CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BỤI
1. Định nghĩa và phân loại bụi.
Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước lớn, nhỏ khác nhau tồn tại lâu trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói, mù.
Bụi được phân loại theo nhiều cách khác nhau .
– Theo nguồn gốc : Bụi sắt kẽm kim loại ( Mn, Si, rỉ sắt, … ) ; bụi cát, bụi gỗ ; bụi động vật hoang dã : bụi lông, bụi xương ; bụi thực vật : bụi bông, bụi gai ; bụi hóa chất ( grafit, bột phấn, bột hàn the, bột xà phòng, vôi … )
– Theo size hạt bụi : Bụi bay có size từ 0,001 – 10 μm ; những hạt từ 0,1 – 10 μm gọi là mù, những hạt từ 0,001 – 0,1 μm gọi là khói, chúng hoạt động theo hoạt động Brown trong không khí. Bụi lắng có kích cỡ > 10 μm thường gây tai hại cho mắt .
– Theo tai hại : Bụi gây nhiễm độc ( Pb, Hg, benzen … ) ; bụi gây dị ứng ; bụi gây ung thư như nhựa đường, phóng xạ, những chất brôm ; bụi gây xơ phổi như bụi silic, amiăng …
2. Lọc bụi trong sản xuất công nghiệp.
Các nhà máy sản xuất sản xuất công nghiệp như nhà máy sản xuất sản xuất xi-măng, xí nghiệp sản xuất dệt, xí nghiệp sản xuất luyện kim, nhà máy sản xuất chế biến thức ăn chăn nuôi, … sinh ra lượng bụi rất lớn. Do đó để làm sạch không khí trước khi thải ra thiên nhiên và môi trường, ta phải thực thi lọc sạch bụi đến số lượng giới hạn được cho phép. Ngoài ra hoàn toàn có thể tịch thu những bụi quý .
Để lọc bụi, người ta sử dụng nhiều thiế bị lọc bụi khác nhau và tùy thuộc vào thực chất những lực công dụng bên trong thiết bị, người ta phân ra những nhóm chính sau :
– Buồng lắng bụi : Quá trình lắng xảy ra dưới công dụng của trọng tải .
– Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính : Lợi dụng lực quán tính khi thay đổi chiều, hướng hoạt động để tách bụi ra khỏi dòng không khí .
– Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm – Cyclon : Dùng lực ly tâm để đẩy những hạt bụi ra xa tâm quay rồi chạm vào thành thiết bị, hạt bụi bị mất động năng và rơi xuống dưới đáy .
– Lưới lọc bằng vải, lưới thép, giấy, vật tư rỗng bằng khâu sứ, khâu sắt kẽm kim loại …
Hiện nay có rất nhiều thiết bị lọc bụi trong công nghiệp với nhiều nguyên lý khác nhau nhưng có thể chia thành 2 loại: Loại khô và loại ướt. Trong công nghiệp khi một loại thiết bị không đáp ứng được yêu cầu thì người ta có thể tổ hợp nhiều loại thiết bị lọc bụi trong cùng một hệ thống.
3. Một số công nghệ xử lý bụi điển hình.
3.1. Công nghệ sử dụng Cyclon và lọc bụi túi vải (Ứng dụng trong lọc bụi xi măng, bụi gỗ, …)
a. Sơ đồ công nghệ.
b. Thuyết minh sơ đồ công nghệ.
Bụi được thu gom ngay tại vị trí phát sinh trải qua những chụp hút sắp xếp trên những máy công cụ, trên băng chuyền, … Các chụp hút được nối với mạng lưới hệ thống ống dẫn khí bằng ống nối mềm, dưới công dụng của lực hút ly tâm bụi theo mạng lưới hệ thống đường ống dẫn vào Cyclon. Hạt bụi trong dòng không khí hoạt động xoáy sẽ hoạt động xoáy theo dòng khí. Lực ly tâm gây ảnh hưởng tác động làm hạt bụi sẽ rời xa tâm quay và tiến về vỏ ngoài xiclon .
Đồng thời, hạt bụi sẽ chịu ảnh hưởng tác động của sức cản không khí theo chiều ngược với hướng hoạt động, hiệu quả là hạt bụi di dời dần về vỏ ngoài của Cyclon và va chạm vào thành sẽ mất nguồn năng lượng và rơi xuống phễu, lượng bụi tinh còn lại sẽ theo dòng khí qua thiết bị lọc túi vải. Không khí lẫn bụi đi qua tấm vải lọc, bắt đầu những hạt bụi lớn hơn khe giữa những sợi vải sẽ được giữ lại trên mặt phẳng vải theo nguyên tắc rây, những hạt nhỏ hơn bám dính trên mặt phẳng sợi vải lọc do va chạm, lực mê hoặc và lực hút tĩnh điện, từ từ lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ được tổng thể những hạt bụi có kích cỡ rất nhỏ .
Hiệu quả lọc đạt tới 99,8 % và lọc được những hạt rất nhỏ nhờ có lớp trợ lọc. Sau một khoảng chừng thời hạn lớp bụi tích tụ trên mặt phẳng lớp vải lọc làm sức cản của màng quá lớn, ta phải ngưng cho khí thải đi qua và triển khai vô hiệu lớp bụi bám trên mặt vải. Thao tác này được gọi là hoàn nguyên năng lực lọc. Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí .
3.2. Công nghệ sử dụng lọc bụi tĩnh điện – EPS (Ứng dụng trong lọc bụi nhiệt điện, hóa chất, phân bón, …)
a. Cấu tạo lọc bụi tĩnh điện.
b. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lọc bụi tính điện.
Dòng khí lẫn bụi được đưa vào lọc bụi và qua tấm phân phối khí. Khí được phân đều ra và đi vào khoảng chừng khoảng trống giữa hai bản cực. Hai bản cực này được cấp điện áp một chiều để tạo ra từ trường mạnh làm ion hoá những hạt bụi. Các ion có xu thế vận động và di chuyển về những điện cực trái dấu. Dòng khí mang những hạt bụi đi vào khoảng trống giữa hai bản cực bị những ion bám dính lên mặt những hạt bụi ( những hạt bụi nhiễm điện ) và tích điện cho những hạt bụi, những hạt bụi tích điện sẽ vận động và di chuyển về những điện cực trái dấu .
Lượng bụi bám đa phần ở bản cực dương ( bản cực lắng ). Trên điện cực âm cũng có bụi bám vào nhưng không nhiều. Sau một thời hạn ( được thiết lập trước ) mạng lưới hệ thống búa gõ sẽ hoạt động giải trí gõ vào những điện cực làm rơi bụi. Bụi được lắng xuống những phễu hứng ở đáy lọc bụi và được tháo ra ngoài .
