Cyclone đơn
Dùng lọc thô hạt bụi lớn hơn 5µm- Trở lực thiết bị thấp- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo- Nếu đường kính thiết bị quá lớn thì hiệu quả phân tách giảm.
Hệ thống xử lý bụi là hệ thống gồm nhiều thiết bị được kết nối với nhau, tùy theo mỗi loại bụi cần xử lý mà sẽ có những thiết bị phù hợp giúp xử lý hoàn toàn trước khi thải ra môi trường.
Có 3 loại khí gồm: Khí độc hại- mùi, khí thải dạng hơi và bụi. Mỗi loại khí thải thường có những phương pháp xử lý riêng hoặc kết hợp nhiều phương pháp trong cùng hệ thống.
+ Các Halogen và các dẫn xuất CxHx..
+ Hợp chất khí của lưu huỳnh H2S, SO2…
+ Hợp chất khí của Cacbon CO, CO2…
+ Hợp chất khí của Nitơ N2, NO, NO2, NH3…
+ Các khí Clo- Cl, Asin- AsH3, Phosphin- PH3, Stibin- SbH3…và nhiều hợp chất khác.
Hơi các hợp chất vô cơ và hơi dung môi hữu cơ (VOC)
Về cơ bản bụi thường được phân loại theo kích cỡ hạt để thuận tiện cho việc lựa chọn phương pháp xử lý:
+ Bụi, bụi thô: Các hạt có kích thước lớn hơn 5 µm(Micromet): Bụi cát, bụi từ các quá trình đập, nghiền, sàng, phay, bào, tiện…
+ Bụi mịn: Các hạt có kích thước từ 1-5 µm: Bụi phát sinh từ các nhà máy gỗ, bột đá, nhựa, dệt may, xi măng, luyện thép…
+ Bụi siêu mịn: Các hạt có kích thước dưới 1 µm: Các loại khói hàn, khói thuốc lá, khói các quá trình đốt…
Có bốn phương pháp chính thường được sử dụng để phân tách các hạt bụi ra khỏi không khí: Phương pháp cơ học, phương pháp ướt, phương pháp lọc và phương pháp điện trường.
Khí, bụi được tách bằng lực cơ học, lực trọng trường hoặc lực ly tâm.
Thiết bị có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, vận hành. Vật liệu chế tạo đa dạng để chịu nhiệt độ cao, chịu mài mòn, chịu ăn mòn…
Dùng lọc thô hạt bụi lớn hơn 5µm- Trở lực thiết bị thấp- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo- Nếu đường kính thiết bị quá lớn thì hiệu quả phân tách giảm.
– Cyclone tổ hợp thường được dùng khi lưu lượng khí lớn mà việc tăng đường kính thiết bị làm giảm hiệu quả lọc.
– Thường tổ hợp thành nhóm 4, 6 hoặc 8 các Cyclone đơn ly tâm. Có thể dùng hộp chứa bụi hoặc van xoay nếu khối lượng bụi cần thu lớn.
– Đối với với các loại bụi mịn, nhiệt độ cao như tro bay thì thường tổ hợp từ nhiều cyclone có cánh hướng trục để tạo hiệu ứng ly tâm. Hiệu quả của loại Cyclone này rất tốt, tuy nhiên chi phí cao hơn. Vật liệu thường là gồm. Phù hợp cho lò hơi, lò đốt…
Khí được thổi qua lớp chất lỏng hoặc sục vào chất lỏng. Bụi được giữ lại trong chất lỏng và thải ra ngoài dưới dạng bùn, khí sạch được đi ra ngoài với độ ẩm cao. Thiết bị cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao. Có thể sử dụng các thiết bị hấp thụ kết hợp với sử lý bụi để mạng lại hiệu quả cao và tối ưu chi phí.
Các thiết bị thường sử dụng theo phương pháp này là: Tháp phun, tháp đĩa lỗ, tháp đệm, Cyclone ướt, Venturi – Scrubber, Thiết bị tạo xoáy va đập quán tính…
– Có nhiều kiểu kết cấu để tạo xoáy va đập quán tính, tùy theo nhu cầu mà chế tạo thiết bị phù hợp với chi phí đầu tư.
– Thiết bị không cần vòi phun hay bơm nên hạn chế việc bị tắc, tuy nhiên mực nước trong thiết bị phải cố định mới đảm bảo hiệu quả.
– Chưa có lý thuyết đầy đủ để tính toán tối ưu cho thiết bị này. Ngày nay có thể sử dụng máy tính mô phỏng chuyển động dòng (CFD) để tính toán hợp lý.
Hỗn hợp khí, bụi được đưa qua các màng ngăn, bụi được giữ lại và khí đi qua. Vật liệu lọc có tính chất quyết định tới hiệu quả lọc, có nhiều loại vật liệu lọc khác nhau đảm bảo cường độ lọc, khả năng hoàn nguyên, chịu nhiệt độ cao, chịu hóa chất…
Có nhiều kiểu thiết kế để đảm bảo phù hợp với từng loại bụi cần xử lý. Lọc bụi túi được sử dụng phổ biến do có những ưu điểm và hiệu quả cao:
– Thiết bị cấu tao đơn giản, dễ bảo trì, hoạt động ổn định, chi phí đầu tư thấp.
– Hiệu suất lọc bụi cao, lọc được các hạt bụi kích thước nhỏ (dưới 5 micromet).
– Túi lọc được làm bằng nhiều loại vật liệu khác nhau phù hợp với nhiều loại bụi (chống ẩm, chống dầu, chỗng tĩnh điện, chịu mài mòn, chịu nhiệt…)
Các thiết bị đều dựa trên nguyên lý lọc túi và kết hợp thêm phương pháp cơ học để tăng hiệu quả lọc.
Phương pháp điện trường hay còn gọi là lọc bụi tĩnh điện, thường áp dụng với loại bụi siêu mịn và có độ ẩm cao. Nguyên lý cơ bản là bụi được lắng, giữ lại khi đi qua điện trường có điện thế cao.
Có 2 loại điện cực phổ biến là điện cực dạng tấm và dạng ống. Bụi được tĩnh điện rồi bị hút vào các tấm hoặc ống, khi lượng bụi đã bám đủ nhiều trên điện cực thì phải dùng nước để rửa sạch.