2.4.1.1 Thiêt bị thu hoăi búi khođ
Thiêt bị hốt đoơng dựa tređn các cơ chê laĩng khác nhau: trĩng lực, quán tính, li tađm. Thiêt bị thu hoăi búi khođ có ưu đieơm là chê táo và vaơn hành đơn giạn. Chúng được ứng dúng phoơ biên trong cođng nghieơp, thường đóng vai trò xử lí sơ boơ.
2.4.1.1.1 Buoăng laĩng búi
Sơ đoă thiêt bị laĩng búi như sau.
Trong thời gian khí đi qua thiêt bị, các hát búi dưới tác dúng cụa lực hâp dăn laĩng xuông phía dưới và rơi vào bình chứa hoaịc được đưa ra ngoài baỉng vít tại hay baíng tại.
Khí sách 2 Búi Khí nhieêm búi 1 Khí nhieêm búi Búi Khí sách 3 2 1 c a Khí nhieêm búi 4 1 Khí sách b
Hình 6. Buoăng laĩng búi
a - buoăng laĩng đơn giạn, b - buoăng laĩng với vách ngaín, c - buoăng laĩng nhieău taăng:1- thađn; 2- boăn chứa; 3- vách ngaín; 4- các taăng.
Yeđu caău thời gian khí lưu trong buoăng laĩng phại đụ lớn đeơ laĩng được búi có kích thước xác định trước. Thiêt bị dáng này xử lý hieơu quạ cao đôi với hát có kích thước >50µm.
2.4.1.2 Thiêt bị laĩng quán tính
Khi dòng khí thay đoơi hướng đoơt ngoơt, các hát búi dưới tác dúng cụa lực quán tính tiêp túc chuyeơn đoơng theo hướng cũ và tách ra khỏi dòng khí, rơi xuông ngaín chứa. Moơt sô dáng thiêt bị laĩng quán tính trình bày trong hình sau. Hieơu quạ xử lý cụa thiêt bị dáng này đát 65- 80% đôi với các hát búi kích thước 25-30µm.
Hình 7. Buoăng laĩng búi quán tính Khí búi a Búi Khí sách Khí sách Khí sách Khí búi Búi Khí búi Khí sách Khí búi Búi Búi d b c
Hình 8. Thiêt bị laĩng búi quán tính
a- có vách ngaín; b- với choê quay khí nhẵn; c- có chóp mở roơng; d- nhaơp khí ngang hođng. Thiêt bị lá xách là moơt dáng buông laĩng dựa
tređn nguyeđn taĩc quán tính. Khí đi qua dãy lá chaĩn hoaịc các vòng chaĩn sẽ đoơi hướng đoơt ngoơt, các hát búi theo quán tính văn chuyeơn đoơng theo hướng cũ tách ra khỏi dòng khí và va đaơp vào các tâm chaĩn naỉm nghieđng, laĩng tređn đó roăi trượt tređn tâm chaĩn mà rơi xuông dòng khí búi. Dòng khí búi có noăng đoơ búi cao (10% theơ tích) được hút qua xiclon đeơ xử lý. Vaơn tôc dòng khí trước máng chaĩn thường phại đát 15m/s. thiêt bị thu húi hieơu
quạ đôi với hát kích thước tređn 20 µm. Nhược
đieơm cụa thiêt bị là bị mài mòn cao, maịt sàng có theơ bị búi tích tú bịt kín. Hình 9. Thiêt bị lá xách 1 - thađn; 2 - máng lưới; Khí sách Khí búi Khí búi 2 1 2.4.1.3
Thiêt bị gió xoáy - xiclon
Khí vào xyclon từ ông khí vào có tiêt dieơn hình chữ nhaơt naỉm tiêp tuyên với thađn thiêt bị và thực hieơn chuyeơn đoơng xoaĩn ôc, dịch chuyeơn xuông dưới và hình thành dòng xoáy ngoài. Các hát búi dưới tác dúng cụa lực li tađm vaíng vào thành xyclon. Khi tiên gaăn đên đáy chóp, dòng khí baĩt đaău quay ngược trở lái và chuyeơn đoơng leđn tređn, hình thành dòng xoáy trong. Các hát búi vaíng đên thành dịch chuyeơn xuông dưới nhờ lực đaơy cụa dòng xoáy và trĩng lực, từ đó ra khỏi thiêt bị qua ông xạ búi.
Các kêt câu cơ bạn cụa xiclon được trình bày tređn hình sau.
Hình 10. Kêt câu cụa xyclon đơn
a - xiclon đơn: 1- ông vào; 2- ông ra; 3- buoăng hình trú; 4- buoăng hình chóp; 5- buoăng laĩng búi.
Hình 11. Dòng vaơt chât trong xyclon
Dòng ra B H Dd De L3 D2 L2 L1 Dòng vào Coơ táo xoáy Phaăn trú phần cođn bộphận xả bụi Thađn trú Khí sách Khí búi Búi Dòng khí vào từ dưới
a - xiclon với boơ phaơn định hướng kieơu “vít”. b - xiclon với boơ phaơn định hướng kieơu “oơ caĩm”.
Khí búi Búi a Hình 12. Xyclon có cánh hướng dòng Khí búi Búi Khí sách Khí búi Khí sách Búi Khí sách Khí sách Khí búi Búi Khí sách Khí búi Khí búi Búi Búi e a b c d
Hình 13. Các dáng xiclon cơ bạn (theo dòng khí)
a- xoaĩn ôc; b- tiêp tuyên; c- có đường xoaĩn; d,e- hướng trúc.
Ưu đieơm cụa xiclon là khođng có phaăn chuyeơn đoơng neđn thiêt bị beăn, có theơ làm vieơc ở nhieơt đoơ cao (đên 500oC), trở lực khođng lớn và haău như cô định, naíng suât cao, rẹ tieăn, có theơ thu hoăi vaơt lieơu có tính mài mòn cao.
Nhược đieơm cụa thiêt bị này là vaơn hành kém khi hát húi có kích thước nhỏ hơn 5µm,
khođng theơ thu hoăi búi kêt dính.
• Nhóm xiclon: Khi lưu lượng khí lớn người ta ứng dúng nhóm phôi hợp các xiclon. Đieău đó
cho phép khođng taíng đường kính xiclon và do đó ạnh hưởng tôt đên hieơu quạ xử liù. Sơ doă nhóm xiclon tređn hình sau. Khí nhieêm búi đi vào chung moơt ông, roăi sau đó được phađn phôi cho các xiclon thành phaăn. Trường hợp này các xylon thành phaăn laĩp song song, nhóm xyclon còn gĩi là xyclon chùm.
Khí sách Khí búi 6 5 3 4 1 2 Hình 14. Nhóm xyclon
1- ông vào; 2- buoăng chứa khí sách; 3- vành khuêch tán; 4- xiclon thành phaăn; 5- thùng chứa; 6- cửa ngaín búi.
Búi
• Xiclon toơ hợp: là lieđn kêt cụa moơt sô lớn các xiclon nhỏ vào moơt nhóm. Giạm đường kính
xiclon thành phaăn với múc đích taíng hieơu quạ làm sách khí. Sơ đoă dãy xiclon tređn hình sau. Các xiclon thành phaăn trong nhóm có đường kính 100, 150 hoaịc 250mm. Vaơn tôc tôi ưu trong xiclon thành phaăn naỉm trong khoạng 3,5 - 4,75m/s. Các xyclon thành phaăn laĩp nôi tiêp với nhau. Dãy xiclon chê táo phức táp và đaĩt. Tuy nhieđn, chúng có kích thước và dung lượng kim lối nhỏ.
Khí búi Khí sách 3 4 1 2 Búi Hình 15. Xiclon toơ hợp
1 - thađn; 2 - buoăng phađn phôi; 3- vư ông; 4- xiclon thành phaăn.
• Kêt câu đaău xạ búi
Yeđu caău đaău xạ búi phại đạm bạo heơ thông kín đeơ khođng khí khođng thoát ra theo đaău xạ búi này.
2.4.1.3.1 Thiêt bị thu hoăi búi xoáy
Khí nhieêm búi được cho vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh quát, chuyeơn đoơng leđn tređn và chịu tác đoơng cụa tia khí thứ câp. Dòng khí thứ câp cháy ra từ vòi phun tiêp tuyên đeơ táo sự xoáy hoê trợ cho khí.
Dưới tác dúng cụa lực li tađm búi vaíng ra phía ngoài, gaịp dòng khí xoáy thứ câp hướng xuông dưới, đaơy chúng vào khoạng khođng gian vành khaín giữa các ông. Khođng gian vành khaín chung quanh ông vào được trang bị vòng đeơm chaĩn đeơ búi khođng quay trở lái thiêt bị.
Dòng khí thứ câp có theơ là khođng khí sách hoaịc là phaăn khí đã xử lí hoaịc khí nhieêm búi. Thuaơn lợi nhât là dùng khí nhieêm búi đeơ làm khí thứ câp vì đieău đó cho phép taíng naíng suât thiêt bị leđn 40-65% mà khođng ạnh hưởng mây đên hieơu quạ xử liù.
Khí thứ câp Khí búi Khí sách Búi 1 2 4 6 3 7 5 Khí búi Khí sách 5 7 1 Khí thứ câp ra 4 8 Búi Khí thứ câp vào 6 2 a b
Ưu đieơm cụa thiêt bị thu hoăi búi xoáy so với các xiclon làhieơu quạ thu hoăi búi phađn tán cao hơn, beă maịt trong thiêt bị khođng bị mài mòn, có theơ xử lý khí có nhieơt đoơ cao hơn do có sử dúng dòng khí thứ câp lánh, có theơ đieău chưnh quá trình phađn rieđng búi baỉng cách thay đoơi lượng khí thứ câp.
Nhược đieơm cơ bạn cụa thiêt bị thu hoăi gió xoáy là caăn có cơ câu thoơi khí phú trợ, vaơn hành phức táp, có boơ sung dòng khí phú trợ neđn lượng khí qua thiêt bị lớn.
Hieơu quạ xử lý búi đát 92,0-98,5% đôi với búi 2,5-10,0µm.
2.4.1.3.2 Thiêt bị thu hoăi búi kieơu đoơng Thiêt bị này được dùng đeơ thu hoăi búi có kích thước >15µm. Nhờ sự cheđnh leơch áp suât được táo ra bởi guoăng quay dòng khí nhieêm búi đi vào các rãnh xoaĩn cụa guoăng và thực hieơn chuyeơn đoơng cong. Các hát búi vaíng ra vành đai nhờ lực li tađm và cùng với 8-10% khí đi vào xiclon, được nôi với vỏ guoăng xoaĩn. Còn khí sách qua cơ câu định hướng được hút vào tađm guoăng xoaĩn roăi sau đó được thại vào ông khói. Dòng khí sách búi từ xiclon cũng được
quay trở lái tađm guoăng xoaĩn. Hình 17. Máy hút búi
1- guoăng xoaĩn; 2 - xiclon; 3- bình chứa búi.
Khí nhieêm búi Khí sách 2 3 1 Búi
Ưu đieơm cụa thiêt bị thu hoăi búi đoơng so với các thiêt bị thu hoăi búi li tađm khác là gĩn, lượng kim lối nhỏ, kêt hợp máy hút búi và xiclon vào cùng moơt thiêt bị.
Beđn cánh đó chúng có nhieău nhược đieơm như cánh quát bị mài mòn nhanh, có khạ naíng táo thành các traăm tích tređn cánh quát, do đó làm mât cađn baỉng phaăn quay, hieơu quạ thu hoăi búi d <10µm kém và chê táo phức táp.
2.4.1.4 Thiêt bị lĩc búi
Khi cho khí chứa búi qua vách ngaín xôp, các hát raĩm được giữ lái còn khí đi xuyeđn qua nó hoàn toàn. Đó là nguyeđn lí cụa thiêt bị lĩc búi
Trong quá trình lĩc búi, các hát búi khođ tích tú trong các loê xôp hoaịc táo thành lớp búi tređn beă maịt vách ngaín, và do đó chúng trở thành mođi trường lĩc đôi với các hát búi đên sau. Tuy nhieđn, búi tích tú càng nhieău làm cho kích thước loê xôp và đoơ xôp chung cụa vách ngaín càng giạm, vì vaơy sau moơt thời gian làm vieơc nào đó caăn phại phá vỡ và lối lớp búi ra. Như vaơy, quá trình lĩc búi phại kêt hợp với quá trình phúc hoăi vaơt lieơu lĩc.
Trong quá trình làm sách khí, các hát búi tiên gaăn đên các sợi hoaịc beă maịt vaơt lieơu hát, va chám với chúng và laĩng xuông do tác dúng cụa lực thaơm thâu, quán tính và hút tĩnh đieơn.
Thiêt bị lĩc được chia làm 3 lối, phú thuoơc vào chức naíng và noăng đoơ búi vào, ra: • Thiêt bị tinh lĩc (hieơu quạ cao): dùng đeơ thu hoăi búi cực nhỏ với hieơu quạ rât cao (> 99%)
với noăng đoơ đaău vào thâp (< 1mg/m3) và vaơn tôc lĩc <10 cm/s. Thiêt bị lĩc này ứng dúng đeơ thu hoăi búi đoơc hái đaịc bieơt, cũng như đeơ sieđu lĩc khođng khí. Vaơt lieơu lĩc khođng được phúc hoăi.
• Thiêt bị lĩc khođng khí được sử dúng trong heơ thông thođng khí và đieău hòa khođng khí.
Chúng được dùng đeơ lĩc khí có noăng đoơ búi nhỏ hơn 50mg/m3, với vaơn tôc lĩc 2,5 - 3m/s. Vaơt lieơu lĩc có theơ được phúc hoăi hoaịc khođng phúc hoăi.
• Thiêt bị lĩc cođng nghieơp (vại, hát, sợi thođ): được sử dúng đeơ làm sách khí cođng nghieơp có noăng đoơ búi đên 60g/m3 với kích thước hát lớn hơn 0,5µm, vaơt lieơu lĩc thường được phúc hoăi.
2.4.1.4.1 Thiêt bị lĩc vại
Các thiêt bị lĩc vại phoơ biên nhât. Đa sô thiêt bị lĩc vại có vaơt lieơu lĩc dáng tay áo hình trú, được giữ chaịt tređn lưới ông và được trang bị cơ câu giũõ búi, còn gĩi là thiêt bị lĩc búi tay áo.
Theo sô lieơu thực nghieơm, noăng đoơ búi còn lái sau lĩc vại là 10-50mg/m3
Hình 18. Thiêt bị lĩc tay áo
Vại lĩc phại thỏa mãn các yeđu caău sau đađy:
1. Khạ naíng chứa búi cao và ngay sau khi phúc hoăi bạo đạm hieơu quạ lĩc cao. 2. Giữ được khạ naíng cho khí xuyeđn qua tôi ưu.
3. Đoơ beăn cơ hĩc cao khi nhieơt đoơ cao và mođi trường aín mòn 4. Có khạ naíng được phúc hoăi
5. Giá thâp.
Các vaơt lieơu lĩc hieơn có khođng thỏa mãn tât cạ các tính chât neđu tređn, neđn trong từng đieău kieơn cú theơ phại lựa chĩn chúng.
Vaơt lieơu lĩc phoơ biên nhât là vại bođng, len, vại toơng hợp và vại thuỷ tinh.
Vại bođng có tính lĩc tôt và giá thâp nhưng khođng beăn hóa hĩc và nhieơt, deê cháy và chứa aơm cao. Vại len có khạ naíng cho khí xuyeđn qua lớn, bạo đạm đoơ sách oơn định và deê phúc hoăi nhưng khođng beăn hóa và nhieơt, giá cao hơn vại bođng. Khi làm vieơc lađu ở nhieơt đoơ cao sợi len trở neđn giòn. Chúng làm vieơc đên 900C.
Vại toơng hợp teflon, dacron… beăn nhieơt và hóa, giá rẹ hơn vại bođng và vại len. Trong mođi trường axit đoơ beăn cụa chúng cao, còn trong mođi trường kieăm đoơ beăn giạm. Ví dú như vại nitơ được ứng dúng khi nhieơt đoơ khí 120-130oC trong cođng nghieơp hóa chât và luyeơn kim màu.
Vại thuỷ tinh beăn ở 150-350oC. Chúng được chê táo từ thuỷ tinh nhođm silicat khođng kieăm hoaịc thuỷ tinh magezit.
Theo đoơ búi tích tú, trở lực vại taíng và lưu lượng khí qua nó giạm.
Hình 19. Các cách phađn bô dòng khí qua lớp vại lĩc
Vại có theơ phúc hoăi baỉng hai phương pháp cơ bạn:
¾ Rung vaơt lieơu lĩc (cơ hĩc, khí đoơng hĩc).
¾ Thoơi ngược vaơt lieơu lĩc baỉng khí sách hoaịc khođng khí. Vaơn tôc phúc hoăi vại lĩc có theơ tham khạo trong các bạng tra. 2.4.1.4.2 Thiêt bị lĩc sợi
Thành phaăn lĩc cụa thiêt bị lĩc dáng này goăm moơt hoaịc nhieău lớp, trong đó các sợi vại được phađn bô đoăng nhât. Trong thiêt bị lĩc sợi búi được thu hoăi và tích tú theo chieău dày cụa lớp lĩc. Vaơt lieơu lĩc là các sợi tự nhieđn hoaịc nhađn táo có chieău dày từ 0,01 đên 100µm. Chieău dày cụa lớp lĩc có theơ từ vài phaăn ngàn mét cho đên 2m (lĩc đeơm nhieău lớp đeơ sử dúng lađu dài). Các thiêt bị lĩc này được ứng dúng khi noăng đoơ pha phađn tán 0,5-5mg/m3 và chư vaơt lieơu lĩc là sợi thođ mới được ứng dúng cho noăng đoơ 5-50mg/m3, khi đó kích thước hát búi chụ yêu nhỏ hơn 5-10µm.
Quá trình lĩc trong thiêt bị lĩc sợi bao goăm hai giai đốn. Ở giai đốn moơt (lĩc oơn định) các hát búi khođng làm thay đoơi câu trúc cụa lớp lĩc, trong giai đốn hai (lĩc khođng oơn định) trong vaơt lieơu lĩc xạy ra sự biên đoơi câu trúc lieđn túc do lượng búi tích tú lớn. Do đó hieơu quạ xử lí và trở lực lớp lĩc luođn thay đoơi.
2.4.1.4.3 Thiêt bị lĩc hát
Thiêt bị lĩc hát được ứng dúng ít hơn thiêt bị lĩc sợi. Ưu đieơm cụa lĩc hát là: vaơt lieơu deê kiêm, có theơ làm vieơc ở nhieơt đoơ cao và trong mođi trường aín mòn, chịu tại lực lớn và đoơ giạm áp lớn. Người ta chia ra làm hai dáng thiêt bị lĩc hát: đeơm và lớp lĩc hát cứng.
• Thiêt bị lĩc đeơm: trong thiêt bị dáng này thành phaăn lĩc (hát, cúc…) khođng lieđn kêt với nhau. Đó là lớp đeơm tĩnh: lớp đeơm chuyeơn đoơng với sự dịch chuyeơn cụa vaơt lieơu rời trong trường trĩng lực; lớp giạ lỏng. Vaơt lieơu đeơm thường là cát, sỏi, đá cuoơi, xư than, than côc, grafit, nhựa, cao su… Vieơc chĩn vaơt lieơu phú thuoơc nhieơt đoơ, tính aín mòn cụa khí.
Hình 20. Thiêt bị lĩc búi với lớp hát vaơt lieơu rời
chuyeơn đoơng
1- hoơp náp vaơt lieơu rời mới; 2- boơ náp lieơu; 3- lớp lĩc; 4- cửa chaĩn; 5- hoơp xuât vaơt lieơu rời.
3 Vaơt lieơu hát Vaơt lieơu hát Khí sách 2 4 5 1 Khí búi
Thiêt bị lĩc đeơm có kích thước hát 0,2 ÷ 2mm, chieău dày lớp đeơm 0,1 đên 0,15m. Khođng khí thường chuyeơn đoơng từ dưới leđn tređn. Khi noăng đoơ búi ở đaău vào là 1-20mg/m3 thì vaơn tôc lĩc là 2,5 ÷17,0 m3/m2.ph. Trở lực ban đaău cụa thiêt bị từ 50 đên 200 Pa. Vaơt lieơu lĩc có theơ được phúc hoăi baỉng phương pháp tưới nước hoaịc rung ngay trong thiêt bị hoaịc có theơ phúc hoăi beđn ngoài thiêt bị baỉng sàng hoaịc rửa.
• Thiêt bị lĩc lớp hát cứng: Trong thiêt bị lĩc dáng này các hát lieđn kêt với nhau nhơ thieđu
kêt, daơp hoaịc dán và táo thành heơ thông cứng khođng chuyeơn đoơng. Đó là sứ xôp, kim lối xôp, nhựa xôp. Lớp lĩc lối này beăn chaịt, chông aín mòn và chịu tại lớn. Chúng được ứng dúng đeơ lĩc khí nén.
Nhược đieơm cụa thiêt bị dáng này là: giá cao, trở lực lớn, khó phúc hoăi. Phúc hoăi có theơ