1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CNSH & KTMT
HỌC PHẦN:CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
KHÍ THẢI VÀ TIẾNG ỒN
ĐỀ TÀI:
LỌC BỤI TÚI VẢI
GVHD:Trần Đức Thảo
Nhóm thực hiện: 09
thứ 2 – tiết 11,12
Tp.HCM,29/11/2014
2
DANH SÁCH NHÓM VÀ PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC
STT
Họ và tên
Mã số sinh
viên
Phân công công việc
1
Huỳnh Lê Bảo
Phương
2009120106
Nguyên tắc tác dụng, cơ sở vật lý
và cơ chế.
2
Lê Văn Rê
2009120099
Phân loại, cấu tạo thiết bị lọc túi
vải và các loại xơ.
3

thể đạt đến hiêu quả 100%. Với đề tài “ hệ thống máy lọc tay áo (túi vải)” sẽ giúp
chúng ta hiểu rõ hơn về cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của thiết bị xử
lý bụi này.
4
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
I. NGUYÊN TẮC TÁC DỤNG VÀ CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH LỌC
BỤI QUA TÚI VẢI 7
II. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LỌC 9
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc 9
2. Cơ chế của quá trình lọc 10
III. CÁC LOẠI XƠ DÙNG TRONG THIẾT BỊ LỌC 11
1. Nhóm xơ là những chất thiên nhiên 12
1.1. Vật liệu xơ được chế tạo từ xenlulo 12
1.2. Vật liệu chế tạo từ protein 12
2. Nhóm xơ là những chất hóa học 12
IV. PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CÁC THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI 15
1. Phân loại 15
2. Nguyên lý lắp đặt và tính toán thiết bị 16
2.1. Nguyên lý lắp đặt 16
2.2. Tính toán thiết bị lọc 16
3. Cấu tạo thiết bị 18
3.1. Thiết bị lọc bụi ống tay áo nhiều đơn nguyên, giũ bụi bằng cơ cấu rung và thổi
khí ngược chiều 18
3.1.1. Cấu tạo 18
3.1.2. Nguyên lý hoạt động 19
3.1.3. Ưu nhược điểm của thiết bị 20
3.2. Cấu tạo thiết bị lọc bụi ống tay áo có khung lồng và có hệ thống phụt không khí
nén kiểu xung lực để giũ bụi 20
3.2.1. Cấu tạo 20

hoa có kích thước nhỏ hơn nhiều so với kích thước lỗ rỗng trung bình của vải lọc,
do vậy vải sạch khó có khả năng lọc các hạt bụi có kích thước nhỏ. Tuy nhiên
trong thực tế, khí chứa bụi chuyển động qua lớp vải nguyên chất lại có khả năng
bị lắng, kết quả này là do quá trình va chạm của các hạt bụi với sợi vải làm các
hạt bụi lắng trên đó.
Các sợi vải không có khả năng thấm khí nên dòng khí qua lỗ rỗng của vải,
còn các hạt bụi có trong dòng sẽ chuyển động theo nhiều hướng khác nhau. Các
hạt bụi có kích thước lớn, khối lượng của chúng lớn chịu ảnh hưởng của lực quán
tính nên duy trì các hạt bụi chuyển động theo hướng thẳng. Tuy nhiên chúng khắc
phục trở lực ma sát của dòng để chạm vào các sợi và bám trên đó. Các hạt bụi có
kích thước nhỏ bị dòng khí cuốn theo và chuyển động bao quanh sợi. Sở dĩ các
hạt này vẫn có thê va đập vào sợi là do chuyển động nhiệt, còn ảnh hưởng của lực
quán tính thì nhỏ nên các hạt đó vẫn bám vào sợi.
Với các hạt nhỏ, xác suất va chạm của các hạt với sợi dưới ảnh hưởng của
lực quán tính là hàm của tiêu chuẩn không thứ nguyên, trong giới hạn tác dụng
của định luật Stốc được biểu thị theo công thức:
Stk=
Trong đó:
d: đường kính hạt bụi, m
: tốc độ dòng khí, m/s
:khối lượng riêng hạt bụi, kg/m
3
µ: hệ số nhớt động lực học của khí trong điều kiện thực nghiệm N.s/m
2
, kG.s/m
2
D
0
: đường kính của sợi, m
8

: tốc độ khí chuyển động quanh sợi, m/s
d: đường kính hạt bụi,
D
0
: đường kính sợi,
Khi đặt nhiều lớp vải lọc, hiệu quả lắng bụi do chuyển động nhiệt và lực
quán tính tăng lên.
Biết các giá trị , và thừa nhận các hạt bụi do quá trình thăng hoa, tốc độ
khí qua lớp vải không lớn, đồng thời không tính đến sự lắng bụi trực tiếp và quá
9
trình lắng bụi dưới tác dụng của lực tĩnh điện và hiệu quả lắng qua một lớp vải có
thể xác định ( ).
Như đã nêu trên, tổng số , là tỷ số khối lượng các hạt bụi lắng trên một
sợi dưới tác dụng của lực quán tính và lực chuyển động nhiệt trên toàn bộ khối
lượng bụi. Tuy nhiên sợi có đường kính D
0
chỉ chiếm một phần chiều rộng của
vải lọc D (D = khe hở + D
0
) cho nên ứng với một đơn nguyên lọc sẽ lắng bụi ít
hơn tỷ số , nghĩa là:
=  ( +  )
Nếu vải lọc được chế tạo gồm nhiều lớp, lớp tiếp theo sẽ lọc bụi với lượng ít
hơn, do vậy hiệu quả lọc qua nhiều lớp bằng:
= 100[1-(1 -  )
n
], %
Trong đó:
n: số dãy sợi trong lớp vải lọc
II. Cơ chế của quá trình lọc

Sức cản của thiết bị lọc không nên vượt quá 750- 1500 Pa và chỉ trong
những trường hợp đặc biệt có thể cho phép lên đến 2-2.5 KPa. Khi sức cản tăng
cao, có thể xảy ra hiện tượng như ống tay áo bị rách đường khâu, bị bật ra khỏi
các mối liên kết với hộp thiết bị.
2. Cơ chế của quá trình lọc
Khi bụi lắng lên sợi, kích thước khe hở giữa chúng giảm, do vậy các hạt bụi
có trong dòng khí đến tiếp theo sẽ lắng nhanh hơn. Cho nên sau khi một lượng khí
chứa bụi đi qua lớp sợi thì các khe hở trên bề mặt vải về phía dưới thực tế bị các
hạt bụi điền đầy, dòng khí bụi chuyển đến sau sẽ đi qua khe hở giữa các hạt bụi
bị lắng. Lớp bụi này là lớp đầu tiên trực tiếp dính bám lên sợi vải.
Khi lớp bụi tạo thành đạt kích thước nào đó, kích thước khe hở giữa các hạt
sẽ bằng và nhỏ hơn kích thước hạt. Lúc đó lớp bụi lắng đầu tiên làm nhiệm vụ lọc
bụi của khí, lúc này các hạt bụi lắng này không xuyên sâu vào trong vải mà lắng
ở ngoài (trên bề mặt lớp đầu tiên) làm chiều dày lớp bụi lắng tăng lên.
Thời gian đầu, khi lớp vải còn sạch nên lớp vải lọc chỉ thu một phần bụi của
dòng khí mặc dù dòng khí qua nhiều lớp vì giá trị , nhỏ và theo chiều sâu của
lớp thì giá trị của chúng càng giảm. Khi lỗ rỗng trên vải lọc được điền đầy các hạt
bụi, hiệu quả làm sạch khí tăng lên và đến khi lớp bụi tạo thành dày đặc đầu tiên
thì hiệu quả lọc bụi trở nên cực đại.
Thí dụ với lớp vải len, khi lớp thứ nhất có lớp bụi dày đặc lượng bụi chiếm
~ 60 ÷ 80 g/m
2
. Đối với vải xơ thủy tinh thì từ 5÷ 10 g/m
2
.
Ảnh hưởng của lớp bụi đối với hiệu quả lọc của vải với hạt đường kính
0,3µ:
Loại vải
Hiệu quả lọc (%)
Vải sạch

hoàn toàn. Vì vậy tính chất lớp vải (cấu tạo và chiều dày của sợi…) ảnh hưởng ít
đến mức độ thu bụi. Khi lớp bụi trên vải bị phá vỡ, tạo khe nức tính chất của vải
sẽ ảnh hưởng đến mức thu bụi, vì dòng khí qua các khe nức có tốc độ lớn có thể
kéo theo bụi trên lớp vải.
Mỗi lần tái sinh vải lọc, lớp bụi sơ cấp lại được tạo thành lúc đó một phần
khí qua không được làm sạch hoàn toàn. Quá trình tái sinh túi vải phụ thuộc vào
các nhân tố: phương pháp tái sinh, độ phân tán bụi, các tính chất và cấu tạo vải,
các đặc tính lý – hóa – cơ học về mặt cơ học.
III. Các loại xơ dùng trong thiết bị lọc
Trong thiết bị lọc túi vải, khí bụi cần làm sạch không những có nhiệt độ cao
mà còn chứa những chất có tác dụng hóa học: SO
2
, HCl, Cl
2
,HF… nên cần chọn
vải lọc đảm bảo độ bền nhiệt hóa. Các xơ tự nhiên như bông gai và xơ nhân tạo
như visco chủ yếu là vật chất xenlulo. Thí dụ trong bông chứa 94÷ 95% (theo khối
lượng) chất xenlulo.
 Vải lọc được chọn phải đáp ứng các tính năng sau:
- Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm bảo hiệu quả lọc cao.
- Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu.
- Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn.
- Có khả năng phục hồi cao.
- Giá thành thấp.
12
1. Nhóm xơ là những chất thiên nhiên
Vật liệu xơ được chế tạo từ xenlulo
Các xơ được chế tạo từ xenlulo như bông gai, visco. Các tính chất hóa lý và
cơ học của nhóm này xác định bởi tính chất của xenlulo. Xenlulo không có tính
bền về hóa học, tính bền cơ học bị giảm nhanh khi tác dụng với axit vì bị thủy

khí mỏ, nhựa than.
13
Trong các loại xơ tổng hợp chế tạo túi lọc hiện nay chỉ có nitron, lapsan cho
phép làm việc đến 130÷ 140℃. Ở điều kiện nhiệt độ trên hai loại này vẫn đảm bảo
tính chống mòn. Tuy nhiên cũng phải tính đến sự tăng nhiệt độ quá giới hạn cho
phép trong điều kiện sản xuất có thể xảy ra, khi đó tính bền cơ học của xơ sẽ giảm.
Trong khí chứa Cl, HCl và một số cấu tử có tác dụng hóa học, xơ lapsan và nitron
sẽ không đảm bảo tính bền.
Để lọc khí chứa Clo nên dùng xơ Clorin làm việc ở 6℃ và ftonlon làm việc
đến 110℃. Khi tăng nhiệt độ quá giới hạn, hai loại xơ trên sẽ bị cháy.
Khi nhiệt độ >120℃ chỉ dùng loại xơ polyfen, loại này là vật liệu chế tạo
túi lọc trong tương lai của ngành luyện kim.
Nhóm xơ không phải là chất hóa học hữu cơ: xơ kim loại, xơ thủy tinh. Hiện
nay mới chế tạo tấm lưới kim loại mà trong sản xuất chưa chế tạo xơ kim loại.
Cần chú ý là xơ thủy tinh đang được áp dụng chế tạo túi lọc vì có độ bền
nhiệt cao. Thí dụ: khi nung xơ thủy tinh đến 300℃không quan sát thấy hiện tượng
gì thay đổi về cơ lý tính (khí không có thành phần kiềm tính). Khi có thành phần
kiềm tính, tính bền của xơ bị giảm. Khi nhiệt độ quá cao tính uốn và độ bền kéo
đứt của xơ giảm. Nghiên cứu cấu trúc xơ thủy tinh cho biết, sau khi nhiệt luyện
xơ ở khoảng nhiệt độ 400÷ 600℃ quan sát thấy trong xơ tạo thành các tinh thể
lớn, do vậy, các xơ mảnh bị giảm đột biến về độ bền. Thí dụ ở nhiệt độ 420℃, độ
bền xơ thủy tinh bị giảm 50% so với độ bền ban đầu. Với các vật liệu khác, xơ ở
nhiệt độ này cũng bị cháy, cháy lỏng hoặc độ bền bị mất hoàn toàn. Ở nhiệt độ
250℃ xơ thủy tinh có độ bền gấp 30 lần lớn hơn so với độ bền nhiệt các vật liệu
xơ chịu nhiệt.
Tính chống rỉ của xơ thủy tinh lớn hơn nhiều so với các vật liệu khác. Quá
trình nghiên cứu cho biết thành phần thủy tinh ảnh hưởng đến độ bền hóa học của
xơ. Hiện nay, vật liệu xơ thủy tinh được chế tạo nhiều loại: chịu tác dụng trong
môi trường trung tính, kiềm, axit. Độ bền cơ học kéo của xơ thủy tinh cao, bền
hơn thép, còn độ kéo dài không lớn. Đối với các xơ được sử dụng làm vật liệu lọc

Vải tổng hợp: bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len. Trong môi
trường acid, nó có độ bền cao còn trong môi trường kiềm độ bền giảm. Ví dụ như
vải nito được ứng dụng trong công nghiệp hóa chất và luuyeenj kim màu khi nhiệt
độ lên tới 120÷ 130
o
C.
Vải thủy tinh: bền ở 150÷ 350
o
C chúng được chế tạo từ thủy tinh nhôm
silicat không kiềm hoặc thủy tinh magezit.
15
IV. Phân loại và cấu tạo các thiết bị lọc túi vải
1. Phân loại
Thiết bị lọc túi vải có thể phân loại theo các điều kiện:
Phân loại theo phương pháp dẫn khí bụi vào thiết bị lọc, nghĩa là khí chứa
bụi được dẫn vào (dưới áp suất dương) hoặc rút ra (dưới áp suất âm). Các khí bụi
ảnh hưởng có hại đến sức khỏe con người, nên túi lọc làm việc trong điều kiện áp
suất âm.
Phân loại theo đường kính túi vải. Đường kính túi vải yêu cẩu phổ biến nhất
~ 135 ÷ 220 mm và chiều dài ≥ 2,2 ÷ 3,4 m. Rất ít dùng túi vải có đường kính
khoảng 450 ÷ 500 mm khi chiều dài 9m.
Phân loại theo số lượng túi vải trong các ngăn thiết bị lọc. Thực tế có hai
lọai ngăn: ngăn có lượng túi vải lớn (hàng chục, hàng trăm) và số lượng túi vải
không lớn (thường ~ 8 ÷ 15). Số lượng ngăn trong các loại không vượt quá 10 ÷
12.
Phân loại theo phương pháp giảm trở lực có chu kỳ khi tái sinh túi vải (phục
hồi). Trong các túi vải có cấu tạo hoàn chỉnh, phương pháp tái sinh túi vải phụ
thuộc vào kiểu túi và loại xơ được chế tạo.Khi cần tái sinh túi vải xơlen, xơ tổng
hợp thường được dùng phương pháp rung cơ học và thổi ngược. Phương pháp
rung cơ học ít có hiệu quả hơn, gần đây dùng phương pháp thổi khí nén. Không

thiết bị cần được kín để loại bỏ sự thâm nhập khí vào thiêt bị và gây ngưng tụ hơi
nước. Trường hợp thiết bị làm việc trên đường ống đẩy thì vỏ thiết bị chỉ nhằm
bảo vệ khỏi tác động của khí quyển. Tuy nhiên đối với khí lọc chứa tạp chất độc,
thiết bị làm việc trên đường ống đẩy cũng cần phải kín.
Thiết bị ống tay áo phổ biến với 2 loại đơn nguyên: với số lượng ống tay áo
không lớn (8 – 15) và với số lượng ống tay áo lớn (có khi hơn 100, trường hợp
đặc biệt số lượng ống tay áo đường kính lớn có thể đến 200). Số đơn nguyên thuộc
2 loại không quá 10 – 12 trên một thiết bị.
Tính toán thiết bị lọc
 Tính toán trở lực của thiết bị
17
∆P
tb
= 0,2V
f
+ 5C
v
(V
f
)
2
.t
Trong đó:
∆P
tb
: tổn thất áp suất trong thiết bị, inches H
2
O
V
f

1
: lưu lượng khí cần lọc có thể kể đến lượng khí thâm nhập vào thiết bị hút qua
khe hở, m
3
/ph
L
2
lưu lượng khí hoặc không khí thôit để giũ bụi, m
3
/ph có thể nhận L
2
= ( 1,5 ÷
1,8) S
2,
m
3
/ph
q: năng suất lọc đơn vị của vải lọc, m
3
/ m
2
ph.
Trị số q có thể nhận giá trị như sau tùy thuộc vào loại vải lọc:
Vải lọc
Len hoặc vải
bông sợi
Vải bằng sợi
tổng hợp
Vải bằng sợi thủy
tinh

/ m
2
ph.
 Tính toán số lượng ống tay áo
18
Số lượng ống tay áo hoặc số đơn nguyên của thiết bọ lọc được xác định như
sau:
n =

Trong đó:
S
0
: diện tích bề mặt của một ống tay áo, hặc bề mặt của một đơn nguyên một cách
tương ứng, m
2
3. Cấu tạo thiết bị
Thiết bị lọc bụi ống tay áo nhiều đơn nguyên, giũ bụi bằng cơ cấu rung và
thổi khí ngược chiều.
3.1.1. Cấu tạo
Hình a: Thiết bị lọc bụi ống tay áo nhiều đơn nguyên, giũ bụi bằng cơ cấu rung
và thổi khí ngược chiều.
1. Phễu chứa bụi với trục vít thải bụi
2. Cơ cấu rung giũ bụi
3. Ống góp
4. Ống nhập liệu
5. Đơn nguyên thực hiện giũ bụi
6. Van
7. Khung treo chùm tay áo
19
8. Van thổi khí ngược

 Nhược điểm:
- Hệ thống giũ bụi phức tạp.
- Thời gian tái sinh túi lâu(1 phút).
- Hiệu quả tái sinh còn thấp.
Cấu tạo thiết bị lọc bụi ống tay áo có khung lồng và có hệ thống phụt không
khí nén kiểu xung lực để giũ bụi.
3.2.1. Cấu tạo
21
Hình b: Cấu tạo thiết bị lọc bụi ống tay áo có khung lồng và có hệ thống phụt
không khí nén kiểu xung lực để giũ bụi.
1. Van điện từ
2. Ống dẫn không khí nén
3. Vòi phun
4. Dòng không khí nén
5. Hộp điều khiển tự động quá trình hoàn nguyên (giũ bụi)
6. Ống tay áo
7. Khung lồng
8. Phễu chứa bụi
3.2.2. Nguyên lý hoạt động
Khí cần lọc được đưa vào phễu chứa bụi rồi theo các ống túi vải đi từ trong
ra ngoài hoặc từ ngoài vào trong để đi vào ống góp khí sạch và thoát ra ngoài.
Khi bụi đã bám nhiều trên bề mặt trong hoặc mặt ngoài của ống tay áo làm cho
sức cản của chúng tăng cao ảnh hưởng đến năng suất lọc, người ta tiến hành hoàn
nguyên bằng cách rung rủ bằng cơ hoặc bằng khí nén. Đối với rung rũ bằng cơ
bụi sẽ được giữ lạn bên trong. Còn nếu rung rũ bằng khí nén với áp lực mạnh, bụi
bám bên ngoài đẩy bung ra, rơi xuống dưới.
Hiệu quả lọc đạt tới 99,8% và lọc được cả các hạt rất nhỏ là nhờ có lớp trợ
lực. Sau 1 khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng lọc quá lớn,
ta phải ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải.
Thao tác này gọi là hoàn nguyên khả năng lọc.

nhà máy, lọc bụi lò đốt,, lọc bụi xi măng, lọc bụi xưởng gỗ, lọc bụi công nghiệp,
ceramic, luyện thép và kim loại màu, chế biến gỗ, sản xuất phân bón, hóa mỹ
phẩm, thức ăn gia súc, khai khoáng, nhiệt điện, mực in, lọc sơn….
23
1. Quy trình công nghệ xử lý bụi Ximăng:
Sơ đồ công nghệ:
 Thuyết minh quy trình công nghệ:
Bụi được thu gom ngay tại các vị trí phát sinh thông qua các chụp hút. Các
chụp hút được nối với hệ thống ống dẫn vào thiết bị lọc túi vải.
Không khí lẫn bụi đi qua tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa
các sợi vải sẽ được giữ lại trên bề mặt vải trên nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn
bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện,
dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ
được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ.
Bụi phát sinh
Quạt hút
Chụp hút
Hệ thống
đường ống
Thiết bị lọc
túi vải
Ống khói
24
Hiệu quả lọc đạt tới 99,8% và lọc được tất cả các hạt rất nhỏ nhờ có lớp trợ
lọc.
Sau một khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm sức cản của màng quá lớn,
ta phải ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên bề mặt vải
(thao tác này gọi là hoàn nguyên khả năng lọc).
Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài
không khí.