Tiểu luận - kỹ thuật cháy - đề tài - Xử Lý Bụi Trong Nhà Máy Nhiệt Điện

1.KHÁI NIỆM: Các phần tử chất rắn thể rời rạc vụn dưới tác dụng của các dòng khí hoặc không khí,chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong điền kiện nhất định chúng tập hợp thành nhi

XỬ LÝ BỤI TRONG NHÀ MÁY

NHIỆT ĐIỆN

1

PHƯƠNG PHÁP KHỬ BỤI BẰNG NƯỚC

TỔNG KẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VÍ

DỤ

NỘI DUNG BÁO CÁO

2

1.KHÁI NIỆM: Các phần tử chất rắn thể rời rạc (vụn)

dưới tác dụng của các dòng khí hoặc không khí,chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong điền kiện

nhất định chúng tập hợp thành nhiều hạt , có kích

thước nhỏ bé mà người ta gọi là bụi

 Các đặc trưng vật lý quan trọng của bụi:

Kích thước hạt (đơn vị: µm)

Khối lượng riêng (kg/m3)

I-BỤI VÀ NGUYÊN LÝ CHUNG KHỬ BỤI

3

2.PHÂN LOẠI:có 2 cách phân loại.

 Theo nguồn gốc:

• Bụi hữu cơ

• Bụi vô cơ

3.NGUYÊN NHÂN SINH RA BỤI VÀ TÁC HẠI:

 Nguyên nhân:bụi sinh ra chủ yếu do hoạt động của

con người như thi công xây dựng,các nghành công

nghiệp…Trong đó ngành công nghiệp năng lượng

(nhà máy nhiệt điện) chiếm 20%÷30% chất thải do

con người tạo ra,vì thế việc xử lý bụi trong nhà máy

nhiệt điền là điều cần được quan tâm

5

4.NGUYÊN LÝ CHUNG XỬ LÝ BỤI:

 Tro bụi bay theo khói tồn tại ở thể rắn,vì thế ta có thể

sử dụng các phương pháp cơ học để xử lý bụi.

 Đối với nhà máy nhiệt có 4 phương pháp thường được

 Các thông số tác động chủ yếu đến quá trình

10

11

 Là thiết bị xử lý bụi tương đối phổ biến.

 Nguyên lý hoạt động:Dòng khí thải chuyển

động theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị, lực ly tâm làm hạt bụi văng xa, va chạm thành cyclone mất động năng và rơi xuống theo

trọng lực.

II.PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI

CYCLON

12

 Để tăng hiệu suất thiết bị người ta tăng vận tốc

u của dòng khói bằng cách giảm đường kính

D.

 Hiệu suất của thiết bị phụ thuộc rất lớn vào

đường kính của thiết bị.Đối với các hạt bụi

d<20 μm thì rất khó khử,còn các hạt lớn thì

việc khử bụi là rất triệt để.

15

 Vận tốc theo phương tiếp tuyến xyclon uv

được chọn tương đối lớn,khoảng 13 ÷ 14

m/s.Vận tốc tính theo tiết diện ngang của

xyclon thì chọn bằng 4,5 m/s.Trở lực của dòng

không khí khoảng 1000 Pa.

 Để tăng hiệu suất khử bụi người ta sử dụng các xyclon có đường kính nhỏ (D = 0,25 ÷ 0,5

mm).Vì thế để khử bụi một lượng khói rất lớn

cần phải làm thật nhiều xyclon (hàng trăm)

trong một thiết bị khử bụi.

16

 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CÁC XYCLON NHỎ

TRONG BỘ KHỬ BỤI

17

 Loại xyclon tổ hợp thường được dùng xử lý bụi cho

các lò đốt công suất nhỏ và trung bình (< 100Kg/s)

 Ngày nay thường sử dụng các xyclon có đường kính

trong 231 mm và khói vào theo phương tiếp tuyến

 Các phương án bố trí xyclon như hình trên

nếu muốn được xử dụng phải xác định tiết

diện dòng khói đi qua

Sau đó tra sổ tay thiết kế ta chọn xyclon phù hợp

18

III.PHƯƠNG PHÁP KHỬ BỤI BẰNG NƯỚC

 Nguyên lý hoạt động: phương pháp này thấm

ướt các hạt bụi bằng màng nước tránh trường

hợp các hạt bụi sau khi lắng bay theo dòng

khói.

Bụi sẽ cùng với nước đi vào phễu chứa tro.

19

 Các thiết bị khử bụi bằng nước có đường kính lớn(0,6 ÷ 1,7 m),thường được đặt từ (2 ÷ 6)

bộ cho mỗi lò hơi.

 Hiệu suất có thể đạt tới 0,9 ÷ 0,92

 Để tăng hiệu suất thiết bị người ta sơ bộ các

hạt bụi bằng nước trong ống Ventury.

21

 Trong ống Ventury vận tốc dòng khói rất lớn(50 ÷ 70 m/s) được phun 1 lượng nước 0,15 ÷ 0,2 kg trên một

mét khối khói

 Dòng khói gặp nước sẽ vỡ ra thành các hạt khoảng

200 ÷ 300 μm và làm tăng diện tích thấm nước

 Bụi sẽ liên kết với nước thành các hạt lớn hơn và dễ

dàng lắng đọng trên màng nước của thiết bị

 Hiệu suất có thể đạt tới 0,94 ÷ 0,96 và thường được

sử dụng cho các lò hơi có năng suất nhỏ hơn 200

kg/s

22

 Nguyên lý hoạt động:khói thải được thổi qua hệ thống 2 điện

cực và các hạt bụi sẽ bị nhiễm điện.Điện cực lắng đọng được

nối đất và điện cực phóng điện.Giữa 2 điện cực sẽ tạo ra 1

điện trường và làm các hạt bụi bị nhiễm điện và đi về phía

điện cực trái dấu.

IV.PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI

BẰNG ĐIỆN.

23

1 Điện cực lắng

2 Điện cực quầng sáng

3

2 1

Khí sạch

Khí bụi

Bụi

THIẾT BỊ LỌC ĐIỆN

 Thông số hình học:

 Thông số động học:

Trong đó:

E – Điện thế hiệu dụng của điện trường (MV/m)

d – Đường kính của hạt bụi (µm)

L – Tổng chiều dài điện trường của thiết bị khử bụi (m)

t – Khoảng cách giữa các điện cực phóng điện và điệ

cực lắng đọng (m)

Ta thấy rằng,hiệu suất của thiết bị tăng lên khi ĐTHD

của điện trường tăng và vận tốc dòng khói giảm.ĐTHD của thiết bị thông thường trong khoảng 0,15 ÷0,28

MV/m.

25

 Điện trở suất của dòng khói cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu

suất của thiết bị.

 Đối với các loại than có điện trở suất lớn thì vận tốc phải thấp (1 ÷1,2 m/s).Còn các loại nhiên liệu khác thì vận tốc trong

khoảng 1,6 ÷1,8 m/s.

 Vận tốc thấp thì đường kính thiết bị phải lớn,do đó tốn kim

loại và tăng giá thành thiết bị.

 Ưu điểm nổi bật của thiết bị này là thông số hình học rất

cao.Đối với loại có 3 điện trường thì thông số hình học L

=80,với loại có 4 điện trường thì L= 107.Lớn gấp 7 ÷ 9 lần

thiết bị xyclon.

26

Bộ khử bụi bằng điện nằm ngang có 3

điện trường

27

Bộ khử bụi bằng điện có 2 bậc và 4

điện trường

28

 Hiệu suất của thiết bị xử lý bụi bằng điện rất lớn

(0,99 ÷0,995) với trở lực nhỏ 150 Pa

 Đối với các tổ máy lớn,công suất trên 800MW để xử

lý lượng lớn khói thải người ta sử dụng thiết bị xử lý

2 tầng

 Đối với các loại than có tính chất vật lý không tốt

người ta phun nước vào dòng khói trước khi vào thiết

bị để giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm nhằm giảm điển

trở suất để tăng hiệu suất của thiết bị

29

 Nguyên lý hoạt động:ban đầu dòng khói được đi qua túi vải và các hạt bụi kích thước lớn bị giữ lại ở giữa

những sợi vải,các hạt có kích thước nhỏ sẽ bám dính

trên bề mặt lọc do ma sát,lực hấp dẫn,lực tĩnh điện và

tạo thành 1 lớp màng trơ trợ lọc.

 Sau đó người ta sẽ dùng phương pháp rung cơ học hay

thổi gió theo chiều ngược lại để tách bụi.

V.PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI

BẰNG TÚI VẢI

30

 Quá trình lọc được thực hiện qua lớp vải mềm với

đường kính sợi rất nhỏ(100 ÷ 300 μm)

 Hiệu suất của thiết bị rất lớn (> 99%).Tuy nhiên vận

tốc của dòng khói đòi hỏi phải rất nhỏ(0,01 ÷0,02

m/s),trở lực rất lớn (0,5 ÷1,5 Kpa) cũng như vốn đầu

tư cao

 Vật liệu làm túi lọc phải chịu được nhiệt độ

cao.Thường là sợi thủy tinh(300 độ C) hay ocxalin

(250 độ C)

 Tuổi thọ của thiết bị chỉ khoảng 1 ÷ 3 năm

32

2.Thiết bị khử bụi bằng nước.

+ Nguyên lý:thấm ướt bụi bằng

nước

+ Ưu điểm:hiệu suất cao( 0,9

÷0,92).Khi bố trí thêm ống ventury

3.Thiết bị khử bụi bằng điện

 Nguyên lý hoạt động:dùng điện trường để hút những hạt bụi bị nhiễm điện tích trái dấu.

 Ưu điểm:hiệu suất rất cao(0,99

÷0,995).Trở lực thấp 150 Pa.Không làm

ẩm và giảm nhiệt độ khói.

 Nhược điểm:tốn nhiều kim loại,vốn đầu tư lớn,chiếm không gian nhiều.Trong điện trường dễ phát sinh tia lửa điện.

 Phạm vi ứng dụng:trong các nhà máy năng suất lớn.Đối với các tổ máy năng suất trên

800 MW dùng loại 2 bậc 4 điện trường.

35

 4.Thiết bị khử bụi bằng túi

 Nhược điểm:vốn đầu tư lớn,tuổi

thọ thiết bị không cao.Trở lực rất

lớn(0,5 ÷1,5 Kpa).Rất khó khăn

trong việc tách bụi ra khỏi túi vải

36

 Tính hiệu suất của thiết bị xử lý bụi xyclon với các

thông số sau:

38

VÍ DỤ

 Phân bố cỡ hạt

 Đường kính ứng với hiệu suất 50%

 Hiệu suất đối với kích cỡ bụi

39

 Ta tính được hiệu suất khử bụi chung là

66,84%

40

 Sách NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN (GS Trần

CẢM ƠN ĐÃ LẮNG

NGHE

42