LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP ppt

T LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP 1 T CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP Đ1. Sơ đồ nguyên lý tích điện và lắng bụi trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện Khi cần lọc, bụi được thổi qua 2 điện cực. Điện cực nối đất được gọi điện cực lắng, điện cực thứ 2 được gọi là điện cực quầng sáng. Điện cực này được cung cấp dòng điện một chiều cao thế tạo nên cường độ điện trường rất mạnh Ion hoá không khí xung quanh. Biểu hiện bên ngoài của sự Ion hoá không khí mãnh liệt là nhìn thấy quầng sáng bao phủ xung quanh điện cực này, các Ion khi đuợc tạo ra chủ yếu trong quầng sáng. Dưới tác dụng của lực điện trường các Ion sẽ dịch chuyển tới các điện cực trái dấu với chúng (các Ion âm dịch chuyển về phía điện cực dương "cực lắng ", các Ion dương dịch chuyển về phía điện cực âm ( cực quầng sáng ). Sự chuyển dòng Ion về phía các điện cực tạo ra dòng quầng sáng. Khi thổi khí thải có chứa bụi bẩn qua không gian giữa 2 điện cực, các Ion sẽ bám dính lên mặt của các hạt bụi và các hạt bụi trở lên mang điện. Dưới ảnh hưởng của lực điện trường các hạt bụi sẽ tích điện sẽ dịch chuyển tới các điện cực trái dấu với diện tích của chúng. Khi tới các điện cực, các hạt bụi được lắng lại trên bề mặt điện cực, lượng bụi chủ yếu được lắng trên bề mặt điện cực lắng, trên bề mặt điện cực quầng sáng cũng có bụi lắng lại nhưng lượng bụi này nhỏ. Theo mức độ tích tụi trên bề mặt điện cực mà ta định ra chu kỳ rung lắc điện cực và thu lấy bụi. Quá trình làm sạch khí bằng điện cực được chia thành các giai đoạn như sau: 2 T 3 T 4 1 4 6532 1 . § i Ö n c ù c q u Ç n g s ¸ n g 2 . C ¸ c ® i Ö n t ö 5 . C ¸ c h ¹ t b ô i 6 . § i Ö n c ù c l ¾ n g 3 . C ¸ c i o n d ! ¬ n g 4 . C ¸ c i o n © m T - Tích điện cho các hạt bụi có trong không khí. - Sự dịch chuyển của các hạt bụi được tích điện tới các điện cực. - Sự lắng các hạt bụi trên bề mặt điện cực. - Sự tách bụi khỏi các bề mặt điện cực bằng phương pháp rung lắc. 1. Sự tích điện cho các hạt bụi Trong điện trường giữa 2 điện cực, các hạt bụi được tích điện là do việc hấp thụ các Ion lên bề mặt của hạt bụi. Quá trình tích điện của hạt bụi sảy ra chủ yếu ở bên ngoài vùng quầng sáng. Các hạt bụi đã được tích điện vẫn tiếp tục được tích điện thêm lên bề mặt của hạt bụi. Số Ion bám ngày càng nhiều thì điện tích của hạt bụi ngày càng tăng lên. Cường độ điện trường này ảnh hưởng ngược với cường độ điện trường giữa 2 điện cực. Vì vậy tốc độ chuyển động của các Ion tiếp theo tới hạt bụi sẽ giảm đi, nghĩa là tốc độ tích điện cho các hạt bụi. Khi cường độ điện trường của điện tích hạt bụi có giá trị bằng cường độ điện trường ngoài thì hạt bụi đã được tích điện tới hạn. Sự tích điện của hạt bụi xảy ra rất nhanh, đối với hầu hết bụi công nghiệp trong điều kiện bình thường chỉ cần sau một giây hạt bụi đã được tích điện tới 90% điện tích tới hạn. 2. Sự chuyển dịch chuyển của các hạt bụi trong điện trường Trong không gian giữa điện cực lắng và điện cực quầng sáng mỗi hạt bụi được tác động bởi nhiều lực: Lực điện trường, trọng lực bản thân hạt bụi, lực cản của môi chất, lực của dòng không khí cuốn hạt bụi theo. Trong các lực trên thì lực điện trưòng và lực cản của môi chất là quan trọng nhất, giá trị 5 T tốc độ của hạt bụi chuyển động về phía điện cực lắng trong thực tế chỉ vào khoảng vài chục cm/s. Các số liệu thực nghiệm tốc độ chuyển động của một số hạt bụi thể hiện qua bảng sau: Loại bụi W(cm/s) Bụi của các loại than khác nhau 5,5 ÷ 12 Bụi Manhêdit 4,5 ÷ 5,5 Bụi Samốt 8,5 Bụi các chất thiêu kết 9,9 3. Sự lắng bụi trên bề mặt điện cực lắng Sự lắng điện trên bề mặt của điện cực lắng phụ thuộc vào kết cấu của điện cực lắng, nhưng chủ yếu là sự bám dính của các hạt bụi. Nhưng sự bám dính của các hạt bụi lại phụ thuộc vào quá trình trao điện tích của các hạt bụi cho cực lắng, mà quá trình trao điện tích của hạt bụi lại phụ thuộc vào điện trở suất của chúng. Bụi chứa trong khí thải được chia thành 3 nhóm tuỳ theo giá trị điện trở của bụi: a. Nhóm thứ nhất Nhóm bụi này có điện trở suất nhỏ hơn 10 4 Ωm, các hạt bụi có điện trở suất thấp nghĩa là tính dẫn điện cao. Do tính dẫn điện tốt nên khi tiếp xúc với bề mặt của điện cực lắng, các hạt bụi trao rất nhanh điện tích âm của chúng cho điện cực và không kịp dính bám lên điện cực để liên kết với nhau thành lớp bụi. Vì vậy các hạt bụi vẫn độc lập, tách biệt với nhau và dễ dàng 6 T bị dòng khí cuốn đi. Để có thể thu bụi của nhóm này, trên bề mặt điện cực lắng có các lỗ hoặc túi chứa bụi. b. Nhóm thứ 2 Có điện trở suất trung bình 10 4 ÷ 10 10 Ωm, thuộc nhóm bán dẫn, thời gian cho điện tích của nhóm này với điện cực là thích hợp và có lợi cho việc dính bám bụi lên bề mặt điện cực và hình thành lớp bụi. Khi rung lắc điện cực thì các hạt bụi đã có sự liên kết với nhau, chúng đủ nặng để rơi xuống Banke chứa bụi và không bị dòng khí cuốn đi. c. Nhóm thứ 3 Nhóm bụi này có điện trở suất lớn hơn 10 10 Ωm thuộc nhóm cách điện cho nên tính dẫn điện nhỏ. Tính dẫn điện kém nên điện tích chứa trong các hạt bụi lan rất chậm qua các lớp bụi đến điện cực lắng xuất hiện quầng sáng ngược làm giảm hiệu suất thu hồi bụi. Để tăng hiệu quả thu bụi khi bụi có điện trở suất lớn, phải tìm cách làm giảm điện trở suất của hạt bụi bằng cách làm nguội khí thải bằng nước hoặc bằng hoá chất khác nhau. 7 T Bảng 5: Đặc tính điện của một số khoáng vật Tên khoáng vật Công thức hoá học Điện trở suất Ωm Mức độ dẫn điện Kim cương 10 14 Không dẫn điện Apatit 10 16 Không dẫn điện Micađen Bán dẫn Vơnamit Bán dẫn Gematit Fe 2 O 3 3 * 10 6 Dẫn điện Garafit 7 * 10 4 Dẫn điện Disten Không dẫn điện Canxit CaCO 3 10 11 ÷ 10 16 Không dẫn điện Caxiterit SuO 2 8 * 10 14 Dẫn điện Thạch anh SiO 2 10 16 ÷ 10 21 Không dẫn điện Tantalit 10 6 Dẫn điện Tuôcmalin Không dẫn điện Từ những đặc điểm trên có thể căn cứ vào loại bụi, có trong khí thải cần làm sạch, thu lại và chọn giải pháp kỹ thuật cho việc thay đổi cụ thể về kết cấu cực lắng, điện áp vận hành, làm nguội khí thải bằng nước ( tăng độ dẫn điện) cho phù hợp. I. Yêu cầu của nguồn điện tạo lên điện trường cao áp cấp cho buồng lọc bụi Để tạo ra điện trường cao áp ta dùng một nguồn điện một chiều có điện áp U = 0 ÷ 65 KV cung cấp cho hai cực của buồng lọc. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn một chiều như hình vẽ: 8 3 8 0 V ~ 0 3 8 0 V ~ 0 6 5 K V - T ĐK: - Khối điều khiển dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ lưới thành điện áp xoay chiều có trị số thích hợp đưa tới cuộn sơ cấp máy biến áp lực. BA: - Là biến áp lực dùng để tăng điện áp tới một giá trị cần thiết để đưa tới bộ chỉnh lưu. CL: - Là bộ chỉnh lưu cầu một pha dùng để biến đổi điện áp xoay chiều thành một chiều cung cấp cho buồng lọc. 1. Yêu cầu của nguồn lọc một chiều a. Tuỳ theo lượng bụi thực tế và độ làm sạch bụi theo yêu cầu thì phải thay đổi điện áp (công suất) đặt vào hai điện cực buồng lọc. Để thực hiện điều này người ta dùng bộ biến đổi xoay chiều - xoay chiều một pha, điện áp sơ cấp biến đổi vô cấp từ 0 ÷ 380 V~ tương ứng thứ cấp từ 0 ÷ 72 KV~ b. Giá trị điện áp cấp cho tải ổn định ( ổn định công suất ) khi điện áp lưới thay đổi điều này thực hiện bằng cách sử dụng hồi tiết âm điện áp trong bộ biến đổi xoay chiều - xoay chiều. c. Vì lí do nào đó dòng tải tăng, để bảo vệ cho thiết bị làm việc an toàn trong mạch điều khiển pha xung ta sử dụng khâu ngắt dòng, khâu ngắt dòng sẽ tác động khi dòng tải vượt quá trị số quy định. d. Trong quá trình vận hành xảy ra quá tải, ngắn mạch thì phải tự động ngắt nguồn cung cấp cho mạch lực. Để bảo vệ quá tải ta dùng Rơle nhiệt, Rơle dòng điện từ có trễ. Để bảo vệ ngắn mạch ta dùng Rơle điện tử cắt nhanh hoặc Aptomat. 9 T e. Để tiện lợi cho công nhân vận hành theo dõi tình trạng làm việc của thiết bị ta sử dụng các dụng cụ đo dòng điện, điện áp cả phía sơ cấp và phía thứ cấp hiển thị bằng số. h. Để an toàn cho người, thiết bị và đồng thời thoả mãn yêu cầu của thiết bị lọc bụi tĩnh điện thì điện cực dương của điện áp sau bộ chỉnh lưu cần phải nối đất. Từ những sơ đồ trên ta có sơ đồ khối như hình vẽ sau: II- Mạch động lực 1. Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 10 [...]...T 380V AB AB K K R N R N T C T 1 0 R 0 2 BI R 1 BA D D II D C K I II I D IV R Đ o áp 2 R W R 5 Đ o dòng, bảo vệ U ph Chc nng cỏc phn t trờn s : 11 T - AB: L Aptomat dựng úng ct mch ng lc, ng thi cú tỏc dng bo v quỏ ti v ngn mch - Khi ng t: Gm cụng tc t K v Rle nhit RN, khi cỏc mch... pha, dựng tng in ỏp xoay chiu ti giỏ tr thớch hp a ti b chnh lu Ngoi ra nú cũn cú tỏc dng cỏch ly v phng din in gia li in xoay chiu v ngun cung cp cho b chnh lu - B chnh lu cu DI ữ DIV: Cỏc iụt chnh lu cao ỏp, nú gm cỏc chui iụt mc ni tip vi nhau chu c in ỏp ngc ln, chỳng uc dựng bin i in ỏp xoay chiu thnh in ỏp mt chiu B chnh lu mc theo s cu mt pha - Cun khỏng CK: c mc ni tip vi ti dựng ci thin... hỡnh v Trc l do cun khỏng san bng to lờn Nng lng tớch lu trong cun khỏng s lm cho in ỏp v dũng in trờn ti liờn tc mc dự cú lỳc dũng in v in ỏp ngun cú giỏ tr bng 0 3 Tớnh chn mch lc a Chn iụt chnh lu cao ỏp Do cụng ngh ca bung lc bi thỡ phi cú ngun in mt chiu cung cp cho nú vi cỏc thụng s nh sau: 15 T Ut = 65 KV = It = 225 mA õy ta chn s chnh lu cu mt pha cú: U 2~ = 1,1 Ud Trong ú U2~ l in ỏp th... van m v mt cp van khoỏ do ú ta cú in ỏp ngc mi van khoỏ phi chu l: UD max = 2 U2~ = 2 * 72 = 102 (KV)~ Dũng in trung bỡnh chy qua mi van l: ID = I d 225 = = 112,5 (mA) 2 2 16 T in ỏp cn chnh lu l in ỏp cao do ú vic ch to iụt chu c cp in ỏp ny rt khú Thụng thng ngi ta ch ch to cỏc iụt chu c in ỏp ngc t vi trm vụn n 1KV Vỡ vy mi van lm vic vi cp in ỏp ny ta phi ghộp mi van bng mt chui cỏc iụt mc ni tip... nờn in ỏp u ra ca KTT A 1 l -Uramax qua R8 t in ỏp ngc nờn iot D3 nờn D3 khoỏ v coi nh b loi ra khi mch lỳc ny mch phn hi l R5, R8,C1 lm vic nh in ỏp ra t l vi tớch phõn in ỏp u vo vi nhng thnh phn bc cao b dp vỡ ta cú: I1 + I 2 = I v Vỡ tr khỏng u vo ca KTT l vụ cựng ln nờn I v = 0, Uv = 0 ta cú: I 1 = - I 2 = Uv / R v Vi gi thit KTT l lý tng: 34 T U ủ = U c + U ph = I 2 * R ph + Uủ = R ph R *U v... ỏp u vo Cỏc phn t R6, R7, T1, R9, D4, C2 to nờn khõu ngt dũng Vi s nguyờn lý nh sau: (+ ) U (-) U đặt Ph dòng Trong s : iụt D4 dựng bo v Tranzito T2 Mch R9, C2 dựng n nh h thng khi dp cỏc súng hi bc cao R 6, R7 dựng hn ch in ỏp t vo cc gc ca T2 Nguyờn lý lm vic nh sau: Gi s ban u tớn hiu dũng nh hn tớn hiu in t ( U t >Uphdong ) thỡ in ỏp t ra nờn cc ca T2 cú giỏ tr dng nờn T2 khoỏ, D4 thụng mch . T LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP 1 T CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN TRƯỜNG CAO ÁP Đ1. Sơ đồ nguyên lý tích điện và lắng bụi trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện Khi cần lọc, bụi được. lắng, điện áp vận hành, làm nguội khí thải bằng nước ( tăng độ dẫn điện) cho phù hợp. I. Yêu cầu của nguồn điện tạo lên điện trường cao áp cấp cho buồng lọc bụi Để tạo ra điện trường cao áp ta. pháp rung lắc. 1. Sự tích điện cho các hạt bụi Trong điện trường giữa 2 điện cực, các hạt bụi được tích điện là do việc hấp thụ các Ion lên bề mặt của hạt bụi. Quá trình tích điện của hạt bụi