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

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 ƯỚT GVHD: TRẦN ĐỨC THẢO LỚP: 03DHMT2 NHÓM: 8 Họ tên sinh viên MSSV Phân công công việc Nguyễn Thanh Hưng 2009120125 Tìm tài liệu Thái Thị Tú Minh 2009120159 Thiết kế bài Nguyễn Thị Tú 2009120147 Tìm tài liệu, tổng hợp bài. Vưu Bảo Sơn 2009120139 Tìm tài liệu DANH SÁCH NHÓM • TỔNG QUAN VỀ CYCLONE • GIỚI THIỆU VỀ CYCLONE ƯỚT • CÁC LOẠI CYCLONE ƯỚT • KẾT LUẬN NỘI DUNG 1. KHÁI NIỆM Cyclone là một thiết bị xử lý bụi dựa vào lực ly tâm. TỔNG QUAN VỀ CYCLONE 2. CẤU TẠO - 1: ống dẫn khí vào - 2: thân hình trụ đứng - 3: thân hình phễu - 4: ống xả bụi - 5: ống thoát khí sau xử lý - 6a,6b: là van tháo xả bụi TỔNG QUAN VỀ CYCLONE 3. Nguyên tắc hoạt động  Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì các hạt bụi có khối lượng lớn hơn các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ.  Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy. TỔNG QUAN VỀ CYCLONE CYCLONE ƯỚT CYCLONE KHÔ Phân loại CYCLONE ƯỚT CYCLONE ƯỚT : là thiết bị lọc bụi dựa vào nguyên lý sử dụng lực ly tâm kết hợp với nguyên lý tiếp xúc giữa dòng khí mang bụi với dòng chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cắn bùn. GIỚI THIỆU VỀ CYCLONE ƯỚT Cấu tạo 1: quạt khí 2: ống dẫn khí vào 3: ống tâm 4: đườn dẫn nước vào 5: bể chứa nước 6: bể chứa bùn 7: thân hình trụ đứng 8: thân hình phễu 9: van tháo xả bụi 10 : đĩa phân phối nước 1 2 3 4 56 7 8 9 GIỚI THIỆU VỀ CYCLONE ƯỚT 10 Nguyên lý Cyclon ướt hoạt động theo nguyên lý lọc ly tâm kết hợp với nguyên lý tiếp xúc giữa dòng khí với dòng chất lỏng. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CYCLONE ƯỚT Cơ chế hoạt động • Dòng khí được đưa vào cyclone nhờ ống dẫn khí theo phương tiếp tuyến với thân cyclone, tạo thành dòng chuyển động xoáy trong cyclone. • Nước được phun ra từ nhiều đầu phun nhỏ của hệ thống phun đặt ở trục của cyclone NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CYCLONE ƯỚT Bụi trong dòng khí bị các tia nước bắt và rơi xuống đáy thết bị .Khí sạch được đưa ra ngoài nhờ ống tâm. Bùn rơi xuống và tháo ra ngoài nhờ ống xả bùn. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CYCLONE ƯỚT Phân Loại I. Cyclone ướt pisơ – antony II. Cyclone chùm kiểu ướt III. Cyclone LIOT có màng nước IV. Cyclone ướt nhiều van CÁC LOẠI CYCLONE ƯỚT I. Cyclone ướt pisơ – antony Cấu tạo Tương tự thiết bị lọc bụi ly tâm khô kiểu đứng bổ sung thêm bộ phận phun nước nằm bên trong thiết bị. I. Cyclone ướt pisơ – antony Dòng khí được đưa vào cyclone nhờ ống dẫn khí từ dưới lên, theo phương tiếp tuyến với thân cyclone, tạo thành dòng chuyển động xoáy trong cyclone. Nước được phun ra từ nhiều đầu phun nhỏ của hệ thống phun đặt ở trục của cyclone. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG  Bụi trong dòng khí bị các tia nước bắt và rơi xuống đáy thết bị.  Khí sạch qua bộ phận khử sương rồi thoát ra ngoài. Tuy nhiên trong một số trường hợp, nếu thân của thiết bị đủ cao thì người ta không cần thiết kế bộ phận khử sương. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG  Ưu điểm - Năng suất làm việc cao - Làm việc được với nhiệt độ cao - Thu hồi được bụi ướt - Làm giảm được nhiệt độ khí thải - Xử lý được một số khí độc Nhược điểm - Tiêu tốn nước - Khó khăn trong xử lý bùn (nước sau khi ra khỏi thiết bị) Ưu Nhược Điểm II. Cyclone chùm kiểu ướt Cấu tạo: 1: vỏ thiết bị 2: hộp khí chứa bụi 3: khoang xa nước tưới 4: hộp khí sạch 5: ống loa thoát khí 6: ống ngắn 7: ống dẫn khí hình côn 8: vòi phun nước chữ T Cyclone chùm kiểu ướt  Khí chứa bụi được đưa vào miệng vào của các ống hình côn, có vòi phun nước chữ t. nhờ sức ly tâm do dòng khí gây ra, nước được xé nhỏ thành giọt mịn và cùng với bụi đập vào thành ống rồi chạy xuống ngăn 3, tại đây nước và cặn bùn được thải ra ngoài. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG Khí sạch ở lõi giữa của các ống côn 7, và ống ngắn 6-thực chất là các cyclone để ngược-đi theo ống loa thoát khí 5 vào hộp khí sạch 4 rồi thoát ra ngoài. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG  Ưu điểm Thiết bị có nhiều cyclone con cấu thành nên diện tích tiếp xúc lớn dẫn đến năng suất và hiệu quả lọc cao. Lọc được hạt bụi nhỏ, hạ được nhiệt độ khí thải  Nhược điểm: Thiết bị gồm nhiều cyclone con nên cấu tạo phức tạp, chi phí thiết kế cao, việc xử lý nước sau khi ra khỏi thiết bị khó khan Ưu Nhược Điểm III. Cyclone LIOT có màng nước Cyclone LIOT có màng nước Ở phía trên của thân hình trụ có lắp các mũi phun nước . Nước được phun ra theo chiều thuận với chuyển động xoắn ốc của dòng khí bên trong cyclone và phải tạo ra được màng nước mỏng chảy từ trên xuống dưới và láng khắp mặt trong của thân cyclone. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG Khi đi vào cyclone từ dưới lên trên bằng ống dẫn vào nối theo phương tiếp tuyến với vỏ trụ của cyclone để tạo cho dòng khí có chuyển động xoắn ốc. ống thoát khí ra cũng nối theo phương tiếp tuyến với vỏ trụ thuận chiều quay xoắn ốc của dòng khí bên trong cyclone. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG  Ưu điểm: -Có hiệu quả cao do dòng nước và dòng khí được bơm từ dưới lên - Có thể hạ nhiệt độ khí thải  Nhược điểm: -Phải dung áp lực đẩy nươc và khí từ dưới lên làm tốn năng lượng, khó khăn cho việc xử lý cặn bùn Ưu Nhược Điểm IV. Cyclone ướt nhiều van Là thiết bị có cấu tạo khá đơn giản với chuyển động xoắn ốc của dòng khí được tạo ra bởi hệ thống van – cánh hướng dòng. 1: cánh ổn định dòng khí 2: vòi phun nước 3: cánh xoắn dòng 4: thùng chứa nước và cắn bùn 5: bơm Cyclone ướt nhiều van Cấu tạo Bên trong thiết bị nước được phun bằng vòi lên bề mặt nón che bộ phận xoắn dòng để tạo thành màng nước ở rìa nón che và dòng khí đi qua màng nước để được làm sạch bụi. Cyclone ướt nhiều van CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG Ở đây không cần phun nước với áp suất cao và nhiều trường hợp cũng không cần thùng chứa nước cắn bùn bên dưới thiết bị.  Thiết bị được chế tạo với các cỡ đường kính 300 – 3600mm.  Năng suất lọc từ 700 – 100000 m3/h và tổn thất áp suất 50 – 380 mm.  Ưu điểm: - Thiết bị có hiệu quả lọc cao do thời gian tiếp xúc giữa dòng khí và dòng lỏng dài, khí được bơm ngược từ dưới lên và nước phân phối từ trên xuống làm tang hiệu quả của quá trình  Nhược điểm - Thời gian lọc lâu công suất nhỏ, phải có quá trình xử lý nước sau xử lý - Một số thiết bị thường gặp thiết bị được chế tạo với các cỡ đường kính 300 – 3600mm. Năng suất lọc từ 700 – 100000 m3/h và tổn thất áp suất 50 – 380 mm. Ưu Nhược Điểm  Nước đưa vào thiết bị được phân phối đều theo từng giọt nhỏ nhờ đĩa phân phối (đĩa lưới). KẾT LUẬN Ưu điểm nổi bật của cyclone ướt so với các thiết bị lọc bụi khác: • Có thể làm việc nhiệt độ và độ ẩm cao. • Làm việc tốt ở áp suất cao • Năng suất lọc bụi cao ( 99% ), có thể lọc bụi có kích thước < 0.1µm • Có thể thu hồi bụi ướt • Có thể xử lý một số khí độc • Tốn nước , phải xử lý nước thải, cần sửa chửa bảo dưỡng tốt vì có hiện tượng đóng cặn xi măng hóa vì bụi và hóa chất. • Không nên dùng cyclone ướt để xử lý bụi chứa chất hữu cơ. • Làm phức tạp cho hệ thống thoát nước và xử lý nước thải ( do cắn bùn ) Nhược điểm của cyclone so với các thiết bị khác: Ứng Dụng Dùng để xư lý bụi thô và các không khí có nồng độ bụi cao (>20mg/m3 ) Ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như xi măng, sản xuất phân bón, quá trình sản xuất phát sinh ra bụi thô như đập, nghiền, sàng, Vị trí đặt cyclone ướt Nguồn phát thải bụi Cyclone ướt Hệ thống xử lý khí tiếp theo Hệ thống xử lý nước (bùn)