- 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
2.3.1 Đặc tính vật liệu của bụi trong các nhà máy ximăng
Trong công nghiệp xi măng, nhiều loại lọc bụi tĩnh điện đ−ợc sử dụng để hấp thu các loại vật liệu bụi ở những công đoạn sản xuất khác nhau trong nhà máy xi măng:
Lọc bụi tĩnh điện cho máy nghiền than Lọc bụi tĩnh điện cho lò sấy
Lọc bụi tĩnh điện cho lò nung
Lọc bụi tĩnh điện cho máy nghiền liệu Lọc bụi tĩnh điện cho máy nghiền xi măng.
Đối với các thành phần bụi khác nhau, có tính chất lý hoá và đặc biệt là điện trở suất khác nhau, thì ảnh h−ởng của chúng đến chế độ làm việc và hiệu suất của lọc bụi tĩnh điện cũng khác nhau.
18
Đối với các máy nghiền liệu (xỉ lò cao, đất sét, đá vôi, thạch cao hay các phụ gia khác) hoặc than, do liệu hay than ở đầu vào còn có ẩm nên trong quá trình nghiền phải hút thêm không khí để làm thoát hơi ẩm của vật liệu. Bụi liệu hoặc than có trong khí thải vào lọc bụi tĩnh điện đều nằm trong khoảng điện trở suất thích hợp cho lọc bụi tĩnh điện làm việc ổn định:
- Nhiệt độ khí thải: 30 - 600C.
- Điện trở suất: 1,8.109Ω m đối với than và 0,7.1010- 6,3.1011 Ω m đối với liệu
Đối với máy nghiền xi măng, l−ợng ẩm trong khí thải vào lọc bụi tĩnh điện thấp và nhiệt độ cao hơn:
- Nhiệt độ khí thải: từ 80 - đến 1200C. - Điện trở suất:0,4.107Ω m
Đối với lò sấy tang quay để sấy than hoặc vật liệu, nhiệt độ khí thải cao hơn 1000C nh−ng th−ờng phải cao hơn nhiệt độ đọng s−ơng 40 – 500C:
- Nhiệt độ khí thải: từ 100 - đến 1500C. - Điện trở suất:107 - đến 108Ω m. Đối với lò quay công nghệ −ớt:
- Nhiệt độ khí thải: từ 160 - đến 2500C tuỳ theo chiều dài của lò. - Điện trở suất:1,4.107 - đến 3.109Ω m.
Các quá trình công nghệ trong nhà máy sản xuất xi măng nh− nghiền, phân ly, sấy, nung, tải liệu đều gồm các loại chất liệu có chứa các chất rắn bay theo (bụi). - Kích th−ớc các hạt bụi (đ−ờng kính quy đổi) trung bình : ở quá trình nghiền 7 ữ 10
àm (T1 - trang 18).
- L−ợng bụi trong khí thải: 23,3 ữ 268 g/m3. - Nhiệt độ không khí chứa bụi: 64 ữ 1300C.
- Độ ẩm: 4 ữ 5%; < 10% (T1 - bảng 47 - trang 296).
- Điện trở suất của bụi trong khoảng to = 60 ữ 950C và 10% độ ẩm: 1010ữ 1011Ω.m. - Phân loại hạt bụi: àm/% ở đầu ra máy nghiền.
Kích th−ớc
bụi (àm) 0ữ10 10ữ20 20ữ30 30ữ40 40ữ60 60ữ90 90ữ200 ữ200 Kiểu th−ờng 30,2 19,9 19,8 13,6 7,4 7,6 1,3 0,03
Kiểu hầm 60,6 15,7 11,8 3,6 7,5 0,8 - -
Thực tế đã xác định, hoạt động (sự làm việc của lọc bụi tĩnh điện để làm sạch khí thải cho các máy nghiền xi măng rất khó khăn vì điện trở suất của bụi cao, độ bám dính lớn gây trở ngại cho rung gõ các điện cực. Vì thế dòng điện trong tr−ờng có thể chỉ đạt 10 ữ 15mA, còn hiệu suất lọc bụi chỉ đạt 85 ữ 95%.
Ng−ời ta thí nghiệm để giảm điện trở suất của bụi bằng cách bổ sung n−ớc vào khí thải nh−ng không đem lại kết quả khả quan.
Tăng chế độ điện của lọc bụi tĩnh điện để nâng hiệu quả làm việc của chúng đã có kết quả tốt khi thay đổi các điện cực phóng dạng phẳng bằng các điện cực phóng dạng gai.
- Nồng độ bụi: Vào lọc bụi tĩnh điện: 60 ữ 350 g/Nm3. Ra 0,1 g/Nm3. - Nhiệt độ: 70 ữ 850C. - Vận tốc: 0,8 ữ 1,0 m/s - Trở lực: 60 kg/m2. - Tiêu hao điện năng cho 1.000m3 khí trong 1 giờ:
* Cho lọc bụi tĩnh điện: 0,33 Kwh. * Cho trở lực: 0,34 Kwh
Bụi trong đ−ờng ống từ máy nghiền ximăng vào lọc bụi tĩnh điện đã đ−ợc đo đạc và phân tích: khối l−ợng riêng ρ = 2,49 T/m3.; nồng độ bụi = 40 ữ 45 g/m3 và phân loại nh− sau: Kích th−ớc (àm) Min 0 ữ 5 5 ữ 10 10 ữ 20 20 ữ 40 40 ữ 60 >60 Tỉ lệ % 7,60 9,02 23,10 22,60 15,14 18,54 Vận tốc phát tán (cm/s) 0,193 0,773 3,08 10,5 23,2 -
20
Cỡ hạt bụi của các thiết bị nhà máy xi măng
Số l−ợng % theo khối l−ợng cỡ hạt (àm) Tên thiết bị
0-10 10-20 20-30 30-40 40-60 60-90 90-
200 >200 Lò quay chiều dài trên
100m sản xuất theo ph−ơng pháp −ớt
18-50 18-33 5-22 3-12 12-17 2-12 2-6 0,1- 1,8
Lò quay chiều dài với
chiều dài nhỏ hơn 100m 20-30 23-32 17-23 6-14 5-14 2-7 2-4 0,1-
0,2 Lò quay làm việc theo p.p
khô 45-50 20-30 8-10 5-7 5-7 0,5-1 0,2- 0,5 0,2- 0,5 Lò quay có đặc 28-37 16-19 14-17 9-10 3-8 12-13 5-11 0,3- 0,5 Lò quay với bộ trao đổi
nhiệt xyđôn 80-82 4-6 3-4 2-4 5-6 - - -
Máy nghiền ximăng 28-45 23-25 12-14 9-11 11-12 1,6 0,1-4 0,1- 0,4
Thiết bị sấy kiểu tang quay
Than ... 18-50 15-23 11-23 10-16 9-18 1-13 0,5-2 0,1- 0,5 Xỉ ... 10-18 11-16 10-30 11-14 5-7 11-12 7-8 0,2- 0,5 Vật liệu khác ... 75 12 10 Trên 40àm tới 3%