Nó là một trongnhững chỉ số đánh giá chỉ số phát triển của các quốc gia.Nhưng mấy năm gần đây tìnhhình ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề gây nhức nhối, nan giải đe dọa sựtồn v
Trang 1Xử lý khí thải nhà máy xi măng/gô
Chương 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề:
Vấn đề môi trường là một trong những vấn đề mang tầm quan trọng cho sự tồn tạiphát triển bền vững của hầu hết các quốc gia, dân tộc trên thế giới Nó là một trongnhững chỉ số đánh giá chỉ số phát triển của các quốc gia.Nhưng mấy năm gần đây tìnhhình ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề gây nhức nhối, nan giải đe dọa sựtồn vong của nhiều quốc gia.Chắc hẳn chúng ta còn nhớ vụ tràn bùn đỏ ở hung-ga-rinăm 2010 gây chết hơn 9 người và ảnh hưởng cả một vùng đồng bằng châu thổ rộnglớn 1.000 ha hay thành phố Bắc Kinh Trung Quốc đạt kỉ lục về nồng độ khí thải khitầm nhìn xuống dưới mức 200m trở thành ”thành phố sương mù” bất đắc dĩ.Việt Namchúng ta không ngoại lệ, để hoàn thành chính sách công nghiệp hóa hiện đại hóa mộtthời gian chúng ta đã phớt lờ đi các quy định về môi trường để thu hút đầu tư nướcngoài và giờ đây chúng ta đang phải trả giá cho sự phát triển đó ví dụ như ô nhiễmkênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè, sông Thị Vải hay thủ đô Hà Nội,Tp HCM chìm ngập trongkhói bụi với nồng độ khí thải sấp xỉ nhất châu Á chỉ đứng sau Bắc Kinh.Trong các tácnhân gây ô nhiễm đó thì vấn đề khí thải đáng chú ý nhất nổi bật trong đó là khí thải từnhà máy xi măng và gỗ.Trước tình hình ô nhiễm đó cần có những biện pháp chế tàihay phương pháp, công nghệ khắc phục.Theo yêu cầu môn học của môn “Kĩ ThuậtMôi Trường” nhóm 6 đã thực hiện bài seminar tìm hiểu các biện pháp để hạn chế sự ônhiễm từ khí thải nhà máy xi măng và gỗ
Trang 21.2 Mục tiêu của đề tài:
Tìm hiểu về khái niệm, phân loại cũng như tính chất của khí thải từ nhà máy sản xuất
xi măng và gỗ, từ đó đề ra các nguyên tắc xử lý nước thải theo các phương pháp như
cơ học, hóa lý và sinh học; đồng thời, tìm đến các nghiên cứu và các ứng dụng thực tếtrong lĩnh vực xử lý khí thải từ nhà máy sản xuất xi măng và gỗ
1.1 Phương pháp thực hiện:
Để thực hiện được các mục tiêu trên, nhóm đã tham khảo các tài liệu, các giáo trình,các bài báo khoa học liên quan đến vấn đề xử lý, các phương pháp xử lý và các quytrình công nghệ xử lý khí thải từ nhà máy xi măng và gỗ trong nước và thế giới
Trang 3Chương 2:
TỔNG QUAN TÀI TIỆU 2.1 Những hiểu biết về khí thải từ sản xuất xi măng và gô
2.1.1 Khí thải từ nhà máy sản xuất xi măng
Thành phần khí thải của nhà máy sản xuất xi măng chủ yếu là bụi và các khí như
NOx(NO2), SO2,CO, CO2,…
Trang 4Tính chất của từng thảnh phần khí và tác động của chúng đối với môi trường
2.1.1.1 Khí Nito oxit (NOx)
N2O là khí có tính khử; song trong điều kiện bình thường, nó không bị oxikhông khí oxi hóa Khi đốt cháy với oxi phản ứng sinh ra một lượng rất lớn Nhưngkhi có mặt ngọn lửa thì N2O cũng có phản ứng cháy với hidro:
N2O + H2 = N2 + H2O + 75kcalHỗn hợp N2O với amoniac đem đốt cũng sẽ gây nổ rất mạnh
3N2O + 2NH3 = 4N2 + 3H2O + 210kcal
Khí N2O là chất khí không màu, có mùi dễ chịu, có vị hơi ngọt và tan khá tốt trongnước và đặc biệt là trong cồn Nếu hít phải lượng nhỏ, N2O tạo ra trạng thái vui vẻ (khícười) Nhưng nếu hít phải một lượng lớn, nạn nhân có thể bị hôn mê và bị ngạt
NO là chất khí hoạt động; ở nồng độ cao, nó bị oxi hóa rất nhanh thành NO2; khi tiếpxúc với clo nguyên tố sẽ tạo thành nitrosylclorua NO tan rất ít trong nước và có ái lựctạo phức rất mạnh với các cation của kim loại chuyển tiếp
2NO + NO2 = 2NO2
K3[Fe(CN)6] + NO = KCN + K2[Fe(CN)5NO]
NO hỗn hợp với NO2 tác dụng với ammoniac hoặc ngay cả với ure, nhất là trong điềukiện có xúc tác, sẽ sinh ra nito và nước:
NO + NO2 = 2N2 + 3H2O
NO2 tan trong nước tạo thành axit nitric, một axit mạnh có tính oxi hóa:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
NO2 ẩm tác dụng với các bazo hay muối cacbonat mãnh liệt như axit nitric Đồng thời
nó cũng tác dụng mạnh với các chất hữu cơ và có thể phân hủy chúng Chính vì thế mà
NO2 tác động rất mạnh lên da, các niêm mạc mắt, mũi và phổi; gây kích thích mạnh và
Trang 52NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O3NO2 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + NO
Khí nito oxit rất nguy hiểm vì ranh giới giữa nồng độ gây kích thích nhẹ và nồng độgây hậu quả nguy hiểm là rất hẹp Người ta có thể hít phải một lượng gây chết tiềmtàng trong vòng từ 2 đến 24 tiếng đồng hồ mà không có bất cứ biểu hiện rõ rệt nào
Tiếp xúc với nồng độ 100 đến 500ppm nito oxi trong không khí có thể gây co thắt độtngột phế quản và chết do trụy hô hấp Nếu hít thở thường xuyên với nồng độ thấp chưa
đủ gây chết thì các triệu chứng có thể xảy ra lần lượt như sau: kích thích nhẹ, mất nhậnbiết, thấy ngứa cổ ho và xuất hiện các cơn co thắt lồng ngực Hiện tượng phù phổi tiếntriển, nạn nhân thấy khó thở và ho ra đờm lẫn máu Tiếp theo, một vài trường hợp cóthể bị thiếu máu, xanh xao, tuần hoàn ngừng trệ và sau đó có thể là tử vong
Khí NO2 gây hại trực tiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảmthoát nước và giảm khả năng kháng bệnh
Ngoài ra khi khí NOx cũng là một trong những nguyên nhân gây hiên tượng phú dưỡngđối với đất và nước Do khí NOx ở trong khí quyển sẽ bị chuyển hóa thành nitrat theonước mưa rơi xuống đất và hòa vào nguồn nước tự nhiên Và đây cũng là nguyện nhângây ra hiện tượng mưa axit do nồng độ của NOx và các oxit khác có trong khí quyểnquá cao
2.1.1.2 Khí cabon monoxit và dioxit
a Cacbon monoxit (CO)
CO là chất khí không màu, không mùi, không vị và nhẹ hơn không khí chút ít
CO có thể tiếp tục cháy trong không khí tạo thành CO2 Hỗn hợp tới hạn của CO trongkhông khí có thể gây nổ, đặc biệt ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa
C + 1/2O2 = CO + 26.64kcal
CO + 1/2O2 = CO2 + 67.75kcal
CO tác dụng với hơi nước tạo thành CO2 và H2 Trong điều kiện thường, cân bằngkhông có lợi cho việc hình thành sản phẩm; song khi có mặt của chất xúc tác thì phản
Trang 6ứng xảy ra hoàn toàn CO không phải là anhydric của bất kể axit nào, song khi tantrong dung dịch kiềm mạnh, nóng chùng sẽ kết hợp vời nhau và tạo thành muốifocmiat.
CO + H2O → CO2 + H2
CO + NaOH = Na(CO2H) ( natiri focmiat)
CO kết hợp được với nhiều kim loại tạo thành các cacbonyl; trước hết như là sắt,coban và niken Đặc biệt người ta chánh cho clo tiếp xúc với CO, nhất là có ánh sánghoặc chất xúc tác, vì chúng kết hợp với nhau tạo thành fosgen (COCl2) rất độc:
4CO + Ni = Ni(CO)4
CO + Cl2 → COCl2
Tác động đáng kể nhất của CO đối với sức khỏe con người là khả năng tạo phức rấtlớn của CO đối với sắt trong tế bào hồng cầu Ái lực của CO đối với sắt trong phân tửhemoglobin gấp khoảng 240 lần so với oxy Khi hít thở trong bầu không khí ô nhiễmbởi CO, CO sẽ thẩm thấu rất nhanh qua đường phổi và chiếm các vị trí của oxy tronghemoglobin để tạo thành cacboxyhemoglobin làm suy giảm nhanh chóng khả năng cấpoxy của máu cho ca2c tế bào trong cơ thể Nồng độ cacboxyhemoglobin hoàn toàn phụthuộc vào hàm lượng CO trong không khí thở, thời giang tiếp xúc và nhịp thở của nạnnhân Ngoài ra CO còn có thể liên kết với myoglobin, cytochom và một số enzymenữa trong cơ thể
Nồng độ CO trong không khí nền là 0,01 đến 0.9 mg/m3 Tiếp xúc với nồng độ lớnhơn sẽ làm tăng nồng độ cacboxyhemoglobin trong máu (BCH) Khi BCH lớn hơn2.5% bắt đầu gây tác động lên chức năng tuần hoàn 5% BCH không an toàn cho sứckhỏe, 10% BCH cơ thể bị đe dọa và khi tới 60 đến 80% BCH sẽ dẫn tới tử vong Mặcdầu nạn nhân chết do thiếu oxy trong máu nhung tử thi không bị tím tái mà lại có màu
đỏ tía
Trang 7b Cacbon dioxit (CO2)
CO2 là khí không màu, không cháy, có vị hơi chua và nặng hơn nhiều so với khôngkhí Chính vì vậy mà CO2 thường tập trung lại dầy đặc hơn ở những chỗ thấp hay phầnđáy của không gian nơi nó được sinh ra
CO2 tan tương đối tốt trong nước, nhất là ở nhiệt độ thấp CO2 là anhydrite của axitcacbonic CO2 dễ dàng phản ứng với dung dịch kiềm mạnh như NaOH hay Ca(OH)2tạo thành các cacbonat tương ứng:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ; (k1=4.01*10-7 ; k2=5.2*10-11)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 khi làm lạnh ở áp suất khí quyển sẽ đông cứng lại và khi nhiệt độ xung quanhtăng lên nó thăng hoa (ở nhiệt độ -78.84oC) mà không qua trạng thái lỏng CO2 rắn (đákhô) có thể gây ra những vết bỏng rất khó lành
CO2 hầu như không có tác đông gì lên đường tiêu hóa song nó có tác động sinh lýmạnh mẽ khi thâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp; nó làm tăng nhịp thở thong quatác động của nó lên trung tâm hô hấp tủy sống Khi hàm lượng CO2 trong không hí thởvượt quá giá trị 3% se gây khó thở và điều này càng rõ rệt khi hàm lượng của nó vượtquá 5% Với hàm lượng 10% sẽ làm cho nạn nhân bất tỉnh chỉ trong vòng một phút Khí CO2 còn là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính và hiện tượng nóng lên của tráiđất
2.1.1.3 Khí lưu huỳnh dioxit (SO2)
Lưu huỳnh đioxit là anhydrite của axit sunfuric do đó nó tan trong nước tạothành dung dịch axit mạnh, phản ứng mãnh liệt với các bazo, kể cả với bazo yếu tạothành muối tương ứng:
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O
H2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + 2H2O
Trang 8Bản thân SO2 là gốc sunphit là những chất có tính khử tương đối mạnh Nhưng SO2trong không khí khô rất khó oxi hóa thành SO3 mà muốn oxi hóa nó phải sử dụng xúctác thích hợp và trong những điều kiện nhất định Ngược lại gốc SO32- hay các muốisunphit lại rất dễ dàng bị oxi hóa bằng ngay oxi không khí trong điều kiện thường vàquá trình oxi hóa xảy ran hah hơn khi tăng nhiệt độ cho phản ứng:
SO2 + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe2+ + 4H+
SO2 + H2O + CaCO3 + 1/2O2 = CaSO4 + CO2+ H2OMgSO3 + 1/2O2 = MgSO4
Khí SO2 được coi là khí thải nguy hiểm vì tính độc hại cũng như sự phát thải lượng lớn
và thường xuyên của nó SO2 có tác động lên đường hô hấp bắt đầu từ nồng độ 2.1mg/m3 (0.75ppm) Tiếp xúc với thời gian ngắn (24 giờ) ở nồng độ 0.5 mg/m3 có thểgây ra chứng phù phổi ở những người già và các bệnh nhân Tiếp xúc lâu dài ở nồng
độ 0.1 mg/m3 có thể gây ra các triệu chứng và các bệnh về đường hô hấp Vì vậyngưỡng an toàn cho tiếp xúc ngắn hạn (24 giờ) được hướng dẫn là từ 0.1 đến 0.15mg/m3 và cho tiếp xúc dài hạn là từ 0.04 đến 0.06 mg/m3
Một oxit góp phần gây nên hiện tượng mưa axit Và cũng là nguyên nhân gây hại trựctiếp cho thực vật khi đi vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước và giảmkhả năng kháng bệnh
2.1.1.4 Bụi
Khái niệm về bụi:
Là sự kết hợp không thể tách rời nhau của hai pha là pha khí ( thường là không khí) vàpha rắn tồn tại ở dạng hạt thể rời rạc và phân bố ngẫu nhiên trong pha khí Các hạt chấtrắn chỉ khi phân tán trong pha khí mới được gọi là bụi; còn cũng những hạt chất rắn ấygom lại, không chuyển động nữa thì thường đi với khái niệm bột, tro hay bồ hóng
Trang 9Như định nghĩa về bụi ở phần trên ta quan tâm đến dạng tồn tại va kích thước của hạtbụi; để hình dung về dải kích thước của bụi ta có thể tham khảo bảng 2.2 so sánh giữachúng với dải sóng điện từ, vi khuẩn và kích thước của tóc người.
Kích thước của hạt bụi (d) được hiểu là đường kính của một hạt hình cầu, kích thước
lỗ rây mà hạt bụi lọt qua hoặc kích thước lớn nhất của hình chiếu hạt Ngưới ta cũng
sử dụng khái niệm đường kính tương đương (dtd) cho loại hạt bu5ico1 hình dáng bất
kì Dtd được hiểu là đường kính của một hạt hình cầu có thể tích bằng thể tích hạt bụiđang xem xét
Nếu lấy tiêu chuẩn về kích thước của hạt bụi để phân loại thì ta có thể chia bụi rathành các loại như sau:
Bụi thô ( bụi cát – grit) :là các hạt bụi có kích thước lớn hơn 75µm
Bụi (dust): là các hạt bụi có kích thước 5-75µm
Khói (smoke): là các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng thường được tạo ra ( hoặcngưng tụ) trong quá trình đốt nguyên liệu có kích thước hạt từ 1đến 5µm
Khói mịn (fume): là những hạt cũng có nguồn gốc như khói nhưng rất mịn; kích thướchạt của khói mịn được quy ước là nhỏ hơn 1µm
Về tính chất cơ lý, có sự khác biệt rất lớn giữa các hạt bụi có kích thước lớn và các hạt
có kích thước cực nhỏ Các hạt bụi có kích thước lớn như bụi thô chẳng hạn thì chúng
có khả năng lắng đọng nhanh nhờ khối lượng của chúng và gia tốc trọng trường do đóchúng thường bị loại bỏ khỏi môi trường khí một cách dễ dàng Ngược lại, các hạt bụicực nhỏ thì tuân theo một cách chặt chẽ sự chuyển động của môi trường khí xungquanh; do đó chúng tồn tại khá lâu
Khối lượng đơn vị (tỷ trọng) của một chất ở dạng nguyên khối và ở dạng bột với kíchthước hạt khác nhau rất khác nhau Nghiên cứu dạng bột có thể trở thành bụi của mộtchất, các tác giả đã nhận thấy rõ điều này như ở trên bảng 2.3
Trang 10Bụi có tác hại lớn nhất đến sức khỏe con người là loại bụi dễ thâm nhập vào cơ thể quađường hô hấp; người ta thường gọi chung là bụi hô hấp Loại này thường có kíchthước nhỏ hơn 10µm.
dạng khối(g/cm3)
Tỷ trọng dạng bộtĐường kínhhạt (µm)
Tỷ trọng(g/cm3)
Đường kínhhạt (µm)
Tỷ trọng(g/cm3)
Bản chất và tác hại của bụi
Bụi và về phương diện nào đó ta có thể xem xét đồng thời cả sol khí Ngoài một sốtính chất cơ lý như đã được trình bày ở phần trên thì về mặt hóa học, nó mang đầy đủcác tính chất của các chất hóa học tạo nên nó Có hai kiểu tác động chính của bụi là tácđộng theo kiểu cơ học và theo kiểu hóa học Dựa trên cơ sở này ta có thể chia bụi ralàm hai loại; loại bụi trơ và loại bụi tan (bụi có thể tan được trong môi trường nướchoặc mỡ)
Bụi trơ tác động lên cơ thể người theo kiểu cơ học thí dụ như bụi bông thủy tinh hayamiang loại tinh thể hình kim; đứng về phương diện hóa học thì cả hai đều là vật chấtđặc trưng rất trơ về mặt hóa học (silicat và aluminosilicat) nhưng chúng được coi làloại bụi nguy hiểm có thể dẫn tới ung thư nếu bị nhiễm.ngoài các loại bụi nói trên, bụithan cũng được nói đến nhiều vì nó gây ra bệnh bụi phổi cho những người tiếp xúcnhiều như công nhân khai thác than, thợ lò…Mặc dù những bụi trơ không có tác động
về mặt hóa học nhưng hai hiện tượng gây tổn thương phế nang và bệnh bụi phổi cũng
đủ làm chúng ta quan tâm
Bụi tan có thể thâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu theo hai con đường là hô hấp
và tiếp xúc qua da Khi vào trong cơ thể, từng loại bụi sẽ gây ra các tác động theo độctính của nó
Trang 11Bênh cạnh hai loại bụi kể trên, còn tồn tại loại bụi mang tính chất cộng hợp; thí dụ nhưbụi xi măng gồm phần trơ là các silicat và phần tan là các chất kiềm
Bụi ngoài những tác hại đối con người nó còn gây cản trở quá trình sinh trưởng củathực vật, khi nó bám trên lá gây cản trở khả năng quang hợp của thực vật
Nhìn chung, bụi xi măng không gây bụi phổi, nhưng nếu trong bụi xi măng có trên 2%silic tự do và tiếp xúc lâu trong thời gian dài thì có thể phát sinh bệnh bụi phổi Độngvật hít bụi xi măng không gây một biến đổi bệnh lý cấp tính hoặc mãn tính nào Tuynhiên, bụi bám trên lá và thân cây làm cho thực vật không thể thực hiện quá trìnhquang hợp
2.1 Khí thải từ nhà máy sản xuất gô
Bụi gỗ là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ Bụi phátsinh chủ yếu từ các công đoạn và quá trình sau:
- Cưa, xẻ gỗ để tạo phôi cho các chi tiết mộc
- Rọc, xẻ gỗ
- Khoan, phay, bào
- Chà nhám, bào nhẵn các chi tiết bề mặt
Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng về kích cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở các côngđoạn khác nhau Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, mài, tiện, phay… phầnlớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn mm Tại các công đoạn giacông tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi không lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rấtnhỏ, nằm trong khoảng từ 2 -20 mm, nên dể phát tán trong không khí Nếu không cóbiện pháp thu hồi và xử lý triệt để, bụi gỗ sẽ gây ra một số tác động đến môi trường vàsức khỏe con người Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng xơ hóaphổi gây nên những bệnh hô hấp: viêm phổi, khí thủng phổi, ung thư phổi… Đối vớithực vật, bụi lắng trên lá làm giảm khả năng quang hợp của cây, làm giảm sức sống vàcản trở khả năng thụ phấn của cây
Bảng tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn
Trang 12Stt Kích thước bụi
Nguyên liệu sử
dụng trong năm (tấn)
Hệ số ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm
trong năm (kg/năm)
2.2 Tiêu chuẩn về khí thải của nhà máy sản xuất xi măng và gỗ
Bảng 1: Nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất ximăng
3 Nitơ oxit, NOx (tính theo NO2) 1000 1000 1000
Trang 13xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày 16 tháng 1 năm 2007với thời gian áp dụng đến ngày 01 tháng 11 năm 2011;
- Cột B1 quy định nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sảnxuất xi măng làm cơ sở tính toán nồng độ tối đa cho phép áp dụng đối với:
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng hoạt động trước ngày
16 tháng 1 năm 2007 với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 11 năm 2011 đến ngày
31 tháng 12 năm 2014;
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng bắt đầu hoạt động kể
từ ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31 tháng 12 năm 2014;
- Cột B2 qui định nồng độ C để tính nồng độ tối đa cho phép các thông số ô nhiễmtrong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng áp dụng đối với:
+ Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng xây dựng mới hoặccải tạo, chuyển đổi công nghệ;
+ Tất cả dây chuyền của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng với thời gian áp dụng kể từngày 01 tháng 01 năm 2015;
- Ngoài 04 thông số quy định tại Bảng 1, tuỳ theo yêu cầu và mục đích kiểm soát ônhiễm, nồng độ của các thông số ô nhiễm khác áp dụng theo quy định tại cột A hoặccột B trong Bảng 1 của gia QCVN 19: 2009/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quôc gia vềkhí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ
Trang 142.3 Các phương pháp xử lí khí thải từ sản xuất xi măng và gô
2.3.1 Khí thải từ sản xuất xi măng
2.3.1.1 Phương pháp Cyclone
Trang 152.3.1.1.1 Cấu tạo
Cấu tạo Cyclon: Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phíatrên Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏhình trụ Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đườngxoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài
2.3.1.1.2 Nguyên tắc hoạt động
Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì cáchạtbụi có khối lượng lớn hơn nhiều so với các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực lytâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ Nếu ta giới hạndòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy Khi tađặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượngbụi đã giảm đi khá nhiều
2.3.1.1.3 Hiệu quả phương pháp
Lọc tốt các hạt có kích thước tương đối lớn, kích thước hạt vào khoảng 5 đến 100 µm.Với cyclon hình nón kích thước hạt phù hợp khoảng 5-100 µm, hiệu quả sử lý đạt 45-85% Cyclon tổ hợp kích thước hạt phù hợp 5-100 µm, hiệu quả sử lý 65-95%
Trang 162.3.1.1.4 Ưu nhược điểm
2.3.1.2 Phương pháp lọc bụi túi vải
2.3.1.2.1 Cấu tạo
Hệ thống này bao gồm
Trang 17Hệ thống máy hút bụi
Hệ thống túi vải (bộ phận chính)
Hệ thống rủ bụi
Túi vải :gồm có vải lọc và khung giữ.
Vải lọc: Dạng sợi đan, sợi con vê từ các xơ ngắn hoặc liên tục đường kính 6
-40μm.Vải lọc thường được may thành túi lọc hình trụ đường kính D=125-250 mm haylớn hơn và có chiều dài 1,5 đến 2 m Cũng có khi may thành hình hộp chữ nhật cóchiều rộng b=20-60mm; Dài l=0,6-2m Trong một thiết bị có thể có hàng chục tớihàng trăm túi lọc
Một vài loại sợi thường được dùng bao gồm sợi bông, sợi len, nylon, sợi amiang, sợi silicon, sợi thủy tinh.
Đặc điểm của các loại vải lọc:
Vải bông: Tính lọc tốt, giá thấp nhưng không bền hóahọc và nhiệt, dễ cháy và chứa
ẩm cao
Vải len: Khí xuyên qua lớn đảm bảo độ sạch ổn định và dễ phục hồi, không bền hóa
và nhiệt Nhiệt độ làm việc tối đa: 900C.S
Vải tổng hợp: Bền nhiệt và hóa, giá rẻ
Vải thủy tinh: Bền ở nhiệt độ 150 -3500C
Khichọn vải lọc phải thỏa mãn những yếu tố sau:
1 Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm bảo hiệu quả lọc cao
2 Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu
3 Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn
4 Có khả năng phục hồi cao
5 Giá thành thấp
Trang 182.3.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động
Không khí lẫn bụi đi qua tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải
sẽ giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vảilọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thànhlớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ.Khí sau khiqua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí
*Nguyên tắc tác dụng và cơ sở vật lý:
Trong hỗn hợp bụi có trong dòng khí, khi di chuyển đến bề mặt sợi sẽ có 04 xu hướng(tùy theo kích thước hạt):
a Va đập vào sợi vải (impaction)
Khung để cố định túi vải