công nghệ xử lý môi trường trong sản xuất xi măng

1.Quy trình : Tìm hiểu được quy trình tạo ra xi măng, thành phần các nguyên liệu và tỷ lệ các oxit có trong xi măng2.Các công đoạn phát sinh: Tìm được các công đoạn nào sinh ra bụi, khí,… và đặc tính của các loại chất thải sinh ra qua từng công đoạn là khác nhau.3.Biện pháp xử lý: Biện pháp xử lý trong nhà máy có sự đan xen vào nhau đề nâng cao hiệu quả xử lý của các thiết bị, tiết kiệm được năng lượng để vận hành.4.Đề xuất ý kiến: Qua đây em xin có một số ý kiến của mình như: Cần nâng cao ý thức của các cán bộ công nhân viên trong nhà máy để có một môi trường làm việc trong sạchTiếp là cần đầu tư cho các công nghệ hiện đại để loại bỏ các chất thải trước khí thải ra ngoài hoặc phục vụ cho sinh hoạt hoặc sản xuấtCuối cùng là ngoại biện pháp công nghệ và ý thực thì ta cũng nên có một môi trương xanh bên trong khuân viên nhà máy tạo không khí xanh trong nhà máy giúp quá trình xử lý các chất thải của máy tốt hơn.

Mục lục:

Chương I Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng: 3

1.1 Định nghĩa xi măng [1] 3

_Xi măng là một loại khoáng chất được nghiền mịn và là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng Tiếp đó, do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định Vì tính chất kết dính khi tác dụng với nước, xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực 3

1 2 Thành phần hóa học của clinke Portland 4

1.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng: 5

Chương II Bụi: 6

2.1.1 Các công đoạn phát sinh bụi: [3] 9

2.1.2 Quy trình xử lý bui: 12

Từ những thông số kỹ thuật về bụi trên và quá trình phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp lọc bụi ở bảng 2.1 và bảng 2.2 ta có thể thấy thiết bị lọc bụi bằng cyclon để lọc bụi thô và áp dụng vào quá trình xử lý khí còn Lọc bụi tĩnh điện xử lý các hạt bụi còn lại sau quá trình lọc bụi bằng Cyclon Sau đây em xin giới thiệu về công nghệ để lọc bụi trong nhà máy xi măng Hải Phòng với công xuất là 3300 tấn clinker/h là lọc bụi bằng Lọc bụi tĩnh điện .14

2.1.2.1 Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của lọc bụi tĩnh điện [4] 14

A) Nguyên lý hoạt động của bộ lọc bụi tĩnh điện 14

B) Cấu tạo của bộ lọc bụi tĩnh điện ESP bao gồm: 15

C) Một số bộ phận quan trọng khác 23

D) Các nhân tố ảnh hưởng tới thiết bị lọc bụi điện 25

Chương III Nước Thải:[5] 30

3.1 Các nguồn gây ô nhiễm nước : 30

3.2 Kiểm soát ô nhiễm môi trường nước : 32

Chương IV Các chất gây ô nhiễm khác và biện pháp xử lý 34

4.1 Khí thải: 34

4.1.1 Ô nhiễm từ các nguồn khí thải của nhà máy 35

4.1.2 Xử lý khí NOx 36

4.1.3 Xử lý SO2 37

4.2 Chất thải rắn : 38

4.2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn : 38

4.2.2 Xử lý các chất thải rắn : 39

4.3 Ô nhiễm đối với các môi trường vật lý : 39

4.3.1 Tiếng ồn và rung động : 39

4.3.2 Ô nhiễm nhiệt : 40

4.4 Các phương pháp khác 41

4.4.1 Quy hoach cây xanh: 41

4.4.2Quản lý môi trường tại nhà máy: 41

4.4.3 Giám sát và quan trắc môi trường: 42

Chương IV Tổng Kết 42

Tài liệu tham khảo 43

Mở Đầu:

Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới Nền công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận Cùng vớisự phát triển ấy, mức sống của con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con người cũng có nhiều thay đổi Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu… Trước thực trạn gấy con người đã có ý thức về bảo vệ môi trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ và đây là mối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà phát triển như Việt Nam chúng

ta

Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước nên nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, cơ sở hạ tầngcho các khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà ở và các công trình khác tăng lên rõ rệt Do đó nhu cầu về nguyên vật liệu xây dựng đặc biệt là nhu cầu về xi măng tăng cao Yêu cầu tất yếu được đặt ra là ngành công nghiệp xi măng cần được đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu trên Trước thực tế đó, nhà máy ximăng Hải Phòng mới ra đời với mục đích cung cấp xi măng cho thị trường trong nước và xuất khẩu đồng thời thay thế nhà máy xi măng Hải Phòng cũ đã không đáp ứng được nhu cầu xi măngcũng như không đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường

Đặc trưng của chất thải ngành công nghiệp xi măng là ô nhiễm bụi gây tác hại lớn với môi trường và sức khoẻ con người, bụi , khí và nước là nguồn ô nhiễm chủ yếu cần được xử lý Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý bụi và các chất thải khác trong nhà máy trước khi thải ra môi trường là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bềnvững của ngành công nghiệp xi măng Nhà máy xi măng Hải Phòng mới sản xuất ximăng vớicông nghệ lò quay theo phương pháp khô nên sản lượng xi măng lớn

và ô nhiễm ít hơn nhiều so vớicông nghệ lò đứng Trong báo cáo đề cập tới hệ thống

xử lý bụi ximăng bao gồm thiết bị lọc bụi tĩnh điện và các thiết bị xử lý các chất thải khác của nhà máy

Bài Báo Cáo Môn: Công Nghệ Xử Lý Môi Trường

Đề tài: Xử lý chất thải trong nhà máy xi măng

Pooclăng ( xi măng Hải Phòng)

Chương I Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng:1.1 Định nghĩa xi măng [1]

_Xi măng là một loại khoáng chất được nghiền mịn và là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ

xi măng Tiếp đó, do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định Vì tính chất kết dính khi tác dụng với nước,

xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực

_ Xi măng Portland là loại xi măng thông dụng, có thể gọi là xi măng thường

để phân biệt với các loại xi măng đặc biệt khác như xi măng aluminat, xi măng pouzzolan, xi măng xỉ lò cao v.v Loại xi măng này có thành phần chủ yếu là clinke Portland (chiếm trên 90% khối lượng) ngoài ra còn có thạch cao (3-5%) và các chất phụ gia khoáng khác (xỉ lò, tro than, pouzzolan tự nhiên, v.v…) có khả năng đóng rắn

và bền vững trong nước

1 2 Thành phần hóa học của clinke Portland

Bảng1.1: Hàm lượng các oxit trong clinke Portland

1.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng:

Khoan, nổ mìn, vận chuyển

Kho đá vôi, đất sét

Máy nghiền liệu

Silô chứa đồng nhất

Hệ thống trao đổi nhiệt

Lò nung

Silô chứa clinker

Máy nghiền xi măng

Si lô chứa xi măng

Nghiền

Chương II Bụi:

2.1 Quá trình phát sinh bụi:

Công nghệ sản xuất : Nhà máy ximăng Hải Phòng sản xuất ximăng theo phương pháp khô với hệ thống lò quay hiện đại có công suất thiết kế 3.300 tấn clinker/24h (tương đương với khoảng 1.106 tấn/năm) do hãng FL Smidth (Đan Mạch) thiết kế và cung cấp thiết bị chủ yếu

Xét toàn bộ các hoạt động của nhà máy từ khâu khai thác vận chuyển nguyên, nhiên liệu đến khâu xuất sản phẩm thì bụi và khí thải sinh ra ở nhiều công đoạn khác nhau Tuy nhiên khí thải độc hại chỉ chiếm một phần rất nhỏ còn nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh mà bụi ở các công đoạn có thành phần, nồng độ và kích thước khác nhau, chúng mang những đặc trưng khác nhau

Bảng 2.1 Tải lượng ô nhiễm bụi xi măng

Tải lượng ô nhiễm (kg/năm)

2.1.1 Các công đoạn phát sinh bụi: [3]

_ Công đoạn khai thác, đập (ngoài hang rào nhà máy) và vận chuyển đá vôi về kho trong nhà máy :

Nguồn bụi sinh ra từ hoạt động nổ mìn, vận chuyển đá vôi bằng ôtô từ mỏ về nhà máy Khi về đến nhà máy thì bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá vôi (cỡ hạt < 1500mm) của máy búa và khi ra khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50mm) Ở công đoạn này, máy búa không gây bụi mà bụi chủ yếu sinh ra do ôtô đổ đá vôi vào phễu, lượng bụi này rất lớn Sau máyđập búa đá vôi cỡ hạt ≤ 50mm được chuyển đến kho chứa bằng hệ thống băng tải cao su và cầu rải liệu di động, giai đoạn này do quá trình đổ rót, chuyển đổi vị trí băng tải phát sinh bụi vào môi trường không khí xung quanh

_ Công đoạn khai thác, đập nhỏ (bên ngoài nhà máy) và vận chuyển đất sét về kho trong nhà máy :

Nguồn bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá sét (cỡ hạt ≤ 500mm) của máy đập búa 2 trục và sau khi ra khỏi máy(cỡ hạt ≤ 50mm) Ra khỏi máy đập búa đá sét được vận chuyển về kho chứa trên băng tảicao su và thiết bị rải đống giữa, quá trình này phát sinh bụi từ các điểm rót tại các vị trí chuyển đổi đá sét

_Đối với các nguyên liệu như Silicat, xỷ Pirit và than :

Chỉ có nguồn phát sinh bụi trong quá trình tiếp nhận và vận chuyển nguyên liệu cùng sử dụng chung dây chuyền với vận chuyển đá sét (không qua công đoạn đập) nên các vị trí phát sinh bụi tương tự vận chuyển đá sét

_Đối với thạch cao và phụ gia :

Nguồn bụi phát sinh trong quá trình bốc nguyên liệu, cấp liệu cho máy đập búa 150t/h để xử lý cỡ hạt từ ≤ 500mm xuống≤ 30mm và vị trí chuyển đổi băng tải cao su với băng rải đống di động

_ Tại các kho chứa và đồng nhất nguyên liệu :

Bụi phát sinh từ các vị trí chuyển đổi của băng tải và tại các vị trí đổ rót nguyên liệu vào két định lượng

_ Công đoạn tồn trữ và rút nguyên liệu cho máy nghiền :

Nguồn bụi phát sinh trong quá trình rút kho nhờ băng cào, các điểm chuyển đổi trên băng tảicao su và điểm rót vào két định lượng trước máy nghiền

_ Công đoạn nghiền nguyên liệu :

Nguyên liệutừ các két định lượng qua hệ thống cân định lượng xuống băng tải chuyển vào máy nghiền Tại máy nghiền liên hợp chu trình kín(có sử dụng khí thải đốt than trong lò nung nguyên liệu và lò nung clinker để sấy khô nguyên liệu nâng cao hiệu suất cho quá trình nghiền) các hạt mịn được đưa tới xyclon Tại xyclon các hạt mịn được giữ lại theo hệ thống gầu nâng và máng khí động tới Silô đồng nhất còn phầnkhí và bụisẽ được đưa qua lọc bụi tĩnh điện để đảm bảo nồng độ bụi của khí thải

≤ 50mg/Nm3 và nhiệt độ khí thải ≤ 150oC Phần khí và bụi thải ra môi trường qua ống khói có lưu lượng 5.800 Nm3 /ph, D = 5m, H = 100m Trong trường hợp máy nghiền không hoạt động nguồn khí thải này sẽ được chuyển vào tháp điều hoà có hệ thống phun nước làm lạnh giảm nhiệt độ xuống ≤ 1500C rồi cũng đưa về thiết bị lọc bụi tĩnh điện trước khi thải ra ngoài qua ốngkhói

_ Công đoạn đồng nhất bột liệu và cấp liệu lò nung :

Bột phối liệu được vận chuyển lên đỉnh Silô đồng nhất bằng băng tải và cấp vào thùng cấp liệu, tại đây phát sinh bụido bột liệu vận chuyển trên máng thuỷ lực và

đổ từ băng tải vào thùng cấp liệu Tiếp theo bột liệuđược đưa vào cân định lượng tới xyclon của lò nung Tại đây bụi chủ yếu phát sinh tại vị trí bột liệu vào và ra khỏi cân

_ Công đoạn nghiền và cung cấp than :

Nguồn ô nhiễm có vị trí phát sinh tương tự công đoạn nghiền phối liệu Những

vị trí phát sinh khí và bụi trong quá trình rút than từ kho, vận chuyển đổ rót vào két than thô, vào máy nghiền con lăn đứng Tại máy sấy nghiền than, than bột được vận chuyển bằng dòng khí nóng (từ máy làm nguội clinker) tới xyclon lắng để chuyển tới két than mịn Phần khí sau khi sấy than được đưa qua thiết bị lọc bụi điện rồi thải ra ngoài qua ống khói có lưu lượng thải 1300 Nm3 /ph, D = 1,8m, H = 43m và t = 90oC

_ Hệ thống Xyclon trao đổi nhiệt và buông phân huỷ :

Do hệ thống kín hoàn toàn nên không sinh ra bụi mà chỉ có lượng nhiệt toả ra môi trường xung quanh thành của các Xyclon và buồng phân huỷ Khí thảicủa buồng phân huỷ(bộ phận tiền nung) được sử dụng làm tác nhân sấy cho nghiền liệu với nhiệt

độ sấy khoảng 260 – 280 0C, sau đó thải ra ngoài qua ống khói lưu lượng 5800

Nm3 /ph, D = 5m, H = 100m, t = 90 0C (max1500C)

_ Công đoạn nung Clinker :

Bột liệu sau khi được Canxi hoá tại buồng phân huỷ vào lò nung để tiếp tục quá trình nung Clinker Nguôn gây ô nhiễm chủ yếu là khí nóng toả ra xung quanh vỏ và 2 đầu lò Toàn bộ được bao bọc kín nên khí thải sinh ra từ lò nung không thoát đựoc ra ngoài và chúng được đưa qua thiết bị làm lạnh kiểu ghi

_ Công đoạn làm nguội clinker :

Clinker từ lò nung đi ra có nhiệt độ rât cao được làm lạnh đột ngột bằng thiết bị làm lạnh kiểu ghi nhằm làm nguội clinker từ 13500C xuống khoảng 900C Hệ thống làm lạnh sử dụng các quạt gió lưu lượng 6.800 Nm3 /ph lấy không khí bên ngoài thổiqua các ghi và xáo trộn clinker nằm trên ghi đồng thời hạ nhiệt của clinker Khí thải tại ngăn thứ nhất của thiết bị làm lạnh có nhiệt độ cao được cấp cho buồng phân huỷ Phần còn lại qua lọc bụi điện , một phần được sử dụng để nghiền sấy than, phần kia thải ra ngoài qua ống khói lưu lượng 3.000 Nm3 /ph, D = 5m, H = 43m, t = 3300C

_ Công đoạn vận chuyển và chứa clinker :

Bụi ở công đoạn này phát sinh chủ yếu do quá trình chuyển đổi trên các băng tải và đổ clinker vào Silô

_ Công đoạn nghiền ximăng :

Nguồn ô nhiễm chủ yếu là bụi ximăng trong quá trình từ cân định lượng xuống

hệ thống vận chuyển ximăng Bột ximăng sau khi ra khỏi máy nghiền được chuyển tới thiết bị phân ly và tập trung vào các xyclon lắng rồi chuyển tới Silô chứa Phần khí thải sau phân ly được xử lý bằng thiết bị lọc bụi túi (năng suất 26.000 m3 /h) Phần khí thải cho thông gió máy nghiền

được xử lý bằng thiết bị lọc bụi tĩnh điện và thải ra ngoài qua ống khói lưu lượng1.000 m3 /ph, D = 2m, H = 49m, t = 450C

_ Công đoạn chứa và đóng bao ximăng thành phẩm :

Bụi sinh ra chủ yếu là bụi ximăng trong quá trình vận chuyển ximăng đến Silô

_ Công đoạn phụ trợ :

Nhà nồi hơi sử dụng dầu MFO cho 1 nồi hơi công suất 1.500 kg hơi/h.Quá trình đốt dầu sinh ra khí thải và bụi, chúng được thải ra ngoài qua ống Khói Như vậy

nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà máy chủ yếu do khói lò hơi, các buồng đốt, bụi trong quá trình đập nghiền, vận chuyển nguyên nhiên liệu, ximăng và bụi, khí độc

từ quá trình nung, làm lạnh clinker và nghiền ximăng

b) Hệ thống sử lý bụi : [2]

Thiết bị sử lý bụi của nhà máy tích hợp hoàn toàn trong dây chuyền công nghệ, không thể tách rời Ngoài ra, ở nhà máy còn sử dụng công nghệ sử lý bụi hiện đại nhất như lọc bụi tỉnh điện, lọc bụi túi, lọc bụi Cyclon, lọc bui tay áo và bằng buồng lắng

Bảng 2.2 So sánh các thiết bị lọc bụi

Thiết bị Kíchcỡ hạt

bụi bé nhất (µm)

Giới hạn nhiệt

độ làmviệc, (0C)

Ưu điểm Nhược điểm

-Dưới giới hạn cháy nổ

của bụi

- Vốn thấp, ít phải bảo trì

- Sụt áp nhỏ(5 – 15 mm

H2O)

- Thu bụi khô

- Ít chiếm diện tích

- Hiệu suất thấp với bụi nhỏ hơn 10 µm

- Không thu được bụi có tính kết dính

Rửa ướt 0,1-1

- Không sinh bụi thứ cấp

- Sinh ra nước thải

Kết hợp làm nguội khí thải

- Ít chiếm diện tích

- Có khả năng giữ cả khí và bụi

Vốn thấp

- Chi phí bảo trì cao do nước rò rỉ ăn mòn thiết bị

Lọc bụi tĩnh

điện

0,25- 1 < 450 oC

- Hiệu quả lọc cao, tiết kiệm năng lượng

- Thu bụi khô

- Sụt áp nhỏ

- Ít phải bảo trì

- Xử lý lưu lượng lớn

- Vốn lớn

- Nhạy cảm 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

Lọc buị tay áo 0,1- 0,5 < 2500C

- Hiệu xuất rất cao

- Có thể tuần hoàn khí bụi

- Bụi được thu ở dạng khô

- Chi phí vận hành thấp, có

- Cần vật liệu riêng ở nhiệt

độ cao

- Cần công đoạn rũ bụi phức tạp

- Chí phì vận hành cao do vải dễ hỏng

thể thu bụi dễ cháy

- Dễ vận hành

- Tuổi thọ giảm trong môi trường axit, bazơ

- Thay thế túi vải phức tạp

Từ những thông số kỹ thuật về bụi trên và quá trình phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp lọc bụi ở bảng 2.1 và bảng 2.2 ta có thể thấy thiết bị lọc bụi bằng cyclon để lọc bụi thô và áp dụng vào quá trình xử lý khí còn Lọc bụi tĩnh điện

xử lý các hạt bụi còn lại sau quá trình lọc bụi bằng Cyclon Sau đây em xin giới thiệu

về công nghệ để lọc bụi trong nhà máy xi măng Hải Phòng với công xuất là 3300 tấn clinker/h là lọc bụi bằng Lọc bụi tĩnh điện

2.1.2.1 Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của lọc bụi tĩnh điện [4]

A) Nguyên lý hoạt động của bộ lọc bụi tĩnh điện

Nguyên lý làm việc của bộ ESP

Lọc bụi tĩnh điện là hệ thống lọc bỏ các hạt bụi có kích thước nhỏ khỏi dòng không khí chảy qua buồng lọc, trên nguyên lý ion hoá và tách bụi ra khỏi không khí

khi chúng đi qua vùng có trường điện lớn Buồng lọc bụi tĩnh điện (hay Silo lọc bụi) được cấu tạo hình tháp tròn hoặc hình hộp chữ nhật, bên trong có đặt các tấm cực song song hoặc các dây thép gai Hạt bụi với kích thước nhỏ, nhẹ bay lơ lửng trong không khí được đưa qua buồng lọc có đặt các tấm cực Trên các tấm cực, ta cấp điện cao áp một chiều cỡ từ vài chục cho đến 100kV để tạo thành một điện trường có cường độ lớn Hạt bụi khi đi qua điện trường mạnh sẽ bị ion hoá thành các phân tử ion mang điện tích âm sau đó chuyển động về phía tấm cực dương và bám vào tấm cực đó.

Hiệu quả của hệ thống lọc bụi tĩnh điện phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố như: kích thước của hạt bụi, tính chất của điện cực, thiết bị điện điều khiển điện trường, tốc

độ chuyển động và sự phân bố đồng đều lượng không khí trong vùng điện trường Tùy theo lưu lượng bụi của buồng lọc mà hệ thống tự động điều chỉnh điện áp cao áp vào buồng lọc, sao cho đạt được hiệu suất lọc bụi cao nhất

Sau một thời gian bụi bám trên bề mặt điện cực sẽ có chiều dày nhất định thì sẽ được hệ thống búa gõ, máy rung tách các hạt bụi và đưa về phễu thu hồi

B) Cấu tạo của bộ lọc bụi tĩnh điện ESP bao gồm:

- Điện cực phóng (discharge electrode) - Bộ gõ (Rapper)

- Máng thu (hopper) - Điện cực thu (collection electrode)

- Vỏ (shell) - Hệ thống điện (electrical system)

- Hệ thống tải bụi

Cấu tạo bộ lọc bụi tĩnh điện

a) Điện cực phóng

Các điện cực phóng điện phát ra dòng nạp và cung cấp điện áp phát sinh một trường điện giữa các điện cực phóng điện và các tấm thu nhận Trường điện này buộc các hạt bụi trong dòng khí phải dịch chuyển hướng về phía các tấm thu nhận Sau đó, các hạt bụi lắng tủa lại trên các tấm thu nhận

Các loại điện cực phóng điện phổ biến bao gồm các dây tròn thẳng, các cặp dây cáp xoắn đôi, các dây thép gai phóng điện, các cột thép cứng, các khung giàn cứng, các ống cứng đầu nhọn và các sợi dây xoắn Các điện cực phóng điện được đỡ bởi giàn phóng điện phía trên và được duy trì thẳng hàng giữa các giàn phóng điện phía trên và phía dưới Giàn phóng điện phía trên lần lượt được đỡ từ nóc vỏ thiết bị lọc bụi Các bộ cách điện điện áp cao được tích hợp vào hệ thống đỡ Trong các hệ thống dây có điều chỉnh, các điện cực phóng điện được giữ căng nhờ các khối nặng ở đầu dưới của các sợi dây

Điện cực phóng kiểu dạng các vòng dây mỏng có kích thước đường kính khác nhau từ 0,13 -0,38 cm (0.05-0,15 in) Hầu hết trong các thiết kế thông thường sử dụng dây dẫn có đường kính khoảng 0,25cm Các điện cực phóng điện gồm dây treo thẳng

ở phía trên và được căng thẳng đứng bởi một vật nặng ở phía dưới

Các dây này thường được làm từ thép carbon cao, nhưng cũng có thể được làm bằng thép không gỉ, đồng, hợp kim titan, inconel và nhôm Các vật nặng được làm bằng hợp kim gang và nặng trên 11,4 kg Dây của điện cực phóng phải có khả năng chống đứt gãy do giảm độ bền cơ Các dây chuyển động dưới ảnh hưởng của các lực khí động học và lực điện, và ảnh hưởng tới độ bền cơ học Các khối nặng ở dưới cùng của dây được gắn vào khung để dây luôn căng Các quả nặng này sẽ ngăn cản không cho dây rơi vào phễu khi dây bị đứt Phần đầu và phần cuối của dây được phủ bởi những vòng thép dạng ống Các vòng này làm giảm thiểu tình trạng đánh lửa và ăn mòn kim loại do đánh lửa tại các điểm đó trên dây Kích thước và hình dạng của các điện cực được điều chỉnh bởi những yêu cầu cơ khí của hệ thống.

Các loại dây của điện cực phóng

b) Điện cực thu

Các tấm thu nhận được thiết kế để thu nhận và giữ các hạt kết tủa lại cho đến khi chúng được tháo vào phễu thu Các tấm thu nhận cũng là một bộ phận của mạch điện năng trong thiết bị lọc bụi Các chức năng của tấm thu nhận này được đưa vào phần thiết kế của thiết bị lọc bụi Các tấm ngăn bụi ngăn các hạt kết tủa lại khỏi dòng khí trong khi các bề mặt phẳng nhẵn cấp điện áp vận hành cao

Các tấm thu nhận được treo từ vỏ thiết bị lọc bụi và tạo thành các đường khí ở trong thiết bị lọc bụi Có hai loại kết cấu phổ biến của các tấm thu nhận trong số các kết cấu được thay đổi bởi nhà sản xuất Trong trường hợp các tấm được đỡ từ các dầm dạng đe ở cả hai đầu Dầm dạng đe này cũng là điểm tác động đối với các tấm gõ thu nhận được đỡ bởi các móc treo trực tiếp từ vỏ thiết bị lọc bụi Trong trường hợp khác

hai hoặc nhiều tấm thu nhận được liên kết tại hoặc gần tâm đỡ nhờ các dầm bộ gõ mà sau đó hoạt động như là các điểm tác động của hệ thống rũ bụi.

Các tấm điện cực thu

c) Hệ thống điện cao áp

Hệ thống điện cao áp tạo ra và điều khiển điện trường giữa hai cực phóng và cực thu Điều này được thực hiện nhờ sử dụng biến áp - chỉnh lưu và hệ thống đo kiểm soát mạch điện tự động Điện áp được duy trì ở mức cao mà không gây phóng điện giữa hai bản cực

Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện của ESP

Máy biến áp - chỉnh lưu, các thiết bị điện áp cao điều khiển cường độ điện trường phát ra giữa 2 cực phóng và thu Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng máy biến áp - chỉnh lưu T_R Máy BA nâng điện áp từ 400V lên điện áp khoảng 20.000 - 70.000V Đây là điện áp cao đủ để gia tốc cho các hạt di chuyển tới cực thu

Bộ chỉnh lưu biến dòng xoay chiều thành dòng một chiều Đa số các bộ lọc bụi ngày nay sử dụng các bộ chỉnh lưu bán dẫn và MBA dầu hoặc MBA askarel-filled.

Hệ thống đồng hồ đo các thông số sau:

- Điện áp sơ cấp: điện áp sơ cấp thường từ 220- 400V

- Điện áp thứ cấp: Đồng hồ đo điện áp một chiều được đặt giữa đầu ra của chỉnh lưu và cực phóng

- Dòng điện thứ cấp: Dòng điện thứ cấp được đo bằng đồng hồ có thang đo milliampe Đồng hồ đo được đặt giữa đầu ra của chỉnh lưu và bộ điều khiển điện áp tự động

- Số lần phóng điện: Đồng hồ đo số lần phóng điện trong một phút

d) Rapper- Bộ gõ

Bụi chất đống trên cực thu và phóng được loại bỏ bằng cách gõ Bụi bám thành mảng hoàn toàn được loại bỏ bằng cách rung cơ khí hoặc các dao động lan truyền dọc theo điện cực Hệ thống gõ được thiết kế để gõ theo cường độ và tần số có thể điều chỉnh theo điều kiện làm việc thực tế Mỗi khi chu kỳ làm việc được thiết lập hệ thống phải có khả năng duy trì gõ đều đặn trong thời gian dài

Cực thu được gõ theo một số cách Một hệ thống gõ sử dụng búa đặt trên trục quay như hình vẽ Khi trục quay, các tay búa nện xuống và đập xuống các thanh đỡ các tấm cực thu Cường độ gõ được điều khiển bởi trọng lượng búa và độ dài của tay búa Tần số gõ có thể thay đổi bằng cách hiệu chỉnh tốc độ của trục quay Vì thế, cường độ gõ và tần số gõ có thể hiệu chỉnh theo sự thay đổi theo mật độ của bụi Một

hệ thống gõ khác sử dụng trong 1 số thiết kế của Mỹ bao gồm các dụng cụ gõ xung từ

Một hệ thống gõ điển hình của ESP và hệ thống xung gõ từ

Một bộ gõ xung từ có chày thép được nâng lên bởi xung dòng điện trong cuộn dây Chày thép sau đó chuyển động trở về vì lực trọng trường và đập xuống 1 cần nối với nhiều tấm cực như Tần số và cường độ gõ có thể dễ dàng điều chỉnh bằng hệ thống điều khiển dòng điện Tần số có thể là 1 lần gõ trong vài phút tới vài giờ với 1 cường độ từ 10 > 24g's Các bộ gõ xung từ thường làm việc với tần số cao hơn nhưng với cường độ gõ nhỏ hơn so với bộ gõ dùng trục búa nện

e) Máng thu

Khi bụi được gõ xuống từ các điện cực, chúng rơi xuống máng thu và được chứa ở đây trước khi được hệ thống tải bụi chuyển đi Bụi cần được chuyển đi càng sớm càng tốt để tránh hiện tượng đóng cục, gây tắc nghẽn Các máng thu được thiết

kế dạng phễu với góc nghiêng 60-70 độ để bụi dễ dàng trượt xuống cửa xả Một số hãng sản xuất còn chế tạo loại phễu có thể xả bụi nhanh, cấu trúc bao gồm các tấm gõ, các lỗ thông, bộ gõ, bộ rung điện Tấm gõ đơn giản là các tấm phẳng được bắt bulông hoặc hàn vào tâm của thành phễu Khi bụi bị kẹt trong phễu có thể tiến hành gõ vào các tấm này để làm vụn các bụi đóng cục thúc đẩy qua trình xả bụi Bộ rung phễu đôi khi được sử dụng để loại bỏ bụi bám trên thành phễu Bộ rung phễu là thiết bị hoạt động bằng điện vì thế cần được thiết kế cẩn thận