Thiết bị lọc túi vải

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế dòng khí ngược .... Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế sử dụng xung p

GIẢI TRÌNH

[1] "Baghouse filter installation manifold - US Patent 5636422 Description"

Patentstorm.us Retrieved 6 August 2013 Dòng 1-3 ↓ trang 1

[2] Jump up^ "What is a Baghouse" Baghouse.net Retrieved 6 August 2013 Dòng

6 -8 ↓ trang 3

[3] Jump up^ "Baghouse / Fabric Filters KnowledgeBase" Neundorfer.com

Retrieved 6 August 2013 Dòng 5 -8 ↓ trang 2

[4] "PTFE Membrane Baghouse Filters" Baghouse.com Retrieved 6 August 2013

Dòng 9 -13 ↓ trang 8

[5] Beachler, David S.; Joseph, Jerry; Pompelia, Mick (1995) "Fabric Filter

Operation Overview" (PDF) North Carolina State University Retrieved 6 August 2013 Dòng 5- 16↓ trang 4

[6] Noyes, Robert (1991) Handbook of Pollution Control Processes Noyes

Publications ISBN 9780815512905 Retrieved 6 August 2013 Dòng 6-20 ↓, trang 10

[7] Chapter 5, FABRIC FILTERS, James H Turner, Research Triangle Institute,

Research Triangle Park, NC 22709 Dòng 1-20 ↓ trang 1; Dòng 1-25↓ trang 2; Dòng 1- 24 ↓ trang 3; Dòng 1-20 ↓ trang 4; Dòng 3-25 ↓ trang 5; Dòng 6-14 ↓ trang 8; Dòng 10-29 ↓ trang 13; Dòng 6-18 ↓ trang 15; Dòng 7-19↓ trang 17; Dòng 5-27 ↓ trang 20; Dòng 1-8 ↑ trang 22; Dòng 10-15 ↓ trang 25 Các bảng 5.3 trang 26; Biểu đồ trang 30

[8] Dennis, R., et al , Filtration Model for Coal Fly Ash with Glass Fabrics,

August 1977 (EPA-600/7-77-084 [NITS PB 276489]) Dòng 6-29 ↓ trang 15

[9] Dennis, R., and H A Klemm, "Modeling Concepts for Pulse Jet Filtration."

JAPCA, 30(l), January 1980 Dòng 3-28 ↓ trang 10

[10] Leith, D and M J Ellenbecker, "Theory for Pressure Drop in a Pulse-Jet

Cleaned Fabric Filter." Atm Environment Dòng 2-8 ↓ trang 5

[11] Turner, J H., and J D McKenna, "Control of Particles by Filters," in

Handbook of Air Pollution Technology, ed by S Calvert and E Englund, John

Wiley & Sons, New York, 1984

Dòng 2-16 ↓ trang 7

[12] Palazzo, L., J Woolston, and P Ristevski, Retrofitting Shaker Baghouses to

Cartridge Pulse Jet Technology in The User and Fabric Filtration Equipment - VII, Proceedings, Toronto, September 12 - 14, 1994, Air and Waste

Management Association, Pittsburgh Dòng 5 -16 ↓ trang 10; Dòng 7-14 ↓ trang 11

MỤC LỤC

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 8

1.1 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ LOC BỤI TÚI VẢI 8

1.1.1 Định nghĩa 8

1.1.2 Cấu tạo chung của thiết bị lọc túi vải 8

1.1.3 Nguyên lý làm việc chung của thiết bị lọc túi vải 9

1.1.4 Các loại vải lọc thường được sử dụng 10

1.1.5 Phân loại thiết bị lọc túi vải 11

1.1.5.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế rung rũ 11

1.1.5.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế dòng khí ngược 13

1.1.5.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế sử dụng xung phản lực 15

1.1.6 Ưu và nhược điểm của các loại thiết bị lọc túi vải 17

1.2 ĐẶC ĐIỂM XỬ LÝ CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 20

1.2.1 Đối tượng xử lý của thiết bị lọc bụi túi vải 20

1.2.1.1 Khái niệm 20

1.2.1.2 Các tính chất chungcủa bụi 20

1.2.1.3 Dạng bụi được xử lý bởi thiết bị lọc bụi túi vải 20

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết bị lọc túi vải 21

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 22

2.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI TRÊN THẾ GIỚI 22

2.1.1 Tính toán thiết kế thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế rung rũ và dòng khí ngược 22

2.1.2 Tính toán thiết kế thiết bị lọc túi vải làm sạch dung xung phản lực 25

2.1.3 Giảm áp 29

2.1.5 Đặc điểm dòng khí 32

2.1.5.1 Nhiệt độ 32

2.1.5.2 Áp suất 33

CHƯƠNG 3 LÀM SẠCH (VỆ SINH) THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI 34

3.1 CƠ CHẾ LÀM SẠCH THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI THEO CƠ CHẾ RUNG RŨ 34 3.2 CƠ CHẾ LÀM SẠCH THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI THEO CƠ CHẾ SỬ DỤNG DÒNG KHÍ NGƯỢC 36

3.3 CƠ CHẾ LÀM SẠCH THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI BẰNG XUNG PHẢN LỰC 38 CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 42

4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI 42 4.2 ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI TẠI MỘT CỬA HÀNG GỖ Ở CALIFONIA 43

4.3 ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI CỦA CÔNG TY UNICON ( DELIVERING TECHNOLOGY AND SERVICES) CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG 45

4.4 MỘT SỐ MÔ HÌNH THIẾT BỊ LỌC ỨNG DỤNG TRONG CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP 46

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

1 GIỚI THIỆU

Không khí là một trong các điều kiện rất quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của sinh vật trên trái đất trong đó có con người Tuy nhiên, hiện nay vấn đề ô nhiễm không khí đang ở mức báo động, đặc biệt ô nhiễm do bụi Nguồn phát sinh bụi chủ yếu là do các hoạt động sản xuất công nghiệp, Vì thế nhu cầu cấp thiết hiện nay là tìm ra giải pháp xử lý bụi phát sinh ra, và một trong các giải pháp đó là sử dụng thiết bị lọc bụi túi

vải Đó cũng chính là lý do mà nhóm thực hiện chuyên đề “ Tìm hiểu về thiết bị lọc bụi túi vải”

2 MỤC TIÊU

Từ việc hiểu biết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị lọc bụi túi vải,

từ đó chúng ta có thể áp dụng một cách phù hợp nhất thiết bị lọc túi vải trong các trường hợp cụ thể tránh lạm dụng thiết bị lọc túi vải cho các mục đích không phù hợp Đồng thời, từ kết quả thu bụi của thiết bị lọc túi vải, chúng ta có thể thường xuyên theo dõi được tình trạng làm việc của quy trình sản xuất cũng như khu vực làm việc

để chúng ta có các biện pháp xử lý phù hợp hơn

3 NỘI DUNG THỰC HIỆN

 Tìm hiểu thông tin liên quan đến vấn đề Thu thập thông tin từ các tạp chí, sách, trang web có liên quan tới nội dung

 Tổng hợp rút ra những nội dung nhằm hoàn thiện mục tiêu

 Viết báo cáo trình bày dưới dạng văn bản

4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

 Phương pháp điều tra, thu thập, tổng hợp số liệu

 Phương pháp đánh giá tổng hợp

 Phương pháp tham khảo tài liệu

 Phương pháp dịch thuật, trích dẫn tài liệu

DANH MỤC HÌNH ẢNH

 Hình 1 12

 Hình 2 14

 Hình 3 16

 Hình 4 32

 Hình 5 35

 Hình 6 37

 Hình 7 41

 Hình 8 43

 Hình 9 45

 Hình 10 46

 Hình 11 46

DANH MỤC BẢNG  Bảng 1 10

 Bảng 2 17

 Bảng 3 30

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI

1.1 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ LOC BỤI TÚI VẢI

1.1.1 Định nghĩa

Thiết bị lọc khí hoặc bộ lọc túi vải là một thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí, loại

bỏ các hạt bụi trong không khí hoặc khí thoát ra từ quá trình sản xuất hoặc đốt nhiên liệu để phát điện [1]

Các nhà máy điện, nhà máy thép, sản xuất dược phẩm , sản xuất thực phẩm, sản xuất hóa chất và các công ty công nghiệp khác thường sử dụng thiết bị lọc túi vải để kiểm soát phát thải các chất ô nhiễm không khí [2]

Thiết bị lọc túi vải được đưa vào sử dụng rộng rãi vào cuối năm 1970 sau khi các nhà nghiên cứu phát minh ra vải chịu nhiệt (để sử dụng làm thiết bị lọc trong các bộ lọc)

có khả năng chịu đựng nhiệt độ hơn 350 ° F [3]

Không giống như lọc bụi tĩnh điện , hiệu suất lọc có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào quá trình, điều kiện điện làm việc và chức năng Thiết bị lọc túi vải thường có hiệu quả thu bụi là 99% hoặc cao hơn (đạt đến 99.9%) ngay cả khi kích thước hạt rất nhỏ (2.5 µm) [4]

1.1.2 Cấu tạo chung của thiết bị lọc túi vải

Một bộ lọc túi vải bao gồm một hoặc nhiều ngăn cách li chứa nhiều dãy túi vải ở dạng tròn, phẳng hoặc dạng ống hoặc ở dạng khung gấp nếp Khí chứa các hạt nặng (thường) đi dọc theo bề mặt của túi sau đó xuyên tâm qua vải Các hạt được giữ lại trên mặt ngược dòng của túi vải và dòng khí sạch được thông ra ngoài không khí Các

bộ lọc được vận hành theo chu kỳ, xen kẽ giữa thời gian lọc tương đối dài và thời gian làm sạch ngắn Trong quá trình làm sạch, các hạt bụi tích tụ trên bề mặt túi được loại khỏi bề mặt vải và được lắng trong phễu để xử lý tiếp theo.Vải lọc thu thập các hạt bụi có kích thước [7]

Hầu hết thiết bị lọc túi vải được sử dụng lâu dài, túi hình trụ (hoặc ống) làm bằng vải dệt thoi hoặc tạo phớt như một phương tiện lọc (Đối với các ứng dụng mà có tải bụi tương đối thấp và khí nhiệt độ 250 ° F thường sử dụng dạng xếp li, khung thép) [5]

Không khí đi vào thiết bị thông qua rầy (hình phễu lớn được sử dụng để lưu trữ và phát tán hạt) và được đưa trực tiếp vào khoang của thiết bị Khí được rút ra thông qua các túi, bên trong hoặc bên ngoài tùy thuộc vào phương pháp làm sạch, và một lớp bụi tích tụ trên bề mặt bộ lọc cho đến khi không khí không còn có thể di chuyển qua

nó Khi áp suất giảm đủ (ΔP) xảy ra, quá trình làm sạch bắt đầu Làm sạch có thể xảy

ra trong khi thiết bị dang làm việc (lọc), hoặc là ngưng làm việc (cách ly) Khi khoang đã sạch, quá trình lọc tiếp tục lại bình thường [5]

1.1.3 Nguyên lý làm việc chung của thiết bị lọc túi vải

Thiết bị lọc túi vải là thiết bị thu bụi rất hiệu quả do có màng bụi hình thành trên bề mặt của túi Vải cung cấp một bề mặt mà thông qua đó bụi được thu thông qua bốn

cơ chế sau: [6]

 Thu quán tính :Các hạt bụi va chạm vào các sợi được đặt vuông góc với hướng dòng khí thay vì thay đổi hướng với dòng khí

 Sự chặn : Các hạt không vượt qua bề mặt tiếp xúc với sợi vì khoảng cách giữa các sợi rất nhỏ

 Chuyển động Brown : Các hạt nhẹ được khuếch tán, tăng khả năng tiếp xúc giữa các hạt và bề mặt thu

 Lực tĩnh điện : Sự hiện diện của điện tích tĩnh điện trên các hạt và các bộ lọc có thể làm tăng khả năng giữ bụi

Sự kết hợp của các cơ chế này dẫn đến sự hình thành của màng bụi trên bộ lọc, mà cuối cùng làm tăng cản trở dòng khí Vì vậy sau mỗi quá trình làm việc cần làm sạch

bề mặt của vải lọc

1.1.4 Các loại vải lọc thường được sử dụng

Vải lọc thường dùng là: vải bông, vải len,vải sợi thủy tinh, vải sợi tổng hợp

 Đặc điểm của các loại vải lọc:

 Vải bông: tính lọc tốt và giá thấp nhưng không bền hóa học và nhiệt, dễ cháy và chứa ẩm cao

 Vải len: có khả năng cho khí xuyên qua lớn,đảm bảo độ sạch ổn định và dễ phục hồi nhưng không bền hóa học và nhiệt, giá cao hơn vải bông, khi làm việc ở nhiệt

độ cao thì trởnên giòn,chúng làm việc đến 90oC

 Vải tổng hợp: những năm gần đây thì vải tổng hợp đã từng bước thay thế bông và len do chúng có độ bền cao,trong đa số các trương 2 hợp thì giá của chúng rẻ hơn vải len.ví dụ: vải nitơ được ứng dụng khi nhiêt độ khí từ 120-130oC trong công nghệ hóa chất và luyện kim màu

 Vải thủy tinh: bền ở 150-250oC, thường sử dụng ở các nhà máy xi măng, luyện kim Khi nồng độ bụi thấp thường sử dụng các vải nặng (600-800g/m2), khi nồng

độ bụi cao sử dụng các loại vải nhẹ hơn (400-500g/m2)

Bảng 1 Bảng tóm tắt đặc điểm của các loại vải lọc

Chống acide

Chống kiềm

Chống rách

Giá

 Vải lọc phải thỏa mãn các yêu cầu:

 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

1.1.5 Phân loại thiết bị lọc túi vải

Bộ lọc lọc vải có thể được phân loại theo nhiều cách bao gồm: kiểu làm sạch ( rung

rũ, dòng không khí ngược, xung phản lực), dẫn hướng dòng khí ( từ trong ra ngoài hoặc ngược lại), vị trí của hệ thống quạt ( hút hoặc áp lực) hoặc dung tích (lưu lượng dòng khí nhỏ, trung bình, lớn) Trong 4 cách phân loại trên thì phương pháp phân loại theo kiểu làm sạch là phương pháp phân biệt tính năng các loại thiết bị lọc vải phổ biến nhất Các bộ lọc vải trong phần này được phân loại dựa theo kiểu làm sạch [6]

1.1.5.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo

cơ chế rung rũ [7]

a) Cấu tạo:

Trong thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế rung rũ, túi lọc có dạng hình ống được gắn chặt vào một tấm ô ở dưới cùng của thiết bị và cố định ở dầm ngang ở đầu túi

 Cấu tạo của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế rung rũ như sau:

 Động cơ rung rũ hoạt động nhờ môtơ

 Các túi lọc bụi dạng ống tay áo làm bằng

 Cơ cấu bao che

 Bản ô hoặc tấm ô để gắn các túi vải

 Phễu thu bụi

 Các vành khuyên (vòng) gắn vào đầu túi

b) Nguyên lý làm việc:

Khí bẩn đi vào từ dưới của thiết bi và đi qua bộ lọc, và bụi thu trên bề mặt bên trong của túi

Làm sạch thiết bi được thực hiện bằng cách lắc đầu thanh ngang Rung động tạo ra bởi một trục chạy bằng mô tơ và CAM tạo ra sóng trong túi từ đó làm cho bụi thoát khỏi màng bụi

Chúng có các đơn vị ngăn và có thể hoạt động liên tục hoặc không liên tục Các đơn

vị liên tục có thể được sử dụng khi quá trình hoạt động dựa trên cơ sở hoạt động hàng loạt, thiết bị lọc có thể được làm sạch Quá trình không liên tục sử dụng các ngăn của thiết bị; khi một ngăn đang được làm sạch, luồng không khí có thể được chuyển hướng đến các ngăn khác

Tỷ lệ khí qua vải trong thiết bị này tương đối thấp, do đó yêu cầu không gian là khá lớn Tuy nhiên, do sự đơn giản của thiết kế, chúng được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp chế biến khoáng sản

Hình 1 Thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế rung rũ và nguyên lý làm việc

1.1.5.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ

chế dòng khí ngược [7]

a) Cấu tạo

Trong thiết bị lọc túi vải làm sạch bằng dòng ngược không khí, những chiếc túi được gắn chặt vào một tấm ô ở dưới cùng của thiết bị lọc và cố định trên một khung treo có thể điều chỉnh ở đầu túi

 Cấu tạo của thiết bị lọc túi vải làm sạch bằng dòng khí ngược như sau:

 Cơ cấu bao che thiết bị

 Phễu thu bụi

 Hệ thống van bướm dùng để điều chỉnh lưu lượng khí

 Tấm ô dùng để gắn các túi vải

 Túi vải lọc bụi dạng ống tay áo thường làm bằng sợi thủy tinh

 Hệ thống móc treo để cố định túi

 Các vành (vòng) để giữ cho túi không bị sụp trong quá tình làm sạch

b) Nguyên lý làm việc

Dòng khí bẩn thường đi vào thiết bị và đi qua các túi từ bên trong, và bụi thu ở mặt trong của túi

Hình 2 Thiết bị lọc bụi túi vải làm sạch bằng dòng khí ngược

(Cơ chế làm sạch − bên trái và cơ chế lọc bụi – bên phải)

1.1.5.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ

chế sử dụng xung phản lực [7]

a) Cấu tạo:

Trong thiết bị lọc túi vải làm sạch bằng xung phản lực, mỗi túi vải được hỗ trợ bởi một lồng kim loại (bộ lọc lồng), được gắn chặt vào một tấm ô ở phía trên cùng của thiết bị Lồng kim loại được sử dụng ngăn chặn sự sụp đổ của túi

 Cấu tạo thiết bị lọc túi vải làm sạch theo cơ chế sử dụng xung phản lực như sau:

 Cơ cấu che chắn thiết bị

 Hệ thống xung vận hành bằng động cơ phản lực

 Van đóng và xả khí

 Phễu thu bụi

 Ô kiểm tra hiệu quả thu bụi

 Hệ thống ống veture có tác dụng dẫn hướng cho dòng khí

 Túi lọc vải dạng ống tay áo

b) Nguyên lý làm việc:

Khí bẩn đi vào từ phía dưới của thiết bị và đi từ bên ngoài vào bên trong túi

Thiết bị lọc khí làm sạch bằng xung phản lực thu bụi có thể hoạt động liên tục và không bị gián đoạn trong quá trình làm sạch của dòng khí vì sự phun khí nén là rất nhỏ so với tổng khối lượng của không khí chứa bụi Bởi vì tính năng liên tục làm sạch này, nên các thiết bị lọc khí làm sạch bằng xung phản lực không phân ngăn

Chu kỳ làm sạch ngắn, làm giảm tuần hoàn và bụi không lắng Ngoài ra, các tính năng làm sạch liên tục cho phép chúng hoạt động với tỷ lệ khí qua vải cao hơn, vì vậy yêu cầu không gian thấp hơn