Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)

Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)Nghiên cứu tạo trường vận tốc đều của dòng khí trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc (tt)

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài luận án Trên giới nhà khoa học phải làm thực nghiệm để xác định thông số thiết kế cho lưới phân dòng phải làm thực nghiệm để xác định thông số kỹ thuật lắp đặt cho lưới phân dòng khí đưa vào vận hành Tại Việt nam gây khơng khó khăn cho nhà máy chủ động thay sửa chữa Đặc biệt thay đổi nhiên liệu đốt, thay đổi lưu lượng gió, thay hệ lọc Việc nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật lưới phân dòng khí thiết bị lọc bụi tĩnh điện nhằm nâng cao hiệu suất lọc" vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu: - Nghiên cứu lý thuyết ảnh hưởng mức vận tốc khí tới hiệu suất lọc bụi kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm mơ hình để xác định ảnh hưởng số thông số kỹ thuật lưới phân dòng đến mức vận tốc dòng khí; - Thực nghiệm kiểm chứng kết thí nghiệm thiết bị lọc bụi điện công nghiệp Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm mô hình LBTĐ để xác định ảnh hưởng số thơng số kỹ thuật lưới phân dòng đến mức vận tốc dòng khí sau kiểm chứng hiệu suất thiết bị lọc bụi cơng nghiệp có công suất 55 MW sở áp dụng 01 phương án có mức tốt đạt mơ hình thí nghiệm Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu tổng quan công nghệ lọc bụi điện loại khô; - Nghiên cứu sở lý thuyết ảnh hưởng mức vận tốc khí tới hiệu suất lọc bụi thiết bị LBTĐ khô; - Thực nghiệm tìm giải pháp tạo mức trường vận tốc mơ hình phương pháp khí điều chỉnh môt số thông số kỹ thuật lưới phân dòng khí vị trí lắp lưới, số lượng lưới lắp đồng thời, lưới với hai dạng lỗ vuông tròn Trong hệ số thống chọn f = 45% [14, 15], sau kiểm chứng 01 phương án có mức tốt thiết bị LBTĐ cơng nghiệp loại khơ có cơng suất 55 MW Phương pháp nghiên cứu - Nghiên lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm mơ hình để xác định ảnh hưởng số thông số kỹ thuật lưới phân dòng đến mức vận tốc dòng khí đồng thời kiểm chứng kết thí nghiệm mơ hình vào thiết bị LBTĐ cơng nghiệp; - Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ để đánh giá kết thực nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn kết luận án 6.1 Ý nghĩa khoa học: - Xác định giải pháp khí điều chỉnh số thơng số kỹ thuật lưới phân dòng, tạo mức vận tốc đạt 10% -15%; - Kết thực nghiệm đa dạng hóa lưới phân dòng khí với hệ lỗ vng áp dụng vào thiết kế lưới cho lọc bụi tĩnh điện, khơng phụ thuộc vào chủng loại lưới với hệ lỗ tròn; - Kết nghiên cứu làm sở để nghiên cứu, áp dụng cho LBTĐ có cơng suất khác 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết kiểm chứng lắp 01 lưới đối xứng với độ thống 45%, hệ lỗ tròn thiết bị lọc bụi tĩnh điện cơng nghiệp có cơng suất 55MW cho hiệu suất lọc 99,2%; - Kết làm nghiên cứu, áp dụng cho LBTĐ có cơng suất khác nhau; - Việc đa dạng hóa hệ lỗ vng lưới phân dòng khí đem lại hiệu kinh tế đáng kể điều kiện Việt nam, giá thành chế tạo lưới vật liệu có tính cao, tiết diện hệ lỗ vuông giá 40% giá chế tạo hệ lỗ tròn Đóng góp Lần đầu Việt nam nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm tìm giải pháp khí tạo mức vận tốc khí mơ hình buồng lọc bụi tĩnh điện sở điều chỉnh số thơng số kỹ thuật lưới phân dòng hệ lỗ vng, tròn có độ thống 45%, kiểm chứng làm nâng cao hiệu suất lọc lắp 01 lưới đối xứng cửa vào thiết bị LBTĐ bụi than công nghiệp, công suất 55MW CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN 1.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị lọc bụi điện c aa c l Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý thiết bị lọc bụi Hình 1.2 Thiết bị lọc bụi điện điện hai vùng 1.2 Phân loại lọc bụi tĩnh điện khụ Lọc bụi tĩnh điện (LBTĐ) khô LBTĐ vùng LBTĐ kiểu ống LBTĐ hai vùng LBTĐ kiểu LBTĐ với nhiều trờng, nhiệt độ thấp nhiệt độ cao LBTĐ kiểu đứng LBTĐ kiểu đứng LBTĐ mét tr−êng LBT§ mét tr−êng LBT§ nhiỊu tr−êng LBT§ nhiỊu trờng LBTĐ đơn nguyên LBTĐ kiểu hai tầng LBTĐ hai đơn nguyên Hỡnh 1.5 Phõn loi lc bi tnh điện khơ Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo lọc bụi tĩnh điện kiểu nằm ngang R 1.3 Khái niệm lọc bụi điện loại khơ Lọc bụi làm khí xảy điều kiện nhiệt độ cao điểm sương, bụi thu trạng thái khô 1.4 Nguyên lý cấu tạo lọc bụi tĩnh điện Thể hình 1.8 1.5 Hiệu suất lọc bụi tĩnh điện 1.5.1 Phương trình lọc bụi tĩnh điện vmax - vận tốc cực đại dòng khí: vx  y2 dx  vmax (1  ) d R (1.1) l Hình 1.9 Sơ đồ tốn thiết bị lọc bụi điện kiểu ống 1.5.2 Hiệu suất lọc theo cỡ hạt thiết bị lọc bụi điện  C1  C2 C1 av a Hiệu suất lọc- nồng độ đầu cuối bụi khí qua lọc l ) Kiểu bản:    exp( a l x dx Hình 1.10 Sơ đồ tính toán hiệu suất lọc 1.6 Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất lọc bụi tĩnh điện a) Yếu tố tính chất khí cần làm b) Ảnh hưởng điện trở suất lớp bụi Hình 1.13 Đồ thị ảnh hưởng điện trở suất Hình 1.12 Sự ảnh hưởng kích thước hạt bụi đ) Ảnh hưởng nhiệt độ tới hiệu suất lọc e) Ảnh hưởng độ ẩm tới hiệu suất Hình 1.15 Đồ thị tương quan hiệu suất độ ẩm Hình1.14 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ h) Ảnh hưởng vận tốc di chuyển phần tử bụi tới hiệu suất lọc η = e - vA/Q (1.24) Nhận xét: Hiệu suất lọc (η) thiết bị điện phụ thuộc vào thơng số vận tốc (ω) đường kính (δ) hạt bụi, vận tốc (v) dòng khí, lưu lượng dòng khí (L), chiều dài buồng lọc (A), tiệt diện lọc, Nhưng khơng thấy cơng trình nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng mức vận tốc khí (v) tới hiệu suất lọc (η) 1.7 Tình hình nghiên cứu nước thiết bị lọc bụi điện 1.8 Tình hình nghiên cứu giới ảnh hưởng trường vận tốc dòng khí tới hiệu suất lọc thiết bị lọc bụi điện - Tác giả I C Riman [12]: nghiên cứu tác động làm trở lực khí - G.A.Gygienco [14]: điều chỉnh độ đồng vận tốc dòng khí - Elder [26]: thực nghiệm tìm mối ràng buộc tuyến tính độ đồng vận tốc đặc tính lưới phân phối dòng; - Nhà khoa học Mak-Karty [27]: lập phương trình lực cản lưới phân phối khí dạng phẳng; - Một số nghiên cứu thực nghiệm 1946-1948 [7]: góc mở cửa vào α1=24-180o; - Viện Nghiên cứu khí thải cơng nghiệp CHLB Nga ( Niiogaz) 1954: nghiên cứu mô hình thí nghiệm tạo phân phối dòng khí [23], [24], [25]; - Tiến sỹ khoa học I.E Ideltric (1983): kiểm chứng mơ hình, phụ thuộc hiệu suất lọc vào hệ số vận tốc khí thực nghiệm [13], [15] Kết luận chương 1: Đã tổng quan nghiên cứu công nghệ thiết bị lọc bụi điện loại khô, loại thiết bị sử dụng rộng rãi nhà máy nhiệt điện than Việt nam; Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất lọc thiết bị gồm: Vận tốc dòng khí, hàm lượng bụi đầu vào, mức vận tốc buồng lọc, độ ẩm khơng khí, điện trở suất, tính chất khí lọc, nhiệt độ,…; Kết nghiên cứu nhà khoa học giới gần cho thấy tạo mức vận tốc khí phương pháp khí điều chỉnh số thơng số kỹ thuật lưới phân dòng khí; Đề tài lựa chọn phương pháp kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm để xác định ảnh hưởng số thông số kỹ thuật lưới phân phối dòng khí tới mức vận tốc buồng lọc để nâng cao hiệu suất lọc bụi CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU SUẤT LỌC BỤI BẰNG ĐIỆN 2.1 Khái niệm chung học bụ 2.1.1 Bụi phân loại Bụi thô, cát bụi (grit): hạt   75m ; Bụi (dust): hạt chất rắn (5  75m) ; Khói: có kích thước hạt    5m ;-Khói mịn (fume): hạt   1m ; Sương (mist): hạt chất lỏng kích thước   10m 2.1.2 Sức cản môi chất chuyển động hạt bụi a) Trường hợp hạt chuyển động với vận tốc khơng đổi Hình 2.1 Hệ số sức cản Ko phụ thuộc vào hệ số Raynon(Re), [33] Hạt hình cầu có đường kính  chuyển động mơi chất với vận tốc v lực cản F môi chất tác dụng lên hạt [39]: F  K A  Trong đó: (2.2)  - động ; A –diện tích tiết diện trực đối hạt; K -là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào hệ số Re (hình 2.1) [3];  - khối lượng đơn vị chất Sisk F.J [20] rút công thức thực nghiệm với sai số  2% khoảng giá trị Re rộng (0,1 < Re < 3500): K  29,6 Re ( 0,554 In Re 0,983) (2.9) Hình 2.3 Biểu đồ vận tốc rơi hạt bụi Hình 2.4 Biểu đồ hệ số sức cản chuyển Trong trường hợp chung, sức cản trực đối môi chất tác dụng lên hạt chuyển động có gia tốc biểu diễn phương trình sau (2.25):   d dx 3 3 Fa  P  ma  3   a  , (2.25)   dx   x 12 4 2.1.3 Sức cản khí động có nhiều hạt chuyển động Theo Hawksley [40], sức cản chuyển động nhiều hạt bụi thành đám xác định theo công thức: (2.30) F  F (1  C ) 4, 65  aF hoặc: F  F (1  4,65C )  bF (2.31) 2.1.4 Lắng chìm hạt bụi từ dòng chuyển động rối Từ phương pháp đồng dạng người ta thu (2.34): N u  D f (  ,  , b , Br )  (2.34) u C    Hình 2.5 Biểu đồ hệ số ma sát ψ phụ thuộc vào Re 2.1.5 Ảnh hưởng hình dạng hạt Nhận xét: Cơ sở nghiên cứu lý thuyết học bụi nhận xét sau: - Vận tốc bụi phụ thuộc vào chế độ chảy môi chất, đặc trưng hệ số Reynon (Re); - Vận tốc hạt phụ thuộc vào đặc điểm thân hạt bụi như: mơi trường chuyển động, hình dạng hạt, độ nhám hạt, khối lượng hạt phụ thuộc vào mơi trường có nhiều hạt chuyển động,… - Trong thực tế vận tốc phụ thuộc nhiều vào kết cấu kênh dẫn khí, vật cản kênh dẫn khí kết cấu thiết bị 2.2 Đặc tính dòng khí kênh dẫn Tỷ số động lý tưởng động lượng dòng khí Klt/Kk theo vận tốc trung bình ωk hệ số Bysinesk, gọi mức trường vận tốc công thức (2.4), [26]: K M k  lt  Kk    dF Fk m k   dF Fk  k Fk  Fk  dF (2.49) Fk Điều cho thấy hệ số mức vận tốc Mk ≥1 Nk ≥ [10,11, 23] hệ số lớn mức vận tốc tiết diện cao Vậy luôn Nk > khi│Δω│≠ Tương tự hệ số động lượng Mk là: M k  1 Fk   dF    (2.52) FK Có nghĩa là: Mk >1 khi│Δω│≠ Kết hợp công thức (2.52), lập mối quan hệ Mk Nk có dạng: N k  3M k  (2.53) Trong trường hợp Nk >< 3Mk-2 [12] cơng thức tính Nk xác là: N k  3M k   Fk   dF (2.54) Fk 2.3 Đặc điểm cấu trúc biểu đồ vận tốc dòng khí đoạn kênh dẫn ống thẳng a) Khái niệm: Biểu đồ vận tốc dòng khí kênh dẫn tiết diện kênh đường cong bao độ lớn vận tốc biểu diễn đường thẳng có mũi tên (hình 2.6), [46] b) Đặc điểm Người ta thí nghiệm với với tỷ lệ (x) đường kính ống dẫn khí Dk khác nhau, biểu đồ vận tốc thay đổi thể hình 2.6: Dk Dk Hình 2.6 Biểu đồ vận tốc mặt cắt ngang ống thẳng a) x/Dk=13,6; b) x/Dk =24,2; c) x/Dk = 38,4; d) x/Dk=51,8, Ở chế độ chảy tầng biểu đồ vận tốc dòng khí c dạng parabol (hình 2.6a), cơng thức tính có  y   ( )2   y dạng (2.54): (2.54) max Rk - Sự phụ thuộc vận tốc vào cấu trúc cửa vào c) Sự phụ thuộc vận tốc vào cấu tạo kênh dẫn 2.4 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng mức trường vận tốc khí tới hiệu suất lọc thiết bị 2.4.1 Một số cơng thức tính tốn - Hệ số thải bụi trung bình g yh , [47]: g yh     g yh   e(  k  ) - Hiệu suất lọc  : Từ tính k1: k1   ln g yh  g yh g nx e  k1  1 (2.56) 1 (2.57) 1 (2.58) k1  Áp dụng cho lọc bụi tĩnh điện tính k1 theo Deich, [16]:  (2.59)  cE1l  Hệ hàm lượng bụi thải hiệu suất trung bình: - Giá trị trung bình hệ số thải bụi phân bố không vận tốc (ω) [7]: g  yh  Hiệu suất:  Fk     g yh    g  dF (2.60) yh Fk Fk   e  k1k   1 (2.61) dF Fk - Khi phân bố vận tốc ta có   k hệ số thải bụi xác định, [7]: g  yh k  e  k1k  1 (2.62) Tính hệ số phân bố Mk, tiết diện tròn mặt cắt phẳng: 1 - Tiết diện tròn: M k  2  ydy    ydy 1 - Tiết diện chữ nhật: (2.63) M k    dy  0,5   dy 1   dF   dF Hệ số phân bố Mk [17]:  'k  Fk   dF Fk (2.64) 2  Fk k Fk  k Fk   dF  M  k Fk k (2.65) Từ (3.10) suy ra: Mk   , k  , k Fk Q ,   k k Fk  Q Trong đó:  , k vận tốc trung bình tính tỷ số lượng khí thải bụi Q , tổng lượng khí tiêu thụ Q chảy qua mặt cắt Nhận xét: Về ảnh hưởng mức trường vận tốc theo mặt cắt ngang buồng lọc tới hiệu suất thiết bị: Theo [7], ảnh hưởng mức đồng trường vận tốc lớn, trí Mk = 1,31 hệ số thải bụi tăng lần 2.4.2 Cơ chế cân lực cản dòng khí a) Bộ phân phối dòng khí - Mức nhỏ: Cơ chế điều chỉnh có góc mở nhỏ, phù hợp với kênh dẫn ống thẳng; - Mức lớn: mức cửa khí vào có góc mở rộng lớn (α1= - 90o), trường hợp kênh dẫn ống dài α190o, đặc điểm dòng khí khơng có phần tử bụi chuyển động tịnh tiến phần lớn mặt cắt ngang b) Phân loại lực cản dòng khí - Lực cản tới hạn lực cản cần thiết để dòng chảy khí đạt hồn tồn mức trường vận tốc; - Lực cản tiêu thụ lực cản thực tế phát sinh dòng khí chảy qua phân dòng c) Phương pháp cân lực cản 2 p p  opt ; - Xác định hệ số cản tới hạn lưới phân phối khí:  kr   p - Xác định hệ số cản tối ưu (ζoпt) phân dòng có nghĩa hệ số cản làm dòng khí đạt phân bố toàn tiết diện kênh dẫn 2.5 Một số giải pháp nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi điện - Chọn vận tốc khí tối ưu: lựa chọn theo kinh nghiệm, phương pháp xác sử dụng phương pháp thực nghiệm, [56]; - Chọn góc mở kênh cấp khí: Góc mở cửa vào [58], có khả hướng dòng khí vào vùng trung tâm buồng lọc, làm tăng hiệu suất lọc thiết bị; - Điều chỉnh phân dòng: - Điều chỉnh hướng dòng khí: Hướng dòng khí bụi vào vùng trung tâm buồng lọc: theo [13] vùng trung tâm buồng lọc có khả thu tới 90% lượng bụi qua buồng lọc - Chủng loại lưới phù hợp: lưới phẳng, dạng lỗ tròn, dạng lỗ chữ nhật, dạng lớp vật liệu hạt,… chúng ảnh hưởng trực tiếp tới mức đếu vận tốc hệ làm cải thiện hiệu suất lọc bụi thiết bị, [52] Kết luận chương Sức cản bụi môi chất chuyển động gồm yếu tố chính: Hệ số Re, đặc điểm hạt bụi hình dạng, độ nhám bề mặt, khối lượng, số lượng bụi tham gia chuyển động môi chất…; Mức trường vận tốc khí buồng lọc Mk cải thiện sở thay đổi hợp lý thông số kỹ thuật lưới phân dòng khí nỗ tròn) Nhận xét kết xử lý số liệu thực nghiệm: - Kết kiểm tra điều kiện hợp lý phương trình hồi quy thực nghiệm cho thấy trường vận tốc đạt độ cho phép, nghĩa đường đồ thị phương trình gần trùng điểm thực nghiệm; 19 - Kết đo thực tế độ chênh lệch trường vận tốc khí đồ thị phương án (lỗ vuông) phương án 8(lỗ tròn) hình 10 11là nhỏ, kiểm chứng độ xác thực nghiệm so với lý thuyết 4.4.3 Xây dựng đồ thị 3D Trên sở phương trình hồi quy thực nghiêm, xây dựng đồ thị 3D cho phương án: 2, 3, 4, 5, 6, 7, tương ứng với phương án hình P2 - P8 sau đây: Phương án 2: Lỗ vuông (Đầu vào V10:V5 => đầu R10:R5) Thể hình 4.12 Hình 4.12 Hình 4.18 12000 8000 4000 9000 8000 12000 2500 Phương án 8: Lỗ tròn (Đầu vào V10 => đầu R10) Thể hình 18 4.5 Kiểm nghiệm kết thí nghiệm thiết bị lọc bụi tĩnh điện cơng nghiệp Hình 4.19 Mơ hình thiết bị lọc bụi điện cơng nghiệp Q/2DC-31 1, 2- buồng lọc, 3- bun ke thu bụi; 4-cửa khí vào;5- Hệ cực lắng; 6- Hệ cực gai; 7- Cực thu phụ; 8- Bộ lưới phân dòng 4.5.1 Tổng quan thiết bị lọc bụi nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn Sơ đồ thiết bị lọc bụi tĩnh điện công nghiệp công suất 55 MW Q/2DC-31 thể hình 4.9 4.5.2 Áp dụng kết thực nghiệm mơ hình thí nghiệm vào thíết bị lọc bụi điện công nghiệp Bước1: Lắp đặt lưới trình tự chạy thử 1) Kiểm tra: 2) Lựa chọ lưới phù hợp với lưới thí nghiệm mơ hình: Lựa chọ lưới đạt thông số kỹ thuật đồng dạng với lưới mơ hình thí nghiệm đầu vào V10 R10 (lỗ D10) - Hình dạng hình học lưới chữ nhật; Hệ lỗ mặt lưới tròn; - Phương pháp bố trí lỗ theo vòng tròn đồng tâm với vị trí lỗ hai vòng liền kề so le; Vị trí lắp đặt lưới phân dòng cửa vào cửa có khỏang cách tương đương; - Đường kính lỗ so với lỗ lưới mơ hình thí nghiệm tỷ lệ 1:10 Cụ thể lỗ lưới thực nghiệm mơ hình thiết bị công nghiệp D100 (V10 R10) lắp đối xứng cho cửa đầu vào đầu ra; - Độ thoáng 45% 20 3) Điều chỉnh cửa hướng vào vùng trung tâm buồng lọc: 4) Vệ sinh kỹ thuật; 5) Khởi động thiết bị không tải; 6) Chạy máy có tải; 7) Đo số liệu thí nghiệm: Đo kiểm tra thông số kỹ thuật thiết bị: lưu lượng khí, vận tốc khí, hàm lượng bụi đầu vào đầu thiết bị, kiểm tra hiệu suất lọc 8) Xử lý số liệu thí nghiệm: Tính tốn hiệu suất lọc cho phương án sở hàm lượng bụi đầu vào thông số đầu Các kết thí nghiệm ghi vào bảng 4.8 9) Đánh giá kết thí nghiệm: Bảng 4.8: Kết thực nghiệm mức trường vận tốc áp dụng kết thí nghiệm phương án lắp lưới đối xứng V100 R100 thiết bị công nghiệp lọc bụi điện, công suất 55MW Hiệu suất Chủng loại lưới Hàm lượng bụi trung bình Vận tốc (%) phân dòng khí (m/s) Đầu vào buồng lọc (g/ Nm3) Đầu ống khói Trước áp dụng (mg/Nm3) Sau áp dụng (mg/Nm3) Đầu vào Đầu Trước áp dụng lưới phân dòng Sau áp dụng lưới phân dòng Hệ lưới lỗ tròn: - Lưới đầu vào 40 180 90 11 98,1 99,2 V100 - Lưới đầu R100 Nhận xét: Hiệu suất lọc bụi tăng 1,1% so với trước áp dụng: 99,2-98,1=1,1% 4.6 Bàn luận khoa học kết luận án - Phương án khơng lắp lưới phân dòng: Khi khơng có lưới phân dòng vận tốc chênh lệch tiết diện A1, A2, A3, A4 - Khi lắp lưới không đối xứng số lượng: Trong trường hợp độ chênh lệch vận tốc tăng lên Điều giải thích số lượng lưới không đối xứng ảnh hưởng tới trở lực ảnh hưởng trực tiếp đến mức vận tốc [7], [8], [9]; - Khi lắp đối xứng lưới phân dòng: Độ chênh lệch vận tốc nhỏ bố trí lưới đối xứng đặc biệt lắp 01 lưới đầu vào 01 lưới đầu [7], [8], [9]; - So sánh hai dạng lưới: Cùng hệ số thống lưới khơng đổi (45%) lắp lưới có số lượng hệ lỗ tròn có độ chênh lệch vận tốc đạt nhỏ hệ lỗ vuông Điều giải thích lỗ tròn khơng có góc, làm thay đổi đặc tính dòng chảy khí so với lỗ vng Do lưới hệ lỗ vng, gia cơng phải vê tròn góc để giảm ảnh hưởng tới mức vận tốc khí; - Khả áp dụng lưới hệ lỗ vng vào thực tiễn: Các phương án lắp lưới hệ lỗ vuông đạt mức (chêch lệch) từ 12 - 17% Điều mở khả đa dạng hóa việc sử dụng lưới phân dòng vào lọc bụi điện Việt nam, khắp phục tình trạng phụ thuộc vào lưới dạng lỗ tròn, giá thành cao khoảng 60% [6] Kết luận chương - Phương án 1: khơng lắp lưới phân bố dòng khí: Vận tốc chênh lệch 21 tiết diện A1, A2, A3, A4 ; - Đã xây dựng mối quan hệ tốn học sai số vận tốc khí khoảng cách vị trí đo tiết diện buồng lọc Điều cho phép đánh giá độ vận tốc khí điểm đo khác tiết diện; - Kết tính tốn kiểm tra hệ số điều kiện phương trình hồi quy thực nghiệm cho thấy: rxy  aˆ1 Sx Sy tổng dư bình phương S( aˆ  aˆ1 )  (n  1) S y2 (1  rxy ) đạt yêu cầu Điều cho thấy độ trường vận tốc buồng lọc đạt yêu cầu - Phương án 2: Trường hợp bố trí lắp đặt lưới đối xứng hệ lỗ vng cửa vào cửa ra, độ chênh lệch vận tốc tiết diện nhỏ (7-17%); - Phương án 7: Lắp lưới vào V10 R10 hệ lỗ tròn, độ chênh lệch vận tốc tiết diện nhỏ (3 - 13%) tiết diện; - Cùng hệ số thoáng (45%) lưới lắp lưới với số lượng hệ lỗ tròn có độ chênh lệch vận tốc đạt nhỏ hệ lỗ vuông, song độ chêch lệch vận tốc lỗ vuông giới hạn cho phép ≤ 20% [3]; - Thực nghiệm chứng minh cho phép đa dạng hóa áp dụng loại lưới phân bố dòng khí lỗ vuông Mặt khác kinh tế lưới hệ lỗ vng hiệu hơn, theo giá chế tạo kích thước vật liệu giá chế tạo lưới hệ lỗ vuông với giá khoảng 40% so với lưới hệ lỗ tròn; - Đã áp dụng kết thí nghiệm phương án lắp hai lưới đối xứng (V10 R10) cho lọc bụi tĩnh điện lò CFB, cơng suất 55MW cơng ty Nhiệt điện Cao Ngạn -TKV, nâng hiệu suất lọc bụi lên 1,1% so với trước chưa áp dụng (trước áp dụng 98,1%, sau áp dụng 99,2%) KẾT LUẬN CHUNG 1- Đã lựa xây dựng mơ hình vật lý lọc bụi tĩnh điện với buồng lọc với trang thiết bị đo lường đo thơng số thí nghiệm: lưu lượng khí, vận tốc khí, áp suất khí, nhiệt độ khí buồng lọc; 2- Đã áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, xây dựng mối quan hệ toán học sai số vận tốc khí khoảng cách vị trí đo tiết diện buồng lọc Điều cho phép đánh giá độ vận tốc khí điểm đo khác tiết diện; 3- Kết tính tốn kiểm tra hệ số điều kiện phương trình hồi quy thực nghiệm cho thấy: rxy  aˆ1 Sx Sy tổng dư bình phương S( aˆ  aˆ1 )  (n  1) S y2 (1  rxy ) đồ thị phương trình gần điểm thí nghiệm Điều cho thấy độ trường vận tốc buồng lọc đạt mức sai lệch vận tốc nhỏ 4- Trường hợp bố trí lắp đặt lưới đối xứng hệ lỗ vuông (phương án 2): cửa vào cửa ra, độ chênh lệch vận tốc tiết diện nhỏ (7-17%) lắp lưới vào V10 R10 hệ lỗ tròn (phương án 8), độ chênh lệch vận tốc tiết diện nhỏ (3 - 13%) tiết diện; 5- Cùng hệ số thoáng (45%) lưới lắp lưới với số lượng hệ lỗ tròn có độ chênh lệch vận tốc đạt nhỏ hệ lỗ vuông, song độ chêch lệch vận tốc lỗ vuông giới hạn cho phép ≤ 20% [3]; 6- Thực nghiệm chứng minh cho phép đa dạng hóa áp dụng loại lưới phân bố dòng khí hệ lỗ vng thay Việt nam áp dụng lưới hệ lỗ tròn Mặt khác kinh tế lưới hệ lỗ vuông hiệu hơn, giá chế tạo lưới hệ lỗ vuông với giá khoảng 40% so với lưới hệ lỗ tròn việc hệ lỗ vng cho phép sử dụng vật liệu dạng sẵn có nước ta; 22 7- Đã áp dụng kết thí nghiệm phương án lắp hai lưới đối xứng (V10 R10) cho lọc bụi tĩnh điện lò CFB, cơng suất 55MW công ty Nhiệt điện Cao Ngạn -TKV, nâng hiệu suất lọc bụi lên 1,1% so với trước chưa áp dụng (trước áp dụng 98,1%, sau áp dụng 99,2%) 23 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA LUẬN ÁN Đà CÔNG BỐ [1] Nghiên cứu đề xuất thông số công nghệ phục vụ thực nghiệm để nâng cao hiệu suất lọc bụi tĩnh điện nhà máy nhiệt điện than, tạp chí Cơ khí Việt Nam – Số năm 2014 [2] Tối ưu hóa lưu lượng dòng khí buồng lọc đề nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi tĩnh điện, tạp chí Cơ khí Việt Nam – Số năm 2015 [3] Nghiên cứu ảnh hưởng mức trường vận tốc dòng khí tới hiệu suất thiết bị lọc bụi tĩnh điện, Kỷ yếu hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc khí – Lần thứ IV [4] Đánh giá ảnh hưởng số thông số kỹ thuật lưới phân dòng tới mức trường vận tốc khí thực nghiệm, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - số 40 (tháng 6/2017)  24 ... lượng dòng khí buồng lọc đề nâng cao hiệu suất thiết bị lọc bụi tĩnh điện, tạp chí Cơ khí Việt Nam – Số năm 2015 [3] Nghiên cứu ảnh hưởng mức trường vận tốc dòng khí tới hiệu suất thiết bị lọc bụi. .. nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng mức vận tốc khí (v) tới hiệu suất lọc (η) 1.7 Tình hình nghiên cứu nước thiết bị lọc bụi điện 1.8 Tình hình nghiên cứu giới ảnh hưởng trường vận tốc dòng khí tới hiệu. .. ảnh hưởng tới hiệu suất lọc thiết bị gồm: Vận tốc dòng khí, hàm lượng bụi đầu vào, mức vận tốc buồng lọc, độ ẩm khơng khí, điện trở suất, tính chất khí lọc, nhiệt độ,…; Kết nghiên cứu nhà khoa