Đồ án xử lý bụi và khí thải công ty hoàng đức linh

- — Mỗi công đoạn trong sản xuất sẽ phát sinh bụi tương ứng với tải lượng phụ thuộc vào tính chất, chất lượng của các loại gỗ hay yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm .... Bang 1.1: Bụi phát si

awea@ââ@ä&@äáân

Đồ án

Xu ly bui va khi thai Cong

ty Hoang Dic Linh

@Đ©®©©ŸẲ©©©©Ằ©ẲẰ©ẲẰ©ẲẰ©Ÿ©Ÿ©©©

Mé dau:

% Đặt vấn đề:

Ngày nay ô nhiễm không khí đang là một van đề đáng quan tâm của Việt Nam

cũng như toàn thế giới Khi tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, số lượng các khu công

nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng, ngày càng nhiều bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người liên quan đến vấn đề ô nhiễm không khí Các bệnh về

da, mắt, đặc biệt là đường hô hấp Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá trình sản

xuất là điều tất yếu phải có trong các khu công nghiệp, nhà máy để bảo vệ môi trường

không khí

Từ các sản phầm tự nhiên như tre, lứa, gỗ, cói Người ta có thể tạo ra các sản phẩm rất đẹp mắt và rất hữu ích, tiện lợi dùng để trang trí trong gia đình, trường học, bệnh viện tuy nhiên trong quá trình tạo ra các sản phẩm đó, đặc biệt là sử dụng các vật liệu

từ gỗ Từ đó nhiều nhà máy chế biến gỗ, các xưởng mộc mọc lên Như chúng ta đã biết trong quá trình chế biến gỗ thì việc xẻ gỗ, cưa gỗ, trà nhám, đánh bóng tạo ra rất nhiều loại bụi với các kích thước khác nhau gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sức

khỏe công nhân làm việc và khu vực dân cư xung quanh Do đó việc thiết kế một hệ

thống xử lý bụi trong nhà máy chế biến gỗ trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững

Với hiện trạng trên, đề tài nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống xử lý bụi cho

Nhà máy chế biến gỗ Hoàng Đức Linh, tỉnh Quảng Trị là hết sức cần thiết, nhằm tuân thủ theo những quy định của Nhà nước và góp phần không nhỏ vào công tác bảo vệ sức khỏe của con người và môi trường thiên nhiên trong giaI đoạn hiện nay

‹* Mục tiêu của đề tài

Thiết kế hệ thống xử lý bụi gỗ đạt Quy chuẩn Việt nam 19-2009 cho nhà máy chế biến gỗ Hoàng Đức Linh để giải quyết vẫn đề ô nhiễm của nhà máy

* Phương pháp thực hiện

Phương pháp khảo sát thực địa: khảo sát thực tế tại nhà máy chế biến gỗ Hoàng Đức Linh, tỉnh Quảng Trị để tìm hiểu dây chuyền chế biến gỗ nhằm xác định các công đoạn sinh ra bụi

Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu: tiến hành thu thập thông tin, các

số liệu có liên quan từ nhà máy, các đề tài đã được nghiên cứu, trên mạng

internet,

Phương pháp tính toán: tính toán thiết kế chỉ tiết từng công trình đơn vị xử lý

bul

GVHD: Vo Thi Yén Binh 1

Nội dung đề tài

Tìm hiểu dây chuyền sản xuất, chế biến gỗ tại nhà máy chế biến gỗ Hoàng Đức Linh, tinh Quang Tri dé xác định:

- Xác định nguồn ô nhiễm trong Nhà máy chế biến gỗ

- Các phương pháp xử lý bụi và khi thai

- Lựa chọn thiết bị và tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy

- Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý

Chương 1: Giới thiệu sơ lược về công ty Hoàng Đức Linh

1.1 Vị trí địa lý:

1.1.1 Vị trí khu đất

Toàn bộ khu vực dự án rộng 10.756 m’, nằm trong CCN Đông Lễ, thuộc địa bàn

Phường Đông Lễ, Thành phố Đông Hà, Quảng Trị

Khu dự án gồm 2 lô đất cách nhau bởi đường liên thông của CCN (rộng 10.5 mể;

diện tích 2 16 lần lượt là 5.235 m” và 5.521 mí

Ranh giới khu dự án như sau:

- _ Phía Đông Bắc giáp Công ty TNHH Hoàng Thi

- _ Phía Tây Bắc giáp đường Lý Thường Kiệt nối dài

Phía Đông Nam giáp đường khu vực rộng 13.5m

- _ Các phía khác giáp đất của CCN

1.1.2 Đặc điểm khu đất

- _ Địa hình khu Dự án bằng phẳng, thoát nước tốt, không bị ngập úng

- _ Công trình được xây dựng trên nên địa chất khá vững chắc Nền đá gốc phân bố tương đối nông, cường độ chịu tải của đá khá lớn, đảm bảo cho sự ôn định của công trình

1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất đồ gỗ dân dụng và đồ gỗ mỹ nghệ:

- _ Gỗ tròn và gỗ súc được xẻ trên cưa CD hoặc cưa vòng tròn

- _ Hấp áp lực : Gỗ các loại sau khi tạo phôi được cưa vào hấp tắm áp lực và say chân không đối với các loại gỗ quý

- Say : Sử dụng phương pháp sấy nhiệt bằng 6 lò sấy công suất 30 m”/lò, nhiên

liệu sử dụng là củi và các phế thải khác từ gỗ

- - Mộc máy: Sau khi gỗ được hấp tâm và sấy khô, chuyển sang khâu mộc máy

Khâu này gồm các công đoạn: tạo phôi chỉ tiết, định hình chỉ tiết sản phẩm, bào, phay,

1.3 Tải lượng của các nguồn phat sinh:

- _ Bụi phát sinh từ các công đoạn xử lý và chế biến gỗ (cưa, xẻ, gia công, bào, chà nhám, đánh bóng , sơn và xử lý thành phẩm)

- — Mỗi công đoạn trong sản xuất sẽ phát sinh bụi tương ứng với tải lượng phụ thuộc vào tính chất, chất lượng của các loại gỗ hay yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm

Do đó, rất khó tính toán xác định được tải lượng bụi thải cụ thể cho từng công đoạn sản xuất của Nhà máy

+ Theo tính toán của tô chức Y tế Thế giới (WHO) hệ số ô nhiễm bụi phát sinh

trong các công đoạn chế biến gỗ như sau:

Bang 1.1: Bụi phát sinh trong hoạt động chế biến gỗ

gỗ tươi thông thường và gỗ quy ước tính trung bình 780 kg/m”, lượng bụi phát thải trong cưa bốc dỡ và cưa xẻ gỗ là:

8616 m”/năm x 780 kg/m” x 0.187 kg bui/tan = 1.257 tan bui/nam

Khối lượng bụi phát sinh nói trên khá lớn, nếu trong các phân xưởng sản xuất không có hệ thống thu gom, xử lý bụi và áp dụng các biện pháp bảo hộ cho công nhân

thì bụi trong không khí sẽ tác động lên các cơ quan hô hấp làm ảnh hưởng lớn đến sức

khoé CBNVV

- _ Khí thải từ lò sấy dùng nhiên liệu gỗ củi:

+ Tải lượng các chất ô nhiễm có trong khí thải từ hoạt động của các lò sấy được tính toán dựa vào một số kết quả nghiên cứu của tác giải trong nước và trên thế giới Theo tài liệu: Perkins (1974), hệ số phát thải các tác nhân ô nhiễm từ đốt g6, củi được nêu ở bảng sau:

Bang 1.2: Hệ số phát thải các chất ô nhiễm từ khí thải đốt củi, gỗ:

(Theo Báo cáo đánh giả tác động môi trường của Nhà máy (2003))

+ Lượng nhiên liệu cần cung cấp cho lò sấy là 1036,8 tân, bao gồm: củi, gỗ loại

thải, mùn cưa (tương đương 70% lượng nhiên liệu theo lý thuyết)

GVHD: Võ Thị Yên Bình 5

Bang 1.3: 7đi lượng phát thải các chất ô nhiễm từ hoạt động của lò đốt

s* Mô tả quy trình công nghệ

Các công đoạn chính trong công nghệ chế biến gỗ, có thể chia thành những phần chính như sau:

- _ Công đoạn cưa, tâm và sấy

- - Công đoạn định hình

- - Công đoạn tạo dáng

- - Công đoạn làm mộng

- _ Công đoạn chà nhám chỉ tiết hoặc sản phẩm

- _ Công đoạn sơn phủ bề mặt các chỉ tiết

Các công đoạn được mô tả lần lượt như sau:

+ Cưa tâm 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 tâm 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

e_ Đối với các chỉ tiết phức tạp như chân ghế, chân tủ, chân giường có các loại hoa

văn khác nhau, gỗ sẽ được phay chỉ tiết bang may tuapi

Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy †uap1

+ Tạo dáng :

Gỗ sau khi được cắt đúng kích thước theo yêu cầu ở khâu định hình, sẽ được tạo

dáng chỉ tiết tương ứng với từng sản phẩm

Công đoạn này bao gồm: cưa lọng, phay, bào để tạo dáng chính xác cho các chỉ 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 đê làm các mộng lắp ghép Các mộng bao gôm: 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 bui do cac may cua, may tuapi

+ Chà nhám (đánh bóng) chỉ tiết hoặc sản pham :

Ở công đoạn này, chỉ 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

Công đoạn này phát sinh bụi sơn

Bụi phát sinh chủ yếu từ các công đoạn và qúa trình sau:

- _ Cưa xẻ gỗ để tạo phôi cho các chỉ tiết mộc

- - Rọc, xẻ gỗ

- - Khoan, phay, bào

- _ Chà nhám, bào nhẫn bề mặt các chỉ tiết

Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kế về kích thước cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra

ở những công đoạn khác nhau Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, bào, tiện, phay phần lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn um Hệ số phát

GVHD: Võ Thị Yên Bình 9

thải bụi ở các công đoạn trong công nghệ sản xuất gỗ được thể hiện trong bảng 2.5

Thành phân và tính chất của bụi ở đây chủ yếu là bụi cơ học Đó là một hỗn hợp các hạt cellulose với kích thước thay đôi trong một phạm vi rất rong Cac loai bụi này, nhất thiết phải có thiết bị thu hồi và xử lý triệt để, nếu không sẽ gây ra một số tác động nhất định đến môi trường và sức khỏe con người

Bảng 2.2: Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn

bụi dụng trong năm (tan) trong nam (kg/nam)

Bui tinh (gia

` 3400 1700 công)

Bui tinh (cha 2

12.000 m 600 nhám)

CHUONG 2: CO SO LY THUYET VE PHUONG PHAP XU LY BUI 2.10 nhiém khong khí do bụi:

2.1.1 Dinh nghia:

Bui 1a tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí dưới

dang bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khoi,mu

Bụi bay có kích thước từ (0,001+10)um bao gồm tro, muội, khói và những hạt rắn được nghiền nhỏ, chuyên động theo kiểu Brao hoặc rơi xuống đất với vận tốc không đôi theo định luật stoke VỀ mặt sinh học, bụi này thường gây tôn thương nặng cho cơ

quan hô hấp, nhất là khi phổi nhiễm bụi thạch anh (Silicose) do hít thở phải không khí

có chứa bụi bloxit silic lâu ngày

Bụi lắng có khích thước lớn hơn 10m, thường rơi nhanh xuống đất theo định luật Newton với tốc độ tăng dần Về mặt sinh học, bụi này thường gây tôn hại cho da, mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng

2.1.2 Phân loại bụi

- _ Theo nguồn gốc:

Bụi hữu cơ như bụi tự nhiên ( bụi do động đất, núi lửa .)

Bụi thực vật (bụi gỗ, bông, bụi phẫn hoa )

Bụi động vật (len, lông, tóc )

Bụi nhân tạo (nhựa hóa học, cao su, cement )

Bụi kim loại (sắt, đồng, chì )

Bụi hỗn hợp (do mài, đúc )

Theo kích thước hạt bụi:

Khi D > 10um: gọi là bụi;

Khi D = (0,01 + 0,1) um: goi la suong mu;

Khi D<0,1 um: gọi đó là khói

- Theo tac hai:

Theo tác hại của bụi có thể phân ra:

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

GVHD: Võ Thị Yên Bình 11

+ Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, nổi 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 phối (thạch anh, quặng amiang

2.1.3 Tính chất hoá lý của bụi

Độ tin cậy và hiệu quả làm việc của hệ thông lọc bụi phụ thuộc đáng kê vào các

tính chất lý — hóa của bụi và các thông số của dòng khí mang bụi

Sau đây sẽ trình bày sơ lược các tính chất lý — hóa cơ bản của bụi ảnh hưởng đến

quá trình hoạt động của hệ thống lọc và là cơ sở để chọn thiết bị lọc

2.1.3.1 Mật độ

Mật độ đồ đồng (khác với mật độ thực) có tính đến các khe chứa không khí giữa

các hạt Mật độ đồ đống dùng để xác định thê tích bụi chiếm chỗ trong bunke chứa

bụi Khi tăng các hạt cùng kích thước mật độ đỗ đông giảm do thê tích tương đối của các lớp không khí tăng Khi nén chặt, mật độ đồ đồng tăng 1,2 + 1,5 lần (so với khí

mới đồ đồng)

Mật độ không thực là tỳ số khối lượng các hạt và thê tích mà hạt chiếm chỗ, bao gồm các lỗ nhỏ, các khe hồng và không đều Các hạt nguyên khối, phăng và các hạt

ban đầu có mật độ không thực trong thực tế trùng với mật độ thực Những hạt như thế

dễ lọc trong thiết bị lọc quán tính hơn so với thiết bị lọc lỗ rỗng do khối lượng bằng

khối lượng thực nên chúng ít bị tác dụng lôi kéo của không khí sạch thoát ra từ thiết bị

lọc Trái lại các hạt có mật độ không thực thấp dễ lọc trong các thiết bị lọc như ống vải, bằng vật liệu xốp vì chúng dễ bị nước hoặc vải lọc giữ lại

Mật độ không thực thường có trị số nhỏ hơn so với mật độ thực thường thấy ở bụi

có xu hướng đông tụ hay thiêu kết, ví đụ: mồ hóng, oxit của các kim loại màu

2.1.3.2 Tinh tan xa:

Kích thước hạt là thông số cơ bản của bụi, vì chọn thiết bị lọc chủ yếu dựa vào

Thành phần tán xạ là hàm lượng tính bằng số lượng hay khối lượng các hạt thuộc nhóm kích thướng khác nhau

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 không chuyên động

2.1.3.3 Tính bám dính :

Tính bám đính của hạt xác định xu hướng kết đính 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 cảng để bám vào bề mặt thiết bị Bụi có (60 +

70)% hạt có đường kính nhỏ hơn 10 um được coi như bụi kết đính (mặc dầu các hạt

kích thước lớn hơn 10 pm mang tính tản rời cao)

2.1.3.4 Tính mài mòn:

Tính mài mòn của bụi đặc trưng cho cường độ mài mòn kim loại ở vận tốc như

nhau cả khí và nông 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

2.1.3.5 Tính thắm:

Tính thấm nước có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả của thiết bị lọc kiểu 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 thắm 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, hiệu quả lọc giảm vì các hạt khi 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 đây trở lại dòng khí

Các hạt phẳng dễ thấm hơn so với các hạt có bề mặt không đều Sở đĩ 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 thắm

Theo đặc trưng thắm nước các vật liệu rắn chia thành 3 nhóm:

- _ Vật liệu lọc nước: dễ thâm nước (canxi, thạch cao, phân lớn silicat và khoáng

vật được oxi hóa, halogennua của kim loại kiềm);

- Vật liệu kị nước: khó thâm nước (grafit, than, lưu huỳnh);

- _ Vật liệu kị nước tuyệt đối (parafin, nhựa teflon, bitum)

GVHD: Võ Thị Yên Bình 13

2.1.3.6 Tính hút 4m va 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 các hạt bụi Nhờ tính hút âm và tính hòa tan mà bụi có thê được lọc trong các thiết bị lọc kiểu ướt

2.1.3.7 Suất điện trở của lớp bụi:

Suất điện trở của lớp bụi phụ thuộc vào tính chất của từng hạt riêng biệt (vào tính

dẫn điện bề mặt và bên trong, vào hình dạng và kích thước của hạt) cũng như cấu trúc của lớp và các thông số của dòng khí Nó ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị lọc bằng điện

Phụ thuộc vào suất điện trở bụi chia thành 3 nhóm như sau:

Bụi cháy được do bề mặt tiếp xúc với oxi trong không khí phát triển mạnh (1 m”/g)

có khả năng tự bốc cháy và tạo thành hỗn hợp nỗ với không khí Cường độ nỗ của bụi

phụ thuộc vào tính chất hóa học và tính chất nhiệt của bụi, vào kích thước và hình

dạng của các hạt, nồng độ của chúng trong không khí, vào độ âm và thành phần của

khí, kích thước và nhiệt độ của nguồn cháy và vào hàm lượng tương đối của bụi trơ

2.2 Các phương pháp xử lý bụi:

2.2.1 Xử lý bụi gỗ

e« _ Thiết bị thu hồi bụi khô

Thiết bị thu hồi bụi khô hoạt động dựa trên các cơ chế lắng khác nhau: trọng lực (các buông lăng bụi), quán tính (lăng bụi nhờ thay đổi hướng chuyển động của dòng khí hoặc nhờ vào vách ngăn) và ly tâm (các xiclon đơn, nhóm và tổ hợp, các thiết bị thu hồi bụi xoáy và động)

Các thiết bị thu hồi bụi nêu trên chế tạo và vận hành đơn giản, được áp dụng phổ

biến trong công nghiệp

Tuy nhiên hiệu quả thu bụi không phải lúc nào cũng đạt yêu cầu nên chúng thường

đóng vai trò xử lý sơ bộ Một số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô:

a) Buồng lắng bụi

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này là lợi dụng trọng lực của các hạt bụi khi dòng

khí chứa bụi chuyển động ngang trong thiết bị Khi đó hạt bụi chịu tác dụng đồng thời của hại lực tác dụng Lực tác dụng theo phương ngang do chuyên động của dòng khí

và lực trọng trường Nếu lực tác động ngang nhỏ, hạt bụi có thê lắng đọng trên bề mặt của thiết bị lăng bụi Để đạt được điều đó, vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi phải

nhỏ đồng thời kích thước buông lắng bụi phải lớn để thời gian lưu bụi càng lâu càng

tốt

Buông lắng bụi là kiểu thiết bị đơn giản nhất, trong thời gian khí đi qua thiết bị

(vận tốc dòng khí nhỏ hơn (1 + 2)m/s) các hạt bụi đưới tác dụng của lực trọng trường lắng xuống phía dưới và rơi vào bình chứa hoặc đưa ra ngoài bằng vít tải hay băng tải

Buông lắng bụi hoạt động có hiệu quả đối với các hạt có kích thước > 50 um, còn các hạt bụi có kích thước < 5um thì khả năng thu hồi bằng không

s* Uu điểm:

+ Chế tạo đơn giản

+ Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị thấp

s% Nhược điểm:

+ Buông lắng bụi có kích thước lớn, chiếm nhiều diện tích

+ Hiệu suất không cao

Để tăng hiệu quả lọc bụi, giảm thể tích buồng xử lý người ta cải tiến đưa thêm vào các vách ngăn vào thiệt bị

2, Khí sạch ra khỏi buồng lắng b, Quỹ đạo chuyên động của bụi có

3, Bụi thu hồi kích thước nhỏ và nhẹ

c, Quỹ đạo chuyển động của dòng khí

b) Thiết bị lắng quán tính:

Nguyên lý hoạt động: Khi đột ngột thay đổi chuyên hướng chuyên động của dòng

khí, các hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển động theo hướng cũ và

tách ra khỏi khí, rơi vào bình chứa

Vận tốc của khí trong thiết bị khoảng 1 m/s, con & ống vào khoảng 10 m/s Hiéu quả xử lý của thiết bị này dạng này tù(65+80)% đối với các hạt bụi có kích thước (25+30 )um Trở lực của chúng trong khoảng (150390) N/m’

Bui Bui Bui

a, Có vách ngăn b, Với chỗ quay khí nhẵn c, Có chóp mở rộng

GVHD: Võ Thị Yên Bình l6

Bui Nhập khí ngang hông

Hình 2.3: Thiét bi lang bui quan tinh c) Thiết bị lá xách:

Các thiết bị này có dãy lá chắn hoặc các vòng chắn Khí đi qua mạng chan, déi

hướng đột ngột, các hạt bụi do quán tính chuyên động theo hướng cũ tách ra khỏi khí hoặc va đập vào các tắm phẳng nghiêng, lăng trên đó rồi rơi xuống dòng khí bụi Kết

quả khí được chia thành hai dòng: Dòng chứa bụi nồng độ cao (10% thẻ tích) được hút

qua xiclon đề tiếp tục xử lý, rồi sau đó được trộn với dòng đi qua các tấm chăn (chiếm 90% thể tích) Vận tốc khí trước mạng chóp phải đủ cao (15m/s) để đạt hiệu quả tách bụi quán tính) Trở lực của lưới khoảng(100-500)N/nử Thiết bị lá xách được sử dụng

đề thu hồi bụi có kích thước trên 20um

Yếu điểm của lá xách là sự mài mòn các tâm chăn khi nồng độ bụi cao và có thể

tạo thành trầm tích làm bít kín mặt sàng Nhiệt độ cho phép của khí thải phụ thuộc vào

vật liệu làm lá chắn, thường không quá 450-600°C

Khí sạch

Khí bụi

Hình 2.4: Thiết bị lá xách

GVHD: Võ Thị Yên Bình 17

d) Xiclon:

Thiết bị xiclon được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp có hiệu quả cao khi kích thước hạt bụi > 5um Thu hồi bụi trong xiclon diễn ra dưới tác dụng của lực ly tâm

Nguyên lý hoạt động: Dòng khí nhiễm bụi được đưa vào phần trên của xiclon

Thân xiclon thường là hình trụ có đáy là chóp cụt Ông khí ban vao thường có dạng

khối chữ nhật, được bố trí theo phương tiếp tuyến với thân xiclon Khí vào xiclon thực

hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyên xuống đưới và hình thành dòng xoáy ngoài

Lúc đó, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực ly tâm văng vào thành xiclon Tiến gần đáy

chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và chuyên động lên trên hình thành dòng

xoăn trong Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyên xuống dưới nhờ lực đây của dòng xoáy và trọng lực và từ đó ra khỏi xIclon, qua ống xả bụi Khí sạch sau xử lý được đưa

ra ở phía trên đỉnh thiết bị bởi ống trụ tâm

Trong công nghiệp, xiclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năng suất cao Nhóm thứ nhất đạt hiệu cao nhưng yêu cầu chỉ phí lớn, còn nhóm thứ hai có trở lực nhỏ nhưng thu hồi các hạt mịn kém hơn

Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ và xiclon chớp (không có thân

trụ) Xiclon trụ thuộc nhóm nang suất cao, còn xiclon chóp thuộc nhóm hiệu quả cao

Đường kính xiclon trụ không lớn hơn 2000mm và xiclon chóp nhỏ hơn 3000mm

s* Uu điểm:

Không có phần chuyển động nên tăng độ bền của thiết bị

Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 500°C)

Thu hồi bụi ở dạng khô

Trở lực hầu như cỗ định và không lớn (250-1500) N/m?

Làm việc ở áp suất cao

Năng suất cao; Rẻ

Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt xiclon

Hiệu suất không phụ thuộc sự thay đôi nồng độ bụi

Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5 um

Không thê thu hôi bụi kết dính

bụi và yêu câu xử lý Dạng hình trụ có năng suât lớn, còn loại hình côn có hiệu suât lớn

- _ Xiclon tổ hợp

Xiclon tô hợp là một thiết bị lọc bụi gồm một số lượng lớn các đơn nguyên xiclon

mắc song song trong một vỏ có chung đường dẫn khí vào, khí ra, thùng chứa bụi

Trong xiclon tô hợp, việc tạo nên chuyển động quay của dòng khí trong thiết bị không phải đo dòng khí được đưa vào theo phương tiếp tuyến mà do các dụng cụ định hướng dạng chong chóng hoặc dạng hóa hồng đặt trong thiết bị Do vậy kích thước của xiclon

tổ hợp nhỏ hơn kích thước của xiclon đơn có cùng công suất

Nguyên lý làm việc của xiclon tô hợp: Khi bụi đi vào ống nối và sau đó di vào hộp

phân phối, từ đó đi vào các không gian giữa vỏ đơn nguyên và ống xả Trong khoảng

không gian này có đặt các dụng cụ định hướng đề tạO SỰ chuyển động xoáy Bụi sau

khi tách đi qua lỗ tháo bụi và vào thùng chứa

Cũng giống như xiclon, thiết bị này ứng dụng có chế lắng bụi ly tâm Điểm khác cơ bản so với xiclon là trong thiết bị này có dòng khí xoáy phụ trợ

Nguyên lý hoạt động: Khí nhiễm bụi được cho vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh

quạt, chuyên động lên trên và chịu tác động của tia khí thứ cấp Dòng khí thứ cấp chạy GVHD: Võ Thị Yên Bình 19

ra từ vòi phun tiếp tuyến để tạo sự xoáy hỗ trợ cho khí Dưới tác dụng của lực ly tâm

bụi văng ra phía ngoài, gặp dòng khí xoáy thứ cấp hướng xuống dưới, đây chúng vào

khoảng không gian vành khăn giữa các ông Không gian vành khăn chung quanh ống vào được trang bị vòng đệm chắn đề bụi không quay trở lại thiết bị

%* Ưu điểm của thiết bị thu hồi bụi xoáy so với xiclon là:

+ Hiệu quả thu hồi bụi phân tán cao hơn

Bè mặt trong của thiết bị không bị mài mòn

Có thể xử lý khí có nhiệt độ cao hơn do ứng dụng dòng khí thứ cấp lạnh

Lượng khí qua thiết bị lớn

Thiết bị thu hôi bụi kiểu động:

Ưu điểm của thiết bị này so với các thiết bị thu hồi bụi ly tâm khác là: gọn, lượng

kim loại nhỏ, kết hợp máy hút bụi và xiclon vào cùng một thiết bị Tuy nhiên, chúng

có nhiều nhược điểm như: cánh quạt bị mài mòn nhanh, có khả năng tạo thành các

trầm tích trên cánh quạt, do đó làm mất căn bằng phần quay, hiệu quả thu hồi d < 10um kém và chế tạo phức tạp

e Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt:

Quá trình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp xúc của dòng khí bụi với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản sau:

+ Dòng khí bụi ổi 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 làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề

mặt này Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí

+ Dòng 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 dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha

thiệt bị thu hôi bụi ướt tôn tại các dạng bê mặt khác nhau, do đó bụi được thu hôi theo

nhiêu cơ chê khác nhau Thiết bi lọc bụi ướt có các ưu điệm và nhược điềm so với các thiết bị dạng khác như sau:

% Uu điểm:

Hiệu quả thu hồi bụi cao;

Có thể ứng dụng đề thu hồi bụi có kích thước đến 0,1m;

Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ âm cao;

Nguy hiểm cháy, nỗ thấp nhất;

Cùng với bị có thể thu hồi hơi và khí

Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước Khi kết hợp quá trình thu hồi bụi với xử lý

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

2.2.2 Xử lý khí

2.2.2.1 Buông rửa khí:

Các buông rửa khí được chế tạo bằng kim loại, bêtông và gạch đá

Trong buông bố trí các dãy mũi phun để phun nước vào dòng khí chứa bụi chuyển động qua buông Để tăng hiệu suất lọc bụi, trong buông có thê bố trí các tắm chăn, các tâm đục lỗ hoặc tưới Cuối buồng rửa có bộ phận tách nước Vận tốc chuyên động của khí trong buồng khoảng 1,5-2,5 m⁄s Thời gian lưu khí <3s Lượng nước phun 0,2-

1,041/mẺ

2.2.2.2 Thiết bị rửa khí trần:

Thiết bị rửa khí trần là tháp đứng, thường là hình trụ mà trong đó có sự tiếp xúc

giữa khí và các giọt lỏng (được tạo ra bởi các vòi phun) Theo hướng chuyền động của

khí và lỏng, tháp trần chia ra ngược chiêu, cùng chiều và tưới ngang

Tháp trần đạt hiệu quả xử lý cao đối với hạt bụi có d > 10um và kém hiệu quả khi

bụi có d< 5 um

GVHD: Võ Thị Yên Bình 21