- Hệ thống thiết bị phụ trợ 741 Hệ thống khí nén
4. Kết luận: Đề tài nghiên cứu có thể triển khai ứng dụng để thiết ké, chế tạo hệ thống lọc bụi tĩnh điện cho các nhà máy xi măng ở trong n− ớc thay thế các thiết bị hiện đang
2.3.2 Tính chất của khí thải trong nhà máy ximăng
Ngoài điện trở suất của bụi thì một số đặc tính khác của khí thải nh−: nhiệt độ, độ ẩm, tỷ trọng, thành phần hoá học (kể cả các tạp chất khối l−ợng nhỏ nh−ng có ảnh h−ởng đến quá trình nh− SO3) cũng có ảnh h−ởng lớn đến quá trình lọc bụi tĩnh điện.
ảnh h−ởng của nhiệt độ và độ ẩm của khí cần làm sạch đến hiệu quả lọc bụi đ−ợc xác định bằng sự liên quan của các yếu tố này tới điện áp tới hạn và điện trở suất của lớp bụi.
Điện áp tới hạn tăng lên theo sự tăng của tỷ trọng khí. Bởi vậy khi nhiệt độ hạ xuống, tỷ trọng khí lớn lên và điện áp tới hạn cũng tăng theo, đảm bảo hoạt động ổn định của lọc bụi tĩnh điện ở điện áp cao. Còn hơi n−ớc có trong thành phần của khí cũng làm tăng điện áp tới hạn và nh− thế sẽ làm tăng hiệu quả lọc bụi.
Điện trở suất của lớp bụi th−ờng giảm khi nhiệt độ tăng lên, nên trong một số tr−ờng hợp, để giảm điện trở suất của lớp bụi xuống d−ới mức t−ơng ứng với điện áp cực quang ng−ợc, chỉ cần lọc bụi ở nhiệt độ cao hơn.
Đối với các vật liệu có điện trở suất cao, hiệu suất lọc bụi tĩnh điện cao trong khoảng nhiệt độ thấp gần với nhiệt độ đọng s−ơng và trong khoảng nhiệt độ t−ơng đối cao để điện trở suất của lớp bụi nhỏ. Trong khí thải đi vào lọc bụi tĩnh điện nếu có một l−ợng thành phần SO3 , NH3 … sẽ có ảnh h−ởng tích cực đến hiệu suất lọc bụi. Bởi vì lớp bụi sẽ có điện trở suất nhỏ hơn khi hấp phụ các khí này, đặc biệt khi nhiệt độ dòng khí gần với nhiệt độ đọng s−ơng (trong các lọc bụi tĩnh điện cho các lò sấy).
Cỡ hạt bụi chung của các khí thải Kích th−ớc hạt ( àm ) Tỷ lệ % so với khối l−ợng chung
<1,6 2,08 1,6 - 2,5 3,61 2,5 – 4 8,32 4 - 6,3 17,56 6,3 – 10 20,60 10 – 16 18,74 16 – 25 14,57 25 – 40 12,50 > 40 2,02
22
2.4 Phân loại lọc bụi tĩnh điện
Lọc bụi tĩnh điện ngày nay đ−ợc sử dụng rộng rãi để lọc các chất rắn và lỏng vì tính đa năng và hiệu suất cao. Hiệu suất lọc bụi tĩnh điện có thể tới hơn 99,9% và lọc đ−ợc các hạt bụi siêu nhỏ từ nồng độ bụi ban đầu tới hơn 50g/m3.
Lọc bụi tĩnh điện đ−ợc sử dụng trong vùng nhiệt độ tới 4500C, d−ới tác dụng của môi tr−ờng ăn mòn, với áp suất d−ơng hoặc chân không (áp suất âm).
Lọc bụi tĩnh điện có −u điểm lớn là chi phí vận hành thấp, trở lực nhỏ (không lớn hơn 250Pa) nên tiêu hao năng l−ợng lọc cho 1.000m3 khí chỉ bằng 0,1 ữ 0,5 Kwh.
Nh−ng lọc bụi cũng cần có vốn đầu t− lớn, suất đầu t− cho các bộ lọc bụi tĩnh điện với năng suất càng nhỏ lại càng lớn và ng−ợc lại.
Lọc bụi tĩnh điện có nh−ợc điểm là hiệu quả sẽ thấp khi dùng để khử bụi có điện trở suất quá cao; không sử dụng đ−ợc cho những loại khí tạo thành hợp chất nổ nguy hiểm; và cần có chế độ làm việc, lắp đặt, căn chỉnh rất nghiêm ngặt.
Lọc bụi tĩnh điện đ−ợc chia làm hai loại: Lọc bụi tĩnh điện khô và lọc bụi tĩnh điện −ớt.
i. Lọc bụi tĩnh điện −ớt: lọc bụi tĩnh điện −ớt dùng để khử bụi dạng vật liệu rắn và đ−ợc rửa khỏi bề mặt lắng bằng n−ớc. Nhiệt độ của dòng khí chứa bụi cần bằng hoặc xấp xỉ nhiệt độ đọng s−ơng của nó khi vào lọc bụi tĩnh điện. Ngoài ra lọc bụi −ớt đ−ợc sử dụng để thu các hạt lỏng dạng s−ơng hoặc giọt ẩm từ dòng khí. Trong các tr−ờng hợp này có thể không cần đến việc rửa bề mặt lắng mà các hạt dạng lỏng tự tích tụ và chảy xuống d−ới.
ii. Lọc bụi tĩnh điện khô: Lọc bụi tĩnh điện khô th−ờng dùng để khử các bụi dạng rắn và đ−ợc tách ra khỏi điện cực lắng bằng cách rung gõ. Dòng khí vào lọc bụi tĩnh điện khô phải có nhiệt độ cao hơn hẳn điểm đọng s−ơng để tránh đọng n−ớc trên bề mặt lắng và tránh ôxy hoá cho các điện cực.
Dòng khí vào vùng tích cực của lọc bụi tĩnh điện có thể theo chiều ngang hoặc chiều đứng vì thế lọc bụi tĩnh điện đ−ợc chia ra làm: Lọc bụi tĩnh điện ngang và lọc bụi tĩnh điện đứng. Lọc bụi tĩnh điện có thể có nhiều tr−ờng để đảm bảo tính hiệu quả làm việc của nó.
Lọc bụi tĩnh điện đứng th−ờng chỉ có một tr−ờng vì làm nhiều tr−ờng sẽ rất phức tạp và vì thế hiệu suất lọc bụi đứng th−ờng thấp.
Lọc bụi tĩnh điện ngang rất phổ biến vì những −u việt của nó. Có thể thiết kế chế tạo nhiều tr−ờng và hiệu suất cao.
Do vậy chủ tr−ơng thiết kế lọc bụi tĩnh điện ngang, nhiều tr−ờng dạng lọc bụi tĩnh điện khô là h−ớng chính để nghiên cứu.
H1. Hình dáng và các bộ phận của một thiết bị lọc bụi tĩnh điện khô, kiểu ngang điển hình đ−ợc thể hiện nh− hình vẽ d−ới đây:
24
2.5 Một số loại lọc bụi tĩnh điện phổ biến