Bên cạnh hệ thống hút lọc bụi cyclone, túi vải, lọc bụi cartridge,.. thì buồng lắng bụi cũng là 1 trong các giải pháp xử lý bụi công nghiệp hiệu quả, được ưu tiên lựa chọn hiện nay. Vậy bạn đã biết gì về thiết bị này? Cùng NOPOTECH tìm hiểu ngay để xem có thực sự xứng đáng để đầu tư cho hệ thống buồng lắng bụi không nhé!
Buồng lắng bụi là gì?
Buồng lắng bụi hay còn được gọi là phòng lắng bụi. Chúng được biết tới là thiết bị xử lý bụi công nghiệp hoạt động dựa trên nguyên lý lắng trọng lực.
Khi dòng khí có chứa bụi đi qua buồng được thiết kế với tiết diện lớn, vận tốc dòng khí giảm đột ngột sẽ tạo điều kiện để các hạt bụi có kích thước lớn (trên 50 – 70 µm) lắng xuống đáy buồng dưới tác động của trọng lực.
Hiện nay, thiết bị này thường được sử dụng ở giai đoạn đầu trong các hệ thống xử lý bụi hay ở cấp thu tách bụi đầu tiên (cấp thô) với các hạt bụi có kích thước lớn.. Mục đích chính là giúp giảm tải cho các thiết bị lọc bụi tinh phía sau.
Buồng lắng bụi có cấu tạo bao gồm các bộ phận nào?
Cấu tạo của buồng lắng bụi khá đơn giản, nhìn tổng quan bên ngoài thì đây là thiết bị lọc bụi có dạng hình hộp chữ nhật. Theo đó, tiết diện ngang của chúng lớn hơn nhiều lần so với tiết diện của đường ống dẫn khí. Điểm đặc biệt trong cấu tạo này đã giúp các hạt bụi có đủ thời gian để rơi xuống đáy dưới tác dụng của trọng lực rồi bị giữ lại mà không bị dòng khí mang theo.
Thực tế, buồng lắng bụi được thiết kế dựa vào kích thước, đặc trưng cũng như hàm lượng bụi công nghiệp cần thu gom. Vậy nên, chúng được thiết kế thành 2 loại chính là buồng lắng bụi dạng đơn và buồng lắng bụi kép. Cấu tạo chung của thiết bị này sẽ bao gồm:
- Thân buồng lắng bụi dạng hình hộp chữ nhật với tiết diện lớn.
- Ống dẫn khí vào và ra.
- Phễu thu bụi ở đáy buồng
- Có thể có các vách ngăn để tăng hiệu quả lắng bụi
Nguyên lý hoạt động của buồng lắng bụi như thế nào?
Với đặc điểm thiết kế tạo ra không gian là khối hình chữ nhật có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diện của đường ống dẫn. Do đó, thiết bị này sẽ hoạt động theo nguyên lý sau:
- Bụi sẽ chịu tác động của 2 lực trong thiết bị là lực chuyển động của dòng khí và lực trọng trường.
- Dòng khí có chứa bụi khi đi vào buồng lắng thì vận tốc dòng khí giảm đột ngột. Điều này là do tiết diện buồng lớn hơn ống dẫn khí.
- Sự giảm vận tốc này sẽ làm giảm lực đẩy ngang, đồng thời lúc này trọng lực tác động lên các hạt bụi và khiến chúng lắng xuống đáy buồng.
- Các vách ngăn hay còn gọi là tấm chắn lửng (nếu có) sẽ làm thay đổi hướng dòng khí. Đồng thời chúng cũng tăng khả năng va chạm của hạt bụi với bề mặt để giúp bụi lắng nhanh hơn.
Có mấy loại buồng lắng bụi
Tùy theo đặc điểm cấu tạo mà người ta chia buồng lắng bụi thành các phân loại chính là:
Buồng lắng bụi đơn giản
Cấu tạo
Đúng như tên gọi cấu tạo của loại buồng lắng bụi này rất đơn giản. Chúng bao gồ:
- 1 khối hình hộp không gian rộng với tiết diện ngang lớn
- 1 ống dẫn khí dùng để chứa bụi đi vào thiết bị được lắp đặt ở 1 đầu buồng lắng
- 1 ống dẫn khí sau khi xử lý bụi đi ra ngoài được lắp ở đầu còn lại.
- Các cửa (phễu) lắng bụi có hình chóp cụt.
Nguyên lý hoạt động
Thiết bị buồng lắng bụi đơn giản cũng hoạt động theo nguyên lý lắng bụi trọng tâm.
- Các hạt bụi sẽ đi vào bên trong của buồng lắng.
- Tại đây chúng chịu ảnh hưởng của trở lực và trọng lực nên vận tốc dòng khí suy giảm.
- Các hạt bụi từ từ lắng xuống đáy của buồng lọc (buồng lắng bụi).
Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản và dễ vận hành
- Chi phí đầu tư buồng lắng bụi thấp
- Chi phí bảo trì thấp do cấu tạo đơn giản của thiết bị
- Hiệu quả xử lý bụi thô đường kính lớn khá tốt
- Không bị ảnh hưởng bởi nồng độ bụi đến hiệu suất của thiết bị
Nhược điểm
- Hiệu suất lắng bụi thấp đối với bụi kích thước nhỏ
>>>>Xem thêm: Tìm hiểu về thiết bị lọc bụi cyclone
Buồng lắng bụi có vách ngăn
Cấu tạo
- Buồng lắng bụi có vách ngăn cũng sở hữu cấu tạo khá đơn giản. Chúng chỉ khác buồng lắng bụi đơn giản ở phần thiết kế có thêm các đường vách ngăn để giúp dòng khí di chuyển theo hình ziczac.
Nguyên lý hoạt động
- Nguyên lý hoạt động cũng tương tự như buồng lắng bụi đơn giản.
- Điểm khác biệt là dòng khí chứa bụi sẽ đi theo hình ziczac do các vách ngăn tạo nên
- Bên cạnh đó dòng lưu chất sẽ được đổi hướng nhiều lần với mục đích khiến cho các hạt bụi va vào vách ngăn, bị mất động năng và rơi xuống dưới đáy phễu.
- Các vách ngăn sẽ được bố trí theo hệ thống để giúp hiệu quả lọc bụi đạt mức cao nhất.
Ưu điểm
- Cấu tạo buồng lắng bụi đơn giản, dễ lắp đặt, dễ vận hành
- Chi phí đầu tư thấp
- Xử lý được nhiều loại bụi, hiệu suất lọc bụi hơn so với buồng lắng đơn giản
Buồng lắng bụi nhiều tầng
Cấu tạo:
So với buồng lắng bụi đơn giản và có vách ngăn thì cấu tạo của buồng lắng bụi nhiều tầng khá khác biệt. Bao gồm:
- Đường ống dẫn khí chứa bụi vào
- Đường ống dẫn khí thải sạch ra
- Van điều chỉnh
- Cửa tháo bụi nhiều tầng
- Cửa tháo bụi đáy
Nguyên lý hoạt động
- Dòng khí có chứa bụi sẽ được đưa vào thiết bị từ cửa vào thông qua đường ống dẫn.
- Dòng khí được phân bố đều, không bị rối nhờ lưu lượng đã được điều chỉnh bằng van điều chỉnh.
- Khí thải chứa bụi sẽ đi vào sàn lắng, lúc này dưới tác dụng của trọng lực cũng như sự đổi phương đột ngột làm cho chúng lắng xuống các sàn lắng.
- Dòng khí sau khi đã tách bụi sẽ gặp thanh chắn dọc và bị đổi hướng đột ngột rồi đi lên thoát ra ngoài theo đường ống dẫn khí ra.
- Còn lại các hạt bụi lắng trên sàn được thu gom định kỳ qua cửa xả nằm bên hông của thiết bị.
Ưu điểm:
- Diện tích buồng lắng nhỏ, tiết kiệm diện tích
- Hiệu suất lọc bụi cao
- Không tiêu tốn nhiều năng lượng khi vận hành
Nhược điểm:
- Bụi bám trên các tầng sàn nên khó vệ sinh, bảo trì hơn
- Vận hành buồng lắng bụi nhiều tầng cần có kiến thức
- Vốn đầu tư thiết bị cao
- Có thể bị gián đoạn trong quá trình lắng bụi do phải tiến hành vệ sinh sàn lắng.
>>>Xem thêm: Hệ thống lọc bụi túi vải là gì?
Ứng dụng thực tế của buồng lắng bụi
Như đã nói, buồng lắng bụi là thiết bị được ứng dụng để tách bụi ở giai đoạn đầu trong các hệ thống xử lý bụi công nghiệp. Điều này là bởi buồng lắng có thể xử lý được các dòng khí có nhiệt độ cao hay có tính chất ăn mòn.
Hiện nay, buồng lắng bụi được ứng dụng thực tế cho mục đích xử lý bụi phát sinh từ:
- Các ngành công nghiệp có kích thước bụi lớn như luyện kim, đúc kim loại,..
- Các ngành sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, gạch, gốm sứ, đá,…
- Ngành sản xuất đồ gỗ, sản xuất giấy
- Ngành sản xuất, chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi
- Các lò vôi hay các môi trường có khí thải mang nhiệt độ cao, có tính ăn mòn
Ưu điểm và nhược điểm khi lắp đặt buồng lắng bụi
Ưu điểm
Cấu tạo nhìn chung khá đơn giản, dễ lắp đặt, vận hành, dễ bảo trì.
- Chi phí đầu tư, vận hành thấp
- Có khả năng làm việc tốt với khí thải nhiệt độ cao hay hoạt động trong các môi trường có tính chất ăn mòn
- Xử lý được bụi có kích thước lớn.
Nhược điểm
- Vì có cấu tạo đơn giản cũng như hoạt động theo nguyên lý giảm vận tốc và lực trọng trường. Do đó, buồng lắng bụi chỉ lọc được các hạt bụi có kích thước lớn. Bên cạnh đó, mức độ làm sạch bụi của thiết bị này cũng đạt không quá 50%
- Chỉ xử lý được bụi khô, không xử lý được bụi ướt hay bụi có độ bám dính cao
- Hệ thống cồng kềnh và chiếm nhiều diện tích lắp đặt
- Cần làm sạch buồng lọc bụi thủ công
>>>Xem thêm: Tìm hiểu về các hệ thống hút lọc bụi mới nhất
Các câu hỏi khác về buồng lắng bụi
Ngoài các thông tin trên vẫn còn 1 số thắc mắc của khách hàng về buồng lắng bụi như:
Yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình lắng bụi?
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lắng bụi của thiết bị này sẽ bao gồm:
- Kích thước bụi: Bụi có kích thước càng lớn thì trọng lượng càng lớn, khối lượng càng lớn. Lúc này chúng sẽ dễ dàng lắng hơn, đem lại hiệu quả cao hơn. Nếu bụi có kích thước quá nhỏ sẽ không lắng được xuống đáy của buồng lọc bụi.
- Diện tích buồng lắng: Thực tế, buồng lắng bụi có diện tích càng lớn thì vận tốc càng nhỏ, thời gian lắng càng nhanh và hiệu quả lắng bụi càng tốt. Và ngược lại.
- Nhiệt độ khí thải: Nhiệt độ của khí thải càng cao thì nội năng của hạt bụi càng lớn và chúng sẽ chuyển động vô hướng. Nếu nhiệt độ của dòng khí thấp hơn nhiệt độ của thiết bị buồng lắng bụi thì sẽ gây ra hiện tượng đối lưu dòng lưu chất và khiến bụi không lắng được.
- Độ ẩm: Nếu dòng khí có độ ẩm cao thì sẽ làm kết dính các hạt bụi. Theo đó, khối lượng của bụi sẽ tăng lên và khả năng lắng bụi cũng dễ hơn. Tuy nhiên, nếu nồng độ hơi nước trong dòng khí cao thì sẽ làm giảm đi sự lắng xuống của bụi. Đồng thời, bụi có thể bám dính trên thành của buồng lắng bụi.
Tính toán quá trình lắng và thiết kế buồng lắng bụi bằng công thức nào?
Công thức tính toán quá trình lắng và thiết kế buồng lắng bụi như sau:
Điều kiện lắng bụi:
Buồng lắng bụi cần có 1 thời gian đủ dài để các hạt bụi có thể lắng xuống dưới đáy. Điều kiện để bụi đủ thời gian lắng dưới đáy như sau:
- Vận tốc lắng đủ nhỏ để giúp gia tăng thời gian lắng bụi
- Thời gian để hạt bụi lắng xuống phải nhỏ hơn so với thời gian chuyển động qua buồng lắng bụi.
- Để nâng cao hiệu quả của quá trình lắng bụi thì có thể sử dụng cách là tăng diện tích đáy buồng lắng.
Có thể nói, buồng lắng bụi là giải pháp khá phù hợp để xử lý bụi thô trong các hệ thống xử lý bụi công nghiệp. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả lọc bụi cao hơn, cần kết hợp buồng lắng bụi với các thiết bị lọc bụi tinh như túi vải. Việc lựa chọn và thiết kế hệ thống xử lý bụi phù hợp sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường. Do đó, NOPOTECH luôn sẵn sàng hỗ trợ nếu bạn đang cần tư vấn các công nghệ xử lý bụi và khí thải hiệu quả nhất. Liên hệ ngay cho chúng tôi nhé!
