Tài liệu kỹ thuật

Hệ thống lọc bụi tĩnh điện cho lò nhiệt công suất 2MW.

Lọc bụi tĩnh điện (electrostatic precipitator - ESP) là bộ lọc loại bỏ các hạt nhỏ, như bụi và khói từ luồng không khí dựa trên nguyên lý gây nhiễm tĩnh điện và giảm tối thiểu ảnh hưởng đến dòng chảy của luồng không khí.

Tấm lọc

Tấm lọc cơ bản nhất bao gồm hàng dây mỏng theo hàng dọc, tiếp theo dãy tấm kim loại lớn bố trí theo hàng dọc, với khoảng cách giữa các tấm từ 1 đến 18 cm, tùy theo ứng dụng. Luồng không khí được thổi qua hàng dây, rồi đến tấm kim loại.

Giữa hàng dây và tấm kim loại được đấu nối với điện áp âm vài ngàn vôn. Khi điện áp đủ lớn, nó sẽ gây ion hóa xung quanh điện cực, làm nhiễm tĩnh điện hạt bụi. Các hạt bụi mang điện tích âm này sẽ chuyển động về phía các tấm cực kim loại mang điện tích dương và bám vào đó.

Hiệu suất lọc (R)

Hiệu suất lọc phụ thuộc lớn vào hai yếu tố chính: trở kháng điện và kích thước hạt bụi. Các yếu tố này được đo kiểm trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn. Điện trở thay đổi theo nhiệt độ theo tiêu chuẩn IEEE 548. Phép đo được thực hiện trong môi trường không khí với độ ẩm quy định. Phép đo thực hiện với tăng dần, giảm dần nhiệt độ hoặc kết hợp cả tăng giảm. Dữ liệu đo thực hiện trên lớp tro trong điện từ trường 4 kV/cm. Khi điện áp thấp được áp dụng và không có hơi axít sulfuric trong môi trường, dữ liệu thu được chính là điện trở tro tối đa.

Trong hệ thống lọc bụi tĩnh điện, dựa trên việc nạp và xả tĩnh điện, điện trở suất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi năng lượng. Điện trở là đặc tính hạt bụi trong điện từ trường, là khả năng hạt bụi nạp và xả tĩnh điện. Điện trở cùng các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm ảnh hưởng đến hiệu suất lọc. Các hạt có điện trở cao, trung bình hoặc thấp.

Điện trở suất xác định theo định luật Ohm với công thức như sau:

Ở đây:
 E là cường độ điện từ trường, tính bằng (V/cm);
 j là mật độ dòng điện (A/cm2); và
 ρ là Điện trở (Ohm-cm)

 Như vậy nếu thể hiện theo điện áp và dòng điện thì ta có công thức sau:

với :
 ρ = Điện trở Ohm-cm)
 V = Điện thế dòng điện một chiều sử dụng (Volts);
 I = Dòng đo được (Amperes);
 l = độ dày lớp bụi (cm); và
 A = Diện tích bề mặt điện cực đo dòng (cm2).
Điện trở suất là điện trở mẫu bụi có diện tích 1.0 cm2, độ dày 1 cm, tính theo đơn vị Ohm - cm. Phương pháp đo được miêu trả ở trên.
Bảng dưới đây cho biết điện trở suất thấp, trung bình và cao.
Điện trở suất          Khoảng giá trị
Thấp                   104 đến 107 ohm-cm
Trung bình             107 đến 2×1010 ohm-cm
Cao                    trên 2×1010 ohm-cm