THUYẾT MINH KỸ THUẬT VÀ
HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH TỦ
ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
HÚT LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN

thuyết minh kỹ thuật và hớng dẫn vận hành tủ điện điều khiển
thiết bị hút lọc bụi tĩnh điện

1. Giới thiệu chung
Hệ thống điều khiển điện thiết bị hút lọc bụi theo công nghệ lọc tĩnh điện này là một
hệ thống điều khiển tự động, ứng thiết bị điều khiển tiên tiến nh thiết bị điều khiển khả
trình PLC, máy vi tính, màn hình công nghiệp, các thiết bị đo lờng, điều khiển với độ
chính xác và tin cậy cao. Hệ thống điều khiển điện bao gồm các bộ phận chính sau:
Hệ thống điều khiển nguồn cao áp một chiều.
Hệ thống điều khiển các động cơ rung các cực phóng và cực lắng.
Hệ thống diều khiển giám sát từ máy vi tính.
Hệ thống đèn báo động trong các trờng hợp xảy ra sự cố.

2- Mô hình điều khiển hệ thống lọc bụi tĩnh điện
Nút ấn, Công

việc cho các động cơ rung cực lắng, cực gai, cũng nh góc mở Thyristor để điều chỉnh
điện áp cao áp. Chế độ làm việc của hệ thống, tình trạng hoạt động của các thiết bị , các
thông số về dòng điện, điện áp đợc giám sát và điều khiển trên màn hình máy vi tính.
Các thông số về dòng điện, điện áp của trờng cao áp đợc đa về đầu vào của bộ điều
khiển số Grado 918. ở đầu ra của bộ điều khiển Grado 918 sẽ có tín hiệu tơng ứng tỷ lệ
từ 4 20mA đa về modul analog EM 235.
Để đảm bảo ổn định cho dòng cao áp trong mô hình có một mạch vòng kín với khâu
phản hồi áp về đầu vào của mô đun analog EM 235 của PLC, đầu ra của nó thông qua bộ
điều khiển Thyristor để điều chỉnh điện áp cao áp đầu ra.
Các thiết bị chính trong hệ thống điều khiển:
- Máy biến áp chỉnh lu cao áp.
- Động cơ M2 để thực hiện việc rung gõ điện cực phóng.
- Động cơ M2 để thực hiện việc rung gõ điện cực lắng.
- Tủ điện điều khiển bao gồm:
+ áp tô mát tổng AB1.
+ Công tắc tơ K1, đóng cắt nguồn cho bộ điều khiển thyristor.
+ Rơ le nhiệt F1 để bảo vệ quá dòng điện sơ cấp.
+ Biến dòng Ti 75/5 và ampekế A để đo và chỉ thị dòng điện sơ cấp.
+ Bộ điều khiển thyristor để điều chỉnh điện áp cấp cho cuộn sơ cấp Máy biến áp.
+ Cuộn kháng chặn L1.
+ Triết áp VR để điều chỉnh điện áp sơ cấp trong chế độ điều khiển bằng tay.
+ áp tô mát AB2, công tắc tơ K2, rơ le nhiệt F2 để điều khiển động cơ rung gõ điện
cực phóng.
+ áp tô mát AB3, công tắc tơ K3, rơ le nhiệt F3 để điều khiển động cơ rung gõ
điện cực lắng.
+ Nút dừng khẩn A0 để cắt nguồn hệ thống trong trờng hợp bị sự cố.
+ Nút ấn A1 để cắt nguồn điều khiển của hệ thống.
+ Nút ấn A2 để đóng nguồn điều khiển hệ thống.
+ Nút ấn A3, A4 để đóng, cắt nguồn cho bộ điều khiển thyristor.
+ Nút ấn A5, A6 để điều khiển động cơ rung gõ cực phóng trong chế độ điều khiển

C
D
E
F
G
H
I
B
C
D
E
F
G
H
I
A
Name
Sign.
Date
Desig. Drawn Excu.
Customer:
Contract:
Diagr.No:
Project:
Sheet.No: Sheet:
Sơ đồ bố trí thiết bị trong tủ
điều khiển lọc bụi tĩnh điện
67 11
LọC BụI TĩNH ĐIệN
Caoap

F2 F3
CPU EM235
TI
Bộ điều khiển
thyristor
Cuộn kháng
Ký hiệu Tên gọi - chức năng
A0 Nút dừng tổng
A1 Nút cắt nguồn điều khiển
A2 Nút cấp nguồn điều khiển
A3 Nút cắt nguồn điều khiển cao áp
A4 Nút cấp nguồn điều khiển cao áp
A5 Nút điều khiển rung gõ cực phóng
A6 Nút ngừng rung gõ cực phóng
A7 Nút điều khiển rung gõ cực lắng
A8 Nút ngừng rung gõ cực lắng
M - A Công tắc chế độ "Tay - 0 - Tự động"
VR Triết áp điều chỉnh cao áp ở chế độ "Tay"
LA LC Đèn báo pha
LA1 Đèn báo động động cơ rung gõ bị sự cố
LA2 Đèn báo động điện áp thứ cấp cao
LA3 Đèn báo động dòng điện thứ cấp cao
LA4 Đèn báo động áp suất cao
LA5 Đèn báo động nhiệt độ cao
DIC1 Bộ đo, hiển thị, b/đ phản hồi điện áp thứ cấp
DIC2 Bộ đo, hiển thị,b/đ phản hồi dòng điện thứ cấp
CPU Bộ điều khiển PLC S7 - SIEMENS
EM235 Analog modul S7 - SIEMENS
TD200 Màn hình công nghiệp
K1 K3 Khởi động từ đ/k cao áp&các động cơ rung gõ

+ Đặt chu kỳ rung gõ cực lắng ChukyRungCuclang (s)
*) Đặt thời gian rũng gõ cực lắng 1Run=: 0-> 32000.
*) Đặt thời gian nghỉ giữa các lần rung 1Pau= : 0->32000.
- ấn Shift + F1 để đặt tham số làm việc hệ cao áp trờng 1, dùng phím ^ hoặc
v để thay đổi giá trị rồi ấn Enter để xác nhận.
+ Điện áp cao áp đo đợc DienapU21do=: 0->60kV.
+ Đặt điện áp làm việc cho trờng 1DienapU21lv=: 0-> 60kV.
- ấn Shift + F4 để đặt tham số bảo vệ hệ cao áp cho các điện trờng, dùng phím
^ hoặc v để thay đổi giá trị rồi ấn Enter để xác nhận.
+ Chọn trờng cần đặt tham số bảo vệ Dat tham so bao ve he Caoap truong: 0-
>3, ấn Enter để xác nhận, chọn 0 để thoát.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố điện áp cao : U21Max= : 0->60 kV.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố điện áp thấp : U21Min= : 0->60 kV.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố quá dòng điện : I21Max= : 0-> 350 mA.
*) Đặt tham số bảo vệ sự cố phóng hồ quang:
> Điện áp gây phóng hồ quang : U21Hoquang=: 0->60 kV.
> Dòng điện gây phóng hồ quang : I21Hoquang= :0->350 mA.
Ghi chú: các giá trị này đợc lu trữ trong bộ nhớ của PLC, trong trờng hợp
không cần thay đổi giá trị các tham số trên thì có thể bỏ qua bớc này.
Bớc 4:
Dùng công tắc M A để chọn chế độ điều khiển Tay Tự động.
- Chế độ điều khiển bằng tay:
+ Dùng các nút ấn A5, A6, A7, A8 để điều khiển các động cơ rung gõ điện cực.
+ Dùng các nút ấn A3, A4 để đóng cắt nguồn điều khiển cao áp.
+ Xoay từ từ nút VR theo chiều kim đồng hồ để tăng dần điện áp cao áp hoặc
ngợc lại. Lúc này trên màn hình DIC1, DIC2, TD200 các giá trị điện áp và dòng
điện cao áp sẽ thay đổi theo thực tế.
+ Chú ý theo dõi các tham số, và các tín hiệu đèn báo để có phản ứng phù hợp.
- Chế độ điều khiển tự động:
Quá trình hoạt động của hệ thống nh rung gõ các điện cực, ổn định điện áp thứ
Hà nội 11/2004

BCN
VMVDCCN
Bộ công nghiệp
Viện Máy và Dụng cụ công nghiệp
46 - Láng Hạ - Đống Đa Hà nội

4
Phần I: tóm tắt nhiệm vụ, công việc của đề tài

1. Mục đích của đề tài:
Sản xuất xi măng phát sinh ra nhiều bụi nếu không thu hồi thì khi phát tán ra bên ngoài
không những gây hiểm hoạ cho môi trờng mà còn gây lãng phí. Để giải quyết tình
trạng này các nhà máy xi măng phải nhập các bộ lọc bụi tĩnh điện có giá thành rất cao
làm tăng chi phí cho mỗi tấn sản phẩm.Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế thiết bị lọc bụi,
đặc biệt là lọc bụi tĩnh điện, trong công nghiệp sản xuất xi măng để sản xuất trong
nớc là rất cần thiết. Mục đích của đề tài là nhằm giải quyết vấn đề bức xúc đó.
2. Phơng pháp tiếp cận và thực hiện đề tài:
Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu về công nghệ lọc bụi tiên tiến trên thế giới, khảo sát
thực tế việc lắp đặt, vận hành Lọc bụi tĩnh điện tại trên 7 công ty xi măng ở trong nớc
cũng nh khảo sát kỹ khả năng thiết kế chế tạo lọc bụi tĩnh điện ở Việt nam, nhóm đề
tài đã thực hiện các nội dung sau:
- Lập bảng thống kê so sánh các loại lọc bụi tĩnh điện, công nghệ và các đặc tính,
thông số kỹ thuật của chúng. Trên cơ sở đó phân tích kết cấu, công nghệ chế tạo và lắp
ráp của các bộ phận chủ yếu nh điện cực lắng, điện cực phóng, bộ rung gõ bụi và đặc
biệt là bộ điều khiển.
Đánh giá phân tích quy trình công nghệ và cấu tạo thiết bị.

chế tạo đã đạt kết quả theo mục tiêu đề tài đã đề ra.
4. Kết luận: Đề tài nghiên cứu có thể triển khai ứng dụng để thiết ké, chế tạo hệ thống
lọc bụi tĩnh điện cho các nhà máy xi măng ở trong nớc thay thế các thiết bị hiện đang
phải nhập ngoại.

6
Phần II: Tóm tắt các nội dung nghiên cứu của đề tài
Chơng 1: Khảo sát , thu thập và phân tích số liệu về
một số hệ thống lọc bụi tĩnh điện ở việt nam
Sau khi su tầm , nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật về thiết kế và kiểu loại của các
hệ thống lọc bụi tĩnh điện phổ biến trên thế giới, nhóm đề tài đã trực tiếp tham quan,
khảo sát và thu thập số liệu về các hệ thống lọc bụi tĩnh điện hiện đang đợc sử dụng ở
một số nhà máy xi măng ở Việt nam. Dựa trên những thông số kỹ thuật của các thiết bị
lọc bụi tĩnh điện này, nhóm đã chọn ra kiểu loại lọc bụi tĩnh điện và các thông số kỹ
thuật chính phù hợp với điều kiện kỹ thuật,công nghệ, vận hành và điều kiện môi
trờng ở Việt nam.
Thông số của một số hệ thống lọc bụi tĩnh điện tiêu biểu nh sau:
Lọc bụi tĩnh điện cho Máy nghiền than

Đ/K thiết kế Nhiệt độ khí vào
0
C 95

áp suất tại đầu vào
mmH
2
O - 120
Độ ẩm % 5 đến 8
Nồng độ bụi g/ Nm
3
Max 75
Nồng độ bụi ra (max 50) mg/Nm
3
dry 50
Tỉ trọng khí Kg/m
3
V di chuyển dòng DN/TK cm/s 7,65/ 7,79
Thông số chung Nguồn gốc xuất xứ LODGE COTRELL/FLS
Kiểu M400 LCS
Số trờng 3

7
Số đờng khí (giữa 2 điện cực
cùng dấu)
15
Chiều rộng 1 đờng khí mm 400
Diện tích điện cực lắng TK/TT m
2
2.839/ 3.492

/h 32.560/ 60.000
Nhiệt độ khí vào DN/TK
0
C 92/ 100

áp suất tại đầu vào DN/TK
mmH
2
O -200/-300
Độ ẩm % 10
Nồng độ bụi g/ Nm
3
45
Nồng độ bụi ra (max 50) mg/Nm
3
dry 50
Hiệu suất % 99,99
Tỉ trọng khí Kg/m
3
1,28
Lu lợng khí thải Nm
3
/h m
3
/h 82.950/ 113.000
V di chuyển hạt bụi cm/s 11,12
V dòng khí m/s 0,62
Thông số chung Nguồn gốc xuất xứ LODGE COTRELL/FLS

89
Các hệ thống lọc bụi điện của các dự án xi măng
Công ty xi măng và
LBĐ sử dụng
Lu lợng
m
3
/h
Diện
tích lọc
m
2
/
Số
trờng
điện
Số
trờng
cơ
Nồng độ
bụi vào
(g/Nm
3
)
Nồng độ
bụi ra

Bỉm Sơn
sau cải tạo
Lurgi
Than 73.000 (80
0
C) 2 1 80 50 111 0,95 200
Lò 369.000 8.410 3 1 100 50 111 1,27 300
Cooler 288.000 9.846 3 1 29 50 111 1,27 400
Than 96.000 2.897 2 1 36 50 111 0,82
Hoàng Mai
Lurgi
XM 182.360 4.575 3 1 130 50 111 0,80 160
Lò 450.000 3 2 67 30 0,8 400
Nghi
Sơn
Lurgi
Cooler 320.000 3 1 20 30 11 0,8 400
Lò 466.000 (150
0
C) 7.938 3 1 80 50 111 0,93 2.500
Cooler 480.000 (205
0
C) 9.072 3 1 25 50 111 0,99
Than 110.000 (100
0
C) 2.700 3 1 80 50 111 0,59 450
Bút Sơn
Lodge Cottrell
XM 86.000 (96
0

.cm: Khi lắng vào các điện cực, các hạt bụi bị mất điện tích ngay nên có thể bị
cuốn đi lần nữa theo khí.
-

= 10
4

ữ
10
10

.cm: Lọc bụi tĩnh điện khử tốt nhất, vì lắng vào điện cực, các hạt không
bị mất tĩnh điện ngay nên có đủ thời gian tạo thành lớp.
-



10
4

ữ
10
10

.cm: Lọc bụi tĩnh điện khử rất khó. Bụi thuộc nhóm này khi lắng vào
điện cực sẽ tạo thành lớp bụi xốp cách điện. Khi cờng độ điện trờng tăng lên đến giá
trị tới hạn nào đó sẽ xảy ra phóng điện qua lớp bụi xốp để tạo thành rãnh nhỏ chứa đầy
các ion dơng. Tiếp theo sẽ là hiện tợng phóng điện vầng quang ngợc làm giảm hiệu
suất của lọc bụi tĩnh điện.
Hiện nay, để lọc bụi trong khí thải ở các nhà máy thông thờng ngời ta hay sử dụng

tĩnh điện khô phải có nhiệt độ cao hơn hẳn điểm đọng sơng để tránh đọng
nớc trên bề mặt lắng và tránh ôxy hoá cho các điện cực.
Ngoài ra, tuỳ theo cách đa dòng khí vào vùng tích cực của lọc bụi tĩnh điện mà ngời ta
cũng có thể phân biệt thành:
Lọc bụi tĩnh điện đứng:
dòng khí đi vào vùng tích cực của lọc bụi theo chiều
đứng. Loại lọc bụi tĩnh điện này thờng chỉ có một trờng vì làm nhiều trờng sẽ
rất phức tạp và vì thế hiệu suất nó thờng thấp.
Lọc bụi tĩnh điện ngang:
dòng khí đi vào vùng tích cực của lọc bụi theo chiều
ngang. Loại này đợc ứng dụng rất phổ biến vì những u việt của nó. Có thể thiết
kế chế tạo nhiều trờng và hiệu suất cao.
Do vậy chủ trơng thiết kế lọc bụi tĩnh điện ngang, nhiều trờng, dạng lọc bụi tĩnh
điện khô là hớng nghiên cứu chính.
Hình dáng và các bộ phận của một thiết bị lọc bụi tĩnh điện khô, kiểu ngang điển hình đợc
thể hiện nh hình vẽ dới đây: 12H1. ThiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn

2.3 Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn:

H2. Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn


hình dạng bề mặt cho trớc
+ Chịu rung gõ tốt để tách bụi, chịu đợc lực xung do búa gõ trong cả điều kiện
nhiệt độ đợc tăng lên.
Ngày nay điện cực lắng dạng tấm có biên dạng hở đợc sử dụng rộng rãi vì những
u việt của nó:
Đảm bảo độ cứng vững lớn nhất với chi phí vật liệu nhỏ nhất.
Giảm tối đa lợng bụi cuốn theo khí lần thứ 2 vì có phần che thuỷ khí động lực học.
Có thể sử dụng với vận tốc dòng khí lớn tới 1,7 m/s và chiều dày của tấm chỉ cần
trong khoảng 0,8 ữ 1,5 mm.
Hình dáng bên ngoài của một điện cực lắng dạng tấm, biên dạng hở nh sau:
H5. Hệ thống điện cực lắng dạng tấm