Công nghệ xử lý khí thải và tiếng ồn - Đề tài: Cyclone khô

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM Khoa: CNSH & KTMT MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ TIẾNG ỒN ĐỀ TÀI: CYCLONE KHÔ GVHD: TRẦN ĐỨC THẢO LỚP: 03DHMT2 NHÓM: 7 DANH SÁCH NHÓM Họ tên sinh viên MSSV Phân công công việc Ngô Văn Cường 2009120117 Tìm, tổng hợp tài liệu, làm powerpoint. Thuyết trình Trần Đặng Lan Vân 2009120112 Tìm tài liệu Trần Thị Trúc Ly 2009120148 Tìm tài liệu Huỳnh Phạm Dũ 2009120143 Tìm tài liệu Nội Dung 2 • cyclone 3 • Cyclone khô và công thức tính toán 4 • Ưu nhược điểm của cyclone khô 5 • Phân loại cyclone khô 6 • Ứng dụng cyclone khô trong xử lý khí thải. 1 • Tổng quang về bụi Bụi là những phần tử chất rắn rời rạc có kích thước nhỏ bé, phân tán trong môi trường không khí Bụi có kích thước khá đa dạng từ dưới 1 - 100 m hoặc lớn hơn  Có nhiều cách phân loại hạt bụi: kích thước hạt, tính chất hóa học, khả năng lắng, khả năng xâm nhập vào đường hô hấp Tổng quan về bụi Đặt vấn đề Bụi kích thước lớn cyclone Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Bụi kích thước nhỏ Thiết bị xử lý sau Đặt vấn đề Cyclone  Công nghệ xử lý khí ô nhiễm bằng Cyclone là phương pháp tách bụi có trọng lượng lớn ra khỏi hỗn hợp khí bằng lực ly tâm khi dòng khí chuyển động tròn theo thành Cyclone. ĐỊNH NGHĨA Xiclon là dụng cụ lọc bụi có thân là 1 hình trụ bằng thép và ở phía đáy là hình chóp cụt. Định nghĩa Cyclone Phân loại cyclone CYCLONE CYCLONE KHÔ CYCLONE ƯỚT Cyclone Cyclone Khô Cấu tạo Cyclone Khô Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động  Ống khí bẩn vào thường có dạng khối hình chữ nhật, được bố trí theo phương pháp tiếp tuyến với thân xiclon Cyclone Khô  Dòng khí nhiễm bụi được đưa vào phần trên của xiclon. Thân xiclon thường là hình trụ có đáy là chóp cụt. Cyclone Khô • Khí vào xiclon được thực hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống dưới và hình thành vùng xoáy ngoài. Lúc đó, các hạt bụi, dưới tác dụng của lực ly tâm văng vào thành xiclon. Nguyên lý hoạt động • Tiến gần đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và dòng bụi chuyển động xuống dưới nhờ lực đẩy của dòng xoáy và trọng lực, từ đó ra khỏi xiclon, qua ống xả bụi. Khí sạch được đưa ra ở phía trên đỉnh thiết bị bởi ống trụ tâm. Cyclone Khô F:\ô nhiêm không khí và xử lý tiếng ồn_xiclon\New folder\ô nhiêm không khí và xử lý tiếng ồn_xiclon\ReCyclone® System.mp4 Nguyên lý hoạt động Một số chỉ tiêu tính toán trong cyclone khô  Đường kính hạt bụi nhỏ nhất thu lại trong cyclon là:3 (m)  Thời gian lưu bụi trong cyclone là:18 Cyclone Khô • ν－ hệ số nhớt động học m2/s. • d- đường kính hạt bụi m. • - tốc độ góc của hạt bụi. • n- số vòng quay của hạt bụi trong cyclon. •  và κ－ trọng lượng riêng của bụi và không khí kg/m3. • R1- Bán kính ống tâm. m. • R2- Bán kính phần hình trụ của cyclon m. Cyclone Khô Chiều cao làm việc của xiclon. HP -chiều cao thân hình trụ của xiclon a- chiều cao ống dẫn vào Cyclone Khô Số vòng quay n của dòng khí trong thân xiclon: 2  - vận tốc tiếp tuyến trung bình bên trong xiclon  - bán kính trung bình.  /2 Cyclone Khô Ưu nhược điểm của xylon khô • Không có phần chuyển động nên tăng độ bền của thiết bị • Có thể làm việc ở nhiệt độ cao(5000C) • Thu hồi bụi ở dạng khô • Trở lực hầu như cố định và không lớn (250 – 1500) N/m2  Ưu điểm: • Làm việc ở áp suất cao • Năng suất cao, giá thành rẻ • Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt xiclon • Hiệu suất không phụ thuộc vào sự hay đổi nồng độ bụi • Chế tạo đơn giản • Hiêu quả vận hành kém khi hạt bụi có kích thước nhỏ < 5 m • Không thể thu hồi bụi kết dính • Không xử lý triệt để được khí thải  Nhược điểm: Ưu nhược điểm của xylon khô Phân loại Cyclone khô Cyclone đơn Cyclone kết hợp Cyclone Khô Cyclone đơn Định nghĩa  Xyclon đơn là thiết bị hoàn chỉnh hoạt động độc lập và có nhiều dạng khác nhau như dạng hình trụ, dạng hình côn. Việc sử dụng loại nào phụ thuộc vào đặc tính của bụi và yêu cầu xử lý.  Ví dụ: Dạng hình trụ có năng suất lớn, còn dạng hình côn có hiệu suất lớn Cấu tạo Là một cyclone đơn lẽ làm việc độc lập Cyclone đơn  Thân hình trên hình trụ, dưới là hình chóp cụt.  Ống dẫn khí thải vào  Cửa tháo bụi  Ống dẫn khí sạch  Ống tâm Nguyên lý hoạt động Cyclone đơn Ưu điểm  Đơn giản,dễ chế tạo  Giá thành rẻ Nhược điểm  Năng suất làm việc nhỏ.  Khó cơ giới hóa Cyclone đơn Định nghĩa  Xyclon kết hợp là một thiết bị lọc bụi gồm một số các đơn nguyên xyclon mắc song song trong một vỏ có chung đường dẫn khí vào, khí ra, thùng chứa bụi. Cyclone kết hợp Cyclone kết hợp Cấu tạo Nguyên lý hoạt động  Trong xiclon tổ hợp, việc tạo nên chuyển động quay của dòng khí trong thiết bị không phải do dòng khí được đưa vào theo phương tiếp tuyến mà do các dụng cụ định hướng dạng chong chóng. Cyclone kết hợp Ưu điểm  Năng suất làm việc được tăng lên, bởi vì lồng ghép được nhiều đơn nguyên.  Dễ dàng cơ giới hóa.  Dễ dàng mắc trực tiếp với các công đoạn xử lý sau. Nhược điểm  Giá thành lắp đặt ban đầu cao  Chiếm diện tích lớn Cyclone kết hợp Thiết bị xiclon được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp có hiệu quả cao khi kích thước hạt bụi > 5µm. Thu hồi bụi trong xiclon diễn ra dưới tác dụng của lực ly tâm. ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP  Thông thường người ta ưu tiên lựa chọn xiclon có lưu lượng phù hợp đồng thời có hiệu quả lọc cao và tổn thất áp suất bé. Trên cơ sở đó các nhà khoa học nghiên cứu thiết kế và chế tạo xiclon luôn tìm cách xác định kích thước hợp lý của xiclon  Yêu cầu đặt ra đối với việc tính toán thiết kế hoặc chọn lựa xiclon phải đáp ứng các thông số kỹ thuật quan trọng sau đây:  Lưu lượng khí cần lọc  Hiệu quả lọc  Tổn thất áp suất  Diện tích, không gian chiếm chỗ  Giá thành thiết bị  CÁCH CHỌN CYCLON ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP Ứn gd ụn g Lắp nối tiếp hai ciclon cùng loại Lắp song song hai ciclon cùng loại Ciclon chùm Khi hai xiclon cùng loại lắp nối tiếp nhau thì hiệu quả lọc của hệ thống sẽ cao hơn từng xiclon riêng lẽ. Sự tăng hiệu quả lọc của hệ thống hai xiclon lắp nối tiếp đáng xem xét là hiệu quả lọc theo cỡ hạt chứ không phải là hiệu quả lọc tổng cộng.  Lắp nối tiếp hai xiclon cùng loại: ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP  Lắp song song hay nhiều xiclon cùng loại  Hiệu quả lọc của xiclon tăng khi lưu lượng tăng hoặc nếu lưu lượng không đổi thì hiệu quả lọc tăng khi đường kính của xiclon giảm.  Cả hai trường hợp tổn thất áp suất đều tăng. ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP  Xiclon chùm  Đây là tổ hợp của nhiều xiclon kiểu đứng – tức kiểu chuyển động ngược chiều có đường kính bé lắp song song trong một thiết bị hoàn chỉnh, gọi là xiclon chùm.  Số lượng các xiclon con trong xiclon chùm có thể lên đến hàng trăm chiếc tùy theo năng suất của thiết bị. ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP • Hiệu quả lọc của xiclon chùm bằng hiệu quả lọc của từng xiclon riêng biệt. • Tổn thất áp suất chung của cả hệ thống bằng tổn thất áp suất của một xiclon con. • Lưu lượng của hệ thống bằng lưu lượng của tất cả xiclon con.  Xiclon chùm ỨNG DỤNG CỦA CYCLON TRONG CÔNG NGHIỆP