Đề tài: Tìm hiểu về thiết bị cyclone lắng bụi

GI

I TRÌNH

Ả

[1]. Effect Of Air Density On Cyclone Performe And System Design _L. Wang, M. D. Buser, C. B. Parnell, B. W. Shaw. Trang 9 dòng 8-26 ↓, trang 11 dòng 2-9 ↓.

[2]. Cyclone Separator _Chapter 3_ Assoc. Prof. Arslan SARAL, Assoc. Prof. Selami Demir. Trang 2_dòng 8↓ -> trang 3_dòng12↓; Trang 6_dòng 22↓-> trang 6_dòng 42↓; Trang 7_dòng 60↓-> trang 8_dòng 9↓; Trang 10_dòng 22↓-> trang 23_dòng 21↓.

[3]. Theoretical Study Of Cyclone Design_ LingJuan Wang. trang 79, dòng 2-15 ↓; trang 84, dòng 4-9 ↓, trang 85 dòng 3-10 ↓.

[4]. Gaseous Emission- Control Technologies ( Air- Quality Technology) _Nazaroff & Alvarez-Cohen, Section 7.C, Mihelcic & Zimmeman, Section 12.7. Trang 9 -> trang 11; Trang 6_dòng 7-> h t trang 6 ế

[5]. The Effect Of Particle Size And Input Velocity On Cylone Separation Process_M. Marinuc. Trang 8 dòng 3-19 ↓, trang 10 dòng 3-22 ↓.

[6]. Master Thesis - Spring 2013_ Martin B. Midthun. Trang 6 dòng 9-20 ↓, trang 8 dòng 9- 26 ↓, trang 10 dòng 6-17↓.

[7]. An Introduction to Air Pollution_Chapter 3 Cyclones_Ph.D. Trang 9 dòng 9-20 ↓, trang 10 dõng-15 ↓

Trang ễ ắ [8]. Giáo trình kĩ thu t x lý ô nhi m không khí _ PGS, TS. Đinh Xuân Th ng. ậ ử Trang 20-23, Trang 60-74

[9]. On The Theory Of Particle Cut Off Diameter And Collection Efficiency Of Cyclones_ Kung-Yu Kuo And Chuen-Jinn Tsai. Trang 3 dòng 9-20↓, trang 6 dòng 1-9↓. [10]. K thu t môi tr ng_ Hoàng Kim C , ơ Trang 26-37 ườ ậ ỹ

K HO CH TH C HI N

Ự

Ạ

Ế

Ệ

1. GI I THI U Ớ Ệ

ộ ố ớ ự ồ ạ ề ọ

ậ

ườ ễ ở ứ ụ ệ ặ

Không khí là m t trong các đi u ki n r t quan tr ng đ i v i s t n t ệ ấ sinh v t trên trái đ t trong đó có con ng ấ ấ khí đang các ho t đ ng s n xu t công nghi p,..Vì th nhu c u c p thi t hi n nay là tìm ra gi ể ủ i và phát tri n c a i. Tuy nhiên, hi n nay v n đ ô nhi m không ễ ề t ô nhi m do b i. Ngu n phát sinh b i ch y u là do ủ ế ụ ả i ệ m c báo đ ng, đ c bi ộ ấ ệ ồ ấ ạ ộ ế ế ệ ả ầ

ử ụ ả ộ

pháp x lý b i phát sinh ra, và m t trong các gi chính là lý do mà nhóm th c hi n chuyên đ “ i pháp đó là s d ng cyclone. Đó cũng ụ ” t b cyclone l ng b i ử ụ ế ị ể ề ề Tìm hi u v thi ắ ự ệ

2. M C TIÊU Ụ

t v c u t o, nguyên lý ho t đ ng c a cyclone, t đó chúng ta có th ế ề ấ ạ ạ ộ ể ộ ừ ệ ụ ấ ạ ợ ợ ụ ủ ồ ể ừ ụ ng h p c th tránh l m d ng ụ ể k t qu thu b i c a cyclone,, ả ấ c tình tr ng làm vi c c a quy trình s n xu t ệ ủ ợ ng xuyên theo dõi đ ượ ụ ể ườ ả T vi c hi u bi ủ áp d ng m t cách phù h p nh t cyclone, trong các tr ườ cyclone, cho các m c đích không phù h p. Đ ng th i, t ờ ừ ế chúng ta có th th ạ cũng nh khu v c làm vi c đ chúng ta có các bi n pháp x lý phù h p h n. ự ư ử ệ ợ ơ 3. N I DUNG TH C HI N Ộ Ự ệ ể Ệ

các t p chí, sách, trang ề ấ ậ ừ ạ

- Tìm hi u thông tin liên quan đ n v n đ . Thu th p thông tin t ế ể web có liên quan t i n i dung. ớ ộ

- T ng h p rút ra nh ng n i dung nh m hoàn thi n m c tiêu. ữ ụ ệ ằ ổ ợ ộ

- Vi t báo cáo trình bày d i d ng văn b n. ế ướ ạ ả

4. PH NG PHÁP TH C HI N ƯƠ Ự Ệ

ng pháp đi u tra, thu th p, t ng h p s li u. - Ph ươ ợ ố ệ ề ậ ổ

- Ph ng pháp đánh giá t ng h p. ươ ổ ợ

- Ph ng pháp tham kh o tài li u. ươ ệ ả

- Ph ng pháp d ch thu t, trích d n tài li u. ươ ệ ậ ẫ ị

DANH M C HÌNH NH

Ụ

Ả

- ..............................................................................................................................Hình 1 .....................................................................................................................................10

- ..............................................................................................................................Hình 2 .....................................................................................................................................12 - ..............................................................................................................................Hình 3 .....................................................................................................................................14 - ..............................................................................................................................Hình 4 .....................................................................................................................................15 - ..............................................................................................................................Hình 5 .....................................................................................................................................16 - ..............................................................................................................................Hình 6 .....................................................................................................................................17 - ..............................................................................................................................Hình 7 .....................................................................................................................................17 - ..............................................................................................................................Hình 8 .....................................................................................................................................18 - ..............................................................................................................................Hình 9 .....................................................................................................................................18 - ............................................................................................................................Hình 10 .....................................................................................................................................19 - ............................................................................................................................Hình 11 .....................................................................................................................................21 - ............................................................................................................................Hình 12 .....................................................................................................................................22 - ............................................................................................................................Hình 13 .....................................................................................................................................23 - ............................................................................................................................Hình 14 .....................................................................................................................................24 - ............................................................................................................................Hình 15 .....................................................................................................................................25 - ............................................................................................................................Hình 16 .....................................................................................................................................26 - ............................................................................................................................Hình 17 .....................................................................................................................................27 - ............................................................................................................................Hình 18 .....................................................................................................................................28 - ............................................................................................................................Hình 19 .....................................................................................................................................30 - ............................................................................................................................Hình 20 .....................................................................................................................................31 - ............................................................................................................................Hình 21 .....................................................................................................................................34 - ............................................................................................................................Hình 22 .....................................................................................................................................35 - ............................................................................................................................Hình 23 .....................................................................................................................................36

- ............................................................................................................................Hình 24 .....................................................................................................................................38 - ............................................................................................................................Hình 25 .....................................................................................................................................41 - ............................................................................................................................Hình 26 .....................................................................................................................................44 - ............................................................................................................................Hình 27 .....................................................................................................................................45 - ............................................................................................................................Hình 28 .....................................................................................................................................47 - ............................................................................................................................Hình 29 .....................................................................................................................................52 - ............................................................................................................................Hình 30 .....................................................................................................................................58 - ............................................................................................................................Hình 31 .....................................................................................................................................59 - ............................................................................................................................Hình 32 .....................................................................................................................................67 - ............................................................................................................................Hình 33 .....................................................................................................................................73

DANH M C B NG Ụ

Ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả

ả - ............................................................................................................................ B ng 1 .......................................................................................................................................9 - ............................................................................................................................ B ng 2 .....................................................................................................................................10 - ............................................................................................................................ B ng 3 .....................................................................................................................................20 - ............................................................................................................................ B ng 4 .....................................................................................................................................22 - ............................................................................................................................ B ng 5 .....................................................................................................................................30 - ............................................................................................................................ B ng 6 .....................................................................................................................................41 - ............................................................................................................................ B ng 7 .....................................................................................................................................60 - ............................................................................................................................ B ng 8 .....................................................................................................................................63 - ............................................................................................................................ B ng 9 .....................................................................................................................................66 - .......................................................................................................................... B ng 10 .....................................................................................................................................67 - ...........................................................................................................................B ng 11 .....................................................................................................................................74

CH

NG 1. T NG QUAN V B I VÀ CÁC PH

ƯƠ

Ề Ụ

Ổ

ƯƠ

NG PHÁP X LÝ B I Ụ

Ử

1.1. T NG QUAN V B I Ề Ụ Ổ

1.1.1. Khái ni m chung v b i ề ụ ệ

ch t r n th r i r c đ ử ấ ắ ể ờ ạ ượ ạ ề ướ ủ ặ ả ứ ạ ấ ị ữ ề ạ i ta g i là b i. [8] ư c t o thành trong các quá trình nghi n, ng ng B i là các phân t ụ k t và các ph n ng khác nhau. D i tác d ng c a các dòng khí ho c không khí, chúng ụ ế l ng và trong nh ng đi u ki n nh t đ nh, chúng t o thành chuy n thành tr ng thái l ệ ơ ử th v t ch t mà ng ọ ể ứ ậ ườ ụ ấ

c ho c b i đã l ng đ ng th ặ ắ ọ ườ ộ ng đ ng nghĩa v i khái ni m “B t”, ớ ệ ồ B i đã thu gi đ ữ ượ ụ t c là lo i v t ch t v n r i r c. [8] ạ ậ ứ ụ ấ ụ ờ ạ

rây ượ ườ ng kính, đ dài c nh c a h t ho c l ạ ặ ỗ ủ ạ ộ Kích th kích th ướ ủ ướ ớ c hi u là đ c c a h t b i δ đ ể ạ ụ c l n nh t c a hình chi u h t. [8] ạ ế ấ ủ

td c a h t b i có hình d ng b t kỳ là đ

ng δ ng kính hình c u có ươ ủ ạ ụ ấ ạ ườ ầ ươ c b ng th tích h t b i. [8] Đ ng kính t ườ kích th ướ ằ ng đ ể ạ ụ

c c a h t b i là v n t c r i c a h t b i trong môi tr ướ ủ ạ ộ ự

ng tĩnh d ủ ạ ụ ướ ườ

ng đ n v c a nó cũng nh kh i l i tác ố c c a h t, hình dáng và kh i ng. [8] ng đ n v và đ nh t môi tr V n t c l ng v ậ ố ơ ủ ạ ụ ậ ố ắ d ng c a tr ng l c. V n t c l ng ph thu c vào kích th ậ ố ắ ủ ụ l ơ ượ ụ ư ố ượ ọ ị ủ ườ ớ ộ ơ ị

c c a h t b i là đ ạ ụ ằ

ủ ườ ng đ n v c a nó b ng v n t c l ng và kh i l ắ ơ ậ ố ắ ng kính h t b i hình c u mà v n t c l ng và ậ ố ắ ầ ị ủ ạ ụ ủ ạ ng đ n v c a h t b i c a h t ạ ụ ố ượ ơ Đ ng kính l ng δ ườ kh i l ị ủ ố ượ b i có hình dáng khác đang xem xét. [8] ụ

Đ ng kính l ng c a h t (micromet – μm) đ c xác đ nh theo công th c sau: ủ ạ ườ ắ ượ ứ ị

δc = (μm)

Trong đó:

3

ng (khí, n c), Pa.s ướ ườ ớ ộ ọ ủ

ng, g/cm ng đ n v c a v t li u b i và môi tr ị ủ ậ ệ ụ ơ ườ ố ượ

ủ ạ

- μ: Đ nh t đ ng h c c a môi tr ộ - ρb, ρ: Kh i l - H: Chi u cao r i (l ng) c a h t, cm ơ ắ ề - τ : Th i gian r i, s ờ ơ

1.1.2. Tác h i c a b i ạ ủ ụ

ẽ ườ ề ạ ả ưở ả ộ ng. Nh có h th ng liên bào tr ệ ố ng hô h p, mà ta có th c n đ ể ả ượ ng hô h p có th gây ra m t s b nh cho con ng ự i, đ ng v t và th c ậ lông mũi, ụ ở ụ ố c 90% b i, s i và ườ ườ ủ ườ ấ ờ ấ ể ộ ố ệ ị ườ ổ B i sinh ra trong không khí s gây r t nhi u tác h i cho con ng ấ ụ v t, nh h ng đ n c nh quan môi tr ế ậ ả khí ph qu n và màng niêm d ch c a đ ế i đ ng trong ph i và đ còn l ạ ọ đ ng v t, c th nh sau: [8] ậ ụ ể ư ộ

a) Tác h i đ i v i con ng ạ ố ớ ườ i và đ ng v t ậ ộ

ạ ế ế ụ ướ ườ ế ậ ể ộ ặ ườ ể ố i và đ ng v t, tr ườ ả ng gián ti p qua con đ ế ưở ủ ổ ể ả ấ ướ ụ ể ng hô h p; B i gây tác h i tr c ti p đ n con ng ấ c h t qua đ ự chúng có th gây b nh cho ph i, ph qu n. M t khác, chúng có th gây nguy hi m cho ể ể ế ệ ạ m t, có th gây ung th . Có th nh h ng ăn u ng, sinh ho t ư ắ b nhi m b i. Tùy theo tính ch t và kích th c c a b i khác nhau mà có th gây ra ụ ễ ị nh ng t n th ng t i c th : ớ ơ ể ươ ữ ổ

- Tác đ ng toàn thân : gây nhi m đ c toàn thân, làm gi m kh năng mi n d ch… ễ ễ ả ả ộ ộ ị

- ng da, niêm m c nh loét da, x m da, loét vách ngăn mũi, viêm da, ươ ư ạ ạ Gây t n th ổ chàm ti p xúc… ế

- Gây d ng : viêm mũi d ng, viêm ph qu ng d ng hen… ị ứ ị ứ ế ả ạ

- Gây nhi m khu n ( do b i vi sinh v t, n m m c…) ụ ễ ẩ ậ ấ ố

- ổ Tác h i đ n c quan hô h p; gây viêm ph qu n mãn tính, gây b nh b i ph i ụ ế ệ ả nh b i ph i silic, b i amiăng, b i ph i bông… ư ụ ổ ạ ế ổ ơ ụ ấ ụ

b) Tác h i đ i v i th c v t ạ ố ớ ự ậ

ầ ễ ấ ậ ớ ồ ự ế ế ự ồ ể ấ ấ ấ ị ả ề ặ ủ t đ i v i th c v t : photpho, nito… ưở H u h t các ch t ô nhi m không khí đ u tác đ ng x u đ n th c v t, gây nh h ng ộ ế ả ề ấ t đ i v i nhà nông và cây tr ng. Khi b ti p xúc tr c ti p v i n ng đ b i, cây không t ộ ụ ị ế ố ố ớ tr ng ch m phát tri n, cháy lá khô cây, cho hi u qu năng su t th p. Ngoài ra, b i còn ồ ậ ụ ệ gi m kh năng quang h p c a cây do các b m t c a lá b che l p. Tuy nhiên, cũng có ợ ủ ả ả m t s lo i b i có tác d ng t ự ậ ụ ộ ố ạ ụ ố ố ớ

c) Tác h i đ i v i v t li u ạ ố ớ ậ ệ

t b , đ v t b ng kim lo i trong không khí, s ộ ố ạ ụ ế ạ ẽ ớ t trong môi tr ng nóng m M t s lo i b i khi ti p xúc v i các thi gây ăn mòn các đ v t, đ c bi ồ ậ ế ị ồ ậ ằ ẩ ườ ệ ặ

d) Tác h i đ n c nh quan môi tr ng ạ ế ả ườ

gìn và b o v ườ ữ ả ng cũng là v n đ c n quan tâm đ i v i công tác gi ấ ả ố ớ ẻ ẹ ự ị ệ nhiên, nh t là ngày nay, khi i trí i đòi h i c n có nhi u h n các khu du l ch, khu vui ch i gi ấ ễ ỏ ầ ườ ộ ố ề ả ơ ơ ị C nh quan môi tr ề ầ ả ng b ô nhi m s làm gi m v đ p t ng. Môi tr môi tr ẽ ườ cu c s ng c a con ng ườ ủ và danh lam th ng c nh. ả ắ

1.2. PH ƯƠ NG PHÁP X LÝ B I Ụ Ử

c đánh giá b ng n ng đ - tr ng l ng b i trong 1 đ n v th ụ ượ ọ ồ ằ ụ ơ

ủ ộ ố ậ ọ

ng và đ tích đi n, các thông s này s c h t, tr ng l ị ể ượ 3. Các thông s v t lý có ý nghĩa quan tr ng nh t c a ấ ủ ẽ ố

t b l c b i. [10] B i trong không khí đ tích c a không khí, mg/l ho c mg/m ặ b i là hình d ng và kích th ạ ướ ạ ụ quy t đ nh s l a ch n ph ự ự ế ị ươ ọ ượ ng pháp x lý b i cũng nh thi ụ ọ ử ộ ư ệ ế ị ọ ụ

B ng 1.1 Các ph ả ươ ng pháp x lý b i ụ ử

ử ụ ự ự L cọ D p b ng n ằ ậ c ướ Kh b i d a vào l c ly tâm D p b ng ằ ậ tĩnh ti nệ ử ụ Kh b i d a vào ự tr ngọ ngượ l

- Thùng l c g m tĩnh t b s ọ ố - Dàn m aư ế ị ử ụ ự d ng l c - Thi quán tính L c ọ đi nệ Bu ng l ng ắ ồ b iụ - L c có v t đ m ậ ệ ọ - S c khí ụ t b x d ng l c ly ế ị ử ụ ự - L c túi ( màng) - Đĩa quay ọ - Thi tâm ( cyclon)

- Thi t b quay ế ị ể - L c t ng ki u ầ ọ Venturi

ng pháp x lý, ta có th chia các thi t b x lý b i thành 6 ơ ở ươ ử ể ế ị ử ụ

Trên c s phân lo i các ph ạ lo i chính nh sau : ư ạ

1. L c c khí 4. Thi ọ ơ ế ị ọ t b l c tĩnh đi n ệ

2. Thi 5. Thi t ế ị t b màng l c ọ t b l c ế ị ọ ướ

3. Thi t b h p ph 6. Thi ế ị ấ ụ ế ị t b bu ng đ t ố ồ

t b l c tĩnh đi n và l c ể ử ọ ướ ệ ể ử t có th dùng đ x lý ể

Hai lo i đ u dùng đ x lý b i. Thi b i ho c h i khí đ c. Hai thi ộ ụ ế ị ọ ụ t b sau cùng đ ế ị ạ ầ ặ ơ ượ c dùng đ x lý khí. ể ử

B ng 1.2 Vùng l c và hi u qu x lý c a các ph ng pháp ả ử ủ ọ ệ ả ươ

Kích th c h t phù h p Hi u qu x lý ướ ạ ợ ả ử ệ STT Thi t b x lý ế ị ử µm (%)

1 2000 – 100 40 - 70 Bu ng l ng b i ụ ắ ồ

2 Cyclon hình nón 100 – 5 45 - 85

3 Cyclon t 100 – 5 65 -95 h p ổ ợ

4 L c có v t đ m 100 – 10 ậ ệ ọ đ n 99 ế

5 Tháp l c t 100 – 0,1 85 - 99 ọ ướ

6 L c túi ( màng l c ) 10 – 2 85 – 99,5 ọ ọ

7 10 – 0,005 85 - 99 L c tĩnh đi n ệ ọ

Hình 1 Hi u su t tách b i m t s ki u thi ụ ộ ố ể ệ ấ t b ế ị

ấ ằ

ng đ i l n. Lo i Cyclon t ể ổ ợ

t b l c hình ng tay áo và các thi t b l c tĩnh đi n, thi ụ ằ ố ớ ế ị ọ ự ạ ố ế ị ọ

t có th đ t đ B ng 1.2 và hình 1 cho th y r ng các thi ả r t ti n đ tách các h t b i có kích th ạ ụ ấ ệ su t l n nh t. Dùng các thi ấ ấ ớ l c b i lo i ạ ướ ọ ụ t b x lý b i b ng l c quán tính và các cyclon ế ị ử ệ h p có hi u c t ướ ươ ế ị t b ệ c đ tinh l c khác cao. ọ ể ạ ượ ộ

ỉ ị

ầ ử ạ ướ

ế ị ọ m. Trong tr ế ị ọ ng h p này các thi ế ị ơ ượ ề ư ườ

i ta còn dùng các thi Ứ ụ ớ

t ch dùng khi ch t khí c n x lý ch u đ ấ t b l c b i lo i ụ ế ị ọ t b đ n gi n và r ti n. Ngoài ra, ng ẻ ề ả ơ t trong nhà máy có nhi u khó khăn vì i 90% ). ng d ng thi đây quá trình tinh l c có liên quan t t đ l c s ch khí kh i b i, khói và h i mù ( t ỏ ụ ề ạ ướ ọ ở

c có tính axit. Thi ướ ệ ộ

Thi t b l c b i lo i t đ th p và c nhi ạ ướ ụ ệ ộ ấ t có nhi u u đi m h n so v i ớ ườ ẩ ợ ơ ể ch thi t b l c đi n thi ế t ệ ở ỗ b l c t b l c ế ị ọ ị ọ ướ ể ọ ạ b i lo i ớ i ụ ạ vi t b l c đi n là m t lo i thu gom và th i ra m t l ễ ạ t b l c s ch b i có hi u su t cao ; trong đó mu n l c các lo i khí thô ta dùng lo i thi ế ị ọ ạ ng l n n ớ ấ ế ị ọ ạ ộ ượ ệ ố ọ ả ụ

ể ọ ạ ạ ụ ấ ơ

t h n, ta dùng lo i thi t b l c đi n thanh b n, còn đ l c s ch các lo i b i và h i mù khó h p th , cũng ụ ầ ọ t b l c đi n ki u ng và khi c n l c ả ượ ố ơ ể ố

t b l c đi n t thi ệ ế ị ọ nh đ l c s ch đ ư ể ọ ạ s ch m t th tích khí l n thì dùng thi ộ ạ ế ị ọ ệ ổ ợ ệ h p, r . ẻ ạ ế ị ọ c t ớ ể

ượ ố ế ị ể ấ t b đ tách b i và l c s ch khí có hi u qu , ph i xu t ọ ạ ụ ệ ả ả

Tóm l i, mu n ch n đ c thi ọ ạ các yêu c u chính sau : phát t ừ ầ

- Thành ph n h t b i và kích th c h t ạ ụ ầ ướ ạ

- Tr ng thái và thành ph n khí ạ ầ

- Đ tinh l c c n thi ọ ầ ộ t ế

CH

ƯƠ

NG 2. THI T B L C B I CYCLONE Ị Ọ Ụ

Ế

2.1. THI T B L C B I CYCLONE Ị Ọ Ụ Ế

t b l c ly tâm ki u đ ng, thi ể ứ ế ị ọ ự ụ ể

ỏ ượ ứ ệ

ướ ệ ệ

t b cyclon đ ế ị c h t b i > 5µm. ạ ụ ạ ắ ừ ộ c ng d ng r ng rãi trong công nghi p có hi u qu ộ c s d ng trong ngành công nghi p đ ượ ử ụ ấ ỏ ạ ỏ ử ụ ộ ọ ấ

ạ ộ ơ ả ệ ắ

ặ c s d ng đ lo i b b i t ể ạ ỏ ụ ừ ắ ượ ử ụ ầ

c s d ng cho đ n ngày nay do có nhi u u đi m. [6] t b này hình thành l c ly tâm đ tách b i ra Cyclone là thi ế ị ả kh i không khí. Thi ụ ể Cyclone đ cao khi kích th lo i b các h t r n t m t ch t khí ho c m t ch t l ng mà không s d ng b l c. Báo ộ ặ cáo này s t p trung vào vi c tách khí – r n, m c dù các nguyên t c ho t đ ng c b n là ẽ ậ gi ng nhau. Cyclone đ u tiên đ ẫ khí vào năm 1880 và v n ố đ ượ ử ụ ề ư ế ể

ể ả

ự ạ ộ ố ạ ư ệ ề ộ đ ho t đ ng và ạ ộ ế ể ấ t đ cao, áp su t ệ ộ

Thi ế ị có th đ cao và n ng đ b i cao. [6] t b cyclone đ n gi n, không t n kém chi phí đ xây d ng, kinh t ơ c s d ng trong m t lo t các đi u ki n ho t đ ng nh nhi ể ượ ử ụ ộ ụ ồ

Hình 2. Mô hình cyclone

 C u t o và nguyên lý làm vi c ệ ấ ạ

ể ữ ượ ề ấ ấ c dòng" là ph bi n nh t. Nó đ ổ ế ở ượ ầ ụ ư ễ ộ ề ạ t k này, m t h n h p khí - r n đ và ph n ph u hình nón bên d ầ ố ớ ộ ỗ ợ c đ xu t và s n xu t. Đ làm Trong nh ng năm qua, nhi u ki u dáng cyclone đã đ ể ả ề c t o ượ ạ s ch khí công nghi p tuy nhiên, cyclone "ng ấ ệ ạ i nh cho th y thành b i m t ph n thân trên hình tr ấ ướ ầ trong hình 2 . Có r t nhi u hình d ng đ u vào khác nhau. Báo cáo này s t p trung vào ẽ ậ ấ các lo i đ u vào (a) d ng hình 3. Đ i v i thi ượ ư c đ a ắ ế ế ạ vào ti p tuy n v i cyclone thông qua các đ u vào. ầ ạ ầ ế ế ớ

ng khí đ i thi ượ ướ ặ ở ph n d ầ ạ ề ượ ọ c đ t thêm c hút vào cyclone b i qu t đ ạ ượ ắ ố ể ộ ự ơ ả ậ ắ c l n đ ở ự ệ ướ ớ t c các h t có kích th ạ i thành cyclone. Đi u này x y ra v i t ề ớ ấ ả ớ ộ ạ ể ạ ở ộ ớ i do l c ma sát. ế ị Thông th t b ở ườ trong su t quá trình. Sau khi nh p, dòng khí chuy n đ ng xo n c theo d ng hình tròn. ố t. Do v n t c khí c g i là “dòng xo n ngoài”. Đây là n i x y ra s tách bi Đi u này đ ậ ố c đ y ngày càng tăng, gây ra b i l c ly tâm, các h t b i trong khí có kích th ẩ ạ ụ ượ ướ ng t xuyên tâm h c ả ướ l n do v t quá l c ly tâm b i chuy n đ ng xo n c. Khi m t h t va ch m v i thành ự ắ ố ượ ớ thì nó s b ch m l ạ ẽ ị ậ ự

ạ ở

ữ ầ tr ng là r t ít. L c ly tâm (trong s ự c thu th p d ng h t, do đó h t n ng h n đ ượ ầ ế ố ấ ạ ặ ụ ố ượ ỏ ng quay ng ể ộ ậ ơ i đ u ra b i. Khi khí đi đ n ph n d ạ ầ c tr l ố ủ ắ i c a ra. c tách ra kh i dòng khí chính và đ y xu ng ph n hình nón b i các Các h t đó s đ ẩ ẽ ượ ỏ ố thành ph n đi xu ng c a v n t c khí. Tác d ng t ỷ ọ ụ ủ ậ ố ố ầ ễ nh ng l c khác) tác đ ng lên kh i l ự ạ ộ ướ dàng h n. Các h t r n tách r i kh i cyclone t i ờ ạ ắ ơ i và chuy n đ ng lên trên và hình cùng hình nón, dòng khí đ i h ở ạ ượ ổ ướ thành “ dòng xo n trong”. Dòng khí quay quanh ng tr tâm c a xyclon và thoát ra ngoài ụ t ạ ử

ầ ế Trong thi ấ ổ ế ủ ng ti p tuy n (Hình 3a). ế ộ ố ể ầ ộ M t s th c nghi m đã đ ể ở ộ ố ự ả ự ồ ụ ệ ầ ế ế [2] Hình 3, cho th y m t s ki u c u trúc đ u vào c a cyclon. H u h t các thi t k ấ ấ ầ t k này, ph bi n có c u trúc đ u vào theo ph ươ ế ế ế t k hình tr dòng khí đi vào b tác đ ng b i thi ẽ ắ ầ tròn c a thân cyclon nên s b t đ u ụ ế ế ị ủ c th c hi n đ gi m s t n th t áp qua chuy n đ ng xoáy. ấ ự ổ ể ả ệ ượ ệ ộ cyclone và nâng cao hi u qu thu gom b i bao g m thi ạ t k c u trúc đ u vào d ng ế ế ấ xo n (Hình 3b). ắ

ự ấ ổ ở ầ t k đ u vào ôm tròn (hình 3c), t k này đ u vào cũng có th đ ế ế c gi m b ng cách s d ng m t ộ ể ượ ả ố còn cung c p c i thi n hi u qu đ i ệ ử ụ ệ ằ ả S t n th t áp l c do b t n ả thi ấ v i m t s quá trình cho s phát tri n c a dòng xoáy bên ngoài. ớ ự ổ ấ ế ế ầ ộ ố thi ể ủ ự

Hình 3. Các lo i c a đ u vào c a cyclone ạ ử ầ ủ

ế ế B. đ u vào d ng xo n, ắ C. đ u vào d ng ôm tròn (APTI ầ ạ ầ ạ A. đ u vào ti p tuy n, ầ 413, 1999)

hình. 3, còn có m t s cách thi t kê đ u vào khác nh thi ư ầ ả ẽ ủ ặ ướ ế ừ ề ặ ầ ả phía d ế ầ ắ ạ c đ t ượ ặ ở ổ ệ ố ẽ ạ trên cùng c a thân tr (Hình 4b). ế t t k Bên c nh nh ng thi ế ế ở ộ ố ữ ạ b m t trên c a thân cyclon (Hình d c tr c, lúc này khí th i s đi vào t k đ u vào ụ ở ọ ế ầ i cùng (ngay c đ t d 4a). M t thi t k cu i cùng c a c u trúc đ u vào là đ u vào đ ầ ượ ủ ấ ố ế ế ộ t k khí th i đi vào cyclon thông qua m t đ u ộ ầ phía trên ph n hình nón). Trong nh ng thi ế ế ầ ữ ướ ủ vào ti p tuy n, d ng xo n, ho c ôm tròn thì c u trúc đ u vào đ i c a ấ ặ ế ph n thân tr c a cyclon thì khí s ch sâu khi x lý s đi ra kh i h th ng thông qua m t ộ ử ụ ủ ụ ố ầ ng ra đ t ti p tuy n ặ ế ế ở ủ

Hình 4 : C u trúc các lo i đ u vào khác trong cyclon ạ ầ ấ

A. Đ u vào d c tr c, i. Trích t AWMA (2000) ụ B. Đ u vào phía d ầ ầ ọ ướ ừ

ầ ễ ủ ụ ự ụ ủ ơ ẽ ị ệ ự ộ ẽ ấ ộ ạ ơ ố d ạ ụ ẽ ượ ứ ề ồ đó các h t b i s đ ầ ườ ể ả ấ ả ơ ả ố ấ Thân hình tr là ph n chính c a cyclone, n i di n ra s thu gom b i và tách không khí ơ ạ s ch.ạ Khi dòng khí đi vào và chuy n đ ng quay theo thành tròn c a thân cyclon, h t ộ ể ng và va vào thành do l c ly tâm tác đ ng lên n ng h n trong dòng khí s b l ch h ướ ặ chúng. Sau khi ch m vào thành cyclon, các h t đó s m t đ ng năng và r i xu ng ph n ầ ạ c thu h i. Nghiên c u cho thâý chi u cao c a i, hình nón ủ ở ướ ở ệ ng kính c th và không nên th p h n đ đ m b o hi u thân cyclon nên g p 1-2 l n đ ơ ể ấ qu t t nh t (Shepherd và Lapple, 1939; Đ u tiên, năm 1950; Stairmand năm 1949; Casal ầ và Martinez-Benet, 1983).

ạ ế ể ể ộ ầ ả Các dòng khí chuy n đ ng xoay quanh thân cycloê cho đ n khi nó đ t đ n đi m gi m ế ng đi lên phía trên đ thoát c a chính nó (trong ph n hình nón) và sau đó nó thay đ i h ổ ướ ủ ơ i c a ph n hình nón ph i có m t cái ph u - n i ra ngoài qua ng thoát khí s ch. ả ạ Phía d ướ ủ ể ễ ầ ộ ố

ng tích t ễ ạ ụ ệ ượ ể ạ ố ả ụ ủ ự ệ ả ủ ớ ả ủ ễ ụ ủ ệ ả ạ các h t, làm r i lo n thu gom các h t b i. Ph u ph i đ l n đ tránh hi n t ụ Elsayed và Lacor (2011a) đã nghiên c u sứ ự l u l ng khí và gi m hi u qu c a cycloee. ệ ư ượ ẳ c ph u thu b i c a cyclon d a hi u su t c a nó, ông đã kh ng nh h ng c a kích th ấ ủ ưở ả ướ đ nh r ng hi u qu thu gom b i c a cyclone và vi c gi m áp l c trên cyclon tăng khi ự ả ằ ị đ ườ ủ ệ ng kính ph u gi m. ễ ả

ố ầ

ng. ườ

ọ

ủ ấ ả ả

ề ằ ự

ự

ằ ấ ả

ủ Ph n cu i cùng c a cyclone là ng thoát khí ố s ch, thông qua ng, ố ạ không khí s ch s thoát ẽ ạ kh i cyclone đi ra ngoài ỏ ng thoát là môi tr Ố m t trong nh ng b ph n ậ ộ ữ ộ quan tr ng nh t c a ủ ấ ệ cyclone, nó chi ph i hi u ố ệ su t c a cyclone, hi u qu thu gom và gi m áp l c. Chen và Shi (2007) ự ệ nói r ng hai đi u ki n gi m áp l c ch y u t n ủ ế ồ ả i trong cyclone nh t n t ư ổ ạ th t trong khu v c và t n ổ ấ th t do ma sát, trong khi ấ Elsayed và Lacor (2010) ả báo cáo r ng s s t gi m ự ụ áp su t cao nh t trong ấ ạ ườ i đ cyclone x y ra t ng ng thoát khí, vi c xác ố ệ đ nh hi u su t l c xoáy. ấ ố ị ệ

Hình 5. S đ nguyên lý c u t o cyclone ấ ạ ơ ồ

2.2. PHÂN LO I CYLONE Ạ

2.2.1. Cyclone đ n ơ

t b hoàn ch nh ho t đ ng đ c l p và có nhi u d ng khác nhau nh ơ ế ị ề ỉ

ạ ộ ệ ử ụ ộ ậ ạ ạ ặ ụ ộ

ư Cyclone đ n là thi d ng hình tr , d ng hình côn. Vi c s d ng lo i nào tùy thu c và đ c tính c a b i và ụ ạ ạ yêu c u x lý. D ng hình tr có năng su t l n, còn d ng hình côn có hi u su t l n. [10] ạ ủ ấ ớ ầ ử ấ ớ ụ ệ ạ

Hình 6 M t c t đ ng và m t c t ngang c a m t cyclone đ n ặ ắ ặ ắ ứ ủ ộ ơ

ể ướ a) Ki u dòng ti p tuy n b) Ki u dòng đ ng tr c ụ ồ ể ế Hình 7 Các ki u h ế ng dòng trong cyclone ể

Hình 8. C uấ t oạ c aủ m tộ

Cyclone đ nơ

Hình 9. Các d ngạ van x b i ả ụ c aủ Cyclone đ nơ

 Kíc

h th ướ ơ ả ủ c c b n c a m t cyclone đ n [4] ộ ơ

r t s m b t đ u t ả ả ộ

năm 1930. Nh ng cu c kh o sát và phân tích cyclone x y ra t ấ Th m chí khó khăn đ hi u rõ nh ng nguyên lý c b n, nh ng đ c tính h n lo n xu t ắ ầ ừ ỗ ặ ừ ấ ớ ữ ể ể ơ ả ữ ậ ữ ạ

ệ ự ề ệ

ư ượ ầ ẫ

ạ hi n dòng xoáy trong vi c khái quát hóa. Do s ph c t p c a v n đ này, mô hình đ t ượ yêu c u nói chung v n ch a đ c c. đi u ch nh thích h p v i m t yêu c u nh t đ nh, d đoán đáng tin c y có th đ t đ ứ ạ ủ ấ c phát tri n. Tuy nhiên, n u các mô hình phân tích đ ế ể ạ ượ ể ấ ị ự ề ậ ầ ộ ớ ợ ỉ

Hình 10. Kích th c c b n c a cyclone đ n ướ ơ ả ủ ơ

B ng 2. M i liên h gi a kích th c và hi u su t cyclone ệ ữ ố ả ướ ệ ấ

Hi u su t cao Truy n th ng Năng su t cao Các lo i cyclone ạ ệ ấ ố ề ấ

(1) (3) (5)

(2) (4) (6)

1 1 1 Đ ng kính D/D ườ 1 1 1

0.5 0.5 0.75 ề Chi u cao ng vào ố H/D 0.44 0.5 0.8

0.2 0.25 0.375 ề ộ ố Chi u r ng ng vào W/D 0.21 0.25 0.35

0.5 0.5 0.75 ườ Đ ng kính ng d n ẫ ố khí ra /D 0.4 0.5 0.75

0.5 0.625 0.875 ố ẫ Chi u cao ng d n ề khí ra S/D 0.5 0.6 0.85

1.5 2 1.5 Chi u cao thân ề 1.4 1.75 1.7

2.5 2 2.5 ễ Chi u cao ph n ph u ề ầ 2.5 2 2

ườ ố 0.375 0.25 0.375 Đ ng kính ng thu b iụ 0.4 0.4 0.4

(Ngu n: c t (1) và (5) theo Stairmand,1951, c t (2),(4),(6) theo Swift,1969, c t (3) ộ ộ ồ ộ theo Lapple,1951.)

2.2.2. Cyclone t h p ổ ợ

ủ • L p n i ti p hai cyclone cùng lo i : Khi hai cyclone cùng lo i đ Các d ng t ạ ắ ả ọ ủ ệ ố ơ ừ

h p khác nhau c a cyclone. [6] ổ ợ ố ế ệ ả ọ ủ ệ ố ứ c l p n i ti p ố ế ạ ượ ắ ạ ệ . S tăng hi u nhau thì hi u qu l c c a h th ng s cao h n t ng cyclone riêng l ẻ ự qu l c c a h th ng hai cyclone m c n i ti p đáng xem xét là hi u qu l c theo ả ọ ệ c h t ch không ph i là hi u qu l c t ng c ng ỡ ạ ẽ ắ ả ọ ổ ố ế ộ ệ ả

ề ả ọ ủ ả ọ ọ ặ ế ư ượ ườ ng h p t n th t áp su t đ u tăng. • L p song song hay nhi u cyclone cùng lo i : Hi u qu l c c a cyclone tăng khi l u ư ạ ng kính ổ ấ ệ ng không đ i thì hi u qu l c l c tăng khi đ ệ ấ ề ắ l ượ cyclone gi m. C hai tr ả ng tăng ho c n u l u l ườ ợ ổ ả

ệ ủ ữ ử ầ ổ ả ọ ấ ả ớ ấ ề

ự ế Theo tài li u c a Jackson thì đ i v i b i và cyclone nh t đ nh thì s có s bi n ẽ ấ ị ố ớ ụ ng khí thiên gi a hi u qu l c và t n th t áp su t. Khi c n x lý b i cho m t l ụ ộ ượ ấ ng kính thích h p l p th i l n thì t ợ ắ t nh t nên dùng nhi u cyclone cùng lo i có đ ườ ả ọ i u c a nó.Hi u qu l c song song đ m i cyclone đ u làm vi c v i l u l ệ ố ư ủ chung c a h th ng t ạ ng t ệ ớ ư ượ ng đ i cao mà t n th t áp su t không tăng. ấ ấ ệ ố ể ỗ ủ ệ ố ề ố ươ ổ

Hình 11. Các h p d ng m c cyclone t ổ ợ ạ ắ

B ng 3. Năng su t l c b i c a cyclon đ n và cyclon t h p ấ ọ ụ ủ ơ ả ổ ợ

Năng su t làm vi c theo đ ng kính c a cyclon (mm) ệ ấ ườ ủ Lo iạ cyclon

400 500 600 700 800

1450-1690 2270-2640 3260-3810 4400-5180 5800-6760 Đ nơ

Kép -- 4540-5290 6520-7620 8800-10400 11600-13500

Ba -- -- -- 13200-15500 17400-20300

5800-6760 9080-10600 13000-15200 17600-20700 23200-27000 B nố

Hình 12. X lý b i xi măng b ng cyclone t ụ ử ằ ổ ợ h p m c n i ti p nhau ắ ố ế

2.2.3. Cyclon chùm

ế ị ơ ẫ t b thu b i g m m t s l ụ ồ ườ ể ườ ệ ạ ủ ụ ơ ế ế ồ ỗ ơ ồ ư ụ ị ướ ặ ậ ạ c c a các cyclon thông th ươ ạ ỏ ơ P ộ ơ ườ ề ả ắ ng l n các đ n nguyên xyclon m c Cyclon chùm là m t thi ớ ộ ố ượ ộ ng d n khí ra,cũng nh có ng d n khí vào và đ song song trong m t v , có chung đ ư ẫ ộ ỏ chung thùng góp b i ( hình 13). Khác v i cyclon đ n, vi c t o dòng khí có chuy n đ ng ộ ụ ơ ớ ạ t đ tách b i trong các đ n nguyên xyclon c a bu ng cyclon chùm đ t quay c n thi ế ể ầ c không ph i do đ a khí vào ph ng ti p tuy n mà do trong m i đ n nguyên cyclon đ ả ượ có đ t m t d ng c đ nh h ng d ng chong chóng ho c d ng hoa h ng. Vì v y kích ặ ộ ụ ng có cùng c c a bu ng cyclon chùm nh h n kích th th ướ ủ ồ ướ ủ ườ H-15 có năng su t khí 4600 năng su t nh nhau. Ví d , m t cyclon đ n hi u su t cao ấ ấ ệ ụ ư ấ m3/h và đ ớ ng kính 900 mm thì chi u cao là 7600 mm ( cyclon, thùng ch a, ng x ). V i ứ ố cùng nh ng đi u ki n trên, chi u cao c a bu ng cyclon chùm ch 2400 mm. [10] ủ ữ ề ề ệ ồ ỉ

1.

ướ

Hình 13. C u t o c a cyclone ấ ạ ủ chùm 3. H p phân ph i ộ ố 4. Đ n nguyên cyclone ơ ng 5. D ng c đ nh h ụ ị ụ 6. ng xỐ ả 7. L tháo b i ụ ỗ 8. Thùng ch aứ ạ Bu ng thu khí s ch 2. ng n i ố ồ Ố i và trên 9. Máng ch yả 10. T m l p ng d ắ ố ấ ướ - Nguyên lý làm vi cệ

ụ ầ ộ

ơ ả ụ ụ ị ặ ố ạ ắ ẩ ủ ộ ẽ ứ ụ ố ụ c thu b i đi qua các ng x ượ ồ ế

ụ

ụ ế Khi c n thu b i đi qua ng n i 2 đi ố ố vào h p phân ph i 3, t đó đi vào ừ ố các không gian vành khuyên gi aữ ố v và các đ n nguyên 4 và các ng ỏ x 6. Trong các kho ng không gian ả ngày có đ t các d ng c đ nh ự h ng 5 u n dòng khí sao cho l c ướ ly tâm t o thành đòn b y b n các h t b i v phía thành c a các đ n ơ ạ ụ ề ỗ nguyên, b i ch t đ ng s qua l ấ ụ tháo b i 7 đi vào thùng ch a 8. Khí ả đã đ vào bu ng 1. Đ liên k t v các ỏ ể đ n nguyên và ng x ng i ta ả ố ườ ơ dùng các t m l p ng d i và trên ướ ắ ố ấ c 10. B i đi vào thùng ch a s đ ứ ẽ ượ l y ra theo máng ch y 9 trên đó đ t ặ ả ấ d ng c tháo d đ a b i đ n h ệ ỡ ư ụ th ng v n chuy n b i. ể ụ ố ụ ậ

ơ ạ Hình 14. Các d ng đ n nguyên cyclone chùm

ụ ị ướ ạ ng d ng ớ ụ ụ ị ướ ng d ng hoa ạ a) V i d ng c đ nh h ớ ụ chong chóng b) V i d ng c đ nh h h ngồ

ơ ạ ữ ấ ượ ụ ừ ộ ố ướ ướ ể ủ ự ể ộ ộ ầ ơ ị ộ ụ ở ụ ế ồ ạ ụ ứ ụ ủ ỏ ẽ ờ ng chuy n đ ng 180 ủ ự ể ấ ể ộ ỏ c trình bày trên hình 13 g m v , Nh ng d ng đ n nguyên xyclon thông d ng nh t đ ồ h p phân ph i đi vào đ n nguyên theo tr c. Các ng. Khí t ng x và d ng c đ nh h ơ ụ ụ ả ố ụ ị ướ ng s t o cho dòng khí chuy n đ ng quay và khí đi h ng cánh c a d ng c đ nh h ộ ẽ ạ ụ ủ ụ ị đ tháo b i. Các h t b i ch u tác đ ng c a l c ly tâm s chuy n đ ng v biên xu ng l ề ẽ ạ ụ ụ ỗ ể ố các l p khí bên ngoài g n thành đ n nguyên c a dòng quay. K t qu là n ng đ b i ả ớ ồ ủ g n tr c đ n nguyên thì gi m đi. Các h t b i văng vào s tăng lên còn n ng đ b i ơ ẽ ả ộ ụ ở ầ m t trong c a v s chuy n đ ng cùng v i dòng quay và đi vào thùn ch a b i. Nh tác ớ ộ ặ 0, các h t b i tách đ ng c a l c quán tính xu t hi n khi khí đ i h ạ ụ ổ ướ ệ ộ ra kh i dòng khí và đi vào thùng ch a. ứ ỏ

ỉ ậ ồ ớ ấ ộ ố ể ụ ườ ộ k thu t các bu ng cyclone chùm v i các cyclon thông ế ỹ ơ ng ta th y m t s đi m nh sau : m c đ thu b i trong các cyclon echùm th p h n ư ấ ng khi c trong các cyclone thông th ụ ứ ườ ườ ng ng kính. Nh ng đ đ t cùng m t hi u su t thì cyclone thông th ộ ư ể ạ ệ ấ Khi so sánh các ch tiêu kinh t th ứ ộ m t chút so v i m c đ thu b i có th đ t đ ể ạ ượ ộ ớ chúng có cùng đ có đ ng kính g p 2 l n so v i cyclon chùm. ườ ấ ườ ầ ớ

i ta th ể ả ố ề ả ự t c các đ n nguyên ng ơ ấ ả ng có d ng hình ch nh t ít khi tr . D ng c ườ ậ ạ ạ Đ đ m b o s phân ph i đ u khí theo t phân ph i khí d ng nêm (vát). V th ữ ỏ ườ đ nh h ụ ị nh nh ng có m c đ thu b i nh h n so v i d ng c đ nh h ỏ ng làm h p ộ ườ ụ ụ ụ ạ ng d ng chong chóng ( hình 14a) ít b dính bám b i, nó có h s tr th y l c ệ ố ở ủ ự ấ ng d ng hoa h ng. T t ồ ạ ị ớ ụ ố ướ ư ứ ộ ỏ ơ ụ ị ướ ụ

ng trong m t ngăn c a cyclone chùm ph i có cùng m t h ụ ị ụ ướ ộ ướ ng ủ ả ộ c các d ng c đ nh h ả quay c a khí. ủ

ộ ả ể ụ ấ ủ ủ c gia công nh n s ch s ằ ằ ở ế ẽ ậ ầ ộ ơ ẵ ạ ẵ ẩ ề ặ ả ượ ậ ố ẽ ả ớ M t hãng s n xu t c a Th y Đi n cho r ng nên làm b m t trong c a các đ n nguyên ề ặ ẽ cyclone b ng v t đúc không gia công, b i vì n u b m t đ ậ ề ặ ượ làm ch m chuy n đ ng c a l p biên g n thành, trong khí đó b m t không nh m s gây ủ ớ ể nên s xoáy l p biên. Do tăng đ ơ c v n t c khí s làm gi m kh năng bám b n các đ n ự nguyên.

Hình 15. Cyclone h p và cyclone con t ổ ợ

2.2.4 Cyclone màng n c ướ

ộ

ế ể

ệ ượ ở ạ ế ị ớ

ắ t b l n nên d gây ra hi n t ễ ế ị

i ta t o ra m t l p màng n ả ộ ớ ướ ạ

M t trong nh ng ữ ủ khuy t đi m c a cyclon là do v n t c ậ ố i vào dòng không khí các h t ạ ướ c, t b Cyclon màng n ậ c ch y đ cu n theo các h t b i l ng, ngăn không cho c có kh năng l c s ch 90% các h t có ng cu n tr l ố t b . Vì v y , trên m t trong thành thi ặ ể ố ướ ế ị ạ ụ ắ ọ ạ ạ ả ố

xoáy trong thi h i đã l ng trên thành thi ụ ng ườ chúng b cu n vào dòng khí. Cyclon màng n kích th c 1,5 µm. [3] ị ướ

ở ướ ắ

c là ậ c màn n phía trên c a thân hình tr có l p vòi phun n ớ ướ ả ạ ề ỏ

ặ

ụ ắ ố ủ ướ ố ằ ế ẫ ầ ố ớ Ố

C u t o c a cyclone màng n ấ ạ ủ N c đ ể ộ ề ượ ướ trong cyclon và ph i t o đ trên xu ng d c m ng ch y t ả ừ ượ m t trong c a thân cyclon. Không khí đi vào cyclon t d ừ ướ ủ vào. ng thoát ra cũng nh ng d n vào đ u l p theo ph ươ ề ắ ư ố tr . Nh th mà dòng không khí v n đi theo đ ắ ố ướ c. ủ c phun theo chi u thu n v i chi u chuy n đ ng xo n c c a dòng khí bên ắ i thành và kh p i lên trên b ng ng d n khí ng ti p tuy n v i th n hình ỉ ng xo n c nh trong xyclon khô, ch ẫ ẫ ờ ế ế ư ườ ụ

c cu n trôi xu ng d ạ ố ố

ậ ứ ị ướ ạ ụ ả ạ ụ

khác là : khi b i va ch m vào thành cyclon, nó l p t c b n theo n ướ ả i vào không khí nh trong cyclon khô là ít x y ra. tr l ở ạ ướ ồ i r i c th i ra ngoài. Kh năng h t b i sau khi đã va ch m vào thành cyclon b b n ị ắ ả ư

3 không khí c a cyclon thay đ i trong kho ng t c này th

ng n c phun quy v cho 1m ượ ề ả

0,13 c l ng s b và L ng kính c cyclon. ỡ ườ ổ ng đ ườ ừ ơ ộ ượ ắ

ướ c. L ướ 0,3 l/m3 tùy theo đ dùng tu n hoàn, đ nh kỳ x qua h th ng x lý n ị ủ ng n ướ ượ ử ệ ố ả ầ

c th

ng đ

ướ

ườ

ớ ậ ố

ề

c ượ Cyclon màng n c a dùng v i v n t c dòng khí ở ử ố vào Vv=16~25 m/s và v n t c ậ c V=4.5~7m/s. trung bình quy ướ Chi u dài thân hình tr ụ i 10D). H=5~5,2D (Th m chí t ậ

ớ

CH

NG 3. TÍNH TOÁN THI T K L C B I CYCLONE

ƯƠ

Ế Ọ Ụ

Ế

I 3.1. TÍNH TOÁN THI T K L C B I CYCLONE TRÊN TH GI Ế Ọ Ụ Ế Ớ Ế

3.1.1 Mô hình lý thuy t ế

a) Lý thuy t hi u su t ấ ế ệ

ể hi u su t ho t đ ng c a m t cyclone. Ph bi n nh t là: ộ ổ ế ấ ấ ng kính c t và gi m áp su t. [6] Có m t s bi n pháp đ mô t ả ệ T ng s hi u qu , hi u qu l p, đ ả ộ ố ệ ố ệ ả ơ ệ ổ ườ ấ ạ ộ ắ ủ ả

 Phân b kích th ố c h t ướ ạ

ề ệ ứ ụ ề

ỡ ơ ở ứ ế ụ

ộ ướ ạ ố ố ủ ố ộ ạ

ạ ể ố ọ ị c h t. Hình 16 cho th y phân b m t h t có ấ c ký hi u là F và phân ượ ự ng đ i c a các h t theo kích th ươ c đi n hình v i m t ch đ . Các phân ph i tích lũy đ ướ ế ộ ệ ố ớ

B i công nghi p có ch a các h t nhi u kích c . C s cho nhi u lý thuy t tách h t đ ạ xác đ nh s phân b kích th c h t. Đây là m t ch c năng toán h c liên t c xác đ nh s ị ướ ạ ng t l ạ ượ kích th ộ ể ph i t n s dF / dx = f (x). ố ầ ố

Hình 16. S phân b kích th ự ố ướ ạ c h t đi n hình ể

Hình 17. S phân b t n s tích lũy ố ầ ố ự

ả ổ c d a trên kh i l ổ ộ ạ ắ ủ ự l ỷ ệ ố ượ ả ủ ượ ổ c cyclone gi ng c a các h t r n tách ra t dòng ch y c a khí - r n là M. T t ng s i. Do đó, thu n ti n đ chia t ừ ổ l ầ ộ ừ ố ỷ ệ ư l u l ữ ạ ắ ệ ể ậ  T ng s hi u qu ố ệ T ng hi u qu c a m t cyclone đ ả ủ ệ khí. Hãy xem xét m t cyclone mà t ng t ộ l u l ng này, m t ph n nh đ ư ượ ng khí- r n thành hai thành ph n : l ượ ỏ ượ ầ ắ

i.Và là kh i l ủ ố ượ l ữ ạ ủ ạ ụ ề ượ ượ c cyclone gi ố ượ c bi u di n cho t ng h t kích th ễ ể ừ ạ ng c a các h t ạ ử ụ c x s d ng ướ là kh i l ng c a các h t b i thô đ m n thoát ra cùng v i khí. Đi u này đ ớ bi u th c 2.2: ứ ị ể

T ng hi u qu cyclone đ ệ ả ổ ượ c xác đ nh là: ị

c tính b ng cách l y tích ph n các h t có kích th ấ ầ ạ ướ c x. T ng c a t ổ ủ ấ t ηT cũng có th đ ể ượ c các tích cho t ng hi u qu : ổ ả ằ ả ệ

t dF / dx ầ ố ệ Trong đó f là t n s khác bi  Hi u qu l p ả ớ ệ

ư ướ ề ậ ơ ượ ớ ậ c là k t qu c a s phân b kích th ố ượ ậ ố c h t có hi u qu riêng bi c đó, các h t có kh i l ố ượ ạ ng thu th p đ ế ượ ướ ỗ ng l n h n đ ả ủ ự ệ ạ c thu th p d dàng h n. Do ơ ễ ằ c h t. B ng ạ ướ ả t, l p hi u qu ệ ệ ớ ả Nh đã đ c p tr đó, ph n kh i l ầ cách s d ng khái ni m này, m i kích th ử ụ ệ c xác đ nh nh đ ị ượ ư

ng trình 2.2) Ho c (d a trên ph ự ặ ươ

K t h p ph ế ợ ươ ng trình này v i 2.3 cho m t m i quan h gi a t ng và hi u qu l p ả ớ ệ ữ ổ ệ ộ ớ ố

i d ng n ng đ h t c t i m t th i gian nh t đ nh sau khi ề ể ượ ạ ồ ấ ị ờ Đi u này có th đ vào cyclone, và Co là n ng đ ban đ u trên m i m i mét kh i khí đi vào. ầ ướ ạ ộ c ra d ồ ộ ạ ỗ ộ ố ỗ

thi ầ ế ượ ng đ ạ ỉ ố ơ ữ c gi ươ ụ ố ớ t X = D= Đ ng kính h t. Đ i v i ạ ườ ả ng hình c u có th đ c áp d ng thay vào ể ượ ầ c cho là có m t hình d ng hình c u nh v y: x ạ ộ ư ậ ầ ng đ M t d ng h t hình c u thông th ườ ộ ạ ng kính t x p x t t h n, nh ng đ ươ ườ ấ t c các h t đ đó. Trong báo cáo này, t ạ ượ ấ ả = dp = bán kính h t hình c u. ầ ạ

và nh ng s gi m sút t ữ ạ ự ả ữ ớ i nh ng giá ữ Hi u qu l p r t g n 1 cho nh ng h t có dp= 100 tr r t nh (cho) dp< 1 ả ớ ấ ầ ỏ ệ ị ấ

- Hi u qu phân tách [5] ệ ả

c ghi nh n giá tr thu đ ượ ả ằ ớ ị ố ệ ượ ư ầ c b ng cách tính toán hi u qu tách v i các ệ ượ c đ a ra b i Leith và Licht (1972) trong sáu giá tr v n t c đ u vào nêu ị ậ ố 1 = 0,001575 m2; S2 = 0,002912 m2; ị ủ ầ ầ

Trong B ng 1 đ ậ ả m i liên h đ ở trên theo năm giá tr c a các ph n cyclone đ u vào: S S3 = 0,004928 m2; S4 = 0,006608 m2 và S5 = 0,007440 m2. B ng 4. Giá tr hi u qu tách ph thu c v n t c đ u vào cyclone ộ ậ ố ầ ị ệ ụ ả ả

v (m/s) 12 15 18 21 23 25

(m) 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004

75.988 78.493 80.467 82.079 83.003 83.831

75.78 81.935 83.772 85.256 86.1 86.852

72.741 75.344 77.415 79.119 80.102 80.987

67.931 70.627 72.797 74.602 75.651 76.602

65.896 68.614 70.812 72.647 73.717 74.689

ụ ể ồ ệ ậ ố ầ ể ộ v n t c đ u vào cyclone ố ớ ậ ố ầ ả ph thu c ả ấ ự ế ệ c l u ý r ng đ i v i ph n cyclone đ u vào S ằ ố ớ ầ ầ ể ượ ư ơ ầ ị ủ ậ ố ồ ể ộ ọ ầ ấ ứ ộ ệ ậ ố ầ ầ ầ ượ ố ớ ủ ậ ố ự ộ ố ộ ầ ẫ ầ Hình 18. Bi u đ hi u qu tách Trong bi u đ hình 18 cho th y s bi n đ i c a hi u qu tách đ i v i v n t c đ u vào ổ ủ ồ 2 = 0,002912 trong cyclone. Nó có th đ m2, m c đ phân tách cao h n đ i v i b t kỳ giá tr c a v n t c đ u vào không gi ng ố ố ớ ấ ấ i c a cyclone. Bi u đ cho th y b l c th p nh t nh các di n tích đ u vào còn l ấ ạ ủ ư 5 = 0,0074 m2, trong c v n t c đ u vào c a 12 m / s và khu v c ph n đ u vào S thuđ khi đ i v i m t đ u vào v n t c 25 m / s và m t ng d n ph n di n tích S 2 = 0,002912 ệ m2 cyclone đã đ t đ n m t phân tách hi u qu c a 86. 852%. ạ ế ả ủ ệ ộ

2, hi u qu phân tách thu đ ệ

ể ượ ộ ậ ố ố ớ ầ ượ ệ ả t di n S = 0,002912 m ng c a kích th c quan sát th y r ng đ i v i m t v n t c đ u vào 23 m / s và ổ c là 86,1%. Đ làm n i c rút ra trên hi u qu tách trong cyclone đã đ c phân t ủ ấ ằ ệ ử ể ượ ướ ả Ngoài ra, nó có th đ m t ng ti ế ộ ố b t nh h ưở ậ ả t đ th hình 19 ừ ồ ị

Hình 19. Đồ th sị ự thay đ iổ hi uệ qu phân tách d a trên đ ng kính ự ả ườ

ệ ể ượ c h t. Ngoài ra, nó có th đ ạ ướ ố ớ ệ ệ ệ ả ơ ể ượ ệ ể ả c quan sát th y r ng hi u qu tách tăng lên v i s gia ả 2 = ấ ằ 5 = ặ ắ ố c quan sát th y r ng đ i i đa hóa, không ph thu c vào hình ấ ằ ộ c t ượ ố ụ ệ ả Trong đ th hình 19 có th đ ớ ự ấ ằ ồ ị tăng kích th c quan sát th y r ng đ i v i khu v c S ự ể ượ 0,002912 m2 hi u qu tách cao h n, và cho di n tích m t c t có hi u cyclone S 0,00744 m2 hi u qu tách gi m đáng k . Nó cũng có th đ ả v i m t đ ng kính 0.0012 m, hi u qu tách đ ộ ườ ớ d ng đ u vào. ầ ạ

 Đ ng kính c t [2] ườ ắ

ả ủ ng kính là m t trong nh ng thông s chính trong đánh giá ho t đ ng c a C t gi m đ ố ườ ộ ng kính khí đ ng h c c a m t m t cyclon. C t gi m đ ắ ộ ữ ng kính là đ nh nghĩa mà đ ị ạ ộ ọ ủ ắ ộ ườ ườ ả ộ

t cho ườ ả ệ ắ c tính toán riêng cho t ng tr h t v i hi u su t thu gom c a cyclon là 50%. C t gi m đ ủ ạ ớ t ng thi ừ ừ ấ ệ t k c a cyclon và ph i đ ế ế ủ ả ượ ng kính là riêng bi ng h p. ợ ườ

ợ ặ ấ ự ố ơ ệ ộ c g i là ph ọ ỗ ả ươ ả M c dù mô hình h n h p có s pha tr n và cung c p d đoán t t h n hi u qu thu gom, ự ả ượ ử ụ c s d ng mô hình dòng ch y kín, còn đ ượ r ng rãi h n trong các tài li u nghiên c u. Thay 0,5 cho hi u qu thu gom trong công ệ ộ ng trình c t gi m đ th c 5.c, m t ph ắ ứ ng trình Rosin-Rammler, đ ứ ệ ng kính c t nh sau: ắ ườ ơ ộ ươ ư ả

ả ấ ủ ể ự ộ ng kính c t gi m 50% so v i đ nh nghĩa, t ng th hi u qu thu b i c a cyclon s ổ c s d ng r ng rãi đ d đoán hi u su t c a cyclon. Khi ẽ ng kính có ng kính h t nh . Và d n d n, tăng c t gi m đ ầ ụ ủ ườ ể ệ ầ ệ ả ắ ườ ả ỏ C t gi m đ ườ ắ đ ắ ườ cao n u s c t gi m đ ế ự ắ nghĩa là hi u qu b thu gom đang gi m. ệ ượ ử ụ ớ ị ạ ả ng kính đ ả ả ả ộ

ự ế ấ ệ ượ ứ ạ ệ ả , r t khó khăn trong vi c xem xét t ấ ả ấ ề t c các hi n t ộ ệ ng kính c t gi m c a nó nh sau: Trong th c t ng ph c t p x y ra trong cyclon. Theodore và De Paola (1980) đã đ xu t m t mô hình th c nghi m liên quan đ n hi u qu thu gom c a cyclon có đ ườ ự ư ủ ủ ế ệ ắ ả ả

ươ ệ ả ấ ấ ị ẽ ớ ườ ứ ả ệ ả Ph cyclon nào v i đ Lapple’s. Mô hình th c nghi m này đ gom c a cyclon và các k t qu c a nó phù h p v i d li u th c nhi m nh t. ng trình trên cho th y, đ i v i m t h t nh t đ nh, hi u qu thu b i c a b t c m t ụ ủ ấ ứ ộ ộ ạ ủ ng kính c t gi m nh nhau s cùng theo k t qu nghiên c u c a ế ả ư c s d ng r ng rãi đ d đoán hi u qu thu ể ự ộ ự ệ ượ ử ụ ợ ớ ữ ệ ủ ự ấ ố ớ ắ ệ ế ả ủ i h n [6] ớ ạ  Đ ng kính t ườ

ậ ớ ả ạ ượ ườ ể ừ ư ộ ạ ậ khi hi u qu thu ệ ị i h n, giá tr ớ ạ ng kính h t đ Đây là đ ườ tăng d n v i vi c tăng đ ầ ớ ng đ này th ườ c thu th p v i hi u su t 100% (). K t ấ ệ ng kính h t và ch ti p c n 100% nh m t gi ệ ỉ ế c xác đ nh b ng phân tích. ằ ượ ị

 S gi m áp su t [6] ự ả ấ

ấ ấ l ỷ ệ ấ ộ ườ ả ổ ng tiêu th . Thông th ụ ượ ấ ả ố ệ ộ ự ệ ư ụ ả ơ ậ thu n S gi m áp su t trong cyclone là m t thông s hi u su t quan tr ng vì nó là t ự ả ọ ổ v i năng l ng có m t s đánh đ i gi a gi m áp su t và t ng ữ ớ hi u qu . Gi m áp su t cao h n có nghĩa là hi u qu thu cao h n, nh ng tiêu th năng ơ ả ệ l ượ ng nhi u h n. ề ơ

 V n t c đ u vào [2] ậ ố ầ

ậ ố ầ ự ế ệ ộ ậ ố ầ ệ ụ ự ố ằ ộ ầ ả ố ư ả ư ố ư ậ ể ấ c hi u su t t V n t c đ u vào có tác đ ng tích c c đ n hi u qu thu gom b i. V n t c đ u vào càng cao thì hi u qu thu gom càng t t. Tuy nhiên, nên l u ý r ng s gia tăng v n t c đ u vào ậ ố ầ ả ph i h p lý đ gi m t n th t áp l c. Nh v y, t c đ đ u vào ph i t i u hóa đ có ể ả ự ả ợ đ ấ ố ượ ổ t nh t. ấ ệ

 Kích th c h t [2] ướ ạ

nh h ưở ế ệ c h t tăng s làm tăng hi u qu thu gom. T ướ ữ ạ ộ ng t ự ỷ ọ ả ấ ủ ươ ụ ạ c h t. ướ tr ng h t l n ạ ớ ớ ẽ ớ tr ng l n s l n ỷ ọ ự ệ ạ ng v phía thành cyclon nhi u h n. ng đ n hi u su t c a m t cyclon là kích th M t trong nh ng y u t ế ố ả ộ Kích th nh v y, t ẽ ư ậ ệ h n cũng tăng hi u qu thu gom vì l c quán tính tác d ng lên h t có t ả ơ h n và bu c chúng ph i h ề ả ướ ơ ề ộ ơ

 Nhi t đ không khí [2] ệ ộ

t đ không khí cũng nh h ệ ộ ấ ả ệ ộ ẽ ế ớ ủ ậ ộ ả ưở ộ ệ ả ớ ả t đ khí tăng, m t đ khí gi m ng đ n hi u su t. Nhi Nhi ệ và làm tăng đ nh t khí. tăng đ nh t c a khí cũng s làm gi m hi u qu thu gom. ộ (Buonicor và Theodore, 1982)

3.1.2. Mô hình thi t k cyclone đ n ế ế ơ

ẩ ướ c Hình 20. Tiêu chu n kích th ộ c a m t cyclone ủ

Trong đó : ng kính thân ườ

- ố ng kính ng

- D : đ cyclone : đ ườ d n khí ra ẫ - S : chi u cao ng ố ề

ố

ề

d n khí ra ẫ - H : chi u cao ng vào ề - W : chi u r ng ng vào ố ề ộ - : Chi u cao thân - : chi u cao ph n ph u ễ - : đ ầ ng kính ng thu b i ụ ố ề ườ

ể ữ ầ ấ ồ ề ự ọ ỉ ng v m t bán kính cyclone t ng ban đ u đ ề ng đ ng. Ý t ng vi c không đ ng nh t ph n ph u gi a các cyclone và đ làm vi c ệ ệ ễ ưở ể ế ế t k , c thi ơ ớ ả ượ c s d ng nh m t x p x hình h c cyclone. Đi u này d a trên nguyên lý b o toàn ả ư ộ ấ ấ ở c đ xu t b i ề ộ ươ ươ ưở ượ ề ầ Đ tránh nh h ả tính toán tr lên đ n gi n, mô hình cyclone v i bán kính R và chi u cao L đ ở đ ượ ử ụ kh i l ố ượ Leith và Licht.

Hình 21. S đ dòng ơ ồ ả ch y qua vùng tách. Trong hình H = Lc + Lb

ấ ể ữ ề

ứ ề ự nhiên L. N u chi u dài dòng xoáy L t ề ng đ ươ ủ ế Có r t nhi u cách khác ề ộ nhau đ tính R và L. M t ị ủ trong nh ng đ ngh c a Leith và Licht cho chi u cao ề ng ng d a hình h c t ự ọ ươ ề t quá chi u nhiên v ượ ự ng. N u không, Lc + Lb là chi u cao. ề c tìm th y theo ấ ượ ủ ề ậ ạ ả trên chi u dài dòng xoáy t ế cao cyclone, L là chi u cao c a thân tr t ụ ươ ề Đi u này là do vùng thu th p x y ra chính trong ph m vi c a L. R đ các phép tính toán sau đây :

Khi

Ho cặ

Khi

- Hi u su t thu th p ậ ấ ệ

ấ ơ ả ả ậ c c t. ng kính i D50 có Nh ng mô hình hi u qu thu th p đ u tiên đã r t đ n gi n và ch s n xu t đ ầ ữ ướ ắ Đi u này đã đ a ra m t hàm liên t c n i mà b t kỳ h t bên d kích th ộ ỉ ả ạ ấ ườ ướ ụ ơ ệ ề ư ấ

ệ ượ ậ ớ i h n v n đ nguyên ệ m c 0 và 1 hình thành đ ấ ng cong c a hình. hi u su t thu th p 0% và m i h t trên D50 đ Các m c gi ẫ ượ ỗ ạ c gi ữ ấ ớ ạ c thu th p v i hi u su t 100% (hình 22). ườ ấ ứ ở ứ ủ

ng kính Hình 22. Hi u su t thu c a cyclone d a trên s gi ủ i h n đ ự ớ ạ ườ ự ệ ấ

ở ộ ầ ấ ữ ượ ố ế ơ c phát tri n b i Lapple. ự ể ọ ủ ứ ớ ằ ụ ấ ộ ố c xác đ nh b i m t m i quan h ủ ướ ố Đi u này đã đ ượ ữ ở ị ử ụ ộ ự ằ ơ ự ượ ự ạ ạ ắ ẽ ượ ng kính c t (D50) đã đ đ ượ ệ ấ ắ ố ầ ủ ệ ả ấ t k cyclone. ng r t h n ch v thi M cặ M t trong nh ng lý thuy t hi u su t thu th p đ u tiên đ ậ ệ dù mô hình này là khá đ n gi n và v i vài thông s , nhi u nhà khoa h c khác đã d a trên ề ả nghiên c u c a Lapple. Ông cho r ng hi u su t cyclone ph thu c vào s vòng xo n ắ ệ c khi đ n đáy. ệ ngoài c a dòng khí tr ề ế th c nghi m và có tên là "s l n hi u qu ". H n n a ông đã s d ng s cân b ng l c ự ả ệ ố ầ ệ ự c cân b ng l c ly tâm gây ra b i s xoáy. Khi hai l c ng h t. L c kéo ra kh i khí đ l ự ằ ỏ ượ ở ự Căn cứ này b ng nhau thì có 50% c h i các h t r n s đ c thu th p b i các cyclone. ậ ơ ộ ằ ở c tính toán, và sau đó η Hi u su t th b c. vào th c t ứ ậ ự ế ườ Nghiên c u sau này c a Wang cho th y tính s l n hi u qu ch chính xác cho m t s ộ ố ứ ỉ l ấ ạ ượ ế ế ế ề

ồ ộ ạ ắ ằ ố ứ ử ụ ự ằ ử ụ ớ ậ ố ệ ể ự c xác đ nh t ướ ạ S d ng gia t c này trong cân b ng l c cùng v i v n t c gi ộ ể c h t, hi u qu thu đ ượ ệ ả t b đ u cu i c a các h t tĩnh. ố ủ ế ị ầ ị ạ

ượ ợ t quá đ ớ ng kính, chi u dài tr c l c xoáy, v n t c t ệ ả c tính đ ng trình đ Barth b t ngu n m t bi u th c cho gia t c h t trong cyclone b ng cách s d ng lý ố ể i thuy t chuy n đ ng cong. ớ ộ ể ế đ nh lu t Stokes, ông đã phát tri n m t mô hình đ d đoán Hi u su t h n l ng tính t ấ ừ ị ạ ắ ậ ừ ỉ ố ủ ậ ố t s c a v n t c th b c. Đ i v i b t kỳ kích th ố ớ ấ ứ ậ Mô hình này đã t b đ u cu i c a nó v i v n t c thi thi ớ ậ ố ế ị ầ ố ủ c ch ng minh đ đ a ra k t qu r t khác nhau trong vi c tăng cyclone. Ngoài ra mô đ ệ ả ấ ể ư ế ứ ượ ườ ng hình này không th d đoán hi u qu thu giông bão v i đ ng kính v ớ ườ ả ể ự ự i h n. Ioza và Leith c i thi n mô hình c a Barth b ng cách g i ý m i th c kính gi ằ ệ nghi m ph i đa ụ ố ườ ệ ớ ạ ươ ậ ố ố ể ướ ủ ề

ng b i các kích th c còn l ế ố ị ả ế ưở ở ướ ạ ủ i c a ti p tuy n và làm th nào các thông s b nh h ế cyclone.

Hình 23. Đ c đi m đ ặ ể ườ ng cong hi u su t l p ệ ấ ớ

ầ ậ ề ủ ỉ ạ ả ng cong Hi u su t th b c thu đ ấ ứ ậ ạ ng cong nh v t thì có đ d c = ổ i 100 µm. ụ ầ ộ

ộ ố ệ ỉ ố ầ ộ ọ ớ ể ớ ề ố ệ ề ớ ồ ị Đ u tiên cô y ch ra Trong lu n án c a mình, Wang đã đ a ra nhi u k t qu thú v . ế ư ấ c b ng cách r ng hình d ng chung nh t cho m t đ ệ ượ ằ ộ ườ ấ ằ ộ ấ Cô cũng phát hi n ra r ng m t x p mô hình khác nhau, có hình d ng tích lũy lognormal. ằ ệ d84.1/d50 = d50/d15.9. Đi u này x t t cho m t đ ộ ố ư ậ ề ỉ ố ộ ườ ệ Cô cũng cho r ng cyclone 1D3D và 2D2D cho t ng hi u đ c th hi n trong hình 16 . ằ ượ ể ệ (M t cyclone xDyD có kích qu cao nh t cho b i khí ch a đ y các h t d ạ ướ ả ứ ấ Trong s các nhà khoa h c khác, cô ch ra m t s sai sót c Lb = x.D và Lc = y.D). th ố ướ ả Sử ng pháp m i đ xác đ nh s l n hi u qu . v i mô hình Lapple và đ xu t m t ph ấ ươ ớ ị d ng đi u này v i gia t c h t Barth,cô b t ngu n m i mô hình cho Hi u su t l p và ấ ớ ắ ạ ụ D50.

t k cyclone có m t v n t c đ u vào t ỗ ế ế ộ ậ ố ố ư i thích t c đ đ u vào, đ ệ ượ ả ề ế ng t ố ị ộ ể ộ ỹ ư ự ề c cyclone t ộ ố ộ i u khi nói đ n ế ầ ở c ch ra b i ỉ ộ ầ Vì th , ông đ ngh m t mô hình thay th , d a trên ế ự ng là m t k s có th ch n m t t c đ đ u vào ộ ầ ọ có m t tham s này. Tuy ố ừ ng kính ho c hi u su t thu i h n đ ướ ớ ạ ườ ệ ấ ặ ặ Parnell ghi nh n r ng m i thi ậ ằ hi u qu thu th p. ậ Mô hình Lapple không gi ả Parnell, trong s nh ng sai sót khác. ữ ố nhi u nguyên t c t . Ý t ưở ắ ươ mong mu n và sau đó tính toán t t c các kích th ấ ả ố nhiên mô hình này không th tính toán ho c gi ể th p vì th s d ng h n ch . ế ế ử ụ ạ ậ

ề ữ ề ớ ệ ử ụ nhiên". Đi u này đ ồ ả ề ự nhiên đ ấ ủ ng đ ng v i m t trong nh ng đ xu t c a ộ ươ ể i thi u khái ni m "chi u dài ớ ố ầ ề ệ ệ ắ ầ ừ c đ nh nghĩa là chi u dài d c theo dòng xo n b t đ u t ắ ọ ị ượ c ng.Alexanders chi u dài xoáy t ự ắ ế ề Mô hình Lapple cũng có nhi u đi m t Alexander . Thay vì s d ng s l n có hi u qu , ông gi xoáy t ề ượ lúc xoáy và đ n đi m dòng xo n đ i h ổ ướ ể đ a ra b i các th c nghi m m i quan h : ệ ư ự ệ ở ố

ư ế ẫ t c các thông s đ ố ượ ề ề ệ ụ ộ ấ ể ự ệ ệ ố ố ớ ượ ỉ ấ ả ậ ệ ự ể ệ ằ ệ ượ ủ ố ộ ộ ấ ủ ằ ộ 2.14 . K t qu này d n đ n m t c đ a ra trong hình N i mà t ơ ả ế cu c th o lu n v vi c có chi u dài xoáy ph thu c vào v n t c đ u vào hay không, và ộ ậ ố ầ ả m i quan h th c nghi m khác đã đ c đ xu t đ th c hi n các tham s này Sau đó ề ố c th hi n r ng tác đ ng c a t c đ đ u vào là ch có ý nghĩa đ i v i cyclone nó đ ộ ầ nh . Khi tính toán hi u su t c a m t cyclone công nghi p b ng cách s d ng chi u dài ỏ xoáy t ệ c áp d ng h u h t trong m i tr nhiên, mô hình c a Alexander đ ề ng h p. ử ụ ọ ườ ượ ự ủ ụ ế ầ ợ

ấ ể ứ ộ ề ể ự ấ ớ ọ ự ộ ạ ả ị ệ ớ ự ế ế ứ ề ấ ộ ộ ả đ nh cho s phân b ặ ể ử ụ ủ ệ ể nhiên cho các thi ư ự ề ờ ộ Zhao đã đóng góp r t nhi u đ nghiên c u các cyclone năm qua. Trong năm 2005 ông đã phát tri n m t mô hình đ d đoán Hi u su t l p d a trên mô hình dòng ch y, lý thuy t ế ể ố tách h t quan tr ng và lý thuy t tách l p biên. M t h n ch là gi ạ ờ h t v i m t cách th c. Sau đó ông đ xu t m t mô hình khác nhau mà ông đ t tên: "th i ạ ớ gian c trú ". S d ng các khái ni m c a Leith và Licht ông đã phát tri n bi u hi n khác ệ ư nhau cho th i gian c trú khí tùy thu c vào chi u dài xoáy t t k cho ế ế cyclone.

ả ướ ậ ố ỉ c đó ch là m t vài trong s các mô hình cyclone hi n có. Tuy ng khác ệ t ư ưở ộ ố ầ Các mô hình th o lu n tr nhiên, h u h t các mô hình có ngu n g c xung quanh ba tr ng phái t ồ nhau: Lý thuy t h t tĩnh, lý thuy t th i gian c trú ho c lý thuy t l p biên. ờ ế ế ạ ườ ế ớ ư ế ặ

- Lý thuy t h t tĩnh ế ạ

ự ế ở ậ ố i r = Re). Đó là v n t c ti p tuy n t ế ậ ố ế ể ề ấ ằ ủ ạ ớ ự ự ề ạ ở ơ ể rìa c a lõi (t t c các v trí tr c trong c th ụ ị ấ ả ủ i đa mà đ t m t gi i h n trên cho kích ộ ớ ạ ặ ế ố c tìm th y b ng cách c h t có th duy trì trong vòng xoáy bên ngoài. Đi u này đ ượ rìa ị ằ đ nh r ng không ằ ẽ ẫ ả ị ề ế ạ ẫ Các tính toán d a trên v n t c ti p tuy n cyclone t ạ th ạ ướ cân b ng l c kéo v i l c ly tâm c a h t. Đi u này "h t tĩnh" sau đó s v n b treo c a lõi. Các h t tĩnh sau đó s v n còn đ ng yên đi u này d n đ n gi ứ ẽ ẫ ủ có gia t c xuyên tâm ho c v n t c. ặ ậ ố ố

- Lý thuy t th i gian ờ ế l u ư [2]

l ng. Th i gian này đ ơ ử ượ

ệ ờ ề kích th ể ờ ậ ố ớ c b t ngu n t ư ề ấ ạ ị ướ ộ ạ ế ượ ng hi u qu chia cho l u l ẽ ng đ c xác đ nh d a trên kh i l ự ượ ị ề ẽ

ằ ố ượ ử ử ử ể ằ ộ ộ c tính nh sau: c dán nhãn Hi u qu cyclone d a vào th i gian h t b treo l ờ ự ả c cyclone và v n t c đ u vào. Nói cách khác, c tính t l u ư " và đ "th i gian ầ ừ ượ ờ đi u này có nghĩa là th i gian đ cho m t h t ti p xúc v i khu v c thu. Vi c tăng th i ệ ự ờ gian c trú s tăng hi u su t thu. Đi u này đ nhi u cách khác nhau, ề ồ ừ ệ ắ nh ng th ng th tích. ả ườ ể ư ượ ố ượ ư ệ ng kính và chi u dài cyclone s làm tăng th i gian Tăng đ l uư . Sau đây là cách xác đ nhị ườ ờ ạ ng dòng khí là M. B ng cách t m th i gian c trú khi s cyclone cao 330mm và kh i l ố ượ ư ờ ng ng đ t ng t các c a vào và c a ra. B ng cách đó, h có th xác đ nh kh i l c aủ ọ ư ị t c các h t b m c k t bên trong cyclone. Th i gian l u trung bình đ t ư ấ ả ạ ị ắ ẹ ng ư ượ ờ

 Th i gian ờ l u ư có tính ch t ấ sau đây :

- ng không khí vào cyclone ả - - ng kính và chi u dài cyclone ề - Gi m khi tăng l u l ư ượ Tăng cùng v i s gia tăng m t đ h t ậ ộ ạ ớ ự Tăng cùng v i s gia tăng đ ớ ự ườ chóp nón ng b i góc B nh h ở ưở ị ả ở

-

ớ ở ọ Lý thuy t l p biên ế ớ i b t đ u tr ớ ắ ầ ạ ế ả ạ ẽ ị ả ộ ướ ưở c cyclone. Tùy ớ ng b i các l p ở nên quan tr ng h n khi gi m kích th Các l p ranh gi ơ thu c vào v n t c các h t ti n g n thành cyclone,các h t s ch u nh h ầ ậ ố biên nh hình 24 ư

ạ ả Hình 24. Qũy đ o nh h ưở t ng b i l p biên ở ớ ngườ

ự ứ ấ ự ố c tính toán, đó là t p h p các h t trên vách. S xáo tr n h c gi ượ ậ ng. Th nh t, s phân b thông l ướ ự ạ ộ cượ Các cyclone đ chia thành hai khu ng h t vào l p ớ ượ ạ ả ng tâm đ ượ v c : khu v c lõi và vùng biên t ườ ự biên đ ợ đ nh không có gradient n ng đ . ộ ị ồ

ng pháp xác đ nh đ ng kính t i h n và c t gi m B ng 5. Ph ả ươ ị ườ ớ ạ ả ắ

Ngu nồ Công th cứ

Lý thuy t h t tĩnh ế ạ

Ioza và Leith

Barth

Barth

Th i gian l u ư ờ

Lapple

Lapple và Shepherd

Fayed và Otten

- S gi m áp su t [2] ự ả ấ

ế ố ầ ự ệ ả ặ ả ủ ấ ắ ở ằ ỏ ự ọ ự ấ ổ ự ụ ả ổ ấ ự ở ộ ầ ổ ấ ủ ụ ộ ễ ụ ả ế ổ c n cân nh c các khía c nh c a chi phí ho t S s t gi m áp l c trong cyclon là y u t ạ ủ ạ ự ụ đ ng. M c dù hi u qu c a cyclon có th tăng lên b ng cách tăng t c đ đ u vào, di u ề ố ộ ầ ể ộ này cũng làm tăng t n th t áp su t nên c n đòi h i s ch n l a gi a 1 trong 2. S s t ự ụ ữ ầ gi m áp l c trong vòng cyclon bao g m: T n th t c a c c b và t n th t liên t c (Chen ổ ồ đ u và Shi, 2007). M t ph n t n th t c c b l n trong cyclon di n ra do s m r ng ở ầ ộ ấ ụ ộ ớ i đ u ra trong khi h u h t t n th t liên t c x y ra do ma sát v i t vào và s co t ớ ườ ng ạ ầ ấ ầ ự ng ng thoát c a cyclon. cyclon và t ố ườ ủ

ệ ề ứ ề ả ự ự ự ấ ự ố ụ ị ạ ọ ng tâm t ướ ướ ấ ng trung tâm c a áp l c tĩnh. H cũng nghiên c u nh h ng v h Nhi u tài li u nghiên c u dành riêngcho v n đ gi m áp l c và lĩnh v c áp l c trong ấ cyclon. M t ví d là Wang et al. (2006). H ki m tra s phân b áp su t bên trong m t ộ ọ ể ộ c hình i năm v trí khác nhau. H báo cáo r ng gradient áp su t cao nh t đ cyclon t ấ ượ ằ ng gi m d n thành trong kho ng cách h ầ ả ả ủ ậ ng c a v n t t ưở ề ướ ừ ườ trung tâm và cho th y m t xu h ừ ự ấ ộ ứ ả ủ ọ

ả ấ ự ả ự 5 cm đ n 32 cm H ố ớ t k c a Lapple tăng t ộ 2O khi v n t c đ u vào tăng t ừ ế ế ủ ậ ố ừ ế ầ

ự ệ ầ ả ằ ấ ụ ơ ả ổ ữ ấ ư ề ổ trong đ ng ng thoát. t c đ u vào đ i v i gi m áp l c cho th y áp l c gi m trong m t 2D4D (h = 2D, H=4D) ố ầ Thi ế 10 đ n 30m/s. Cortes và Gil (2007) cho r ng có 3 thành ph n c b n gây nên vi c gi m áp l c trong đ u vào, các t n th t ma sát bên ngoài và các xoáy cyclon là nh ng t n th t c c b ộ ở ầ ổ bên trong, và nh ng t n th t c c b t ể ổ i đ u ra. Nh ng đi u đó là không đáng k , t n ấ ụ ữ ộ ạ ầ th p cao nh t là ố ở ườ ấ ấ

ấ ự ớ ỷ ệ ơ ể ọ ơ ổ ơ ớ ả ấ ừ l ỷ ệ ự ậ ộ ủ ng đ ng năng l n h n, l n l ặ ầ ượ ề ộ ượ ả ơ ự ả ế đã đ ng t ấ ổ ế ệ ố ượ ủ ự ơ l c th / hình nón Hoffman et al. (1992) báo cáo gi m t n th t áp l c cho cyclon v i t ả i tr ng b i cao h n. Lý do cho đi u đó là tăng t n th t ma sát trong cao h n và v i t ổ ề ụ ủ vòng xoáy ngoài cùng. T khi s phân tán đ ng năng t thu n v i bình ph ng c a ươ ớ ng cyclon gây ra v n t c khí, tăng chi u dài c a ma sát ho c tăng h s ma sát c a t ủ ườ ệ ố ậ ố t, làm gi m v n t c khí khi nó đi vào tiêu tán năng l ậ ố ớ c ng đ thoát ra ngoài. K t qu là s gi m áp su t t ng c ng bên trong cyclon ph i đ ả ượ ộ ố ả ể ở c báo cáo b i h th p n u h s ma sát c a cyclon là cao h n. K t qu t ả ươ ế ạ ấ Cortes và Gil (2007).

ọ ế ủ ứ ữ ườ i ra (De) t ả ả ủ ố ớ ườ

ng kính l ng áp l c thu đ ự ượ tâm v phía t ề ườ ỏ ừ ạ ấ ạ ằ c l ượ ạ ng kính l ấ ố ứ ả ườ ầ ố ấ ố ớ ự ạ ễ i ra c a các c n bão là tham s quan tr ng nh t nh h ơ ố ấ ả ưở ủ ế ả ố ọ ơ ọ Elsayed và Lacor (2010) đã báo cáo k t qu c a h nghiên c u c a h , trong đó h ọ ứ ng kính ng thoát và s gi m áp. H s d ng ba nghiên c u s liên quan gi a đ ọ ử ụ ự ả ự ng ng 0.5D, t k hi u qu cao Stairmand v i đ cyclon có thi ố ứ ươ ế ế ệ ả c trong ba cyclon. K t qu 0.4D và 0.3D. Hình 18 cho th y các tr ế ấ ng bao quanh cyclon, và ng ý r ng tăng áp su t tĩnh theo d ng t a tia t ườ ằ ấ ụ i tâm.Các k t qu cũng cho r ng các ng âm ho c r t th p áp su t tĩnh quan sát t đ i l ả ế ặ ấ ạ ượ ạ ng có hình d ng i, các tr tr ng áp su t không đ i x ng xung quanh tâm, ng ườ ườ i ra ng kính l l i ra. Vì v y, gi m đ n sóng đ i v i s gi m d n các đ ượ ố ườ ả ậ ườ ng s làm nhi u lo n dòng khí trong c n bão. Elsayed và Lacor (2010) báo cáo r ng đ ằ ẽ kính l ự ổ ng đ n gi m áp l c t ng th .ể

Hình 25 : Tr ườ ng áp l c c a thi ự ủ ệ ả

-2.

ệ ủ ề Elsayed và Lacor (2010) t k cyclon hi u qu cao Starimand. a. De = 0.5D, ế ế b. De = 0.4D, c. De = 0.3D. áp l c đ c trình bày trong đi u ki n c a N.m ự ượ ể ừ Chuy n th t ể

ng kích c c a ph u thu b i trong vi c gi m áp l c và hi u qu thu gom. H đã s d ng ba ự ưở ử ụ ứ ả ọ ướ ủ ễ ệ ọ ả ng ng là B =0.625D, B = 0.500D, và B = 0.375D. c b i ph u t Elsayed và Lacor (2011a) đã nghiên c u các cyclon khác, h nghiên c u nh h ứ th ả ệ cyclon có kích th ễ ươ ứ ụ ướ ụ

ố ớ ọ ng áp l c đ i v i các cyclon. H phát hi n ra r ng m c dù ặ ủ ng c a ệ ư ưở ướ ệ ả ấ ằ c phu s gi m áp l c và tăng hi u qu thu gom, nh ng nh h ng kính l ả i ra. Hình. 10 cho th y các tr gi m kích th ph u thu b i không m nh m nh c a đ ụ ự ự ẽ ư ủ ườ ườ ể ẽ ả ạ ả ễ ố

Hình 26 nh h ng c a kích th Ả ưở ủ ướ ễ ụ ự xoáy. a. B = 0.625D, b. B = 0.500D, c. B = 0.375D.Áp l c đ c ph u thu b i trên các lĩnh v c áp l c trong l c ố ự ề c trình bày trong đi u ự ượ Alsayed và Lacor (2011a). ki n c a N.m ể ừ ệ ủ

-2. Chuy n th t ể

c t o thành t năm y u t sau: [1] ự ả ượ ạ ừ ế ố - ấ ấ - ng đ ng h c ) b m t đi trong bu ng cyclone ộ ự ở ộ ượ ị ấ ồ - ng v i thành cyclone S gi m áp su t trong m t cyclone đ ủ ộ ọ ườ ọ ớ - i ng thoát do nhi u lo n ạ - ng áp l c l y t năng l T n th t do s m r ng c a khí đi vào cyclone ổ Đ ng năng ( năng l ộ T n th t do ma sát d c đ ấ ổ T n th t ma sát t ấ ổ Năng l ượ ạ ố ự ấ ừ ễ ng xoay đ ng h c ọ ượ ộ

ậ ủ ồ ừ ắ ữ ệ ự ả ự nh ng mô hình và tính toán đ ư ụ c t ng s t ộ ng kính cyclone nh ng ph thu c ượ ổ ụ ớ ườ Trong lu n án c a mình, Wang b t ngu n t áp. Cô phát hi n s gi m áp l c là đ c l p v i đ ộ ậ vào v n t c đ u vào và chi u cao cyclone. ậ ố ầ ề

s m t đ ng năng trong bu ng cyclone là r t l n. Đ ng năng ồ ừ ự ấ ộ ấ ớ ồ ộ S s t áp b t ngu n t ự ụ c a dòng xo n bên ngoài m t đ phù h p : ủ ấ ể ắ ắ ợ

ng đ ng năng t l ượ ỉ ệ ậ ườ ộ ẽ ớ ệ ầ i thi u t i b c t thu n v i . Các y u t ế ố ự ể ạ ầ ị ự ạ ạ ứ ườ ầ ả ng cyclone và gi m d n đ n m c t ứ ố ả ế ế ậ ố ở ự ấ ế ụ ủ ễ ẽ ể ả ễ ế c kín khí và van đi u ti i c a thu b i. c l p sai t t đ tăng Nói cách khác, s tiêu hao năng l ự ổ ng s góp ph n cao trong vi c gi m áp l c. T ng ng dòng xoáy nh ma sát thành t c ư ườ áp l c có giá tr c c đ i t i lõi ế ự cyclone. M t cyclone có v n t c đ u vào ti p tuy n cao,có th d n đ n áp l c v n t c ự ậ ố ể ẫ ế ộ i đó áp su t tĩnh tr nên tiêu c c so v i không khí. Vùng áp su t tĩnh tiêu c c cao mà t ự ớ ấ ạ ph u quay i cùng c a ph u cyclone. Đi u này s khi n b i thu này có th đ t đ n d ở ề ể ạ ế ướ ng ễ i cyclone và theo dòng khí ra ngoài. Đi u này có th x y ra n u n u ph u c l ề ế ượ ạ không đ ạ ử ế ượ ắ ượ ụ ề

ặ ệ ố ầ ầ ố ậ ả ỏ ả ượ ầ ấ ố ậ ể ẩ ệ ố ắ c ki m tra c n th n xem chúng đ ượ ị ả ể ả ặ ố Vì v y, trong khi l p đ t h th ng ng đ u vào, h th ng ng đ u ra và ph n ch a b i ứ ụ ỉ th i b ph i đ c b t kín hay không. B t kỳ s rò r ự nào trong cyclone có th làm gi m hi u qu thu gom xu ng 25% ho c nhi u ề ệ h n(AWMA, 2000). [7] ơ

ớ ạ ấ ễ ị ủ ự ọ ậ ố ủ ọ ự ể ả ằ ầ ị ệ ẳ ấ ủ ủ ộ ấ ủ l ỷ ệ ẫ c quan sát th y ệ

ề ặ

ả ượ ự ể ể ả Cyclon r t d b mài mòn do v n t c khí cao va ch m v i nó. Trong khi ho t đ ng, quá ạ ộ trình mài mòn vách bên trong c a cyclon có th x y ra do s c xát c a các h t khí. Đó ạ ạ đ y m nh là s kh ng đ nh trong AWMA (2000), h cho r ng quá trình bào mòn s t ẽ ự ẩ ắ ầ Các góc đ t n công c a các h t b i vào khi đã d u hi u bào mòn đ u tiên b t đ u. ạ ụ ụ i tr ng b i vách bên trong c a cyclon quy t đ nh m c đ mài mòn c a cyclon, ngoài ra t ứ ộ ế ị ả ọ mài cao, v n t c đ u vào cao và m t đ các h t cao d n đ n tăng t mài mòn. T l ỷ ệ ạ ậ ộ ậ ố ầ ế Bên mòi cao h n đ v đ i di n v i đ u vào và hình nón cyclon. ấ ở ỏ ố ơ ượ ớ ầ ấ c nh đó, vi c c t hàn trong quá trình ch t o cyclon s làm tăng quá trình mài mòn xu t ệ ắ ạ ế ạ ẽ xói mòn trong cyclone, đ hi n s b t th l ng kính ng trên b m t. Đ ki m soát t ườ ỷ ệ ườ ệ ự ấ ể ể ộ ố ấ ậ Bên c nh đó, vi c s d ng m t s t m c a cyclone ph i đ c l a ch n c n th n. ệ ử ụ ạ ẩ ọ ủ ch ng mài mòi có th tháo r i đ c s d ng đ b o v các thành cyclone c có th đ ờ ượ ệ ể ượ ử ụ ố và s dung v t liêu dày h n đ làm ph n hình nón cyclon. ể ử ậ ầ ơ

ả ưở ộ ế ố ẽ ể ả ệ ắ quan trong nh h ễ ự ạ ụ ụ ế ự ủ ẫ ướ ủ ế ế ễ ng d n đ n s bít kín c a ph u ch b i. Nh ễ ướ ẽ ể ẽ ắ ố ớ ụ ộ ướ ế ế ố ế ụ ễ t k đã đ ộ ố c s d ng (Hình 27a). C a tr ệ T c ngh n cyclone là m t y u t ng đ n hi u su t cyclon. Hi n ẽ ấ ắ ế ng t c ngh n có th x y ra do s bít kín c a ph u ch a b i. T c ngh n cyclone làm t ắ ẽ ứ ụ ủ ượ i dòng nhi u lo n dòng khí và là nguyên nhân làm cho các h t b i thu gom b cu n tr l ị ố ạ ở ạ ễ ư khí. T i tr ng b i cao đi vào cyclon th ứ ụ ễ ườ ả ọ c c a ph u ph i l a ch n đúng theo thi v y, kích th t k . Ph u thu b i nh s gây ra ỏ ẽ ụ ọ ậ ả ự ng t c ngh n và làm b n cyclon, trong khi kích th hi n t c ph u thu l n s làm ớ ẩ ệ ưở ng b i khác nhau, m t cái ng thu nhi u lo n dòng khí. Đ i v i vi c thu gom các t ạ ễ ộ c h t, m t có th đ ấ ượ ể t ngăn dòng b i đi xu ng ph u c a tay tr ố ượ ử i l ả ượ c đ xu t cho ph u b i. Tr ề ử ệ c s d ng. M t s thi t có th đ ể ượ ử ụ ể ượ ử ụ ượ ụ

ư ậ ẽ ẽ ạ ắ ị ử c làm s ch đ nh kỳ. Không nh v y, s gây t c ngh n cho cyclon. S đ ng hóa quá trình làm s ch. và nó ph i đ d ng m t van xoay (Hình 27b) s t ụ ả ượ ộ ẽ ự ộ ạ

ể Theodore (2008) Hình 27 Thi t kế ế ph u thu b i. a. ễ ụ t d n C a tr ượ ẫ ử b i, b. Van ụ quay.Chuy n thể t ừ

M t van n p t ộ ắ ể ượ ử ụ ỗ ợ ở ố ọ ắ phía h ẫ c đi u ch nh đúng đ cân b ng t ự ng c đ t trong ng ph u ướ ặ ố ễ ở ố ng c a b i. L c h p d n và đ i ượ ự ấ ủ ụ x b i. đ ng cũng có th đ ộ đ i di n và h tr b i đ i tr ng đ v ố ệ tr ng ph i đ ề ọ c s d ng, trong đó n p đ ọ l ỷ ệ ả ụ ượ t qua tr ng l ằ ể ượ ể ả ượ ỉ

ạ ạ ụ ể ị ễ các h t b i trong ph u, các h t còn có th b tích t ụ trên thành cyclon là các h t m m và m n. Các h t có đ ạ ạ ề ạ ị trên thành ng kính ườ trên t di n ra trong cyclone. Bên c nh vi c tích t ụ ệ cyclon. Các h t tích t ụ ạ <3 micron cũng có th tích t ể ụ ườ ng n u s ng ng t ế ự ư ụ ễ

ấ ng kính gi ớ ườ ệ ấ ế ế ẫ ấ ớ i ể t k kém s d n đ n hi u qu thu th p và tiêu hao đi n năng cao, ế ệ c s d ng đ đánh giá gi m áp su t và s Stokes ả ượ ử ụ ự ả ả ể ấ ố ố t k cyclone, r t quan tr ng đ đánh giá s gi m áp su t so v i đ Khi thi ọ ế ế h n. M t m u thi ạ ẽ ẫ ộ đi u này c n nên tránh. S Euler đ ề cho gi ầ i h n đ ớ ạ ườ ng kính. Đ c xác đ nh: ượ ị

Trong đó ∆p là s gi m áp su t, còn ρg là m t đ khí. ự ả ậ ộ ấ

t k , có s t ng quan gi a Eu và Stk50. M i t ế ế ự ươ ố ươ ng ữ Đ i v i m t cyclone đ ộ ố ớ quan đó đ ượ c thi ượ c th hi n nh sau : ư ể ệ

ậ ng kính nh thì t n th p áp l c s l n. Và tăng v n ự ẽ ớ ấ ổ ỏ i h n đ Đi u này cho th y n u gi ớ ạ ườ ế ấ ề t c đ u vào s gây s s t áp cao. ự ụ ố ầ ẽ

ặ ể ậ ả ằ ể ể ượ ắ ơ ỗ ỗ ng t ượ ư ậ ươ ự ả ấ ổ ườ ệ ấ ả ậ ự ng kính cyclon đ gi ỗ ể ệ ả ổ ộ ệ ố ộ ổ Các cyclon có th đ ấ c l p đ t song song đ v n hành nh m gi m t n th p áp su t ổ ấ c m t ph n t ng th trên các cyclon đ n v . Khi l p đ t song song, m i cyclon nh n đ ầ ậ ượ ặ ắ ị ổ ộ ỏ c m t l u l khí th i. Vì m i cyclon trong m t h th ng song song nh n đ ng nh , ộ ư ượ ả ộ ệ ố nên k t qu là gi m t n th t áp l c lên cyclon. T nh v y, n u nhi u cyclon ề ế ả ế cho t n th t áp c s d ng song song cùng thì vi c gi m đ đ ổ ể ữ ượ ử ụ su t t ng th không đ i, hi u qu thu gom c a m i cyclon tăng lên, nâng cao hi u su t ấ ệ ủ ấ ổ thu gomt ng th . Cyclon có th ho t đ ng trong m t m t h th ng chùm. H th ng ệ ố chùm cyclon th c s d ng đ nâng cao năng su t thu gom. [2] ng đ ể ượ ử ụ ạ ộ ể ể ườ ấ

3.1.3. Tính toán đ i v i cyclone đ n : ố ớ ơ

c s d ng đ xác đ nh nh h ự ộ ể ượ ử ụ ng c a thi ủ ưở ể ả ị ế ế t k ự ề ả ệ ả ủ ố ể D a theo hi u su t [4] ấ ệ M t mô hình r t đ n gi n có th đ ấ ơ cyclon và s đi u hành hi u qu thu gom b i. ụ Theo mô hình này, vòng xoay c a khí thông qua N s vòng bên trong cyclon. N có th x p x b ng t ng s vòng bên trong thân và bên trong hình nón c a cyclon: ấ ỉ ằ ủ ố ổ

Trong đó: - ố - ẫ t b ế ị ố ặ - ủ ầ ủ ặ - ủ ặ ọ - ề ạ ụ ượ ủ ể ả ả ư ờ N: s vòng bên trong thi H: Chi u cao c a đ u vào ng d n( m ho c ft) ề Lb: Chi u dài c a thân cyclon (m ho c ft) ề Lc: Chi u dài( theo chi u d c) c a hình nón cyclon (m ho c ft) ề ờ Đ thu đ c các h t b i, các h t ph i va vào thành c a cyclon trong kho ng th i ạ gian mà khí hình thành dòng xoáy ngoài trong cyclon.Th i gian l u khí trong tr ng thái dòng xoáy ngoài là: ạ

Trong đó:

3/s)

3/s ho c ftặ ẫ

ư ặ

ố - ∆t: Th i gian l u khí trong dòng xoáy ngoài - D: Đ ng kính thân cyclon( m ho c ft) - Vi: V n t c khí đ u vào( m/s hay ft/s)= Q/ WH ầ - Q: Th tích dòng ch y(m ả - H: Chi u cao c a đ u vào ng d n( m ho c ft) ủ ầ - W: Chi u r ng c a đ u vào ng d n(m ho c ft) ờ ườ ậ ố ể ề ề ộ ặ ặ ủ ầ ẫ ố

ả ạ ẫ ớ ề ộ ủ ủ ố ư ạ ố Kho ng cách xuyên tâm l n nh t c a b t kì h t nào là chi u r ng c a ng d n vào W. ấ ủ ấ L c ly tâm nhanh chóng gia t c h t cho t i t c đ cu i cùng c a nó đ a vào phía ngoài ự ộ ớ ố i ngang l c ly tâm. (h ự ướ ố ng tâm), v i l c kéo đ i l ố ạ ớ ự

vách cyclon đ c thu ạ ầ ẽ ầ ả ừ ượ T c đ cu i cùng s cho phép h t l n đ u theo kho ng cách W t ố ộ ố th p là: ậ

Trong đó: - ng xuyên tâm c a h t( m /s ho c ft/s) ủ ạ ặ ậ ố ệ - - ậ ố ệ thi ả t ch đ dòng ch y c a stokes (l c kéo= ả ủ ế ộ ự ) và h t hình c u ch u m t l c ị ầ ng không khí đi vào, ố ượ ủ ạ t quá kh i l ố ượ c: Vt: V n t c l ch theo h ướ V n t c l ch tâm là ch c năng c a c h t ủ ỡ ạ ứ Gi ự ế ộ ng c a h t v ly tâm là , v i m= kh i l ạ ượ ớ c a l u l ng đ u vào và r=D/2, chúng ta có đ ủ ư ượ ượ ầ

3)

Trong đó: - t b đ u cu i (m/s ho c ft/s) ề ủ ế ị ầ ặ ố - ủ ạ ặ - - - : V n t c l ch theo chi u ngang c a thi : Đ ng kính c a h t (m ho c ft) 3) : M t đ c a h t (kg/m : M t đ không khí (kg/m : Đ nh t không khí (kg/m.s) ậ ố ệ ườ ậ ộ ủ ạ ậ ộ ớ ộ

ng trình th 3 lo i b . Sau đó, thi t l p hai ươ ứ ế ậ ng kính h t, chúng ta có đ c: ng trình th 2 vào ph Thay th c a ph ứ ươ bi u th c đ tìm m i liên h cho đ ố ế ủ ứ ể ườ ệ ể ạ ạ ỏ ượ

ứ ướ ấ ủ c nh nh t c a các h t s đ ẫ ầ c dp ho c l n h n nên đ ướ ế ấ ả ắ ầ ở ạ t c các h t có kích th ạ ạ ẽ ượ ề ặ ệ ư ậ ậ ượ ơ

ả ươ ấ ả ằ ị ươ ườ ơ ướ ấ ằ ế ỏ ng trình tr ấ ạ ộ ộ ế ộ i liên quan đ n s l n l ế ố ầ ượ ả ố ộ ự ệ ầ C n l u ý r ng trong bi u th c này, dp là kích th c thu ầ ư ể ỏ ằ c nh bên trong c a ng d n đ u vào. Nh v y, v m t lý th p n u nó b t đ u ủ ố ế ậ thuy t, t ấ c thu th p v i hi u su t ớ ặ ớ 100%. L u ý r ng các đ n v ph i t ng trình. ng thích trong t t c các ph ư ấ ủ ạ ng kính nh nh t c a h t Ph c đó cho th y r ng, v m t lý thuy t, đ ề ặ ươ đ hi u su t đ t 100% có liên quan tr c ti p đ n đ nh t khí và đ r ng ng đ u vào ự ầ ố ớ ế ể ệ và ng ệ t t có hi u qu , t c đ khí đ u vào và s khác bi gi a m t đ các h t và khí đ t. ữ c l ượ ạ ậ ộ ạ ố

ả ệ ụ ộ ố ự ằ ớ ơ , hi u qu thu gom ph thu c vào các thông s này. Tuy nhiên, mô hình ậ c thu th p h ng l n: Đó là d đoán r ng t t c phép tính t c các h t l n h n dp s đ ạ ớ t này là k t qu c a t ế ẽ ượ ả ủ ấ ả Trong th c t ự ế này có m t l ấ ả ộ ỗ ổ v i hi u qu 100%, đó là không chính xác. Khác bi ệ ả ệ ớ g n đúng c a chúng tôi. ủ ầ

ự ể ể ệ ắ ố ộ ng kính" dpc, đó là đ ườ ệ ạ ấ Lapple (1951) đã phát tri n m t m i quan h bán th c nghi m đ tính toán "c t gi m ả ệ ể ng kính c a các h t thu v i hi u su t 50%. Các bi u 50% đ ớ ủ ườ hi n nh sau: ư ệ

Trong đó: - dpc: Đ ng kính c a h t thu v i hi u su t 50% ủ ạ ườ ệ ấ ớ

ng trình cu i cùng. S khác bi t ch là m t y u t ự ố ữ ươ ự ố ệ ộ ế ố ỉ L u ý: S gi ng nhau gi a hai ph ư s 2 trong m u s . ẫ ố ố

l kích th c h t c a tiêu chu n thông th ả ạ ớ ỷ ệ ướ ạ ủ ẩ ườ ủ ng c a Hi u qu thu gom h t so v i t ệ cyclone.

ể ườ ng ng cong tiêu chu n chung cho cyclon thông th c h t (hình bên d i). Sau đó, Lapple đã phát tri n m t đ đ d đoán hi u su t thu gom đ i v i các kích th ể ự ẩ ướ ạ ộ ườ ố ớ ướ ệ ấ

Hình 28. Hi u su t thu gom ph ụ ấ ệ thu c kích th ộ c h t ướ ạ

t đ ố ả

ộ c d đoán b ng cách s ằ c s phân b kích N u bi ế ượ ự ế c c a các h t, hi u qu thu th ệ ạ ướ ủ gom t ng th c a m t cyclone có ể ủ ổ th đ ử ự ể ượ d ng hình v . ẽ ụ

ộ ươ

ướ ủ Sau đó, Theodore và DePaola (1980) đã cho ra m tph ng trình ng cong, giúp cho cách đ i s đ ạ ố ườ ti p c n c a Lapple chính xác ủ ậ ế ệ ứ i cho vi c ng h n và thu n l ợ ậ ơ d ng máy tính. Hi u qu c a thu ả ủ ệ ụ c h t cho gom c a các kích th ạ b i:ở

- h j <1) h j: Hi u qu thu gom c a các h t trong ph m vi kích th ủ ệ ạ ạ ả ướ c th j (0 < ứ

- ng kính c a ph m vi kích th m m). dpj :Đ c đi m đ ể ặ ườ ủ ạ ướ ạ c h t th j (trong ứ

ể ượ ọ ủ ố ệ c g i là hi u su t chung c a ccyclon là bình quân tr ng s hi u ấ ọ Hi u qu t ng th , đ ả ổ qu thu gom đ i v i các kích th ố ớ ệ ả ệ c h t khác nhau, c th là: ướ ạ ụ ể

Trong đó:

- h ể ổ - ả ố ượ <1) ạ ướ c th j ứ - h : Hi u qu thu gom t ng th (0 < ệ ng c a các h t trong ph m vi kích th mj: Kh i l ủ ạ ng c a các h t. M: T ng kh i l ạ ố ượ ổ ủ

3.2. TÍNH TOÁN THI T K L C B I CYCLONE T I VI T NAM Ế Ọ Ụ Ạ Ệ Ế

3.2.1. Tính toán v i cyclone đ n ớ ơ

Tính toán cyclone đ n d a theo đ ng kính. [8] ơ ự ườ

ể ươ ươ ỉ ườ ng

Đ tính toán thi kính, các thông s còn l t b thì l a ch n d a trên đ ng pháp ch tính đ ng kính cyclon). [8] t b cyclon ta dùng ph ế ị i c a thi ố ng pháp ch n ( là ph ự ọ ọ ự ạ ủ ế ị ườ

 Đ ng kính trong c a cyclon ng v i v n t c bi u ki n đ c tính theo công th c : ớ ậ ố ườ ứ ủ ế ể ượ ứ

D a vào ( 3 – 1 ) ta tính đ c v n t c th c c a dòng khí trong cyclon ự ượ ậ ố ự ủ

i u không chênh l ch quá 15%) ( v i v n t c th c và v n t c t ự ớ ậ ố ậ ố ố ư ệ

 Đ ng kính gi ườ i h n c a h t b i đ ớ ạ ủ ạ ụ ượ c tính theo công th c Baturin nh sau ứ ư

Trong đó:

- : đ ng kính gi ườ i h n c a h t b i ớ ạ ủ ạ ụ

- : h s nh t đ ng h c c a b i ọ ủ ụ ớ ộ ệ ố

- : bán kính thân cyclon, = D/2 (m)

1/2 (m)

- : bán kính ng thoát khí s ch, = d ạ ố

3)

- : kh i l ố ượ ng riêng c a b i, (kg/m ủ ụ

- c a vào cyclon ; VE : v n t c c a khí ậ ố ủ ở ử

n : s vòng quay c a dòng khí bên trong cyclon, ủ ố

ng kính c h t (µm) thì ng v i v i cát h t b i (µm) thì s đ ạ ụ ớ ớ ẽ ượ ứ ử c cyclon x lý

V i đ ớ ườ s ch b i v i hi u su t 100% ạ ỡ ạ ấ ụ ớ ệ

 Hi u qu l c theo phân c p c h t ấ ỡ ạ ả ọ ệ

V iớ

Trong đó :

- l : chi u cao làm vi c c a cyclon (m) ệ ủ ề

3/h)

- Q : l u l ư ượ ng làm vi c c a cyclon (m ệ ủ

- n : s vòng quay c a dòng khí bên trong cyclon ( vòng/s) ủ ố

- r2 : bán kính thân cyclon, r2 = D/2 (m)

1 = d1/2 (m)

- r1 : bán kính ng thoát khí s ch, r ạ ố

 Hi u su t làm s ch cyclon ệ ấ ạ

ng b i đ c x lý, kh i l ố ượ ụ ượ ử ố ượ ng b i ban đ u và kh i l ầ ố ượ ụ ng b i còn ụ

G, Gd, Gc là kh i l sau khi x lýử

T n th t áp su t qua cyclon : ấ ấ ổ

Trong đó :

- : t n th t áp su t c a thi t b cyclon ấ ủ ấ ổ ế ị

- KE : h ng s đ i v i m t lo i cyclon xác đ nh ; ộ ố ố ớ ằ ạ ị

3)

- : kh i l ng riêng c a không khí (kg/ m ố ượ ủ

- : v n t c dòng khí đi vào cyclon (m/s ) ậ ố

- Kh i l ng b i thu trong 1 ngày ố ượ ụ

v : năng su t thi

- G i : Gọ ấ ế ị t b tính theo h khí vào ( kg/h) ệ

- t b tính theo h khí đia ra ( kg/h) Gr : năng su t thi ấ ế ị ệ

- t b tính theo l ng khí s ch hoàn toàn ( kg/h ) Gs : năng su t thi ấ ế ị ượ ạ

: n ng đ b i trong h khí đi vào thi

- t b cyclon, % kh i l ng ộ ụ ệ ồ ế ị ố ượ

: n ng đ b i trong h khí đi ra thi

- t b cyclon, % kh i l ng ộ ụ ệ ồ ế ị ố ượ

 L ng khí đi vào cyclon: ượ

3

Trong đó :

- : kh i l ng riêng c a khí th i, kg/m ố ượ ủ ả

3/h

- : l u l ng khí vào cyclon, m ư ượ

- N ng đ b i trong h khí đi vào cyclon (% kh i l ng ) ộ ụ ố ượ ệ ồ

N ng đ b i trong h khí ra kh i cyclon ( % kh i l ng ) ộ ụ ố ượ ệ ỏ ồ

L ng khí ra kh i cyclon ượ ỏ

L ng khí s ch hoàn toàn ượ ạ

L c ượ ng b i thu đ ụ ượ

L u l ng h khí đi ra cyclon ư ượ ệ

Năng su t cyclon theo l ng khí s ch hoàn toàn ấ ượ ạ

Kh i l cyclon trong 1 ngày ố ượ ng b i thu đ ụ c ượ ở

m = Gb x ttv ( kg/ ngày )

Th tích b i thu đ cyclon trong 1 ngày ụ ể c ượ ở

V = ( m3/ ngày )

3.2.2 Tính toán v i cyclone t h p ớ ổ ợ

h p [3]  Hi u su t làm s ch b i c a cyclon t ạ ụ ủ ệ ấ ổ ợ

 Hi u su t làm s ch riêng t ng ph n : ạ ừ ệ ấ ầ

Trong đó :

- Φi là thành ph n c a các lo i (kích th ầ ủ ạ ướ c) b i. ụ

- ng b i đ c x lý, kh i l ụ ượ ử ố ượ ng b i ban đ u và kh i l ầ ố ượ ng ụ

G, Gd, Gc là kh i l ố ượ b i còn sau khi x lý. ử ụ

- c x lý, kh i l ố ượ ng b i riêng ụ

ng b i riêng ph n đã đ ng b i riêng ph n còn l i sau x lý GRP, GRPd, GRPc là kh i l ph n ban đ u và kh i l ầ ố ượ ố ượ ầ ầ ầ ụ ụ ượ ử ạ ử

Gi n đ hi u qu c a ph c th hi n trên hình ồ ệ ả ủ ả ươ ng pháp thu b i b ng cyclon đ ụ ằ ượ ể ệ

Hình 29. Gi nả đồ hi uệ quả c aủ thi ế ị t b thu b i Cyclone ụ

3.2.3. Tính toán v i cyclon nhóm ớ

Vi c tính toán cyclon chùm theo trình t sau: [10] ệ ự

ng c a dòng khí đ m b o đi u ki n làm vi c t ả ệ ố ư ơ i u cho đ n ủ ề ệ ả ư ượ 1) Xác đ nh l u l ị nguyên cyclon:

Trong đó : - i u c a dòng khí trong đ n nguyên, m/s ( xem b ng 2.11) ậ ố ố ư ủ ở ả ơ - ng kính trong c a đ n nguyên cyclon (m) – v n t c t D – đ ườ ủ ơ

ng các đ n nguyên cyclon c n thi ơ ầ ế t cho đi u ki n làm vi c t ệ ệ ố ư i u ệ 2) Tính s l ố ượ ồ c a bu ng cyclon chùm : ủ

3/s.

Q – l u l ng chung c a khí, m ư ượ ủ

3) Xác đ nh v n t c khí th c c a dòng khí trong đ n nguyên ự ủ ậ ố ơ ị

ả ọ ơ ng đ n nguyên cyclon n g n v i đ n ầ ơ ớ Theo b ng 2.11 ch ng cyclon chùm có s l ố ượ nguyên nên ch n sao cho nó ch chênh l ch v i không h n 10%. ớ ỉ ệ ọ ơ

4) Tính toán t n th t áp su t trong bu ng cyclon chùm: ấ ồ ổ ấ

H s tr th y l c c a các cyclon chùm đ c trình bày trong b ng 2.11 ệ ố ở ủ ự ủ ượ ả

5) Xác đ nh h s thu b i trong đ n nguyên cyclon chùm s d ng s đ tính toán đã ử ụ ơ ồ ị ệ ố ụ ơ trình bày cho các cyclon thông th ngườ

ậ ủ ơ ồ ệ Hình 30. S đ h th ng Cyclone l c ọ ố b i công nghi p ệ ụ ỹ B ng 6. Đ c tính k ặ ả thu t c a các cyclon chùm

ạ

ố ơ

ệ ố ở

S đ n nguyên trong m t ngăn ộ

H s tr l cự

Lĩnh v cự s d ng ử ụ

V n t c t ậ ố ố ư i u ơ c a khí trong đ n ủ nguyên, m/s

Năng su tấ khí c a 1ủ ngăn, m3/s

D ng cyclon, nhà máy chế t oạ

Thu b i khí ụ < 4000C

4,5

5,6-16,2

90

25,30,40, 50,60,80

Nh trên ư

2,2-11,7

110

4,5

12,16,20,25,30,42 ,53,63

4,5

4,81-13,6

70

20,25,30,36,42,56

Thu b i <ụ 1500C

ế ạ

24,36,48,96

3,5

4,2-16,7

150

ế ạ

Б – 254P, nhà máy d ng cụ ụ thu b iụ Semibrat Б – 231Y, nhà máy d ng cụ ụ thu b iụ Semibrat Б – 2, nhà máy ch t o máy Kisin БЦ, nhà máy ch t o máy Karaganda

Thu b i <ụ 1200 C

CH

NG 4. VÍ D TÍNH TOÁN THI T K CYCLONE

ƯƠ

Ụ

Ế

Ế

4.1. TÍNH TOÁN THI T K D A TRÊN HI U SU T [4] Ế Ự Ấ Ệ Ế

3/phút. M tậ

ng (t ng Q= 150 m l ỷ ệ ư ượ c h t nh sau: Cho: Lo i thông th ườ ạ ộ ạ r p = 1600 kg/m3. Phân b kích th đ h t tiêu chu n) D= 1,0 m. L u l ố ẩ ướ ạ ư

Kích th % các kích th c ( ướ ạ dp) c h t ( ướ mj/M)

1.0% 9.0% 10.0% 30.0% 30.0% 14.0% 5.0% 1.0%

0-2 m m 2-4 m m 4-6 m m 6-10 m m 10-18 m m 18-30 m m 30-50 m m 50-100 m m

100%

ấ

ng v i D=1m, thì:  Câu h i :ỏ Tính hi u su t cyclone ệ Tr l i: ả ờ Lo i thông th ạ ườ ớ -H=D*0.5=0.5; Lb=D*2=2; Lc=D*2=2;

W=D*0.25=0.25; Q=150m3/phút=2.5m3/s

- - - - - dpc= =

kh i ố ng m/M T l ỷ ệ l ượ Hi u qu thu ệ ả gom h Ph m vi kích ạ ướ m m) c( th

Kích th cướ trung bình dp (m m) 1 2.9% Đóng góp vào hi u su t ấ ệ h *m/M 0.029% 0.01 0-2

21.1% 3 1.903% 0.09 2-4

42.7% 5 4.268% 0.1 4-6

65.6% 8 19.678% 0.3 6-10

85.4% 14 25.613% 0.3 10-18

94.5% 24 11.953% 0.14 18-30

97.9% 40 4.897% 0.05 30-50

99.4% 75 0.994% 0.01 50-100

1.00 70.6%

 Hai cách ti p c n khác nhau trong vi c phân tích cyclon: ệ ế ậ ệ c. Các k s s ồ ạ ề ể ặ t đ ế ượ ỹ ư ẽ c và các đ c đi m đ u bi h ). ướ gom c a mình ( ủ

ọ ệ c l a ch n cho m t nhi m v nh t đ nh. M t m c tiêu hi u ụ ấ ị ụ ệ ộ ộ c áp d ng. 1. Phân tích hi u su t ấ T n t i cyclon- T t c các kích th ấ ả tính toán hi u su t thu ệ ấ t kế ế 2. Phân tích thi Cyclon c n ph i đ ầ ả ượ ự su t (ấ h ) đ ụ ượ

t l u l ng, các k s bi ỹ ư ế ư ượ ng không khí (Q) và đ c đi m c a các h t ( ặ ạ dp, ủ ể ố ượ mj/M). ng t (thông th ng, công su t cao, ...) ế ườ ấ ầ ng kính D). ạ t b (đ ế ị ườ ỹ ư ầ ướ ng đòi h i m t cách ti p c n l p đi l p l i. ế ậ ặ ặ ạ ỏ Thông th ườ phân kh i l Các k s c n ph i xác đ nh các lo i cyclon c n thi ả ị c yêu c u c a thi kích th ầ ủ t k th L u ý: phân tích thi ộ ế ế ườ ư (Tính toán liên t c cho đ n khi đ t yêu c u.) ế ụ ầ ạ

4.2. TÍNH TOÁN D A TRÊN Đ NG KÍNH Ự ƯỜ

Tính thi t b l c cyclon cho b i máy mài. [8] ế ị ọ ụ

Kh i l

L u l

ng

ư ượ

N ng đ b i ộ ụ

ồ

T l

c h t (%)

ỷ ệ ỡ ạ

(m3/h)

(mg/m3)

ố ượ ng riêng ( kg/m3)

10.000

2.000

1.100

5 -10

10 - 20

20 - 40

5

25

70

B ng 7. B ng các thông s s li u dùng đ tính toán ố ố ệ ể ả ả

Gi i :ả

ế ị

t b cyclon, ta dùng ph i c a thi ng pháp ch tính toán ỉ ng kính cyclon ) ng kính, các thông s còn l Đ tính toán thi ể đ ườ ạ ủ ố ươ ế ị ng pháp ch n ( là ph ọ t b thì ch n d a trên đ ọ ự ươ ườ

0 C

- Ch n đi u ki n làm vi c ng v i nhi t đ là 30 ệ ứ ề ệ ọ ớ ệ ộ

P - H – 15Y Ch n ki u cyclon ể ọ

ư = 2,5m/s t

- V n t c t ậ ố ố ư i u phù h p v i th c t ợ ự ế ớ , ch n V ọ

a) Tính toán cyclon

- c tính theo ườ ớ ậ ố ủ ứ ể ế ượ

Đ ng kính trong c a cyclon ng v i v n t c bi u ki n là 2,5 m/s đ công th cứ

D = = fi Ch n D = 1,2 m , ch n b dày 4mm ề ọ ọ

- V n t c th c c a dòng khí trong cyclone ự ủ ậ ố

( th a đi u ki n c a v n t c th c và v n t c t i u không chênh l ch quá 15%) ệ ủ ậ ố ậ ố ố ư ự ề ệ ỏ

- n pháp ch n ươ ậ

ọ : D a vào “ ự c t ướ ỷ ố ấ , t p 1, tr. 524, S tay quá trình công ngh hóa ch t ệ ổ s so v i D = 1,2 m ng v i cyclon d ng II H ạ ứ ớ ớ

Dùng ph b ng III.4 ’’ ta tính toán kích th ả -15Y nh sau : ư

- Chi u cao c a vào : a = 0,66 x D = 0,792 m ử ề

- Chi u cao ng tâm m t bích h1 = 1,5 x D = 1,8 m ề ặ ố

h2 = 1,51 x D = 1,812 m - Chi u cao ph n hình tr : ụ ề ầ

3 = 1,5 x D = 1,8m

- Chi u cao hình nón : h ề

- Chi u cao ph n bên ngoài ng tâm : h4 = 0,3 x D = 0,36 m ề ầ ố

- Chi u cao chung H : H = 3,31 x D = 3,972 m ề

1 = 0,6 x D = 0,72 m

- Đ ng kính ngoài ng ra : d ườ ố

2 = 0,35 x D = 0,42 m

- Đ ng kính trong c a tháo b i : d ườ ử ụ

- Chi u r ng c a vào : b = 0,2 x D = 0,24 m ề ộ ử

- Chi u dài c a vào : l = 0,6 x D = 0,72 m ử ề

5 = 0,24.D ÷ 0,32.D = 0,288m ÷ 0,384m

t n cùng cyclon đ n m t bích h ế ặ

fi ừ ậ 5 = 340 m - Kho ng cách t ả ch n họ

- Góc nghiêng gi a n p và ng vào = 150 ữ ắ ố

- H s tr l c c a cyclon x = 110 ệ ố ở ự ủ

- Đ ng kính gi ườ i h n c a h t b i đ ớ ạ ủ ạ ụ ượ c tính theo công th c Banturi nh sau ứ ư

Trong đó:

: đ ng kính gi ườ i h n c a h t b i ớ ạ ủ ạ ụ

: h s nh t đ ng h c c a b i : ọ ủ ụ ớ ộ ệ ố

V i (Pa.s), nhi t đ khí th i ớ ệ ộ ả

r2 : bán kính thân cyclon, r2 = D/2 = 1,2/2 = 0,6 (m)

1 = d1/2 = 0,72/2 = 0,36 (m)

r1 : bán kính ng thoát khí s ch, r ạ ố

3)

: kh i l ng riêng c a b i, = 1.100 (kg/m ố ượ ủ ụ

c a vào cyclon VE : v n t c c a khí ậ ố ủ ở ử

n : s vòng quay c a dòng khí bên trong cyclon ủ ố

ng kính c h t thì ng v i v i cát h t b i thì s đ ạ ụ ớ ớ ỡ ạ ẽ ượ ứ ụ c cyclon x lý s ch b i ử ạ

V i đ ớ ườ v i hi u su t 100%. ớ ệ ấ

- Hi u su t l c theo phân c p c h t ấ ỡ ạ ấ ọ ệ

V iớ

Trong đó :

2 –a = 1,812 – 0,792 = 1,02 m

l : chi u cao làm vi c c a cyclon, l = h ệ ủ ề

3/h

Q : l u l ng làm vi c c a cyclon, Q = 10.000 m ư ượ ệ ủ

n : s vòng quay c a dòng khí bên trong cyclon, n = 3,4 vòng/s ủ ố

r2 : bán kính thân cyclon, r2 = D/2 = 1,2/2 = 0,6 (m)

1 = d1/2 = 0,72/2 = 0,36 (m)

r1 : bán kính ng thoát khí s ch, r ạ ố

K t qu tính toán hi u qu l c theo c h t th hi n trong b ng sau ể ệ ỡ ạ ả ọ ệ ế ả ả

5.10-6

10.10-6

15.10-6

20.10-6

25.10-6

> 25.10-6

ườ

Đ ng kính h t ạ b i , mụ

0,0194

0,075

0,162

0,269

0,387

-

0,1699

B ng 8 Hi u qu l c theo c h t ỡ ạ ả ọ ệ ả

, %

11,4

44,14

95,35

100

100

100

Hình 31 . Hi u su t x lý theo c h t c a thi t b cyclon ỡ ạ ủ ấ ử ệ ế ị

D a vào bi u đ trên, ta có th tính hi u su t H % theo trung bình c h t nh sau : ỡ ạ ư ự ể ệ ể ấ ồ

- C h t 5 -10 m : H% = 23% ỡ ạ

- C h t 10-20 m : H% = 95,35 % ỡ ạ

- C h t 20-40 m : H% = 100% ỡ ạ

- C h t > 40 m : H % = 100% ỡ ạ

5 - 10

10 -20

20 - 40

T ngổ

C h t (m)

ỡ ạ

25

70

5

ầ

T l ỷ ệ l ượ

ph n trăm kh i ố ng % theo c h t ỡ ạ

L

500

1400

100

ượ

3

ng b i trong khí ụ th i, mg/ m

ả

95,35

100

23

Hi u qu l c theo c ỡ ả ọ ệ h t H % l y trung ấ ạ bình theo c h t ỡ ạ

77

23,25

0

100,25

ạ

L ng b i còn l i sau ụ ượ khi qua cyclon, mg/m3

3

B ng 9 B ng hi u qu l c theo kh i l ng ả ọ ố ượ ệ ả ả

c th i ra ngoài là : 100,25 mg/ m N ng đ b i còn l ộ ụ ồ i đ ạ ượ ả

ớ ố ớ ụ ạ

3) thì 3) đã th p h n tiêu chu n 0,5 l n, v y v i ớ

c x lý ( 100,25 mg/m ượ ử ệ ẩ ầ ấ ơ

So v i QCVN 19: 2009/ BTNMT (Lo i B đ i v i b i khói công nghi p là 200 mg/m n ng đ b i sau khi đ ậ ồ n ng đ trên đã đ t tiêu chu n b i khí th i. ồ ộ ụ ộ ẩ ụ ả ạ

- Hi u su t làm s ch c a cyclon : ủ ệ ấ ạ

- T n th t áp su t qua cyclon : ổ ấ ấ

Trong đó :

∆P : t n th t áp su t c a thi t b cyclon ấ ủ ấ ổ ế ị

KE : h ng s đ i v i m t lo i cyclon xác đ nh ; ộ ố ố ớ ằ ạ ị

3)

: kh i l ng riêng c a không khí (kg/ m ố ượ ủ

E = 14,61 (m/s )

: v n t c dòng khí đi vào cyclon, V ậ ố

- Kh i l ng b i thu trong 1 ngày ố ượ ụ

G i : ọ

• Gv : năng su t thi ấ ế ị t b tính theo h khí vào ( kg/h) ệ

t b tính theo h khí đia ra ( kg/h) • Gr : năng su t thi ấ ế ị ệ

t b tính theo l ng khí s ch hoàn toàn ( kg/h ) • Gs : năng su t thi ấ ế ị ượ ạ

: n ng đ b i trong h khí đi vào thi

• t b cyclon, % kh i l ng ộ ụ ệ ồ ế ị ố ượ

: n ng đ b i trong h khí đi ra thi

• t b cyclon, % kh i l ng ộ ụ ệ ồ ế ị ố ượ

- L ng khí đi vào cyclon: ượ

3

Trong đó :

: kh i l ng riêng c a khí th i, kg/m ố ượ ủ ả

3/h

: l u l ng khí vào cyclon, m ư ượ

N ng đ b i trong h khí đi vào cyclon (% kh i l ng ) ộ ụ ố ượ ệ ồ

- N ng đ b i trong h khí ra kh i cyclon ( % kh i l ng ) ộ ụ ố ượ ồ ỏ ệ

- L ng khí ra kh i cyclon ượ ỏ

L ng khí s ch hoàn toàn ượ ạ

- L c ượ ng b i thu đ ụ ượ

- L u l ng h khí đi ra cyclon ư ượ ệ

- Năng su t cyclon theo l ng khí s ch hoàn toàn ấ ượ ạ

- Kh i l cyclon trong 1 ngày ( 1 ngày làm vi c trong 8h) ố ượ ng b i thu đ ụ c ượ ở ệ

m = Gb x ttv= 19 x 8 = 152 ( kg/ ngày )

- Th tích b i thu đ cyclon trong 1 ngày ụ ể c ượ ở

CH NG 5. NG D NG CYCLONE TRONG TH C TI N Đ I S NG ƯƠ Ễ Ờ Ố Ự Ứ Ụ

5.1 NG D NG C A CYCLONE Ứ Ụ Ủ

ượ ạ ả ỏ ườ ầ ắ c chia làm hai lo i chính. “Hi u qu cao” và “ Năng su t cao”. ấ ệ c dài ng có đ u vào và đ u ra khí nh . Lo i này có kích th ạ ướ c ng n h n và có đ u ầ ướ ư thu h i b i trung bình nh ng có th x lý l u ư ầ ấ ồ ụ ơ ể ử l ỷ ệ ạ ng đ Cyclone th ườ Cyclone hi u qu cao th ả ệ và có t thu h i b i cao. Còn cyclone năng su t cao có kích th ồ ụ vào và đ u ra khí l n. Lo i này có t ớ ng l n h n nhi u. l ề ơ ượ l ỷ ệ ầ ớ

ề ề ứ ượ ử ụ ả ữ ụ ơ ụ ệ ạ ố ữ ụ ả ấ ự ử ụ ệ ả ữ ề ề ố ớ ữ ả ườ ỏ c s d ng nhi u trong nhi u ng d ng. C hai trong công nghi p t b cyclone đ ệ Thi ế ị nhân. Nh ng máy hút b i đ n gi n ph c v cho vi c làm s ch c nh quan là m t và t ộ ụ ụ ư ụ trong s nh ng ví d cho th y s s d ng công ngh cyclone. Trong nh ng máy hút b i ệ t ki m ít túi, nhi u cyclone đang làm vi c trong m t h th ng song song. Đi u này ti ệ ế ộ ệ ố ượ ứ nguyên hi u qu . Đ i v i m c đích công nghi p, cyclone đ không gian và gi c ng ệ ệ ụ d ng đ tách các h t mùn c a ra kh i không khí trong môi tr ng làm vi c t o ra các ể ệ ạ ư ạ ụ c s d ng trong quá trình đ t. s m ph m g . Cyclone cũng đ ố ẩ ả ượ ử ụ ỗ

ạ ả ệ ố ạ ườ ố ậ ữ ể ượ ướ ử ụ ẽ ể ạ c làm ngu i tr ộ ướ ụ ừ ữ i trong lò nung, và khí th i sau x lý s đ ử ng có t ạ ộ ế ế ườ ệ ố ả ố ế ụ c gi l ữ ạ ố ớ c hi u qu t ệ ệ ầ ấ ỏ ỡ ể ọ ữ ự ọ ọ ử ụ ậ ả ỹ ng. c th i ra môi tr Qúa trình đ t t o ra các h t m n và tro nhiên li u không th đ ị ầ c khi th i ra ngoài b u Trong nh ng tình hu ng này, cyclone s thu th p các h t này tr ạ ả ư ử nh ng lò xi măng. H t ch a x lý không khí. M c đích s d ng khác là ki m soát b i t c khi phát s đ ả ẽ ượ ẽ ượ ể ạ th i. Đ i v i quá trình đó, th 1- 6 cyclone ho t đ ng k ti p nhau đ đ t ừ ả i đa. S d ng khác là trong các h th ng thông gió nhà b p chuyên đ ử ụ ượ ỏ nghi p. Cyclone dùng đ tách d u m ra kh i không khí. Cyclone có th là r t nh . ể c s d ng trong lĩnh v c y h c cho các quá trình hóa h c sinh h c và Nh ng cái nh đ ỏ ượ ử ụ vi sinh. Các nghiên c u hi n đang xem xét kh năng s d ng cyclone trong k thu t tách ệ ứ bào ung th . vi mô đ phát hi n các t ư ệ ế ể

Hình 32. M t s ng d ng cyclone trong th c ti n ộ ố ứ ự ễ ụ

ớ ệ ườ

ự ơ ượ ng làm vi c. Thi ng là s d ng cánh qu t. Các nguyên t c là nh ạ ầ t b đ ế ị ượ ắ ướ ng đ ườ ộ ứ ụ ử ộ ả ầ ể ể ượ ử ụ ỗ ợ ở ượ ượ ổ ố ọ ầ c đ xu ng cyclone và m t b ư ấ ỏ ể ắ ễ ề ặ ỏ ộ ọ phía d i. c xem là c s d ng v i ch t l ng trong môi tr Cyclone có th đ ấ ỏ ể ượ ử ụ cyclone hirdo, và m t cái b m thông th ư ử ụ ườ ộ c. Hydro c th c hi n trong m t ch t l ng, d u hay trong n nhau, nh ng tách h t r n đ ộ ệ ạ ắ ư ấ ỏ c s d ng đ cung c p cho m t giai đo n tách chính và không th x lý cyclone th ể ử ấ ộ ượ ử ụ ạ c n c trong m t nhà máy x lý n các h t l n. M t ng d ng là đ tách ch t th i r n t ướ ả ắ ừ ướ ấ ạ ớ ố ớ c s d ng đ tách d u t khí d u nhà máy l c d u. Đ i v i th i. Hydro cyclone cũng đ ầ ừ ể ộ ộ hidro cyclone không đ c h tr b i máy b m, ch t l ng đ ấ ỏ ơ ạ ph n quay bên trong làm cho ch t l ng chuy n đ ng. Các nguyên t c là nh nhau, các h t ộ ể ậ đ c đ y v phía thành cyclone. Ki u này s p x p đòi h i m t ph u đ t theo chi u d c và ẩ ế ắ ề ượ thoát ch t l ng ấ ỏ ướ ở

ạ

i đ ạ ượ ử ụ M t lo i hidro cyclone đ c s d ng ộ Ringnes E.C. Dahls t i nhà máy bia ạ ở Trondheim. Sau khi quá trình lên men, nh ng h t m ch nha còn l ượ c ạ ữ tách ra t ạ bia. ừ

Hình 33. Hidro cyclone và cyclone trong ngành s nả xu t gấ ỗ

5.2. CÁC LO I XICLON Ạ HI N DÙNG Ệ

ể ụ ơ ọ c l n, hi u su t thu b i c a thi ấ ệ ồ Xyclon là thi ế ị ơ ả t b c b n ế ị ạ t b đ t ụ ủ P H – 11 , P H – 15, dùng đ thu h i các b i c h c có kích th ướ ơ 90%. Khi c n thu b i cho các th tích khí l n, các xyclon đ n d ng ớ ụ ể ầ ạ ơ

ế ượ ế ợ ơ ơ ụ ể ế ầ ầ ử ụ ầ ạ ớ ỏ ượ ư c nh h n các nhóm cyclon nh ng đòi h i l ụ ỏ ơ ơ ể ể ụ ả ả P H – 15Y và P H – 24 đ c k t h p thành các nhóm có 2,4,6 và 8 đ n nguyên x p theo ớ hai hàng và có 10,12,14 đ n nguyên x p theo vòng tròn. Khi c n thu b i cho th tích l n 3/h v i yêu c u làm s ch cao c n s d ng các cyclon chùm. Các h n 80000 – 100000 m ơ ạ ớ ng kim lo i l n cyclon chùm co kích th ướ h n đ ch t o và giá thành cao h n. Đ thu b i có tính mài mòn nên s d ng các lo i ạ ử ụ ế ạ ơ P H-34 có kh năng đ m b o m c đ thu b i cao khi v n t c vào c a cyclon lo i CK- ủ ậ ố ứ ộ ả ạ dòng khí không l n.ớ

ộ ầ ứ ạ ụ ơ ư ể ạ ể ử ụ ọ ụ ồ ế ị ấ ỉ ố ệ Khi yêu c u m c đ thu b i không cao l m cũng nh đ làm s ch khí kh i b i có ỏ ụ ắ P H-24. Khi l u l ng kính trung bình l n h n 20 nên s d ng các lo i cyclon ư ượ ng đ ử ụ ớ ườ P H-24 nh thi c m t, t b thu b i b khí l n và n ng đ b i cao có th s d ng cyclon ộ ế ị ụ ướ ớ ư P H-33, thi t b l c túi v i ho c l c sau đó là thi ặ ọ ế ị ọ ả ệ đi n. Các xyclon d ng ỉ ử ụ - k thu t th p nên ch s d ng ỹ ấ ậ ế c theo chi u cao. chúng trong các tr ng h p ph i h n ch kích th t b có hi u su t cao nh cyclon CдK- ư P H-15Y có các ch s kinh t ướ ợ ạ ườ ả ạ ề ế

Đ ng kính,mm

Hi u su t thu b i khi đ

ng kính quy

c h t b i,

ườ

ụ

ệ

ấ

ườ

ướ ạ ụ

ơ

ơ

Xyclon đ n và các đ n nguyên xyclon chùm

5

10

15

H-15

50 55 69 77 83

85 87 89 93 95

800 600 400 200 100

97,5 98 98,5 99 99,5

H-24

30 41

70 79

1000 500

96 97

H-11

65 86

90 97

800 1000

98 99,8

B ng 10 Hi u su t thu b i kích th c h t khác nhau c a các xyclon ụ ệ ấ ả ướ ạ ủ

250

63

78

91

ơ

tế ể ng ki u

Đ n nguyên xyclon, có chi ti đ nh h ướ ị chong chóng

Đ n nguyên xyclon

250 150 100

72 78 82

84 88 91

93 95 96

ơ có chi ti h ướ

t đ nh ế ị ng ki u hoa ể h ngồ

ạ ườ ừ ầ ứ ộ ả ạ 5-6 ệ tháo b i thì t c đ quy ỏ ụ ỏ ầ ử ụ ề ệ ng kính trung bình t ễ ụ ể ả ự ị ố ọ ỗ ỏ ơ ế Nga cho th y r ng cyclon d ng ạ ấ ằ ượ ạ ệ ở ệ ấ ạ Khi c n làm s ch khí kh i b i nh có đ cũng nh khi yêu ư c u m c đ thu b i cao c n s d ng các cyclon d ng côn ph u hi u qu cao lo i CдK- ụ ạ ầ P H-33. Đ đ m b o làm vi c b n, tránh s b t kín l c c a ướ ủ ả c nh h n 2,0 m/s. D a trên các k t qu th c ả ự khí trong các cyclon d ng này không đ ự P H-11 là lo i hi u qu nh t và thu n ti n ệ nghi m ậ ả nh t trong vi c k t h p thành các nhóm ấ ệ ế ợ

ướ ẽ ơ ả ơ ể ặ ồ ồ ệ t đ nh h ế ị ơ ệ ơ ệ ầ ố ộ ố ư ể ự ư ụ ỏ ố ấ ớ t l y b i ra kh i thùng ch a đúng lúc. , các cyclon P H-15 và P H-11 s làm vi c có hi u c kho ng Khi thu h i b i có kích th ệ ồ ụ ả ướ ng qu h n so v i cyclon chùm có đ ng kính đ n nguyên 250mm( chi ti ườ ớ ki u hoa h ng). So v i các bu ng l ng b i tr ng l c, m c dù các cyclon đ n và cyclon ụ ọ ắ t h n nh : kích chùm c n trang b qu t gió, t n thêm đi n năng, nh ng có m t s u vi ư ệ không l n, hi u su t thu b i cao. Đ các cyclon làm vi c hi u th ệ ướ qu c n thi ả ầ ớ ị ạ c nh , v n đ u t ầ ư ế ấ ụ ệ ứ ỏ

5.3. U VÀ NH C ĐI M CYCLONE Ư ƯỢ Ể

u đi m [6]

Nh

Ư ể

ượ

c đi m [6] ể

ỏ - Hi u qu th p ( đ i v i h t b i nh <

ố ớ ạ ụ

ả ấ

ệ 5µm)

t đ

ở

ộ

- Không th thu h i b i k t dính ồ ụ ế - ng đ i cao ồ ươ ố t c th i khi thu h i b i - ồ ụ ướ ả - Chi phí v n hành cao ( do s gi m áp ự ả

ể Phát ra ti ng n t ế Phát sinh n ướ ậ

ấ

su t)ấ

ạ

ươ ng

ấ

ấ

t ồ ụ ướ

ả

- Ch t o đ n gi n ả ơ ế ạ th p - Chi phí đ u t ầ ư ấ nhi - Kh năng ho t đ ng ạ ệ ộ ả o C ) và áp su t cao cao (đ n 500 ấ ế - Không có ph n chuy n đ ng ộ ể ầ - Yêu c u b o d ng th p ả ưỡ ầ - Chi m di n tích nh ỏ ệ ế - Có th x lý ch t l ng d ng s ể ử ấ ỏ và b i thô ụ - S gi m áp su t không đ i ổ ự ả - Năng su t cao - Có kh năng thu h i b i Ít b ăn mòn v i đ m -

ớ ộ ẩ

ị

CH

ƯƠ

NG 6. K T LU N Ế

Ậ

ị

ễ

ộ

ư

ứ t b v n đ ượ ứ

ơ

ộ

ụ ướ ớ c khi qua các thi

ưở ế ị ọ ụ giai đo n cu i. Ngoài vi c s d ng đ ki m soát ô nhi m, cyclon còn đ

ễ

ố

t b lý t t b đ t ti n nh baghouses, thi ư ể ể ệ

ế ị ắ ề ệ ử ụ ả

ộ

c s d ng đ ồ

ượ ử ụ ể

ụ ọ ầ

ử ế ấ

ụ

Cyclone không đáp ng các quy đ nh v x lý ô nhi m không khí nghiêm ng t, ặ ề ử và hi u qu l c b i c ng d ng r ng rãi vì chi phí đ u t nh ng thi ả ọ ụ ệ ầ ư ế ị ẫ ể ọ ng dùng đ l c c l n h n 5 . Nó là m t thi cao đ i v i h t có kích th ế ị ố ớ ạ t b l c b i tĩnh không khí tr ướ c đi n ượ ạ ệ ở ể s d ng r ng rãi trong x lý khí th i công nghi p. Ví d , chúng đ ử ụ khôi ph c và tái ch ch t xúc tác nào đó trong nhà máy l c d u, đ thu h i cà phê khô trong các nhà máy ch bi n th c ph m, và đ thu b i g trong nhà máy g [4] ẩ

ụ ỗ

ế ế

ự

ể

ỗ

Qua kh o sát và tìm hi u thi ề ư ế ị t b cyclone, nhóm đã rút ra m t s v n đ nh sau: h p, nhóm, màng n ể ả • Cyclone có 4 d ng : cyclone đ n, t ạ ộ ố ấ c ướ ổ ợ ơ

• Cyclone có 2 lo i : hi u qu cao và năng su t cao ệ ả ạ ấ

i u đ thi ố ư ể ế ế t k cyclone mà ch d a trên mô hình lý ỉ ự

• Không có mô hình nào là t thuy t và d li u th c nghi m ệ ữ ệ ự ế

• Theo d li u th c nghi m thì v n t c đ u ti p tuy n v i thân cyclone là 18m/s ậ ố ầ ữ ệ ự ệ ế ế ớ

• V n t c đ u vào càng cao thì hi u qu thu gom càng l n ớ ậ ố ầ ệ ả

• Kích th ướ ạ c h t càng tăng thì hi u qu tách càng cao ệ ả

• Th i gian l u càng dài thì làm tăng hi u su t ấ ư ệ ờ

ố ớ ơ ườ ng

• Vòng quay dòng khí trong muticyclone nhanh h n đ i v i cyclone có đ kính l nớ

ng tiêu th • S gi m áp su t trong cyclone t l ấ ự ả ỉ ệ thu n v i năng l ớ ậ ượ ụ

• S gi m áp su t : t n th t c c b và t n th t liên t c ụ ấ ụ ộ ự ả ấ ấ ổ ổ

• Đ tánh s gi m áp thì l p nhi u cyclone song song v i nhau ự ả ề ể ắ ớ

• Đ tránh hi ng b i quay tr ng i c n l p thêm van xoay ể t ệ ượ c l ở ượ ạ ầ ắ ụ

• Cyclone chùm có hi u su t cao h n cyclone đ n có cùng đ ng kính ệ ấ ơ ơ ườ

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

[1].

[2]. [3]. [4].

[5]. Effect Of Air Density On Cyclone Performe And System Design _L. Wang, M. D. Buser, C. B. Parnell, B. W. Shaw Cyclone Separator _Chapter 3_ Assoc. Prof. Arslan SARAL, Assoc. Prof. Selami Demir Theoretical Study Of Cyclone Design_ LingJuan Wang Gaseous Emission- Control Technologies ( Air- Quality Technology) _Nazaroff & Alvarez-Cohen, Section 7.C, Mihelcic & Zimmeman, Section 12.7 The Effect Of Particle Size And Input Velocity On Cylone Separation Process_M. Marinuc

_ PGS, TS. Đinh Xuân Th ngắ ậ ử ễ [6]. Master Thesis - Spring 2013_ Martin B. Midthun [7]. [8]. [9].

ng [10]. An Introduction to Air Pollution_Chapter 3 Cyclones_Ph.D Giáo trình kĩ thu t x lý ô nhi m không khí On The Theory Of Particle Cut Off Diameter And Collection Efficiency Of Cyclones_ Kung-Yu Kuo And Chuen-Jinn Tsai K thu t môi tr ậ ườ _ Hoàng Kim Cơ ỹ