suất lọc đơn vị
Chiều cao thiết bị
Kỹ thuật xử lý khí thải 76Nguyễn Thị Kim Anh
H1: Chiều cao túi vải
H2: Chiều cao bộ phận giũ bụi (tùy
cơ chế giũ bụi, 150 mm)
H3: Chiều cao bộ phận thu bụi (0 –
1.5 m)
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Phương pháp làm sạch bụi Tỷ số A/C
Rung cơ học 0.01 – 0.03 m3/m2/s
Thổi khí ngược 0.005 – 0.015 m3/m2/s
Phun khí theo xung 0.025 – 0.075 m3/m2/s
BT2
Xác định kích thước thiết bị lọc bụi túi vải với các thông số sau:
t 25 oC
Kỹ thuật xử lý khí thải 77Nguyễn Thị Kim Anh
T 298.15 K
g 9.8 m/s2
ρp 2720 kg/m3
ρg 1.2 kg/m3
μ 0.0000196 kg/m.s
qh 10,000 m3/h
qs 2.78 m3/s
Cv 0.0262 Kg/m3
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Unlock-mtch_ng_4_cac_qua_tr_nh_x_lu_o_nhi_m_b_i_8787_2013617.pdf