Phương pháp xử lý khí thải bằng Cyclone (hay còn gọi là thiết bị lọc bụi, thiết bị tách bụi xyclon) là phương pháp xử lý cơ học, sử dụng lực ly tâm để tách các hạt bụi, tạp chất rắn ra khỏi dòng khí thải. Trong nội dung dưới đây, mời các bạn cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu thông tin chi tiết hơn về phương pháp này.
Nội dung bài viết:
1. Thiết bị xử lý Cyclone là gì?
Cyclone là thiết bị lọc quan tâm kiểu đứng nhờ lực ly tâm nhằm tách bụi ra khỏi nguồn khí. Thiết bị xử lý này thường được dùng trong nhiều ngành công nghiệp để loại bỏ những hạt bụi có kích thước lớn hơn 5 micromet. Thiết bị này có cấu tạo đơn giản, chi phí xây dựng thấp và có thể hoạt động trong điều kiện môi trường nhiệt độ cao, nồng độ bụi và áp suất cao.
Cách xử lý này có thể loại bỏ bụi có kích thước khác nhau. Với Cyclone đơn lọc được bụi có kích thước từ 15 – 20 micromet. Nhưng với hạt bụi có kích thước nhỏ hơn từ 5 – 10 micromet thì Cyclone rất khó để xử lý nên có thể lọc tuần hoàn 2 lần hoặc có thể kết hợp với thiết bị lọc bụi khác. Đặc biệt, doanh nghiệp có thể ghép trực tiếp nhiều Cyclone song song hoặc nối tiếp với nhau.
Cấu tạo của hệ thống Cyclone:
- Cửa khí vào
- Thân hình trụ
- Phễu chứa bụi
- Ống xả bụi
- Ống thoát khí sạch
- Van để xả bụi
1.1. Nguyên lý hoạt động của Cyclone
Đưa dòng khí hỗn hợp gồm bụi và nhiều thành phần khí khác di chuyển theo phương tiếp tuyến với ống trụ và chúng di chuyển dạng xoáy tròn di chuyển xuống phía dưới. Nhờ hình thức di chuyển này giúp hạt bụi có trọng lượng lớn phân tử khí nhờ lực ly tâm nên chúng dễ dàng va vào thành thiết bị. Dòng khí chạm thành nên bị mất quán tính và rơi xuống ngăn chứa bụi. Đối với những hạt bụi nhẹ thì chúng sẽ đọng lại thành nhiều lớp và sau một thời gian chúng sẽ rơi xuống đáy.
Từ ngăn chứa bụi sẽ được đưa ra ngoài môi trường xử lý định kỳ. Nhờ cách xử lý khí thải này mà loại bỏ hoàn toàn ra khỏi nguồn khí, còn dòng khí sạch tiếp tục di chuyển xoáy ốc, phần khí di chuyển gần ống trục này đã được xử lý sạch nên sẽ đi ra ngoài môi trường.
1.2. Thiết bị Cyclone thường kết hợp với thiết bị nào?
Cyclone là thiết bị xử lý cơ học, thường được dùng như công đoạn tiền xử lý để loại bỏ bụi thô, hạt lớn, giúp bảo vệ và nâng cao hiệu suất cho các thiết bị xử lý tinh phía sau. Vì vậy, trong một hệ thống xử lý khí thải, thiết bị cylone thường được đặt trước các thiết bị khác như tháp hấp thụ hoặc tháp hấp phụ, v.v....
Ví dụ về sơ đồ hệ thống xử lý khí thải tại nhà máy sản xuất bột cá
Sơ đồ công nghệ: Khí thải > Cyclon > Tháp hấp thụ > Ống khói
Thuyết minh quy trình xử lý
Dòng khí đầu tiên được đưa vào Cyclon khô để tách các hạt bụi có kích thước từ 5 µm.
Cấu tạo Cyclon khô: Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phía trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài.
Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý làm việc của thiết bị lọc bụi kiểu Cyclone là lợi dụng lực ly tâm khi dòng không khí chuyển động để tách bụi ra khỏi không khí;
Hạt bụi trong dòng không khí chảy xoáy sẽ bị cuốn theo dòng khí vào chuyển động xoáy. Lực ly tâm gây tác động làm hạt bụi sẽ rơi xa tâm quay và tiến về vỏ ngoài cyclon. Đồng thời, hạt bụi sẽ chịu tác động của sức cản không khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết quả là hạt bụi dịch chuyển dần về vỏ ngoài của cyclon, va chạm với nó, sẽ mất động năng và rơi xuống phễu thu. Từ đó, hạt bụi đi qua thiết bị xả đi ra ngoài.
Khí thải sau khi tách bụi ở Cyclon khô sẽ được dẫn qua tháp khử bụi ướt:
Quy trình hoạt động: Tháp khử bụi ướt được sử dụng để kết hợp lọc sạch bụi bằng nước. Dòng khí thải được đưa vào một đầu tháp qua một thiết bị có thể phân đều dòng khí thải theo toàn bộ tiết diện ngang của tháp. Trong không gian tháp có bố trí 2 giàn mũi phun để phun nước thành chùm các hạt nước nhỏ ngược chiều dòng khí thải. Các hạt bụi được hấp thụ bằng nước, không khí sạch qua khỏi tháp thải thẳng vào khí quyển. Nước được tuần hoàn và thải vào cuối ngày khoảng 0,5 m³/ngày. Nước thải này được đưa vào hệ thống xử lý nước thải.
Nguyên lý: Khi các hạt bụi tiếp xúc với bề mặt nước, chúng sẽ bám trên bề mặt đó, dựa trên nguyên tắc đó có thể tách các hạt bụi ra khỏi dòng khí. Bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng cặn lắng. Phương pháp lọc bụi bằng phương pháp lọc bụi kiểu ướt có thể tách bụi có kích thước đến 0,1 µm.
Khí thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt QCVN và được phép xả ra môi trường không khí.
1.3. Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị lọc bụi Cyclone
Thiết bị tách bụi cyclone có những ưu điểm như sau:
- Có thể xử lý bụi ở môi trường nhiệt độ cao
- Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng
- Hiệu suất xử lý cao
- Chi phí vận hành thấp
- Có thể xử lý ổn định cho lượng khí lớn
- Không cần thay thế lõi lọc vì Cyclone không có bộ phận chuyển động và không có lõi lọc.
Bên cạnh đó, thiết bị lọc bụi cyclone cũng có một số điểm hạn chế như sau:
Một số điểm hạn chế của phương pháp Cyclone trong xử lý khí thải:
- Hiệu suất tách bụi không cao với hạt mịn.
- Không xử lý được khí độc hoặc hơi hóa chất.
- Hiệu suất giảm khi lưu lượng khí thay đổi.
- Không phù hợp với khí thải có độ ẩm cao hoặc chứa dầu mỡ.
- Cần không gian lắp đặt tương đối lớn.
2. Một số vấn đề cần lưu ý khi lắp đặt cylone
Để cylone hoạt động hiệu quả, từ khâu thiết kế và lắp đặt cần lưu ý một số thông tin như sau:
Lưu lượng và vận tốc dòng khí đi vào: Vận tốc vào phải phù hợp đủ cao để tạo lực ly tâm nhưng không quá lớn gây mài mòn và tiêu hao năng lượng. (Thiết kế thường chọn vùng vận tốc thực tế phù hợp với kích thước cyclone; tránh vận tốc quá thấp làm giảm hiệu suất tách).
- Đặc tính bụi và khí thải: Nếu có nhiều hạt mịn (< 5 µm) hoặc hơi/khí độc, cyclone đơn lẻ có thể không đủ; cần kết hợp lọc túi hoặc cyclone tiền táchh và thiết bị tinh để nâng cao hiệu suất.
- Kích thước và kiểu cyclone: Chọn kích thước (đường kính thân, chiều cao, kích thước cổ hút, cổ xả) phù hợp với lưu lượng và mục tiêu hiệu suất.
- Vật liệu và khả năng chống ăn mòn: Chọn vật liệu phù hợp với nhiệt độ, tính ăn mòn và mài mòn (thép carbon, inox, lớp lót cao-mangan, phủ ceramic, hoặc tấm chống mài mòn).
- Thiết kế đường xả bụi: Thiết kế phễu đủ lớn và có góc dốc phù hợp để tránh tắc; dùng van quay hoặc vít tải để xả liên tục và giữ kín khí. Nếu bụi có tính cháy nổ, đường xả cần biện pháp chống nổ, hệ đóng khí kép, hoặc bẫy ngược.
Công nghệ xử lý khí thải bằng Cyclone phù hợp với nhiều ngành công nghiệp như nhà máy xử lý bột giấy, nhà máy sản xuất xi măng, nhà máy chế biến gỗ,… Công ty môi trường Hợp Nhất với gần 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý khí thải, chúng tôi luôn đề xuất phương án và giải pháp xử lý khí thải công nghiệp với công nghệ tiên tiến và trọn gói giá thành hợp lý bằng chi phí vận hành thấp.
Dịch vụ xử lý khí thải của chúng tôi gồm:
- Tính toán thiết kế HTXL khí thải
- Thi công và lắp đặt hệ thống, trang thiết bị - máy móc
- Cải tạo và nâng cấp
- Bảo trì - bảo dưỡng hệ thống định kỳ
Trên đây là một số thông tin về phương pháp xử lý khí thải bằng cyclone, Quý Doanh nghiệp có nhu cầu thiết kế, thi công và lắp đặt hệ thống xử lý khí thải bụi công nghiệp, hơi dung môi, hơi hóa chất, v.v....xin vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin chi tiết hơn về chi phí đầu tư hoặc thông tin kỹ thuật.
.jpg)
.jpg)
