Túi lọc bụi: Chọn loại nào phù hợp?

Túi lọc bụi là một trong những lõi lọc được sử dụng phổ biến và kinh tế nhất để lọc khí, lọc bụi mịn, lọc chất lỏng,.... Chúng được sử dụng trong khung túi lọc bụi, cho cả các thiết bị lọc hàng loạt và lọc dòng chảy cao trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

1. Đặc điểm của túi lọc bụi

- Túi lọc bụi công nghiệp có thể được làm bằng vải dệt hoặc vải không dệt. Vải không dệt còn có thể được chia thành vải nỉ hoặc vải màng (membrane). Hầu hết các túi lọc được làm hoàn toàn hoặc một phần bằng cách dệt vì vải không dệt thường được gắn vào một lớp vải dệt thô.

- Túi lọc dệt được làm bằng sợi với một dạng lặp lại xác định. Thường được sử dụng với các hệ thống làm sạch năng lượng thấp như máy lọc bụi túi vải dạng lắc hoặc máy lọc túi vải khí đảo ngược.

- Túi lọc nỉ bao gồm các sợi được đặt ngẫu nhiên được nén vào một tấm thảm và được gắn vào lớp vải nền dệt. Thường được sử dụng với các hệ thống làm sạch năng lượng cao hơn như máy lọc bụi túi vải tia xung.

- Túi lọc màng là một phương pháp xử lý đặc biệt, trong đó một màng mỏng, xốp được liên kết với vải thô. Được phát triển với nỗ lực nhằm đạt được hiệu quả thu giữ hạt cao và xử lý các điều kiện khí thải nơi có độ ẩm cao dẫn đến các vấn đề giảm áp suất cao thường xuyên xảy ra.

Quy cách túi lọc bụi

Túi lọc bụi thường được may thành túi lọc hình tròn, hình oval hoặc hình chữ nhật.

Tùy theo kích thước của khách hàng yêu cầu, túi lọc bụi có chiều dài từ 0.5-4 m.
(Hình ảnh)

Túi lọc công nghiệp thường được thiết kế may kín 1 đầu và đầu còn lại để hở. Khi sử dụng, đầu mở của túi sẽ được kết nối với ống khí dẫn khí.

2. Cơ chế làm việc của túi lọc bụi

Túi lọc bụi hoạt động bằng cách ngăn hạt bụi không đi qua bề mặt, bụi bám dày bền ngoài hình thành lớp màng bụi chặn đứng các hạt bụi sau xâm nhập. Túi vải lọc cung cấp bề mặt mà ở đó bụi bị giữ lại theo 5 cơ chế:

• Căng (straining): Các hạt bụi bị giữ lại do kích thước hạt lớn hơn khoảng cách giữa các sợi vải
• Lực quán tính: Dòng khí chạy qua một bộ lọc tuân theo một dòng nhất định. Ngược lại, các hạt bụi lớn hơn, vì quán tính của chúng lớn, di chuyển dọc theo một con đường thẳng cho đến khi chúng va chạm với sợi vải và bị loại bỏ khỏi luồng không khí.
• Đánh chặn: Các hạt bụi nhỏ và nhẹ sẽ đi theo dòng không khí qua lớp vải lọc. Tuy nhiên, túi lọc có cấu tạo các sợi với độ dày khác nhau được đan chéo vào nhau. Khi các hạt bụi nhỏ đi theo dòng không khí, chúng sẽ uốn cong và xoay tròn theo mọi hướng, cuối cùng va vào bề mặt của sợi vải và mắc kẹt ở đó.
• Khuếch tán (chuyển động Brown): Các hạt bụi siêu mịn không di chuyển theo dòng không khí. Bởi vì các hạt rất nhỏ, chúng liên tục va chạm với các phân tử không khí và di chuyển ngẫu nhiên qua bộ lọc trước khi cuối cùng đến màng lọc khí.
• Tĩnh điện: Một số bộ lọc có các điện tích tĩnh điện trên các sợi vải lọc để tăng hiệu quả giữ bụi. Lực hút từ của các điện tích này làm cho các hạt vật chất tiếp xúc với sợi vải và bám vào đó.

Sự kết hợp của các cơ chế lọc bụi tạo nên sự hình thành lớp màng bụi (“bánh bụi”) bên ngoài túi lọc, tăng khả năng cản trở bụi bẩn đi qua.

3. Phân loại túi lọc công nghiệp

Dựa theo chất liệu vải của túi lọc bụi, có thể chia túi lọc bụi thành các loại như sau:

TÚI LỌC BỤI POLYESTER

Đây là loại túi lọc bụi được sử dụng phổ biển nhất hiện nay.

Túi lọc bụi Polyester có thể làm việc ở liên tục ở nhiệt độ 150 độ C. Ưu điểm của túi Polyester là chịu mài mòn rất tốt, giá thành hợp lý, hiệu quả lọc cao.
Điểm yếu của túi polyester (PE) là dễ bị thủy phân và khả năng chịu axit kém.

Túi lọc bụi Polyester phù hợp sử dụng cho ngành gỗ, trang trí nội thất, xi măng, sắt thép và kim loại…

TÚI LỌC BỤI SỢI THỦY TINH

Túi lọc sợi thủy tinh có khả năng kháng kiềm, chống axit tốt.
Túi lọc bụi sợi thủy tinh có 2 loại: túi lọc bụi sợi thủy tinh dạng dệt và túi lọc bụi thủy tinh dạng không dệt. Cả hai đều phù hợp được sử dụng cho các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao (lên đến 260°C).

TÚI LỌC BỤI P84

Túi P84 được làm từ sợi P84 - một loại sợi độc quyền được sản xuất bởi Lenzing ở Áo. Túi lọc P84 chịu hóa chất, lọc bụi mịn rất tốt, có thể được sử dụng ở nhiệt độ 240 độ C. P84 là một trong hai loại vật liệu chịu nhiệt tốt nhất hiện nay, chỉ sau PTFE.

Túi lọc bụi P84 được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi hiệu quả cao. Ví dụ như: chế biến quặng vàng và đồng, lò đốt, lò hơi và nhà máy xi măng....

TÚI LỌC BỤI NOMEX

Túi lọc Nomex hay còn gọi là Meta Aramid, là túi lọc có khả năng chịu nhiệt ở nhiệt độ 200 độ C, có diện tích bề mặt lớn nên lọc bụi rất mịn.
Điểm mạnh của túi lọc bụi Nomex là chống mài mòn, chống bám dính, hoạt động ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, túi lọc Nomex dễ bị thúy phân và bị mục bởi hơi axit.

Túi lọc Nomex phù hợp được sử dụng cho lọc bụi lò hơi, bê tông nhựa nóng, nhà máy thép, ngành nghề khác có nhiệt độ môi trường bụi từ dưới 200 độ C

TÚI LỌC BỤI PTFE

Túi lọc bụi chịu nhiệt PTFE là loại túi lọc cao cấp nhất hiện nay. Túi PTFE có khả năng chịu nhiệt lên đến 280 độ C. Khả năng lọc bụi, chịu hóa chất thuộc hàng đầu. Hiệu quả lọc bụi lên đến 95%-99%
Tuy nhiên, túi lọc bụi PTFE có giá thành cao, chịu mài mòn kém. Khung xương túi lọc bụi cần phải có 20 thanh trở lên để nâng đỡ túi lọc.

Túi lọc bụi PTFE được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy: sản xuất hóa chất, điện, sản xuất xi măng, lọc chất lỏng,...

TÚI LỌC BỤI ACRYLIC

Túi lọc bụi Acrylic có khả năng làm việc trong môi trường axit ở nhiệt độ liên tục 120 độ C. Điểm mạnh của túi lọc bụi Acrylic là kháng hóa chất tốt, không bị thủy phân, chịu nhiệt lên đến 125 độ C.
Tuy nhiên, khả năng chịu kiềm của túi Acrylic khá kém.

Túi lọc bụi Acrylic thường được dùng trong các thiết bị lọc bụi túi vải dạng khí nén. Ngoài ra, các lĩnh vực sử dụng đến túi lọc bụi Acrylic bao gồm: nhiệt điện, chế biến hóa học, xử lý kim loại,...

TÚI LỌC BỤI PPS

Túi lọc bụi PPS là loại túi lọc chịu nhiệt, có khả năng làm việc ở nhiệt độ 190 độ C. Túi lọc PPS có khả năng chống axit, chống mài mòn, khó bị thủy phân, tuổi thọ cao.
Tuy nhiên, túi PPS chỉ làm việc hiệu quả với nồng độ Oxy dưới 12%
Túi lọc bụi PPS được sử dụng trong các nhà máy sản xuất xi măng, thực phẩm chức năng, dược phẩm, nhiệt điện đốt than, nhà máy sản xuất tro, lọc bụi bay trong các hệ thống lọc bụi lớn.

Ngoài cách phân loại trên, túi lọc bụi còn có thể chia theo ứng dụng, tính năng như túi lọc bụi chống tĩnh điện, túi lọc bụi chịu nhiệt,...

4. Ứng dụng của túi lọc bụi

Túi lọc bụi có mặt trong hầu hết hệ thống lọc của các ngành công nghiệp. Mỗi ngành công nghiệp đều có đặc thù vì thế cũng sử dụng các loại túi lọc bụi khác nhau.

Một số ứng dụng có thể kể đến của túi lọc công nghiệp như:

• lọc bụi lò đốt, lò hơi, lò sấy
• lọc bụi xi măng,
• lọc bụi xưởng gỗ, lọc bụi công nghiệp, ceramic,
• luyện thép và kim loại,
• lọc bụi nhà máy chế biến gỗ,
• lọc bụi nhà máy sản xuất phân bón,
• lọc bụi nhà máy dược phẩm, hóa mỹ phẩm,
• lọc bụi nhà máy thức ăn gia súc,
• lọc bụi nhà máy khai khoáng, nhiệt điện, mực in, lọc sơn

Túi lọc bụi được sử dụng nhiều nhất trong thiết bị lọc bụi túi vải.

5. Bạn nên chọn loại túi lọc bụi nào phù hợp?

Chọn đúng túi lọc cho hệ thống lọc bụi của bạn rất quan trọng. Điều này đảm bảo hệ thống hoạt động lâu dài, đáng tin cậy và sự an toàn của nhân viên. Vậy làm thế nào để chọn đúng loại túi lọc bụi?

Cùng VCR tìm hiểu các yếu tố cần xem xét đối với túi lọc bụi nhé:

• Hiểu tính chất bụi của bạn
• Kiểm tra độ bụi
• Chọn chất liệu lọc
• Kiểm tra lớp phủ của túi lọc
• Cấu tạo túi lọc
• Kiểm tra tỷ lệ không khí trên vải

Hiểu tính chất của bụi

Bước đầu tiên là xem xét các đặc tính của hạt bụi của bạn và xem xét những điều sau:

Sản phẩm

Bạn đang lọc những gì?
Sản phẩm của bạn có chứa chất ẩm hoặc dầu không?
Các sản phẩm có độ ẩm lớn hơn 25% không phù hợp với hệ thống hút bụi khô (thiết bị lọc vải túi vải, bộ lọc catridge).
Các sản phẩm có chứa hydrocacbon, bao gồm cả dầu, có thể yêu cầu vật liệu lọc phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu.

Nhiệt độ

Nhiệt độ hoạt động điển hình trong môi trường sản xuất của bạn là gì?
Nhiệt độ tối đa là bao nhiêu?

Phạm vi nhiệt độ môi trường để thu gom bụi khô thường có thể được phân loại thành ba loại được liệt kê dưới đây:

<135°C - Vật liệu lọc polyester hoạt động rất tốt đối với nhiệt độ luồng không khí xung quanh trong phạm vi này.
Từ 135°C đến 204°C - Lọc Aramid là lựa chọn tối ưu cho khoảng nhiệt độ này
Từ 204°C đến 260°C - Lọc sợi thủy tinh là lựa chọn kinh tế nhất cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Tuy nhiên, tùy thuộc vào loại bụi, phương tiện lọc khác có thể tốt hơn.

Khi bạn hiểu nhiệt độ môi trường làm việc của mình, bạn có thể thu hẹp các tùy chọn phương tiện lọc của mình. Trong nhiều trường hợp, bạn có thể áp dụng phương pháp xử lý đặc biệt cho vật liệu lọc để cải thiện hơn nữa hiệu suất lọc. Ứng dụng xử lý có thể là một cách hiệu quả để giảm thiểu chi phí trước khi xem xét một phương tiện lọc đắt tiền hơn.

Chẳng hạn như, trong nhưng môi trường có độ ẩm cao hoặc có hơi hóa chất, túi lọc bụi sợi thủy tinh được phủ thêm màng PTFE giúp chịu nhiệt độ cao và chống hóa chất tốt hơn.

Hoá chất

Dòng khí bụi có chứa các hóa chất có thể làm hỏng vật liệu lọc không?
Dòng khí có tính axit hoặc kiềm không?

Trong quá trình lọc bụi, khi một số hợp chất kết hợp có thể xảy ra phản ứng hóa học. Điều này yêu cầu phương pháp xử lý vật liệu lọc phù hợp hoặc phủ chất màng lên túi lọc để bảo vệ túi lọc bụi khỏi bị mài mòn nhanh.

Độ mài mòn

Bụi được lọc có độ mài mòn như thế nào?

Cần xem xét độ cứng của vật chất được lọc cùng với hình dạng của bụi. Tốc độ của luồng không khí cũng có thể làm cho bụi của bạn bị cọ xát nhiều hơn.

Nếu bạn đang thiết kế một hệ thống lọc bụi mới cho nhà máy của mình, bạn nên thiết kế hệ thống ống dẫn, chọn kích thước quạt và vị trí đặt thiết bị sao cho đảm bảo luồng không khí đi vào bộ hút bụi của bạn không quá nhanh hoặc quá chậm.

Kích thước hạt

Bạn đang muốn lọc hạt bụi kích cỡ nào?
Tùy thuộc vào yêu cầu phát thải của bạn, lọc của bạn có thể cần một lớp màng đặc biệt. Điều này sẽ áp dụng nếu bạn muốn lọc những hạt bụi mịn, kích thước siêu nhỏ.

Bụi của bạn có dễ cháy không?

Bụi dễ cháy có thể được định nghĩa là bất kỳ hạt mịn nào có khả năng bắt lửa và phát nổ khi trộn lẫn với nồng độ thích hợp của không khí.
Ví dụ về bụi dễ cháy bao gồm gỗ, các sản phẩm thực phẩm như ngũ cốc, đường, bột mì, tinh bột, kim loại, cao su, hóa chất, thuốc trừ sâu, nhựa, v.v.

Để bảo vệ nhà máy và nhân viên của bạn khỏi nguy cơ xảy ra cháy nổ nghiêm trọng, hãy xem xét cẩn thận các hướng dẫn của Luật An toàn Vệ sinh Lao động, Tiêu chuẩn Phòng cháy và chữa cháy và nhớ xem xét các quy định của địa phương để xác định và quản lý thích hợp bụi dễ cháy.

Kiểm tra độ bụi

Kiểm tra độ bụi cũng có thể được thực hiện để đánh giá các đặc tính hạt bụi của bạn và đảm bảo lựa chọn bộ lọc và hiệu suất thích hợp. Tùy chọn này có thể lý tưởng cho các cơ sở sản xuất mới và các nhà máy có quy mô lớn.

Nếu bạn đang có một nhà máy và nhiều túi lọc bụi của bạn bị hỏng sớm mà không phải lỗi do nhà sản xuất, có thể cần phải mang đến phòng thí nghiệm kiểm tra để tìm hiểu xem liệu những thay đổi trong luồng khí có phải là nguyên nhân ảnh hưởng đến các túi lọc hay không.

Lựa chọn vật liệu lọc

Lựa chọn vật liệu lọc hay lựa chọn vải lọc là một bước quan trọng trong quá trình chọn túi lọc bụi phù hợp. Túy vào ứng dụng của ngành của bạn, sẽ chọn loại vật liệu lọc khác nhau.
Ban có thể tham khảo mục 3 phía trên để xem nhà máy của bạn cần túi lọc có chất liệu nào nhé.

Lựa chọn lớp phủ cho túi lọc

Lợi ích của việc hoàn thiện túi lọc:

• Kéo dài tuổi thọ của túi lọc
• Giải phóng bánh bụi tốt hơn (giảm rung van = giảm tiêu thụ khí nén)
• Đảm bảo luồng không khí đi qua đều, ổn định
• Hạn chế bảo trì

Vải lọc bụi có thể được làm từ cả sợi tự nhiên và sợi tổng hợp. Mặc dù ngày nay sợi tổng hợp phổ biến hơn.
Như chúng ta đã thấy trong phần trước, các sợi vải khác nhau cung cấp các đặc tính hiệu suất khác nhau. Hầu hết các chất liệu lọc ngày nay đều được co trước khi may thành túi lọc và phủ thêm 1 lớp bên ngoài để cải thiện hiệu suất lọc.

Lớp phủ cho túi lọc không dệt (nỉ) và túi lọc dệt có thể khác nhau như chúng ta sẽ thấy bên dưới.

Cào bông

Quá trình này là việc cạo bề mặt bộ lọc qua các điểm hoặc gờ kim loại trên một hình trụ quay. Cào bông làm tăng các sợi trên bề mặt, cung cấp một số lượng lớn các vị trí để thu giữ các hạt bụi bằng cách đánh chặn và khuếch tán. Các loại vải được sử dụng để bắt giữ bụi dính hoặc dầu đôi khi được cào bông để hiệu quả thu tốt hơn và quá trình làm sạch dễ dàng hơn.

Phủ ngoài

Phủ, hoặc xử lý nhựa, bao gồm việc nhúng vật liệu lọc vào một loại nhựa có thể tạo thêm một số đặc tính nhất định cho túi lọc. Ví dụ, sợi thủy tinh có thể được phủ Teflon để chống mài mòn trong quá trình làm sạch túi và silicon graphite để hỗ trợ chống axit.

Kiểm tra cấu tạo túi lọc

Việc xây dựng túi lọc của bạn phụ thuộc vào kiểu túi, ứng dụng và các yêu cầu khác cụ thể cho nhà máy của bạn. Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn về cách hoạt động của từng loại thiết bị lọc bụi túi vải - khung túi lọc bụi.

Thiết bị lọc bụi túi vải có 3 loại chính bao gồm:

Máy sử dụng tia xung
Máy đảo khí
Máy lắc

Trong mỗi thiết bị lọc bụi túi vải (filter baghouse) có nhiều loại cấu hình bộ lọc trên và dưới. Một số cấu hình trên và dưới dành riêng cho một kiểu khung túi lọc bụi cụ thể và một số các cấu hình khác có thể được sử dụng cho nhiều kiểu máy lọc bụi dạng túi.

Máy lọc bụi túi vải sử dụng tia xung

Máy lọc bụi túi vải sử dụng tia xung thu thập bụi ở bên ngoài bộ lọc và làm sạch bộ lọc từ trong ra ngoài bằng một tia hoặc xung khí sạch. Không khí bẩn xâm nhập vào bên trong thiêt bị và buộc phải đi qua các túi lọc để thoát ra thiết bị.

Khi không khí đi qua các túi lọc, bụi sẽ được lọc ra và bám vào bề mặt bên ngoài của các túi lọc. Lớp bụi tích tụ bên ngoài các bộ lọc này được gọi là “bánh lọc”. Bánh lọc hỗ trợ quá trình lọc bằng cách bẫy các hạt nhỏ hơn khi không khí bẩn đi qua bánh lọc và túi.

Các máy lọc bụi túi vải sử dụng tia xung cần nhiều loại túi lọc, làm cho nó trở nên phù hợp tuyệt vời cho hầu hết các ứng dụng.

Máy lọc bụi túi vải đảo khí và máy lọc bụi túi vải lắc

Trong “nhà túi” (bag house) sử dụng hệ thống làm sạch bằng máy lắc hoặc không khí đảo ngược, các hạt bụi được thu thập ở bề mặt bên trong của túi lọc. Khí chứa đầy bụi đi từ đầu vào của máy và chảy lên qua túi. Bụi được lọc bởi “bánh bụi” và vải lọc, đồng thời không khí sạch thoát ra bên ngoài túi.
Thiết kế trên và dưới của máy lắc và máy đảo khí khác nhau tùy theo hệ thống làm sạch và nhà sản xuất.

Máy lọc bụi túi vải thổi khí ngược và máy lắc bụi túi vải đều thu bụi ở bên trong túi lọc. Khung túi khí đảo ngược sẽ đảo ngược luồng không khí đi qua máy để làm sạch túi lọc trong khi nhà túi kiểu máy lắc làm sạch túi lọc bằng cách lắc chúng qua lại. Sự tích tụ của “bánh bụi” rất quan trọng đối với những máy lọc bụi kiểu này vì nó làm tăng đáng kể hiệu quả lọc.

Mỗi loại máy lọc bụi túi vải đều có một số cấu tạo túi khác nhau. Vì thế, hiểu rõ các yêu cầu thiết bị lọc của bạn giúp bạn có thể lựa chọn túi lọc phù hợp hơn.

Kiểm tra tỷ lệ không khí trên vải

Tỷ lệ không khí trên vải, còn được gọi là tỷ lệ lưu lượng khí qua vải lọc, là phép đo số feet khối trên phút của không khí đi qua một feet vuông của phương tiện lọc.

Nói chung, tỷ lệ không khí trên vải càng thấp, hệ thống lọc bụi của bạn càng hiệu quả trong việc loại bỏ bụi khỏi môi trường làm việc.
Khi xác định tỷ lệ không khí trên vải thích hợp, có một số yếu tố cần xem xét, bao gồm ứng dụng, loại bụi, độ ẩm, tải đầu vào, v.v.

Nếu tỷ lệ không khí trên vải cao hơn khuyến nghị, một số vấn đề có thể phát sinh, bao gồm tăng độ chênh áp, thay đổi bộ lọc thường xuyên và thay đổi hoặc giảm sức hút tại các điểm lấy hàng.
Những vấn đề này là kết quả của việc không có đủ túi lọc để xử lý luồng không khí và tải lượng bụi một cách hiệu quả.

Khi bánh bụi tích tụ trên các bộ lọc, luồng không khí bị hạn chế và chậm lại, dẫn đến giảm tốc độ và lực hút của không khí. Từ đó, dẫn đến vô số vấn đề khác: chất lượng không khí giảm, bộ lọc tắc nghẽn nhanh hơn đòi hỏi phải thay đổi nhiều hơn, van xung bị mài mòn tăng lên và quá trình sản xuất của cơ sở có thể bị ảnh hưởng.

Tại sao tỷ lệ không khí trên vải phù hợp lại quan trọng?

• Đảm bảo bộ hút bụi đang hoạt động hiệu quả
• Giảm thiểu chi phí vận hành
• Tối đa hóa tuổi thọ của túi lọc bụi
• Để đáp ứng các mục tiêu và yêu cầu về chất lượng không khí

Trên đây là các yếu tố cần xem xét để lựa chọn túi lọc bụi, hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn chọn được sản phẩm phù hợp.

- Kim VCR