Bai 6 Tinh toán lựa chọn thiết bị xử lý bụi tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất...
Tính tốn lựa chọn thiết bị xử lý bụi thải Căn vào trạng thái vật lý chất ô nhiễm mà chia chúng ra: Các chất ô nhiễm tồn dạng hạt, có kích thước, tỷ trọng hạt sương, khói, bụi đất đá, bụi xi măng, bụi gỗ … gọi chung bụi (hay chất nhiễm dạng hạt) Căn vào tính chất chất nhiễm dạng có kích thước, tỷ trọng mà thiết bị xử lý bụi tập trung vào việc sử dụng tính chất như: Nguyên lý lắng, ly tâm, quán tính, lọc túi vải, tĩnh điện … để xử lý bụi, hay chất ô nhiễm dạng hạt Các chất ô nhiễm dạng khí: Là chất nhiễm hòa tan lẫn vào khơng khí axit, dung mơi, SO2, NOx vv… Tự thân nặng nhẹ khơng khí, chênh lệch khơng đáng kể, để xử lý khí thải người ta thường sử dụng nguyên lý hấp phụ, hấp thụ, thiêu đốt để xử lý Lựa chọn thiết bị xử lý bụi Khái niệm bụi: Bụi thống gồm pha: -Pha rắn rời rạc gồm hạt có kích thước khoảng từ kích thước ngun tử đến kích thước nhìn thấy mắt thường, có khả tồn lơ lửng khỏang thời gian dài ngắn khác -Pha khí sol khí, gồm hệ vật chất rời rạc từ hạt thể rắn, thể lỏng tồn lơ lửng thời gian dài không hạn định Tốc độ lắng chìm hạt bé, kích thước hạt bé gần kích thước nguyên tử, hạt lớn có kích thước từ 0,2 - 1μ Phân loại bụi theo kích thước hạt: gồm có: -Bụi thơ, cát bụi (Grit) gồm hạt có đường kính tương đương hạt δ > 75μm -Bụi (dust): hạt có kích thước nhỏ bụi thơ (5 – 75 μm) Phân loại bụi theo kích thước hạt: gồm có: -Khói (smoke): gồm hạt vật chất rắn lỏng tạo trình đốt cháy nhiên liệu trình ngưng tụ có kích thước hạt δ = 1-5 μm -Khói mịn (fume): Gồm hạt chất rắn mịn, kích thước hạt δ< μm -Sương (mist): gồm hạt chất lỏng có kích thước δ < 10 μm Khi mật độ hạt đủ dày làm hạn chế tầm nhìn gọi sương giá Những hạt có ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người hạt có δ < 10 μm gọi bụi hơ hấp Chúng thâm nhập sâu vào tận phổi q trình hơ hấp Buồng lắng bụi Ngun lý bản: Bụi chất nhiễm có kích thước trọng lực, ln có xu hướng bị lắng đọng lại vận tốc dòng khí mang nó, nhỏ vận tốc treo cỡ hạt Vậy nguyên lý buồng lắng bụi làm giảm vận tốc dòng khí xuống thấp vận tốc treo cỡ hạt cần lọc Khi hạt lắng xuống giữ lại buồng lắng Cấu tạo buồng lắng: Cấu tạo buồng đơn giản khơng gian hình hộp, mà diện tích tiết diện ngang lớn nhiều lần tiết diện đường ống dẫn khí vào buồng Sẽ làm cho vận tốc dòng khí giảm xuống, hạt bụi lắng lại Buồng lắng bụi Khi hạt bụi có đường kính δ rơi với vận tốc v, rơi đoạn h khoảng thời gian t thì: Độ cao rơi h = v * t (v vận tốc rơi hạt bụi) -Nếu h < H hạt bụi khỏi buồng lắng; -Nếu h ≥ H tất hạt bụi có đường kính δ bị giữ lại buồng lắng Buồng lắng bụi Biện pháp nâng cao hiệu lọc buồng lắng bụi: Để nâng cao hiệu lọc buồng lắng, ta có giải pháp: -Tăng độ cao rơi h, H = const -h không đổi, giảm chiều cao buồng lắng, với điều kiện đảm bảo xuất lọc, tức lưu lượng khí cần lọc khơng đổi Cách thứ hai thực cách chia chiều cao buồng lắng thành nhiều tầng có chiều cao Hi Khi lưu lượng qua Li giảm xuống theo tỷ lệ Buồng lắng bụi Cấu tạo buồng lắng bụi nhiều tầng Phạm vi ứng dụng buồng lắng bụi: Buồng lắng bụi thường sử dụng để lọc bụi thơ, có kích thước lớn, bụi gỗ, bụi bơng vải, bụi lò nấu nhơm, bụi có tính bám dính cao vv… Thường sử dụng làm thiết bị lọc sơ cấp, trước vào thiết bị lọc tinh khác Buồng lắng bụi Ưu điểm buồng lắng bụi: -Đơn giản, dễ chế tạo, dễ vận hành, rẻ tiền, xử lý tốt bụi thải có nhiệt độ cao bụi có kích thước lớn Có trở lực thấp -Khơng bị tắc nghẽn thiết bị xử lý, thu gom lấy bụi thải dễ dàng -Có thể xử lý tốt loại bụi ướt, có tính bám dính cao bụi sơn, dầu mỡ Nhược điểm: -Thiết bị xử lý thường có kích thước lớn, cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích -Hiệu xử lý bụi thấp, đặc biệt loại bụi có kích thước nhỏ mịn, không đạt tiêu chuẩn môi trường Thiết bị lọc bụi quán tính Nguyên lý bản: Thiết bị làm thay đổi hướng chuyển động dòng khí cách liên tục, lặp lặp lại nhiều vật cản có hình dáng khác Khi hướng dòng khí thay đổi, hạt bụi có qn tính lớn, nên giữ nguyên hướng chuyển động ban đầu va đập vào vật cản, động rơi xuống đáy thiết bị Dòng chảy bị thu hẹp tiết diện, làm cho hạt bụi bị ép sát vào thành vật cản 3, lọt vào khe rơi vào bẫy bụi sau rơi vào phễu chứa bụi Thiết bị lọc bụi quán tính kiểuVenturi Thiết bị lọc bụi qn tính Dòng khí qua khe hở chắn uốn cong, đặt sole với Các chắn phía trước chặn dòng khí làm cho chúng chuyển hướng chuyển động theo gờ cong Khi nhờ lực quán tính, bụi chuyển động thẳng giữ lại lòng máng, rơi xuống phễu chứa bụi thiết bị Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu chắn uốn cong Thiết bị lọc bụi quán tính Ưu điểm thiết bị lọc bụi quán tính: -Đơn giản, dễ chế tạo, dễ vận hành, rẻ tiền, xử lý bụi có nhiệt độ cao bụi có kích thước lớn Có trở lực thấp -Ít bị tắc nghẽn bụi, thu gom lấy bụi thải dễ dàng -Có thể xử lý tốt loại bụi ướt, có tính bám dính cao bụi sơn, dầu mỡ Nhược điểm: -Hiệu xử lý thấp loại bụi có kích thước nhỏ mịn -Khơng có khả xử lý loại bụi lỏng sương, khói, Phạm vi ứng dụng thiết bị lọc bụi quán tính: Thiết bị lọc quán tính thường sử dụng để lọc bụi có nhiệt độ cao, có kích thước, tỷ trọng lớn bụi có tính bám dính cao vv… Xiclon lọc bụi ly tâm Nguyên lý làm việc: Bụi vào xiclon theo phương tiếp tuyến với phần thân hình trụ đứng Khơng khí chuyển động xoắn ốc bên phần thân hình trụ Hạt bụi sẽ va chạm với phần đáy hình phễu, động năng, rơi xuống đáy phễu Phía đáy phễu có lắp van xả bụi, để xả bụi cần thiết Phần khơng khí lọc bụi tiếp tục chuyển động xốy vào ống thải hình trụ trung tâm thân xiclon Vận tốc xốy khơng khí cao hiệu lọc bụi cao Hạt có kích thước tỷ trọng lớn hiệu lọc cao Tính chọn xiclon lọc bụi ly tâm Bước 1: Chọn loại Xiclon cần dùng: -Chọn loại xiclon sử dụng có bảng 7.5 trang 118, chọn loại xiclon cần dùng -Căn vào đường kính ống nối đầu vào xiclon, để tính tốn thiết kế thơng số kỹ thuật xiclon Xiclon Stairmand C.J Xiclon LIOT Lắp đặt xiclon lọc bụi ly tâm Lắp nối tiếp xiclon: Được thực lắp nối tiếp xiclon loại với Tuy nhiên cách sử dụng xuất lọc khơng tăng, hiệu lọc tăng không đáng kể tổn thất áp lực lại tăng gấp đơi, chi phí tăng gấp đơi Lắp song song xiclon: Khi lưu lượng hệ thống tăng lên lưu lượng khơng tăng kích thước xiclon giảm nhỏ Xiclon chùm Xiclon chùm tổ hợp nhiều xiclon kiểu đứng có đường kính bé lắp song song tổ hợp hoàn chỉnh Số xiclon xiclon chùm tới hàng trăm chiếc, tùy theo xuất lọc hệ thống Hiệu lọc xiclon chùm cao xiclon đơn, xiclon có kích thước bé, lực ly tâm lớn hiệu lọc cao Tổn thất áp xuất xiclon = tổn thấp xiclon + tốn thất phận phụ trợ ống vào, ra, van khóa Năng xuất lọc hệ thống (lưu lượng) tổng xuất lọc xiclon Xiclon chùm Hộp khí sạch; 2,3 cửa nối khí ra; cửa vệ sinh; 5,6 ống dẫn khí vào; xiclon con; phễu chứa bụi; miệng xả bụi Xiclon lọc bụi ly tâm Ưu điểm xiclon lọc bụi ly tâm: -Phổ biến, đơn giản, dễ chế tạo, dễ vận hành, rẻ tiền, xử lý bụi có nhiệt độ cao bụi có kích thước lớn -Thu gom lấy bụi thải dễ dàng Nhược điểm: -Xiclon chùm dễ bị tắc nghẽn xử lý bụi có tính chất bám dính bụi sơn, bụi xi măng, gạch men, fibro xi măng vv… -Hiệu xử lý thấp loại bụi có kích thước nhỏ mịn Phạm vi ứng dụng xiclon lọc bụi ly tâm: Xiclon thường sử dụng để lọc bụi thơ có nhiệt độ cao, có kích thước, tỷ trọng lớn Khi có yêu cầu xử lý cao xiclon thiết bị xử lý sơ cấp, tới thiết bị lọc bụi khác ... trở lực thấp -Không bị tắc nghẽn thiết bị xử lý, thu gom lấy bụi thải dễ dàng -Có thể xử lý tốt loại bụi ướt, có tính bám dính cao bụi sơn, dầu mỡ Nhược điểm: -Thiết bị xử lý thường có kích thước... quán tính, bụi chuyển động thẳng giữ lại lòng máng, rơi xuống phễu chứa bụi thiết bị Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu chắn uốn cong Thiết bị lọc bụi quán tính Ưu điểm thiết bị lọc bụi quán tính:... -Hiệu xử lý thấp loại bụi có kích thước nhỏ mịn -Khơng có khả xử lý loại bụi lỏng sương, khói, Phạm vi ứng dụng thiết bị lọc bụi quán tính: Thiết bị lọc quán tính thường sử dụng để lọc bụi có