- QCVN 34:2010/BTNMT, QCVN về khớ thải cụng nghiệp lọc hoỏ dầu đối với bụivà cỏc chất vụ cơ
c.Thiết bị lọc dạng xơ sợ
Cỏc thiết bị lọc dạng xơ sợi bao gồm một hay nhiều lớp lọc, trong đú phõn bố đồng đều cỏc xơ sợi. Cỏc thiết bị lọc dạng xơ sợi được sử dụng để lọc bụi cú nồng độ bụi từ 0,5 - 5mg/m3 và được phõn ra thành cỏc loại sau:
- Cỏc thiết bị lọc xơ mỏng : Loại thiết bị này cú thể làm sạch tinh những thể tớch khớ lớn. Để thu hồi bụi cú kớch thước nhỏ (0,1 - 5 àm) với hiệu suất >99%, người ta sử dụng cỏc thiết bị lọc dạng tấm phẳng hoặc cỏc lớp vật liệu mỏng dạng xơ sợi cú đường kớnh xơ sợi nhỏ hơn 5àm . Vận tốc lọc từ 0,01 - 0,1 m/s. Nồng độ bụi ban đầu khụng lớn hơn 5mg/m3. Loại thiết bị này khụng tỏi sinh vật liệu lọc. Sau một thời gian sử dụng thỡ thay cả bộ lọc hoặc thay vật liệu lọc.
- Thiết bị lọc thụ: Để khắc phục nhược điểm của loại trờn là thời gian sử dụng khụng dài và phải thay thế, trong nhiều trường hợp người ta sử dụng thiết bị lọc gồm nhiều lớp xơ sợi dày hơn và đường kớnh xơ sợi lớn hơn (từ 1 - 20 àm). Với tốc độ lọc từ 0,05 - 0,1 m/s thỡ khả năng thu hồi bụi cú kớch thước trờn 1 của loại bộ lọc này là rất cao.
3.4. Thiết bị thu bụi tĩnh điện3.4.1. Nguyờn tắc làm việc 3.4.1. Nguyờn tắc làm việc
Dũng hỗn hợp khớ bụi đi qua thiết bị, dưới tỏc dụng của điện trường sinh ra một dũng điện một chiều, cỏc hạt bụi sẽ tớch điện và chuyển về điện cực trỏi dấu, trung hũa bỏm tại đú và tỏch ra khỏi dũng khớ. Định kỳ dựng bộ gừ để tỏch khỏi điện cực. Hay bụi được tỏch ra khỏi dũng khớ nhờ lực tĩnh điện.
Ưu điểm:
- Hiệu suất tỏch bụi cao > 99% - Tỏch được bụi cú kớch thước nhỏ - Tổn thất ỏp suất thấp
- Cú thể làm việc ở nhiệt độ và ỏp suất cao hay trong mụi trường chõn khụng - Dễ điều khiển và tự động hoỏ
Nhược điểm:
- Khi thay đổi thụng số cụng nghệ, hiệu quả tỏch bụi giảm mạnh - Khụng thớch hợp với việc làm sạch khớ chứa chất dễ nổ
- Cồng kềng, đắt tiền
Ứng dụng: Tỏch bụi khụ hoặc ướt trong khớ thải của nhiều ngành cụng nghiệp
3.4.2. Cỏc thiết bị lọc bụi bằng điện
Thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu ống gồm một dõy kim loại nhẵn, tiết diện bộ 1 được căng theo trục của ụng kim loại 2 nhờ ống đối trọng 3.
Hỡnh 3.24. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị lọc bụi bằng điện kiểu ống
Dõy kim loại (cực õm) được cỏch điện hoàn toàn với cỏc bộ phận xung quanh tại vị trớ 4 và được nạp điện một chiều với điện thế cao 50.000 V trở lờn. Cực dương là ống kim loại bao bọc xung quanh cực õm và được nối đất. Dưới điện thế cao mà cực õm được nạp, nú sẽ tạo ra bờn trong ống kim loại một điện trường mạnh và khi dũng khớ mang bụi đi qua, những phõn tử khớ trong dũng khớ sẽ bị ion hoỏ rồi truyền điện tớch õm (electron) cho hạt bụi dưới cỏc tỏc động va đập quỏn tớnh hoặc khuyến tỏn ion. Nhờ thế, cỏc hạt bụi bị hỳt về phớa cực dương, đọng lại trờn bề mặt trong của ống hỡnh trụ, mất điện tớch và rơi xuống phễu chứa bụi 5.
Ngoài ra, người ta cũn chế tạo cực dương hỳt bụi bằng cỏc tấm bản đặt song song hai bờn của cỏc dõy cực õm, được gọi là thiết bị lọc bụi kiểu tấm bản.
Hỡnh 3.25. Thiết bị lọc bụi kiểu tấm bản
Cả hai kiểu thiết bị nờu trờn đều được gọi là loại một vựng (giai đoạn) tức là vựng ion hoỏ và vựng hỳt bụi là một. Nhược điểm của loại này là yờu cầu dũng điện cao ỏp 50-100kV do vậy rất dễ xảy ra cỏc hiện tượng phụ như tạo ra khớ NOx, O3…và gặp khú kăhn trong vấn đề cấp điện. Để giải quyết vấn đề này, người ta chế tạo loại thiết bị lọc bụi bằng điện hai vựng.
Hỡnh 3.26. Sơ đồ nguyờn lý của thiết bị lọc bụi bằng điện hai vựng
1. Vựng ion húa 2. Vựng hỳt bụi 3. Bộ phận nắn dũng và tăng điện ỏp
Hiệu quả lọc bụi của thiết bị lọc bụi bằng điện phụ thuộc chủ yếu vào kớch thước của hạt bụi, cường độ của điện trường và thời gian hạt bụi nằm trong vựng tỏc dụng của điện trường. Trong thiết bị lọc bụi bằng điện hai vựng, nguồn điện cú điện ỏp 220V được cấp vào bộ phận nắn dũng và tăng điện ỏp để tạo thành nguồn điện một chiờu với điện ỏp 13 và 6,5 kV. Điện ỏp 13kV được nối vào điện cực dương bằng dõy thộp mảnh đường kớnh 4 – 8 mm đặt cỏch nhau cỡ 30 mm của vựng ion húa, cũng vựng thu bụi là
cỏc điện cực õm dương xem kẽ dưới dạng cỏc tấm bản đặt cỏch nhau 10mm, cực õm nối đất và cực dương nối với nguồn điện cỡ 6,5 kV.
Ưu điểm của loại thiết bị thu gom bụi bằng điện kiểu hai vựng là sử dụng điện ỏp cao nhất cũng chỉ lờn đến 12 - 13 KV chứ khụng phải 60 - 80 KV như loại một vựng, trỏnh được hiện tượng phỏt sinh NOx, ozon..., khi sử dụng điện ỏp cao 80 -100 KV. Nhược điểm của thiết bị dựng điện này là độ nhạy cảm cao trong quỏ trỡnh lọc khớ cú thể lệch khỏi tham số cụng nghệ ban đầu và cấu tạo cơ khớ, khi dựng điện, phức tạp hơn cỏc thiết bị khỏc đó nờu ở phần trờn.
Hỡnh 3.27. Thiết bị lọc bụi bằng điện hai vựng
3.4.3. Quỏ trỡnh tỏch bụi bằng lực tĩnh điện: 4 giai đoạna. Quỏ tỡnh tớch điện cho hạt bụi a. Quỏ tỡnh tớch điện cho hạt bụi
Hạt bụi trong dũng khớ đi vào điện trường giữa hai điện cực thỡ hạt bụi sẽ được tớch ion trờn bề mặt. Số ion bỏm càng nhiều thỡ điện tớch hạt bụi càng tăng. Cường độ điện trường này sẽ ngược lại với hướng điện trường giữa hai cực vỡ vậy, tốc độc huyển động của cỏc ion của hạt bụi sẽ giảm.
Điện tớch của hạt bụi:
o o E q . . . 2 . . 3 ε σ2 ε ε π + = Trong đú:
ε: hệ số điện mụi của hạt bụi ε = 1 � mụi trường chõn khụng ε = 1,006 � mụi trường khớ ε = 4 - 8 � mụi trường hạt rắn q: điện tớch của hạt bụi (Cu)
σ: đường kớnh của hạt bụi ( yờu cầu: σ > 0,15àm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ε0 : khoảng cỏch tự do gió cỏc điện tử (ε0 = 8,85.10-12Cu/V.m) E0 : Cường độ điện trường bờn ngoài (kV/m)
- Khi tập hợp bụi cú σ < 0,15àm
q = n.e = 2.108.n.e Trong đú: e: số điện tớch nguyờn tố; e = 1,6.109 (Cu)
n: số lượng điện tớch tối đa hạt bụi cú được
Nhận xột: Điện tớch hạt bụi tỷ lệ nghịch với bỡnh phương đường kớnh của hạt: = 12 σ f q
Do vậy khi σ tăng thỡ q tăng lờn rất nhiều� quỏ trỡnh tớch điện cho hạt bụi xảy ra rất nhanh, chỉ sau 1s, hạt bụi đạt 90% điện tớch tới hạn.