Thiết bị xiclon được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp có hiệu quả cao khi kích thước hạt bụi > 5 µm. 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 xiclon. Thân xiclon thường là hình trụ có đáy là hình chóp cụt. Ống khí bẩn vào 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 chuyển xuống dưới 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 chuyển động lên trên hình thành xoắn trong. Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy 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.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
BÁO CÁO THỰC HÀNH XỬ LÝ KHÍ, THÔNG GIÓ VÀ KHỐNG
CHẾ TIẾNG ỒN
BÀI: CYCLON KẾT HỢP LỌC BỤI TÚI VẢI
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
MÃ NGÀNH: 7510406
GV: Trần Thị Hiền
SVTH: Trần Quốc Việt MSSV:22660191 Lớp :DHMT18A
TP Hồ Chí Minh,…… tháng … năm 2025
Trang 21 Giới thiệu
Thiết bị xiclon được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp có hiệu quả cao khi kích thước hạt bụi > 5 µm 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 xiclon Thân xiclon thường là hình trụ có đáy là hình chóp cụt Ống khí bẩn vào 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 chuyển xuống dưới 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 chuyển động lên trên hình thành xoắn trong Các hạt bụi văng đến thành, dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy 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
Ưu điểm:
Không có phần chuyển động nên tăng độ bền của thiết bị;
Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 500 độ C);
Thu hồi bụi ở dạng khô;
Trở lực hầu như cố định và không lớn (250 đến 1500 N/m2);
Làm việc ở áp suất cao;
Năng suất cao;
Giá thành rẻ;
Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt cyclon;
Hiệu suất không phụ thuộc sự thay đổi nồng độ bụi;
Chế tạo đơn giản
Nhược điểm:
Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5µm;
Không thể thu hồi bụi kết dính
2 Mô hình thiết bị, dụng cụ, hóa chất
2.1 Mô hình
a Cấu tạo mô hình
Cấu tạo mô hình xác định hàm lượng bụi trong không khí bằng thiết bị cyclon kết hợp lọc bụi túi vải
Trang 3Hình 1 Thiết bị lọc bụi cyclon khô
b Nguyên tắc hoạt động
Dòng khí chứa bụi được đưa vào bên trong xiclon, do ống dẫn khí vào cấu tạo theo phương tiếp tuyến với thân hình trụ nên dòng khí chuyển động xoắn ốc bên trong thân trụ, các hạt bụi dưới tác dụng của lực ly tâm bị phân ly ra xa khỏi trục trung tâm và va đập vào thành thân hình trụ mất động năng và rơi xuống đáy phễu thu bụi Dòng khí tiếp tục chuyển động đi xuống chạm vào thành phễu rồi dội ngược lại trở lên tiếp tục di chuyển xoắn ốc theo ống trung tâm dẫn qua túi vải
Dòng khí thoát ra khỏi xiclon được dẫn vào thân túi vải và đi chuyển dần lên Nhờ sự chênh lệch áp suất, dòng khí có thể đi từ bên trong ra bên ngoài ống tay áo Khí sạch được dẫn ra ngoài theo đường ống thoát khí, bụi được giữ lại bên trong ống tay áo Sau một thời gian thì những hạt bụi bám trên ống tay áo sẽ làm tăng tổn thất của thiết bị thì tiến hành hoàn nguyên túi vải bằng phương pháp rung cơ học
Trang 42.2 Thiết bị
Máy lấy mẫu khí Desaga
Cân điện tử
Tủ sấy
Bình hút ẩm
3 Tiến hành thí nghiệm
Chuẩn bị 50g bụi cho vào buồng nhập liệu, đậy kín hộp
Cắm điện khởi động mô hình cyclon
Cho mô hình hoạt động đến khi bụi trong buồng nhập liệu được hút hết
Cân khối lượng bụi thu được ở các phễu bụi cyclon và túi vải
Tính hiệu quả xử lý bụi của cyclon, túi vải và cả hệ thống
4 Kết quả và tính toán
Công thức xử lý bụi của cyclon, túi vải và cả hệ thống:
H=m vào −m ra
m vào .100 %=m thu
m vào .100 %
Khối lượng đầu vào Khối lượng giấy
lọc Khối lượng bụi thuđược Ống thoát 1 1,932 1,89 0,042
Ống thoát 2 1,853 1,833 0,02
Áp dụng công thức, ta được:
H = [(0,042 – 0,02)/0,042]*100% = 52,38%
5 Trả lời câu hỏi
5.1 Nêu nguyên nhân gây ra sai số của quá trình thí nghiệm
Bụi bám dính trong ống dẫn hoặc thiết bị, làm thay đổi khối lượng
Trong quá trình hút mẫu bụi có thể rơi ra ngoài làm thay đổi khối lượng đầu vào
Túi vải chưa được làm sạch hoàn toàn ảnh hưởng đến kết quả đo
Các tác nhân bên ngoài (gió, )
5.2 Nêu phạm vi ứng dụng của cyclon và túi vải
Ứng dụng của cyclong:
Thường dùng để tách bụi hạt thô, bụi có kích thước lớn
Ứng dụng trong nhà máy xi măng, luyện kim, lò hơi công nghiệp
Dùng như thiết bị xử lý sơ cấp, giảm tải cho các hệ thống tinh lọc
Trang 5 Ứng dụng của túi vải:
Lọc bụi mịn, bụi có kích thước rất nhỏ
Phổ biến trong nhà máy nhiệt điện, sản xuất phân bón, hóa chất, chế biến thực phẩm
Dùng khi yêu cầu khí thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn nghiêm ngặt
5.3 Trình bày nguyên tắc hoạt động của cyclon
Dòng khí chứa bụi được đưa vào bên trong xiclon, do ống dẫn khí vào cấu tạo theo phương tiếp tuyến với thân hình trụ nên dòng khí chuyển động xoắn ốc bên trong thân trụ, các hạt bụi dưới tác dụng của lực ly tâm bị phân ly ra xa khỏi trục trung tâm và va đập vào thành thân hình trụ mất động năng và rơi xuống đáy phễu thu bụi Dòng khí tiếp tục chuyển động đi xuống chạm vào thành phễu rồi dội ngược lại trở lên tiếp tục di chuyển xoắn ốc theo ống trung tâm dẫn qua túi vải Dòng khí thoát ra khỏi xiclon được dẫn vào thân túi vải và đi chuyển dần lên Nhờ
sự chênh lệch áp suất, dòng khí có thể đi từ bên trong ra bên ngoài ống tay áo Khí sạch được dẫn ra ngoài theo đường ống thoát khí, bụi được giữ lại bên trong ống tay áo Sau một thời gian thì những hạt bụi bám trên ống tay áo sẽ làm tăng tổn thất của thiết bị thì tiến hành hoàn nguyên túi vải bằng phương pháp rung cơ học
