TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM VÀ VẬN CHUYỂN BỘT, BỤI MỊN VỚI NĂNG SUẤT 1 Th

Được sự đồng ý của Khoa Cơ khí – Công nghệ trường Đại học Nông lâm Tp.HCM chúng tôi thực hiện đề tài: “Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom và vận chuyển bột, bụi mịn với năng suất 1 T/h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ

[\

LÝ THẾ ANH NGUYỄN THANH PHONG

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM

VÀ VẬN CHUYỂN BỘT, BỤI MỊN

VỚI NĂNG SUẤT 1 T/h

Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2007

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ

[\

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM

VÀ VẬN CHUYỂN BỘT, BỤI MỊN

VỚI NĂNG SUẤT 1 T/h

Chuyên ngành: Cơ Khí Nông Lâm (Cơ khí bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm)

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

NONG LAM UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY

[\

CALCULATING, DESIGNING SYSTEM FOR

COLLECTING AND CONVEYING POWDER,

FINE DUST WITH CAPACITY 1 T/h

Spectiality: Agricultural Engineering (Engineering for preserving and processing Agricultural products)

CẢM TẠ

Trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, chúng tôi đã

nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, sự động viên to lớn từ gia đình, thầy cô và bạn bè

Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thạc Sĩ Nguyễn Hùng Tâm đã tận tình

hướng dẫn, giúp đỡ và động viên chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Chúng tôi chân thành cảm ơn Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ khí – Công nghệ

trường Đại học Nông lâm Tp HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi hoàn

thành luận văn này

Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến quí thầy cô đã dạy dỗ chúng tôi trong

suốt thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình và quí báu từ: Kỹ sư Trần Quang

Thái, chú Hiếu, anh Ngãi (xưởng thí nghiệm và chạy thử tại Gò vấp của thầy Nguyễn

Hùng Tâm)

Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, quí thầy cô và tất cả bạn bè đã

bằng nhiều hình thức giúp đỡ chúng tôi hoàn thành luận văn này

Ngày 20 tháng 08 năm 2007

Nguyễn Thanh Phong

TÓM TẮT

Xử lý bụi là một vấn đề rất quan trọng cần được giải quyết Được sự đồng ý của Khoa Cơ khí – Công nghệ trường Đại học Nông lâm Tp.HCM chúng tôi thực hiện đề tài: “Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom và vận chuyển bột, bụi mịn với năng suất 1 T/h” dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Nguyễn Hùng Tâm

Đề tài có nội dung như sau:

- Trước tiên chúng tôi tham khảo tài liệu từ sách, báo, internet để nắm rõ các nguyên lý cơ bản về xử lý các loại bụi mịn như: bột sơn, xi măng Sau đó khảo nghiệm các mẫu máy thu gom bụi mịn bằng túi vải có sẵn

- Khảo nghiệm để rút ra nhận xét, và đi đến tính toán, thiết kế ra một hệ thống thu gom bụi và một hệ thống vận chuyển bột xi măng bằng túi vải với năng suất 1 T/h trên cơ sở kế thừa có chọn lọc từ những hệ thống trước đó

Kết quả thu được một hệ thống thu gom và vận chuyển bột, bụi mịn có các số liệu về đặc tính kỹ thuật cũng như về kích thước như sau: trong quá trình hút bụi thì thời gian tái sinh túi vải dài hơn quá trình vận chuyển, nhỏ gọn, dễ tháo lắp và sửa chửa, hiệu suất thu gom bụi mịn rất cao, phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế hiện nay và chi phí năng lượng thấp

- Then, we tested the avaibility systems of conveying and collecting fine dust with bag - filters From the results of testing, we had the necessary remarks Finally, we finished calculating, designing the system for conveying and collecting poorland cement with capacity 1 T/h

The results:

- A vacuum system of conveying and collecting poorland cement with bag – filters, capacity 1 T/h, has achieved

- The unit is tidy, easy to install and repair

- System is suitable for manufacturing in the present context in VietNam

2.1.2.3 Phạm vi ứng dụng của các loại máy nén 8

2.3.1.1. Nguồn gốc tạo thành bụi ở các nhà máy chế biến thức

2.3.1.2 Khái niệm bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc 13

2.3.1.3 Phân loại bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc 13 2.3.2.Các phương pháp lắng lọc riêng đối với bụi ở các nhà máy

2.3.2.1 Lắng bụi theo nguyên lý lực ly tâm 14 2.3.2.2 Lắng bụi theo nguyên lý tác dụng của lực trọng trường 17 2.3.2.3 Phương pháp lắng lọc nhờ vách ngăn 172.4 Các phương pháp thu gom vận chuyển bằng khí 202.4.1 Nguyên lý làm việc, phân loại, phạm vi ứng dụng 20 2.4.2 Cấu tạo của hệ thống vận chuyển bằng khí 21

2.4.3 Khái niệm nồng độ vật liệu vận chuyển 25

2.5.2.2 Lý thuyết tính toán đường ống theo phương pháp lỗ tương đương 27

3.3.3 Phương pháp xác định khối lượng riêng của từng loại bụi 32 3.3.4.Phương pháp xác định lưu lượng quạt li tâm 32 3.3.5 Phương pháp xác định chi phí năng lượng của hệ thống 33

4.1.1.Mục đích 35

4.1.2.1 Khảo nghiệm quạt ly tâm cánh thẳng – cong lui 35

4.1.2.2 Khảo nghiệm mô hình lọc bụi dạng hút 37

4.2 Khảo nghiệm mô hình vận chuyển bụi mịn dạng hút 40

4.3.Tính toán và thiết kế hệ thống vận chuyển ximăng với năng suất 1 T/h 50

4.3.2.Số liệu ban đầu cần thiết để thiết kế 50

4.3.3.4 Bảng tóm tắt kết quả tính toán hệ thống vận chuyển xi măng

Danh sách các hình

Hình 2.1: Cấu tạo quạt hướng trục

Hình 2.2: Cấu tạo quạt ly tâm

Hình 2.3: Cấu tạo của xyclôn tiếp tuyến

Hình 2.4: Hệ thống hút và vận chuyển vật liệu

Hình 2.5: Cấu tạo hệ thống đẩy và vận chuyển vật liệu

Hình 2.6: cấu tạo hệ thống kết hợp

Hình 3.1: Cấu tạo ống khảo nghiệm quạt bằng phương pháp lỗ

Hình 4.1: Cấu tạo quạt ly tâm cánh thẳng – cong lui

Hình 4.2: Sơ đồ khảo nghiệm quạt

Hình 4.3: Đường đặc tính QLT350_CT&CL

Hình 4.4: Thùng hút

Hình 4.5: Sơ đồ khảo nghiệm hệ thống hút

Hình 4.6: Cấu tạo ống túi vải

Hình 4.7: Sơ đồ khảo nghiệm mô hình vận chuyển xi măng

Hình 4.8: Biểu đồ hệ số nồng độ phụ thuộc Vvan_chuyen.

Hình 4.9: Biểu đồ trở lực túi vải khi còn sạchthay đổi theo Vbe_mat_tui_vai.

Hình 4.10: Biểu đồ trở lực túi vải khi đã bám 300 g xi măng thay đổi theo V be_mat_tui_vai

Hình 5: Các loại vải lọc (phụ lục 7)

Hình 6: Các dụng cụ đo (phụ lục 11)

Hình 7: Khảo nghiệm mô hình hút bụi mịn (phụ lục 11)

Hình 8: Đo lưu lượng của hệ thống (phụ lục 11)

Hình 9: Mô hình vận chuyển xi măng (phụ lục 11)

Danh sách các bảng

Bảng 2.1: Phạm vi sử dụng của các loại máy nén

Bảng 2.2: Vùng lọc và hiệu quả xử lý của các phương pháp

Bảng 2.3: Giá thành tương đối và tính chất của một số loại vật liệu làm vải lọc Bảng 2.4: Tham khảo sử dụng thiết bị lọc vải ở một vài công đoạn sản xuất trong một

số ngành công nghiệp

Bảng 2.5: Đặc điểm bụi thức ăn gia súc

Bảng 2.6: Lựa chọn hệ số q tùy thuộc vào loại vải

Bảng 3.1: Thể hiện giá trị a theo công suất quạt

Bảng 4.1: Năng suất vận chuyển trung bình với ống vận chuyển Ø60

Bảng 4.2: Năng suất vận chuyển trung bình với ống vận chuyển Ø50

Bảng 4.3: Lượng bụi bám trên túi vải trong một khoảng thời gian vận chuyển

Bảng 5.1: Bảng xác định khoảng vvan_chuyen (Phụ lục 5)

Bảng 6.1: Trở lực túi vải lúc ban đầu thay đổi theo Vbe_mat_tui_vai (Phụ lục 6).

Bảng 6.2 : Trở lực túi vải sau khi đã bám khoảng 300 g xi măng (Phụ lục 6)

Chương 1

MỞ ĐẦU

Hiện nay, ở Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận như ở Bình Dương, Đồng Nai, các cơ sở sản xuất tư nhân hoạt động trong lĩnh vực chế biến thức ăn gia súc, chế biến gỗ phát triển mạnh Các công đoạn sản xuất như: mài, bào, cưa, phay, tiện trong gia công chế biến gỗ hay nghiền, trộn trong chế biến thức ăn gia súc trước đây hầu hết đều được thực hiện bằng phương pháp thủ công thì giờ đây đều chuyển sang gia công bằng máy Việc áp dụng cơ khí hóa rộng rãi trong quá trình sản xuất đã làm tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm mà chất lượng thì vẫn đảm bảo Tuy nhiên kèm theo những mặt tích cực của nó là vấn đề bụi thải ra xung quanh môi trường làm việc Lượng bụi này có mặt ở hầu hết mọi công đoạn trong quá trình sản xuất Trong nhà máy chế biến thức ăn gia súc, lượng bụi chủ yếu tập trung ở khâu nạp liệu và ở công đoạn nghiền vật liệu Ngoài ra bụi còn rải rác ở các khâu vận chuyển, cân, đóng gói, vô bao… Điều này ảnh hưởng ít nhiều đến năng suất làm việc của người công nhân vận hành máy, quan trọng hơn là không đảm bảo sức khỏe của người lao động vì bụi ở nhà máy chế biến thức ăn gia súc tuy không độc hại như: bụi sắt, bụi chì, bụi silic, bụi amiăng…Tuy nhiên, do bụi có trạng thái phân tán trong không khí nên nó gây ảnh hưởng trực tiếp lên người lao động Trước hết qua đường hô hấp như viêm phổi, viêm mũi, viêm họng, viêm phế quản Mặt khác chúng có thể gây bệnh cho mắt do khi bụi bay vào mắt gây kích thích màng tiếp hợp, viêm mí mắt làm giảm thị lực của mắt và cho da như: bụi tác động đến các tuyến nhờn làm khô da Mặt khác,

“bụi” sinh ra trong quá trình nghiền nguyên liệu thô như: bắp, bánh dầu, đậu nành…còn có giá trị về mặt kinh tế Thế nhưng, vấn đề xử lý bụi chưa được lưu tâm đúng mức Qua khảo sát trên thực tế, hầu hết các cơ sở sản xuất tư nhân đều không có một hệ thống xử lý bụi nào Lượng bụi sinh ra đều được xử lý thủ công, sau 1 ngày hoặc một tuần làm việc, bụi được người lao động thu gom vào bao

Trên thế giới, hiện đã có nhiều dạng thiết bị lắng lọc bụi được nghiên cứu thành

Nó đã được ứng dụng rất hiệu quả trong nhiều ngành công nghiệp như: luyện kim, hóa chất, và cả công nghiệp thực phẩm Đó là những hệ thống lọc bụi qui mô lớn, hiện đại, vận hành hoàn toàn tự động Nó được áp dụng xử lý bụi trong các nhà máy sản xuất lớn, do đó đòi hỏi kinh phí đầu tư lớn

Trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, với tầm hiểu biết ở mức độ sinh viên, chúng

em nhận thấy rằng việc nắm bắt một hệ thống lọc, thu gom và vận chuyển bụi ở quy

mô nhỏ, áp dụng trong những cơ sở sản xuất – chế biến vừa và nhỏ là phù hợp Vì vậy, được sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Hùng Tâm, giảng viên khoa Cơ Khí – Công Nghệ, chúng em mạnh dạn thực hiện đề tài: “Tính toán – Thiết kế hệ thống thu gom và vận chuyển bụi, bột mịn với năng suất 1 T/h ”

Nội dung chính của đề tài gồm 4 phần:

- Tra cứu tổng hợp tài liệu về các phương pháp và thiết bị lắng lọc bụi, trong đó chủ yếu tập trung vào thiết bị lọc bụi mịn bằng túi vải

- Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu và nhược điểm của hệ thống thu gom bụi mịn có sẵn

- Khảo nghiệm để xác định sơ bộ hiệu suất lọc của túi vải, chi phí năng lượng trong hệ thống thu gom bụi mịn có sẵn đối với từng nồng độ bụi khác nhau

- Thiết kế hệ thống lọc và thu gom bụi mịn ở cửa nạp liệu của những nhà máy chế biến thức ăn gia súc và thiết kế hệ thống vận chuyển bột, bụi mịn (Xi măng)

Chương 2

TRA CỨU TÀI LIỆU, SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC

TIẾP ĐỀ TÀI 2.1 Quạt và máy nén

 Phân loại quạt /12/

- Theo nguyên tắc làm việc: có 2 loại chính là quạt li tâm và quạt hướng trục

Lưu ý: Quạt hướng trục chỉ có loại áp suất thấp

- Căn cứ vào số vòng quay riêng nN:

+ Quạt quay chậm: nN = 100 ÷ 200

+ Quạt quay vừa: nN = 200 ÷ 600

+ Quạt quay nhanh: nN = 600 ÷ 1200

+ Quạt quay đặc biệt nhanh: nN = 1200 ÷ 1400

Vòng quay riêng được tính theo công thức:

4

13

H

Q n

Trong đó:

n: vòng quay trục quạt (vg/ph)

Q: lưu lượng của quạt (m3/s)

Vòng quay riêng của quạt là vòng quay với chế độ nó có lưu lượng 1 m3/s, áp suất

30 mmH2O, vì 303/4≈ 1

Các thông số cơ bản của quạt là: lượng gió, tĩnh áp, công suất và hiệu suất

- Lượng gió Q: còn gọi là "chi phí không khí", là thể tích không khí chuyển động qua

quạt trong một đơn vị thời gian

- Tĩnh áp H: là áp suất cần thiết để thắng sức cản của đường ống và của vật liệu được

vận chuyển

- Công suất quạt P:

+ Công suất lý thuyết P LT: là công suất tối thiểu để tạo lượng gió và tĩnh áp trên, giả sử hiệu suất là 100%

x P

Hình 2.1: Cấu tạo quạt hướng trục

Quạt hướng trục thuộc loại quạt đẩy chạy nhanh (n > 1000 vg/ph), nguyên lý làm

việc là dòng khí vào và ra khỏi quạt song song với trục quạt Quạt hướng trục được ứng dụng để truyền một thể tích tương đối lớn khi áp suất nhỏ (so với quạt ly tâm) có

thể dùng cho nhiệm vụ chung và nhiệm vụ đặc biệt (hút khói, hút bụi trong công, nông nghiệp…)

+ Ưu điểm: lưu lượng lớn, hiệu suất khá cao, nhỏ gọn, dể lắp đặt

+ Nhược điểm: ồn và hiệu suất thấp hơn so với quạt ly tâm

- Quạt ly tâm /6/

Hình 2.2: Cấu tạo quạt ly tâm

Quạt ly tâm hút không khí dọc theo trục, nhờ lực ly tâm đưa ra quanh vỏ quạt

và đẩy gió ra theo hướng thẳng góc với trục quạt, dòng khí chuyển động từ trong ra ngoài

+ Ưu điểm: hiệu suất cao, ít ồn

+ Nhược điểm: phức tạp, khó bố trí lắp đặt

2.1.1.3 Chọn quạt /10/

- Căn cứ vào lưu lượng thể tích không khí cần thiết Q (m3/s) và trở lực của hệ thống H (mmH2O) ta có thể chọn được quạt gió

- Khi chọn quạt cần chú ý chọn chế độ làm việc ở khu vực hiệu suất cao (dựa vào

đồ thị đặc tuyến xác định chế độ làm việc của quạt) Đồng thời phải chú ý đến tốc độ bánh guồng của quạt để đảm bảo độ bền cơ học và thỏa mãn điều kiện cho phép về tiếng ồn cơ học và khí động do quạt gây ra

- Cần có đủ 2 thông số trên để chọn quạt theo Cataloge hoặc tính toán thiết kế quạt Thông thường ta chọn quạt theo Cataloge Tuy nhiên phương pháp này không xác định được chế độ hoạt động thích hợp nhưng có ưu điểm nhanh chóng, dễ dàng và tiện lợi,

- Tính các thông số cơ bản của quạt ly tâm

+ Đường kính vòng trong của guồng động /10/

3

Q k

Trong đó:

D 1: đường kính vòng trong của guồng động (m)

n: số vòng quay của quạt (vg/ph)

Q: năng suất của quạt (m3/s)

D 2: Đường kính ngoài của guồng (m)

+ Chiều dài của cánh

81,

N

2.1.2 Máy nén /12/

2.1.2.1 Nhiệm vụ của máy nén /12/

Nhiệm vụ của máy nén là nâng áp suất cho một chất khí nào đó và cấp đủ lưu lượng cho quá trình công nghệ khác; tạo ra sự tuần hoàn của lưu thể trong chu trình (máy lạnh) hoặc duy trì áp suất chân không (cô chân không, sấy thăng hoa) cho thiết bị khác, trong trường hợp này máy nén được gọi là bơm chân không

2.1.2.2 Phân loại máy nén /12/

Theo nguyên lý làm việc thì người ta chia máy nén ra làm 2 loại:

- Máy nén thể tích: việc nâng cao áp suất khí thực hiện bằng nén ép cưỡng bức, khi làm giảm thể tích của không gian làm việc, có thể tạo ra được áp suất rất cao ứng với năng suất nhỏ, nhưng vì lực quán tính lớn nên có nhược điểm là khó nối trực tiếp với động cơ

- Máy nén động học: việc nâng cao áp suất khí thực hiện bằng cách cấp động năng cưỡng bức cho khí từ các cơ cấu làm việc, có thể tạo ra năng suất lớn nhưng áp suất lại không cao lắm nên có ưu điểm là nối trực tiếp với động cơ

Ngoài ra, người ta còn phân loại máy nén theo các đặc điểm khác như:

- Theo áp suất: áp suất cao, trung bình, thấp, chân không

- Theo năng suất: lớn, vừa, nhỏ

- Theo làm lạnh: có làm lạnh trong quá trình nén khí, có làm lạnh trung gian và không làm lạnh

- Theo số cấp: một cấp và nhiều cấp

- Theo số lần tác dụng: đơn, kép

- Theo truyền động: tay, động cơ hơi hoặc khí và động cơ điện

- Theo loại khí: không khí và các khí khác

2.1.2.3 Phạm vi sử dụng của các loại máy nén /10/

Bảng 2.1: Phạm vi sử dụng của các loại máy nén

Loại máy nén Áp suất làm việc, at Năng suất, m3/h

2.1.2.4 Các thông số cơ bản của máy nén /10/

Bất kể làm việc theo nguyên lý nào, các máy nén đều có ba thông số cơ bản:

1 Tỉ số nén ε: là tỉ số giữa áp suất khí ra p d và áp suất khí vào p h của máy nén:

2 Năng suất Q: tính bằng khối lượng khí cung cấp bởi máy nén trong một đơn vị thời

gian hoặc thể tích khí cung cấp bằng máy nén trong một đơn vị thời gian quy về điều kiện hút

3 Công suất N: là công suất tiêu hao để nén và truyền khí

2.2 Các phương pháp làm sạch bụi

2.2.1 Các phương pháp chung /14/

Bụi là những hạt chất rắn có kích thước cũng như tỷ trọng khác nhau phân tán trong không khí Để xử lý lọc sạch bụi trước khi thải ra môi trường người ta đã nghiên cứu và sử dụng nhiều cách khác nhau Mỗi cách (phương pháp) phù hợp với các loại bụi, kích thước bụi khác nhau và có những ưu điểm riêng Chính vì vậy mà tùy thuộc vào đối tượng bụi, người ta chọn phương pháp xử lý phù hợp

Bảng 2.2: Vùng lọc và hiệu quả xử lý của các phương pháp /14/

STT Thiết bị xử lý Kích thước hạt phù hợp

(μm)

Hiệu quả xử lý (%)

z Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng /14/

Là phương pháp đơn giản nhất để tách các hạt rắn ra khỏi dòng khí dưới tác dụng của trọng lực

Để lắng có hiệu quả hơn, người ta còn đưa vào buồng lắng các tấm chắn lửng Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuống đáy Với thiết bị loại này người ta có thể thu gom các hạt bụi có kích thước lớn hơn 100μm

Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm: giản đơn trong chế tạo và thiết kế

- Nhược điểm:

+ Hiệu suất lắng kém chỉ đạt từ 40 ÷ 70 %

+ Cồng kềnh nên hiện nay ít được sử dụng

Phạm vi sử dụng: mặc dù buồng lắng bụi là biện pháp rẻ tiền nhưng thiết bị của nó

cồng kềnh và hiệu quả xử lý thường là thấp nhất so với các phương pháp khác Nó hay được sử dụng để làm sạch sơ bộ

z Phương pháp xử lý bụi bằng lực ly tâm (cyclon) /14/

Nguyên lý tác động của cyclon dựa vào lực ly tâm khi dòng khí chuyển động xoáy Do tác dụng của lực ly tâm các hạt bụi có trong khí văng về phía thành cyclon và tách khỏi dòng Khí sạch tiếp tục chuyển động quay và sau đó ngoặt hướng 180o và đi

ra khỏi cyclon qua ống thải đặt theo trục cyclon Các hạt bụi sau khi đến thành cyclon, dưới tác dụng của chuyển động hướng trục và của trọng lực sẽ chuyển động về ống thu bụi và được lấy ra ngoài

Trong thực tế những giải pháp phối hợp cũng như để xếp đặt các hệ thống vận chuyển bụi người ta đặt các cyclon theo trạng thái thẳng đứng

Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm:

+ Chi phí đầu tư thấp

+ Chi phí vận hành thấp và đơn giản

- Nhược điểm:

+ Trở lực lớn 1250 ÷ 1500N/m2

+ Hiệu suất lắng bụi thấp đối với bụi có kích thước nhỏ hơn 5μm

Phạm vi ứng dụng

+ Được sử dụng đối với bụi thô

+ Nồng độ ban đầu cao > 20 g/m3

+ Làm việc bền chắc ở nhiệt độ thấp hơn 500oC

+ Khi cần đạt hiệu quả cao nên dùng cyclon ướt hoặc cyclon chùm

z Phương pháp xử lý bụi bằng lọc màng, lọc túi /14/

Dòng khí và bụi được chặn lại bởi màng hoặc túi lọc; túi (màng) này có các khe (lỗ) nhỏ cho các phân tử khí đi qua dễ dàng nhưng giữ lại các hạt bụi Với thiết bị loại này người ta có thể thu gom các hạt bụi có kích thước từ 2÷10μm Khi lớp bụi đủ dày

ngăn cản lượng khí qua thì người ta tiến hành tái sinh bằng phương pháp rung hoặc thổi ngược để thu hồi bụi và làm sạch màng

Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm:

+ Hiệu quả xử lý bụi cao từ 85 ÷ 99,5%

- Nhược điểm:

+ Chi phí đầu tư cao (được thiết kế bằng vải lọc và phải có động cơ rung)

+ Chi phí vận hành cao, vận hành phức tạp, phải thay vải lọc theo định kỳ khoảng

12

6 ÷ tháng/lần, cần phải lắp thêm thiết bị rung để thu bụi sau khi lọc

Phạm vi ứng dụng

+ Cần đạt hiệu quả cao hoặc rất cao

+ Cần thu hồi bụi có giá trị ở trạng thái khô

+ Lưu lượng khí thải cần lọc không quá lớn

+ Nhiệt độ khí thải tương đối thấp nhưng phải cao hơn nhiệt độ điểm sương

z Phương pháp xử lý bụi bằng điện /14/

Dưới tác dụng của lực điện trường với điện áp cao, các hạt bụi được tích điện

và bị hút vào các bản cực khác dấu

Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm: hiệu suất thu bụi cao, chi phí năng lượng thấp, có thể thu được các hạt bụi có kích thước nhỏ từ 10 ÷ 0 , 005μm và nồng độ bụi từ vài gam đến 50 g/cm3, nhiệt

độ của khí có thể đạt 500oC, làm việc với áp suất chân không hoặc áp suất cao đều được, có thể điều khiển và tự động hóa hoàn toàn

- Nhược điểm: độ nhạy cao (khi có sự sai khác nhỏ giữa giá trị thực tế của các thông số công nghệ và các giá trị khi tính toán thiết kế thì hiệu quả thu bụi cũng giảm sút nhiều), những sự cố cơ học dù nhỏ cũng có ảnh hưởng lớn tới hiệu quả thu bụi

Phạm vi ứng dụng: thiết bị lọc bụi bằng điện được sử dụng khi:

+ Cần lọc bụi tinh với hiệu quả lọc rất cao

+ Lưu lượng khí thải cần lọc rất lớn

+ Cần thu hồi bụi có giá trị

z Ngoài ra người ta còn sử dụng các thiết bị lọc bụi kiểu ướt để lọc bụi dựa trên nguyên lý tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cặn bùn, phương pháp lọc bụi này được ứng dụng trong các thiết bị sau: /10/

+ Tháp rỗng (hay buồng rửa khí rỗng)

+ Tháp đệm

+ Tháp sủi bọt

Phạm vi ứng dụng: thiết bị lọc ướt được sử dụng khi:

+ Cần lọc sạch bụi mịn hiệu quả tương đối cao

+ Kết hợp giữa lọc bụi và khử khí độc hại trong phạm vi có thể, nhất là các loại khí, hơi cháy được có mặt trong khí thải

2.3.1 Khái niệm chung /11/

2.3.1.1 Nguồn gốc tạo thành bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc /11/

Bụi phát sinh bởi các nguyên nhân sau:

- Bụi sinh ra khi bốc dỡ, vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm Các bao chứa nguyên liệu hay sản phẩm hầu hết ở dạng bột hay tấm có kích thước rât nhỏ và rất mịn, khi đóng bao thành phẩm, bột sẽ rơi rớt ra ngoài và bám vào thành bao Do khối lượng của các bao nguyên liệu, các bao sản phẩm này tương đối nặng nên khi bốc dỡ hay vận chuyển các bao này thì công nhân thường tác dụng lực tương đối lớn khi nâng lên hay

hạ xuống, chính vì vậy lượng bột mịn bám vào ngoài thành bao tung lên tạo thành bụi Đây là lượng bụi mang tính tạm thời và cục bộ không phát tán ra môi trường bên ngoài nhưng lại ảnh hưởng tới sức khỏe của công nhân làm việc

- Bụi sinh ra khi thức ăn dạng bột từ bồn chứa được cân và cho vào các bao chuyên dụng để đóng gói

- Bụi phát sinh ở khâu đổ thành phần vi lượng vào sàng rung hay vít tải Do các thành phần vi lượng này hầu hết ở dạng bột mịn đồng thời dưới tác dụng của lực cơ học khi đổ vào của công nhân và chuyển động của vít tải hay chuyển động rung của sàng nên làm phát sinh bụi Lượng bụi này phát sinh gián đoạn chứ không phải suốt quá trình sản xuất

- Khi xích tải vận chuyển nguyên liệu đến máy nghiền cũng làm phát sinh bụi

2.3.1.2 Khái niệm bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc /11/

Bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc là một hệ gồm pha phân tán là các hạt bụi do các quá trình nạp liệu, chế biến, vận chuyển và pha liên tục là môi trường không khí Trong đó pha phân tán có thể gồm các hạt có cùng kích thước (phân tán đều) hoặc gồm các hạt có kích thước khác nhau (phân tán không đều)

Trong hệ bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, số lượng hạt bụi, và khối lượng của chúng trong một đơn vị thể tích luôn thay đổi theo thời gian Dưới tác dụng của lực va đập phân tử và lực xoáy tạo thành khi dòng khí chuyển động, các hạt bụi sẽ chuyển động không song song với dòng hoặc giữa chúng với nhau Do vậy, phát sinh

sự va đập giữa các hạt bụi với nhau, giữa các hạt bụi với tường thiết bị, nên các hạt bụi

có thể dính kết lại với nhau hoặc bám trên tường, kích thước hạt bụi ban đầu càng nhỏ thì các hạt bụi dính kết càng xốp Do kết quả của quá trình dính kết tạo ra các hạt bụi lớn hơn, làm cho khối lượng riêng bụi thay đổi theo chiều hướng giảm và nồng độ bụi cũng thay đổi theo

Khi khí bụi tiếp xúc với vật rắn có nhiệt độ khác với nhiệt độ của khí bụi thì khi gần mặt rắn có nhiệt độ lớn hơn khí bụi bị đẩy ra xa, ngược lại khí bụi bị hút vào nếu vật rắn có nhiệt độ thấp hơn Hiện tượng này ảnh hưởng đến tốc độ lắng của các hạt bụi có kích thước d<1μm, còn đối với các hạt bụi lớn thì tốc độ lắng hầu như không thay đổi và bằng 12 m/s

2.3.1.3 Phân loại bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc /11/

Việc phân loại bụi ở các nhà máy chế biến thức ăn gia súc phải dựa vào những thông số và những đặc trưng riêng biệt của nó Trong số đó phải kể đến là kích thước hạt bụi hay độ phân tán hạt bụi:

- Dựa trên lượng bụi do các nhà máy chế biến thức ăn gia súc tạo ra, ta tạm phân loại bụi theo kích thước có ba loại cơ bản sau:

+ Bụi thô gồm các hạt bụi có đường kính trung bình là d > 100μm

2.3.2.1 Lắng bụi theo nguyên lý lực ly tâm /13/

Cyclon là một thiết bị làm việc theo nguyên lý này Gồm có 2 loại cyclon:

- Buồng cyclon đơn

- Buồng cyclon chùm: Về cấu tạo cyclon chùm gồm các cyclon đơn nguyên ghép lại với nhau, mỗi cyclon đơn nguyên có cấu tạo đặc biệt ở chỗ là có thêm cánh hướng dòng

z Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang (cyclon hướng trục) /13/

- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động /13/

Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang có cấu tạo khá đơn giản Thiết bị bao gồm một ống bao hình trụ bên ngoài (1), bên trong có lõi hình trụ 2 đầu bịt tròn và thon (2)

để đảm bảo chảy bọc được tốt Không khí mang bụi đi vào thiết bị được các cánh hướng dòng (3) tạo thành chuyển động xoáy Lực ly tâm sản sinh từ dòng chuyển động

xoáy tác dụng lên các hạt bụi và đẩy chúng ra xa lõi hình trụ rồi chạm vào thành ống bao và thoát ra qua khe hình vành khăn (4) để rơi vào nơi tập trung thu bụi

Không khí sạch 1 cách tương đối theo ống loa (5) với cánh hướng dòng kết hợp với van điều chỉnh (6) thoát ra ngoài

Dòng khí đi từ đầu này ra đầu kia của thiết bị trên cùng một chiều, do đó người ta còn gọi là thiết bị lọc ly tâm một chiều (uni - flow cyclon)

z Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng (cyclon tiếp tuyến)

- Giới thiệu /7/

Cyclon lắng tạp chất là một thiết bị, không có những bộ phận chuyển động, vận tốc của dòng khí đi vào bị biến đổi thành chuyển động xoắn, từ chuyển động xoắn này mà lực ly tâm có khuynh hướng đưa những phần tử tạp chất đang lơ lửng đi vào thành vách của thân cyclon Cyclon được sử dụng rộng rải nhất trong việc lắng bụi, nó đơn giản về mặt chế tạo và không đắt tiền, làm việc với mức giảm áp vừa phải và có tuổi thọ cao… Cyclon thường được sử dụng để lắng bụi có đường kính lớn hơn 5μm Cyclon còn được sử dụng để lắng và hồi lưu những phân tử xúc tác, cũng được sử dụng như một công đoạn trong những xưởng sấy lạnh cà phê và bột mì

Cấu tạo /13/

D: đường kính thân cyclon

d: đường kính của ống thoát khí sạch

Do: Đường kính cửa thu bụi

b: chiều rộng cửa vào

h: chiều cao cửa vào

H1: chiều cao phần trụ của cyclon

H2: Chiều cao phần côn của cyclon

H3: chiều dài phần ống tâm nằm trong phần trụ

Hình 2.3: Cấu tạo của cyclon tiếp tuyến.

+ Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm: đơn giản về mặt chế tạo và không đắt tiền, làm việc với mức giảm áp vừa phải và có tuổi thọ cao, hiệu suất lắng bụi thô và trung bình cao

- Nhược điểm: với những tiêu chí khác nhau thì phải chế tạo những cyclon khác nhau, chiếm chỗ về mặt không gian

z Giống và khác nhau giữa cyclon hướng trục và cyclon tiếp tuyến

α

2.3.2.2 Lắng bụi theo nguyên lý tác dụng của lực trọng trường /14/

Lọc vải là loại lọc khô, có tác dụng giữ lại những hạt bụi có trong dòng khí khi

nó chuyển động xuyên qua lớp vải

b Nguyên lý lọc /4/

Quá trình lọc của túi vải có thể chia làm hai giai đoạn:

- Giai đoạn đầu: là giai đoạn bụi bám trên lớp lưới sạch, có thể xem như lớp bụi trên là không đáng kể nên hiệu suất lọc, trở lực qua lớp túi vải là không thay đổi Giai đoạn này thường ngắn và có ý nghĩa quan trọng khi nồng độ bụi ban đầu thấp

- Giai đoạn sau: là giai đoạn không ổn định, lúc này bụi bám càng nhiều trên lớp vải lọc, trở lực của lớp lưới lọc và hiệu quả lọc thay đổi rõ rệt

Cơ sở vật lý của quá trình lọc bụi qua lớp vải xốp là sự tác động tương hỗ giữa sợi lưới lọc và dòng khí chuyển động qua túi vải gồm những tác động chính sau: va đập

quán tính, tiếp xúc và khuyếch tán Đối với những hạt có kích thước cỡ µm hoặc lớn

hơn thì va đập quán tính và tiếp xúc đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc còn đối

với những hạt có đường kính sub - µm thì tác động khuyếch tán là chủ yếu

¾ Chống axit tốt và giá thành rẻ hơn so với các loại sợi tổng hợp

¾ Độ bền nhiệt thấp: khi nhiệt độ <1000C thì nó trở nên cứng và giòn

+ Sợi lapsan, nitron:

¾ Cho phép làm việc đến 130 ÷ 1400C, chống mài mòn tốt

+ Sợi thủy tinh:

¾Chịu được nhiệt độ cao lên đến 2600C

¾Tính chống mài mòn, chống uốn kém Trong thực tế sản xuất túi lọc, nhược điểm của sợi thủy tinh được khắc phục:

+ Đường kính sợi dệt được giảm xuống đến 11 µm để đảm bảo tính bền uốn

+ Bao ngoài sợi thủy tinh một lớp SiO2hay cấu tạo túi lọc cần hợp lí để sợi ít bị uốn mục đích là giảm bào mòn

Vì vậy, hiện nay sợi thủy tinh được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp như: luyện kim, hóa chất, ximăng

Bảng 2.3: Giá thành tương đối và tính chất của một số loại vật liệu làm vải lọc /17/

Vật liệu sợi Nhiệt độ

hoạt động tối đa, 0C

Chống axit

Chống kiềm

Chống uốn, chống mài mòn

Giá thành tương đối

Phạm vi ứng dụng /17/

Lọc vải có thể được dùng để lọc bụi có kích thước >1 µm với hiệu suất khoảng

99%, trở lực qua thiết bị lọc không nên vượt quá 1500 Pa Tuy nhiên, chỉ số kích

thước hạt và hiệu suất lọc trên chỉ có tính tương đối Nó phụ thuộc vào nồng độ bụi

ban đầu qua lớp vải, vận tốc lọc, kích thước của sợi vật liệu lọc

Bảng 2.4: Tham khảo sử dụng thiết bị lọc vải ở một vài công đoạn sản xuất trong một

số ngành công nghiệp /17/

Nguồn bụi Thải ra

Nồng độ Bụi

Kích cỡ Hạt bụi

Chú thích

Nhà máy chế biến thức ăn gia súc Cao Trung bình 1

Trước khi vào nơi chứa hạt Thấp - 3

Chú thích:

Thấp: < 4 g/m3

Cao: > 10 g/m3

Trung bình: từ 4 ÷ 10 g/m3

1: Từ máy nghiền búa, máy trộn, khâu tháo dỡ bột cám vào hố nạp liệu, các

công đoạn vận chuyển như: gàu tải, vít tải

2: Ở công đoạn rây bột, tinh chế bột mì, vận chuyển, đóng gói

3: Ở công đoạn tháo dỡ liệu, cân,vận chuyển

4: Bụi có kích thước tương đối lớn như dăm bào, mạt cưa

Ưu, nhược điểm của thiết bị lọc vải /17/

- Ưu điểm:

+ So với các thiết bị lọc hiệu suất cao khác là lọc điện và lọc ướt, thiết bị lọc túi vải

có kết cấu đơn giản, giá thành thiết bị thấp hơn

+ Được dùng khi cần thu hồi sản phẩm có giá trị về mặt kinh tế

- Nhược điểm:

+ Giới hạn nhiệt độ của thiết bị lọc vải vào khoảng 2600C

+ Dễ gây hỏa hoạn, nên tránh những nơi có nguồn nhiệt cao, hóa chất gây cháy

Có nhiều loại thiết bị lọc vải thường dùng trong công nghiệp lọc khí như thiết bị lọc kiểu lưới lọc ru lô tự cuốn, kiểu lưới lọc tẩm dầu tự rửa, kiểu lưới lọc tấm Nhưng trong phạm vi đề tài, chúng tôi chỉ tìm hiểu thiết bị lọc kiểu ống tay áo thích hợp với việc lọc bụi thải ra từ một hố nạp liệu trong nhà máy chế biến thức ăn gia súc

d Thiết bị lọc ống tay áo /4/

- Thiết bị lọc ống tay áo là loại thiết bị thường dùng để thu gom bụi mịn, có hình dạng giống ống tay áo Thường thì lớp vải lọc được định hình bởi tấm thép mỏng dày khoảng 2 mm, có đột lỗ, cuộn tròn lại dạng ống tay áo

- Vật liệu dùng làm vải lọc thường là len, bông, sợi tổng hợp hay sợi thủy tinh

- Thiết bị lọc ống tay áo được chế tạo ở dạng đơn hoặc kép Ở dạng đơn gồm 4, 6, 8 hay 10 nguyên, còn ở dạng kép thì số đơn nguyên gấp đôi

- Đường kính phổ biến của ống tay áo thường là từ 125 ÷ 300 mm, chiều dài ống từ

2 ÷ 3,5 m hoặc có thể lên đến 6 m

- Vấn đề tái sinh túi vải lọc là rất quan trọng trong quá trình sử dụng thiết bị lọc vải

Nó giúp kéo dài thời gian hoạt động của túi vải và làm giảm trở lực qua hệ thống Có 3 phương pháp tái sinh túi vải là: rung giũ cơ học, đảo chiều luồng không khí lọc hoặc dùng phương pháp thổi luồng khí nén Tùy theo kích thước túi vải mà ta lựa chọn phương pháp tái sinh cho phù hợp

- Năng suất lọc riêng và hiệu quả lọc của thiết bị lọc dạng túi vải phụ thuộc rất nhiều vào chất liệu vải lọc Tải trọng bụi riêng ảnh hưởng rất lớn đến sức cản và độ bền lâu của túi vải

2.4 Các phương pháp thu gom vận chuyển bằng khí

2.4.1 Nguyên lý làm việc, phân loại, phạm vi ứng dụng /9/

Vận chuyển bằng khí là dùng dòng khí để vận chuyển vật liệu đi trong ống ở trạng thái lơ lửng

Vận chuyển bằng khí được dùng trong nhiều ngành công nghiệp để vận chuyển những vật liệu rời ở dạng bột, dạng sợi ngắn ở trạng thái khô không bị dính bết

Năng suất của hệ thống vận chuyển bằng khí có thể đạt đến 800 T/h; chiều cao vận chuyển có thể tới 100 m và chiều dài vận chuyển có thể tới 2000 m

Khí được dùng để vận chuyển vật liệu thường là không khí, đôi khi cũng có thể dùng các khí khác

Muốn cho hỗn hợp không khí và các hạt vật liệu chuyển động được dọc theo ống dẫn thì cần phải tạo ra sự chênh lệch áp suất ở hai đầu ống dẫn

Áp suất vận chuyển có thể sử dụng áp suất dương ở hệ thống đẩy vật liệu hoặc sử dụng áp suất âm ở hệ thống hút vật liệu Áp suất vận chuyển phụ thuộc vào nồng độ vật liệu Dựa vào nồng độ vật liệu vận chuyển người ta chia ra hai loại: vận chuyển ở

áp suất cao và vận chuyển ở áp suất thấp

+ Vận chuyển ở áp suất thấp là khi nồng độ vật liệu vận chuyển nhỏ hơn 60 kg/kg không khí

+ Vận chuyển ở áp suất cao là khi nồng độ vật liệu vận chuyển lớn hơn 60 kg/kg không khí

2.4.2 Cấu tạo của hệ thống vận chuyển bằng khí

Dựa vào áp suất vận chuyển người ta chia ra:

- Vận chuyển ở áp suất dương - Hệ thống đẩy

- Vận chuyển ở áp suất âm - Hệ thống hút

- Vận chuyển một phần của hệ thống ở áp suất dương, phần còn lại của hệ thống ở

Khi quạt ly tâm bắt đầu làm việc thì toàn bộ hệ thống làm việc với áp suất âm; do

có chênh lệch áp suất mà không khí ngoài trời đi vào vòi hút 5 mang theo vật liệu đi vào ống dẫn 4 Dòng khí mang theo vật liệu vào thiết bị lọc 3, vào đây dòng khí bị giảm tốc độ nên các hạt vật liệu được lắng lại và qua van tháo liệu vào bộ phận tháo liệu Dòng không khí sạch đi qua thiết bị lọc 3 và đi theo đường ống hút qua quạt và thoát ra bên ngoài môi trường

c Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm:

+ Làm việc ổn định

+ Lấy vật liệu vào đơn giản

+ Có thể lấy vật liệu vào hệ thống ở nhiều vị trí

+ Có khả năng hút được vật liệu ở những nơi khó lấy, mặt bằng chật hẹp

1 Máy nén 4.Bộ phận lọc túi vải

2 Ống vận chuyển vật liệu 5 Bộ phận tiếp liệu vận chuyển 3.Bộ phận tháo liệu

Hình 2.5: Cấu tạo hệ thống đẩy và vận chuyển vật liệu

b Nguyên lý làm việc

Không khí được quạt cao áp hoặc máy nén đẩy vào ống dẫn với áp suất lớn hơn áp suất khí quyển Vật liệu ở bộ phận tiếp liệu 5 rơi xuống qua van tháo liệu và được dòng không khí đẩy đi vào bộ phận tháo liệu 3 thông qua ống vận chuyển 2

c Ưu và nhược điểm

- Ưu điểm:

+ Tạo ra áp lực lớn

+ Đẩy được các loại vật liệu nặng hơn, đi xa hơn

+ Tốn ít không khí và tiêu hao năng lượng ít

+ Vận chuyển vật liệu đi xa

2.4.2.3 Hệ thống kết hợp /15/

a Cấu tạo

1 Máy nén 4 Bộ phận lọc (túi vải)

2 Ống đẩy 5 Bộ phận tiếp liệu

3 Bộ phận tháo liệu 6 Ống hút

b Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc của hệ thống kết hợp là sự kết hợp của 2 nguyên lý hệ thống hút và hệ thống đẩy

2.4.3 Khái niệm nồng độ vật liệu vận chuyển /15/

Nồng độ vật liệu vận chuyển: là tỉ số giữa lưu lượng khối lượng của vật liệu được vận chuyển m. p trên lưu lượng khối lượng của không khí được dùng để vận chuyển vật liệu đó m. a

m. : lưu lượng khối lượng của không khí (kg/s)

a Vận chuyển vật liệu với nồng độ loãng /15/

Xảy ra khi vật liệu được vận chuyển ở trạng thái lơ lửng trong khí vận chuyển Thông thường thì φ < 10 và để giữ cho vật liệu được vận chuyển luôn ở trạng thái lơ lửng trong đường ống thì vận tốc vận chuyển nhỏ nhất trong ống thường từ 13÷15 m/s

b Vận chuyển vật liệu với nồng độ đậm đặc /15/

Xảy ra khi vật liệu được vận chuyển với vận tốc không khí thấp hơn vận tốc của vật liệu, khi vận chuyển với nồng độ loãng trên tất cả các đường ống vận chuyển, hay chỉ 1 phần của đường ống Thông thường thì φ > 10 Nó phụ thưộc vào khối lượng riêng của vật liệu được vận chuyển và vận tốc của không khí dùng để vận chuyển

2.5 Lựa chọn và tính toán thiết bị xử lý

2.5.1 Lựa chọn thiết bị xử lý

2.5.1.1 Đặc Điểm Bụi thức ăn gia súc /13/

Bảng 2.5: Đặc điểm bụi thức ăn gia súc

Vật

liệu

Khối lượng riêng

Như đã nói ở trên, bụi sinh ra chủ yếu trong phân xưởng của nhà máy chế biến thức

ăn chăn nuôi gia súc là từ hầm tiếp liệu, từ các băng tải, từ các thiết bị cung cấp vi lượng Do vậy để làm giảm lượng bụi này ta phải thiết kế 1 hệ thống thu gom và đưa đến thiết bị xử lý Với đặc điểm hạt bụi nêu trên là có kích thước tương đối nhỏ (mịn)

và hiệu quả tương đối cao vì vậy ta sẽ chọn thiết bị xử lý là thiết bị lọc bằng túi vải để thu hồi bụi mịn

2.5.2 Tính toán thiết bị xử lý

2.5.2.1 Lý thuyết tính toán túi vải

- Tính toán thiết bị lọc ống tay áo /17/

Diện tích bề mặt lọc của thiết bị:

,

2 2 1 2

q

L L S

L : lưu lượng khí để giũ bụi, có thể nhận L 2 = (1,5 ÷ 1,8) S 2 (m3/ph)

q: năng suất lọc đơn vị của vải lọc (m3/m2 ph)

Trị số q phụ thuộc vào loại vải lọc:

Bảng 2.6: Lựa chọn hệ số q tùy thuộc vào loại vải /13/

Vải lọc Len hoặc vải

bông sợi

Vải bằng sợi tổng

hợp

Vải bằng sợi thủy tinh

Năng suất lọc đơn vị q,

(m3/m2.ph) 0,6 ÷ 1,2 0,5 ÷ 1 0,3 ÷ 0,9

2.5.2.2 Lý thuyết tính toán đường ống theo phương pháp lỗ tương đương /9/

Áp suất toàn phần bị mất đi trong đường ống

v l

H

2

.γ 2λ

D: đường kính ống với tiết diện tròn (m)

γ: tỷ trọng của hỗn hợp, riêng đối với bụi có nồng độ thấp thì tỷ trọng của hỗn hợp được xem như là tỷ trọng của không khí (kG/m3)

v: tốc độ của không khí (hoặc của hỗn hợp) (m/s)

g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2

Diện tích lỗ tương đương

l

D F

Q

γ

μ

.6

,

3

Trong đó:

Q: năng suất khối lượng (T/h)

V: lưu lượng không khí (m3/s)

Chiều dài vận chuyển quy đổi

∑+

∑+

∑+

∑

=

ch tđ

L Kh tđ L đ L ng

∑ : tổng chiều dài các đoạn ống nằm ngang (m)

∑ đ L : tổng chiều dài các đoạn ống thẳng đứng (m)

L : tổng chiều dài tương đương của các bộ chuyển đổi đường ống (m)

Đối với không khí có γ =1,2 và V = 240F ae. H (m3/ph)

Tổn thất áp suất đối với hỗn hợp (vật liệu vận chuyển và khí vận chuyển)

).1( K μ

K H h

H : tổn thất áp suất khi trong ống vận chuyển chỉ có không khí sạch (mmH2O)

K : hệ số phụ thuộc vào tỷ số của tốc độ dòng khí v và tốc độ treo v s của vật liệu vận

Trong đó:

n

H : lực cản nâng vật liệu (mmH2O)

μ: nồng độ khối lượng của hỗn hợp

h: chiều cao nâng vật liệu (m)

vl

γ : tỉ trọng vật liệu

Chiều dài quy dẫn theo đường kính ống

16

.

2

5 2λ

2 2

1

1 1 1