Đề tài: Thiết kế hệ thống lọc bụi tĩnh điện cho nghiền than
Chương 1
Tổng quan chung về hệ thống lọc bụi tĩnh điện Trong thực tế đã dùng các thiết bị lọc bụi khác nhau dựa trên các phương
pháp khác nhau. Sau đây xin giới thiệu một số thiết bị lọc bụi và nguyên tắc vận
hành của chúng.
Lọc bôi theo phương pháp trọng lực:
Các hạt bụi đều có khối lượng, dưới tác dụng của trọng lực các hạt có xu hướng
chuyển động từ trên xuống dưới ( đáy của thiết bị ). Tuy nhiên, đối với các hạt
nhỏ, ngoài tác dụng của trọng lực còn có lực chuyển động của dòng khí và lực ma
sát môi trường. Như đã biết trở lực phụ thuộc vào nhiều nhân tố trong đó có kích
thước hạt bụi, do đó sẽ ảnh hưởng tới tốc độ lắng của hạt bụi. Vì vậy lọc bụi theo
phương pháp lọc bụi chỉ áp dụng với những hạt có kích thước lớn.
Lọc bôi theo phương pháp ly tâm - xiclôn - tấm chớp - lọc bụi theo quán
tính:
Khi dòng chuyển động đổi hướng hoặc chuyển động theo đường cong, ngoài trọng
lực tác dụng lên hạt còn có lực quán tính, lực này lớn hơn nhiều lần so với trọng
lực. Dưới ảnh hưởng của lực quán tính, hạt có xu hướng chuyển động thẳng, nghĩa
là các hạt có khả năng tách ra khỏi dòng khí. Hiện tượng này được sử dụng trong
các thiết bị lọc: xiclôn - tấm chớp… Các thiết bị này chỉ có khả năng tách các hạt
có kích thước > 10
µ
m, nên khi dùng để lắng các hạt nhỏ sẽ không có hiệu quả.
Lọc bôi theo phương pháp Èm.
Khi các hạt bụi tiếp xúc với bề mặt dịch thể các hạt bụi sẽ bám trên bề mặt đó, dựa
trên nguyên tắc đó có thể tách các hạt bụi ra khỏi dòng khí. Thực nghiệm cho thấy
theo phương pháp này chỉ thu hồi các hạt bụi có kích thước > 3
÷
5

-9
Culong.
Phần tử nhỏ nhất của điện tích nguyên tố âm là electron khối lượng của nó bằng
9,1.10
-31
kg. Phần tử nhỏ nhất bền vững của điện tích nguyên tố dương là prôtôn
có khối lượng bằng khối lượng nguyên tử H
2
(1,67.10
-27
kg). Prôtôn và electron có
trong tất cả các nguyên tử và phân tử.
2. Định luật Culông
Là định luật cơ bản về sự tác dụng tương hỗ về các điện tích, có thể phát biểu:
Lực tác dụng của điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích số các giá trị của các điện tích
và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng các giữa chúng. Lực này hướng theo đoạn
thẳng nối trực tiếp giữa hai điện tích. Định luật Culông có thể biểu thị bằng công
thức:
II. Các vấn đề liên quan trong hệ thống lọc bụi điện.
1. Điện trường và cường độ điện trường.
Khoảng không chứa điện tích có các tính chất vật lý xác định, nếu có một điện
tích khác mang vào khoảng không đó nó sẽ chịu một lực tác dụng tĩnh điện theo
định luật Culông. Trạng thái khoảng không quanh vật tích điện gọi là điện trường.
Thực nghiệm cho thấy lực tác dụng lên điện tích điểm q nằm trong điện trường,
trong các điều kiện khác nhau thì tỉ lệ với đại lượng q, vì vậy lực này không đặc
trưng cho bản thân điện trường. Để đặc trưng cho điện trường, ta đưa vào một đại
lượng vật lý gọi là cường độ điện trường. Lực trong điện trường tác dụng lên một
đơn vị dương gọi là cường độ điện trường.
Điện tích đơn vị được đặt vào điện trường giả thiết là điện tích điểm gọi là điện
tích điểm thử. Nếu điện trường tác dụng lên điện tích điểm thử q0 một lực F0 thì

U = ϕC - ϕD
3. Dòng i n trong ch t khíđ ệ ấ - sự ion hoá.
Sự chuy nể d chị có h ngướ c aủ các i nđệ tích g iọ là dòng i n.đệ Các v tậ ch tấ cđượ
chia ra : V tậ d n i n và khôngẫ đệ d n i n.ẫ đệ
Các khí ở i uđề ki nệ trung hoà, ngh aĩ là ở i uđề ki nệ bình th ngườ chúng g mồ các
phân tử và nguyên tử trung hoà, chúng là ngu nồ ion hoá và trở nên d nẫ i n.đệ N uế
khí cđượ ion hoá sẽ t oạ thành các ion d ngươ và ion âm. Trong khí có thể t oạ thành
các ion âm vì m t ph nộ ầ t khí trung hoà k t h p v i các i n t tử ế ợ ớ đệ ử ự do.
Khí cđượ ion hoá d iướ nhả h ngưở các tác ngđộ bên ngoài khác nhau như : nung
nóng r tấ m nh, tácạ d ng c a tia r nghen ụ ủ ơ
Khi t ngă thế hi uệ gi aữ các i nđệ c c,ự dòng i nđệ t ngă h uầ như tỉ lệ v iớ i nđệ áp. Ti pế
t cụ t ngă i nđệ áp, sự t ngă dòng i nđệ ch mậ l i,ạ n uế t ngă i nđệ áp thêm n aữ thì dòng
i nđệ không t ngă là do không thay iđổ c ngườ độ ion hoá khí, do v yậ số l ngượ i nđệ
tích tự do trong khí không thay i.đổ
Dòng i nđệ c c i ngự đạ ứ v i c ng ion hoá ã cho g i làớ ườ độ đ ọ dòng i nđệ bão hoà.
Khi thế hi uệ đủ l n,ớ các i nđệ tích có trong khí chuy nể ngđộ cđượ t ngă t cố m nhạ ãđ
gây nên sự va pđậ các ph nầ tử khí và ti pế t cụ ion hoá chúng. Các ion và i nđệ tử
m iớ t oạ thành sẽ chuy nể ngđộ và cđượ t ngă t cố b iở tr ngườ i n.đệ ngĐồ th iờ ti pế t cụ
ion hoá các ph nầ tử khí m i.ớ Số l ngượ l nớ các ion và electron t oạ thành trong khí
d n n làm t ng dòngẫ đế ă i n t bi n.đệ độ ế

4. Qu ngầ sáng trong các thi t bế ị l c b i i n.ọ ụ đ ệ
Th cự ch tấ c aủ quá trình l cọ b iụ i nđệ là sự n pạ i nđệ cho các h tạ b iụ ch aứ trong khí.
Các h tạ này sẽ cđượ tách ra kh iỏ dòng khí d iướ tác d ngụ c aủ i nđệ tr ng.ườ Quá
trình này x yả ra trong các tr ng i nườ đệ g mồ có các i n c c phóng vàđệ ự i n c c góp.đệ ự
Để tích i nđệ cho các h tạ b iụ thì dòng ion cđượ t oạ nên b iở qu ngầ sáng trong i nđệ
tr ngườ không uđề g mồ hai hệ th ngố i nđệ c c:ự i nđệ c cự phóng ( - ) và i nđệ c cự góp
(+) . i nĐ ệ tích qu ngầ sáng chỉ phát sinh ở c ngườ độ i nđệ tr ngườ xác nh.đị i uĐề
ki n ó ph thu cệ đ ụ ộ vào hình d ng,ạ v trí i n c c, thành ph n,ị đệ ự ầ áp su t, nhi t khí.ấ ệ độ
T ngă áp su tấ trong thi tế bị l cọ b iụ có thể cho phép nó làm vi cệ v iớ c ngườ độ i nđệ

cho nó. Vì v yậ khi các h tạ b iụ ch aứ i nđệ tích n mằ ở gi aữ kho ngả không gian gi aữ
hai i nđệ c cự thì nó sẽ chuy nể ngđộ từ i nđệ c cự phóng t iớ i nđệ c cự góp. N uế ở
vùng qu ngầ sáng có các ion d ngươ thì m tộ số h tạ b iụ sẽ tích i nđệ d ngươ và bị hút
t i i n c c phóng.ớ đệ ự
L cự tác d ngụ t ngươ hỗ gi aữ i nđệ tr ngườ và i nđệ tích h tạ b iụ b ngằ tích số c ngườ độ
i n tr ng v i tr s i n tích óđệ ườ ớ ị ố đệ đ ngh a là:ĩ
F = E.q
Ngoài ra tác d ngụ lên i nđệ tích còn có các l cự sau: tr ngọ l c,ự l cự gió i n,đệ l cự
dòng khí cu nố các h tạ b i.ụ Các l cự này tác d ngụ lên các h tạ b iụ trong thi tế bị có
th coi làể không áng k .đ ể
L c tác d ng c a i n tr ng lên i nự ụ ủ đệ ườ đệ tích có tr s t i h n s b ng:ị ố ớ ạ ẽ ằ
- i v iĐố ớ h t có kích th c > 1ạ ướ µm
Hình I.1 S phân b i n c c phóng và i n c c góp trong thi tơ đồ ố đệ ự đệ ự ế bị
III. Các nhân t nhố ả h ng t i thi t b l cưở ớ ế ị ọ b i i n.ụ đệ
Hi u qu th c t trongệ ả ự ế thi t b l cế ị ọ b i t nh i n ph thu c vào nhi uụ ĩ đệ ụ ộ ề nhân t :ố
- Các tính ch tấ v tậ lý c aủ khí c nầ làm s chạ ( thành ph nầ hoá h c,ọ nhi tệ độ , áp su tấ
khí ).
- Tính ch tấ c a b iủ ụ ( thành ph n hoá h c, các tính ch t i n, phân tán h t b i).ầ ọ ấ đệ độ ạ ụ
- L p b iớ ụ trên i n c c l ng.đệ ự ắ
- Hàm l ngượ b i banụ u trong khí.đầ
- ÈmĐộ c a b i trên i n c củ ụ đệ ự l ng vàắ i n c c phóng.đệ ự
- Các thông số i nđệ c aủ thi tế bị ( i nđệ áp, c ngườ độ i nđệ tr ng,ườ t cố độ khí, độ
phân tán b i trongụ i nđệ tr ng ).ườ
1. nh h ng các tínhả ưở ch t c aấ ủ khí c n làmầ s ch.ạ
C ngườ độ i nđệ tr ngườ phụ thu cộ và i nđệ áp c pấ cho i nđệ c cự phóng. i nĐệ tích h tạ
b i,ụ t cố độ chuy nể ngđộ c aủ chúng ( sau khi tích i n)đệ nđế i nđệ c cự góp phụ thu cộ
vào c ngườ độ i nđệ tr ng.ườ Do v y,ậ duy trì i nđệ áp c uự iđạ cho phép trên i nđệ c cự
phóng là m tộ trong nh ngữ i uđề ki nệ quan tr ngọ nh tấ để thi tế bị tđạ hi uệ quả c cự
i.đạ
Như ãđ xét khi t ngă nhi tệ độ khí thì i nđệ áp gi m,ả i uđề óđ có thể duy trì không có

n tứ c aủ l pớ b i.ụ Hi nệ t ngượ này g iọ là qu ngầ sáng ng cượ c cự d ngươ và chúng
chuy nể ngđộ về c cự âm. Trên ngđườ chuy nể ngđộ chúng g pặ các h tạ ch aứ i nđệ
tích âm và trung hoà chúng. Do v yậ hi u su t l c b i s gi mệ ấ ọ ụ ẽ ả và dòng i n t ng.đệ ă
ngĐồ th iờ v iớ sự thoát ion d ngươ từ c cự góp sẽ t oạ nên i nđệ tr ngườ gi aữ các i nđệ
c cự c aủ thi tế bị như i nđệ tr ngườ gi aữ hai i mđể nh n.ọ V iớ i nđệ tr ngườ như v yậ dễ
bị xuyên th ng.ủ Để tránh hi nệ t ngượ này ph iả gi mả thế hi uệ trong thi tế b .ị Sự gi mả
i nđệ áp bao nhiêu càng gi mả t cố độ chuy nể ngđộ c aủ h tạ t iớ c cự góp b yấ nhiêu, do
v yậ gi mả m cứ độ thu b i,ụ vì thế hi nệ t ngượ t oạ qu ngầ sáng ng cượ không có l iợ
cho hi uệ su t thuấ bôi.
3. nhẢ h ng hàm l ng b i ban u trong khí.ưở ượ ụ đầ
Khi hàm l ngượ b iụ cao trong khí, cđặ bi tệ g mồ nhi uề h tạ nhỏ có thể d nẫ nđế hi nệ
t ng bao kínượ qu ngầ sáng.
C ngườ độ dòng i nđệ t ngổ trong không gian gi aữ hai i nđệ c cự b ngằ t ngổ dòng i nđệ
cđượ mang b iở các ion chuy nể ngđộ có t cố độ l n,ớ và các h tạ b iụ mang i nđệ chuyể
n ngđộ v iớ t cố độ nh .ỏ Dòng i nđệ do các h tạ b iụ ch aứ i nđệ tích t oạ nên chi mế 1
÷
2% dòng i nđệ t ng trongổ thi t b .ế ị
Tuy nhiên vì các h tạ b iụ ch aứ i nđệ tích ở lâu trong i nđệ tr ngườ ( so v iớ các ion
khí) nên chúng t oạ thành các i nđệ tích không gian có tác d ngụ làm gi mả l ngượ
i nđệ tích cđượ chuy nể d chị gi aữ các i nđệ c cự trong nđơ vị th iờ gian. Để kh cắ ph cụ
hi nệ t ngượ này c nầ làm gi mả n ngồ độ ban uđầ trong khí, t ngă i nđệ áp , t ngă t cố
độ c aủ các h tạ b iụ ch aứ i nđệ tích và t ngă c ngườ độ t oạ thành ion. Khi t ngă hàm
l ngượ b iụ trong khí, ngoài khả n ngă làm b nẩ i nđệ c cự góp và i nđệ c cự phóng còn
làm cho thi t b v nế ị ậ hành không n nh.ổ đị
4. nh h ng c aẢ ưở ủ s làm b nự ẩ i n c cđệ ự phóng và góp.
Làm s chạ i nđệ c cự phóng và góp là nhân tố quan tr ngọ trong vi cệ b oả qu nả thi tế
b l c b iị ọ ụ i n.đệ
M cặ dù trên i nđệ c cự phóng không l ngắ nhi uề b i,ụ nh ngư do bề m tặ i nđệ c cự
không l n,ớ nên v nẫ d nẫ t iớ t oạ m tộ l pớ b iụ trên óđ và t ngă ngđườ kính i nđệ c c,ự
do v yậ ph iả t ng i n áp c c phóng, ó là i uă đệ ự đ đề không ph i bao gi c ng làmả ờ ũ c.đượ

Để tránh i nđệ c cự bị bào mòn nên th ngườ áp d ngụ bi nệ pháp gi iớ h nạ t cố độ c nhạ
bề m tặ c cự l ng.ắ T iạ các nhà máy luy nệ kim th ngườ th ngườ duy trì t cố độ khí
trong thi tế b kho ng 0,25ị ả
÷
0,75 m/s cho tđạ m c thu bôi cao.ứ
M tộ số nhân tố quan trong để tđạ hi uệ su tấ thu bôi cao là phân bố khí uđề trên m tặ
c tắ ngang c aủ thi tế b .ị Để mđả b oả khí phân uđề trong thi tế bị ngứ d ngụ thi tế bị
phân bố khí: cánh d nẫ h ngướ và l iướ phân b .ố Ngoài sự phân bố khí qua ti tế di nệ
c aủ m iỗ thi tế bị l cọ là ph iả phân bố uđề khí qua các thi tế bị l cọ n uế như trong
chúng có thi t b lế ị c nào ó ph iọ đ ả d ng vì lýừ do kỹ thu t.ậ
Ch ngươ 2
CĐẶ I MĐ Ể CÔNG NGH C AỆ Ủ H TH NGỆ Ố L CỌ B IỤ T NHĨ
I N CHOĐ Ệ
NGHI NỀ THAN T IẠ CÔNG TY XMBS

I. T ngổ quan v dâyề truy nề s nả xu t c aấ ủ công ty XMBS
Nguyên li uệ g mồ sét và áđ cđượ l yấ từ các m ,ỏ qua nghi nề thô, ch aứ trong các
kho sét và kho á.đ Chúng cđượ ađư t iớ máy nghi nề b ngằ hệ th ngố b ngă t i.ả Tr cướ
khi tr nộ vào máy nghi nề chúng cđượ cân theo tỉ lệ tđặ tr c.ướ Ra kh iỏ máy nghi n,ề
lúc này sét, áđ ở d ngạ b tộ m n,ị chúng cđượ d nẫ h ngướ trong các ngố kín t iớ lò
nung.
Lò nung cđượ tđố nóng b ngằ than cám. Sau khi nung nóng t oạ ra clinker và cđượ
làm mát tr cướ khi iđ vào máy nghi n xim ng.ề ă
T iạ máy nghi nề clinker, các ch tấ phụ gia và th chạ cao cđượ cho thêm vào để t oạ xi
m ng.ă Xim ngă sau khi nghi nề có d ngạ b tộ m n,ị chúng cđượ óngđ bao và xu tấ
x ng.ưở
II. C uấ t oạ và ch cứ n ngă c a thi tủ ế b l c b i t nhị ọ ụ ĩ i n.đệ
1. Vị trí c aủ h th ngệ ố l cọ b iụ t nh i nĩ đệ trong dây truy n s n xu tề ả ấ
Than cđượ l yấ từ ngu nồ cung c pấ cho qua máy nghi n.ề Qua máy nghi nề nó ở
d ngạ b tộ nhỏ vì v yậ ph iả v nậ chuy nể nó trong ngố d nẫ kín b ngằ cách th iổ gió.

T n sèầ
50 Hz
Dòng phóng t ngổ
454 mA
Số thi tế bị cao áp
2
Dòng thứ c pấ 1 c aủ thi tế bị cao áp
300 mA
Công su tấ tiêu t ngổ
57 KW

c. i u ki nĐ ề ệ v n hành.ậ
Độ cao l pắ tđặ
18m so v iớ m tặ biÓn
Vỏ c thi tđượ ế k cho:ế

áp su tấ khí t nhĩ c cự iđạ 1400 mbar
Nhi tệ độ khí c cự iđạ 200 0C

d. Số li u v n hành.ệ ậ
Kh iố l ngượ khí 58920 m3/h (STP Wet)
Nhi tệ độ khí 80 0C áp su tấ khí + 0,5 mbar
Nhi tệ độ ng ngư h iơ 49 0C
N ngồ độ b iụ trong “khí khô” 80 g/m3 (STP Wet)
N ngồ độ b iụ trong khí s ch.ạ 50 mg/m3 (STP dry)
3. C uấ t oạ c aủ thi tế bị

Nhìn chung thì các thi tế bị l cọ b iụ cho các lo iạ khí th iả khác nhau thì
t ngươ iđố gi ngố nhau. iĐố v iớ thi tế bị l cọ b iụ t nhĩ i nđệ cho máy nghi nề than
c nầ ph iả chó ý nđế các ph uễ gom b i,ụ các n pắ phòng nổ và số tr ngườ c aủ thi tế