Lọc bụi ngành thủy tinh và gốm sứ kỹ thuật: túi chịu nhiệt và mài mòn

Lọc bụi ngành thủy tinh và gốm sứ cần được thiết kế theo từng công đoạn thay vì chỉ lựa chọn một loại túi chịu nhiệt cho toàn nhà máy. Bụi có thể phát sinh từ cân phối liệu, nghiền, trộn, vận chuyển nguyên liệu, lò, cắt, mài, đánh bóng và đóng gói. Điều kiện tại mỗi vị trí khác nhau đáng kể về nhiệt độ, tải bụi và kích thước hạt.

Đặc biệt, một số dòng bụi có tính mài mòn cao, trong khi dòng khí nóng còn đặt ra yêu cầu về giới hạn nhiệt của vật liệu lọc.

Vì vậy, PTH ưu tiên xác định công đoạn → nhiệt độ → đặc tính bụi → thành phần khí → lưu lượng → yêu cầu đầu ra trước khi lựa chọn túi lọc, khung xương và hệ thống rũ bụi.

Bụi trong nhà máy thủy tinh và gốm sứ phát sinh ở đâu?

Không phải toàn bộ bụi trong nhà máy đều đến từ lò.

Các nguồn phát sinh thường gặp gồm:

• Tiếp nhận nguyên liệu.
• Cân phối liệu.
• Nghiền.
• Sàng.
• Trộn.
• Điểm chuyển liệu.
• Băng tải.
• Nạp liệu.
• Các nguồn khí nóng của quá trình.
• Cắt.
• Mài.
• Đánh bóng.
• Gia công sản phẩm.
• Đóng gói.

Điều này dẫn đến một nguyên tắc quan trọng:

Không nên chọn vật liệu túi chỉ dựa vào tên ngành “thủy tinh” hoặc “gốm sứ”.

Hai điểm hút trong cùng một nhà máy có thể cần hai cấu hình hoàn toàn khác nhau.

Đặc điểm bụi thủy tinh cần lưu ý

Nguyên liệu và bụi phát sinh trong quá trình sản xuất có thể chứa các thành phần khoáng và hạt có tính mài mòn.

Mức độ mài mòn thực tế phụ thuộc:

• Thành phần nguyên liệu.
• Kích thước hạt.
• Hình dạng hạt.
• Nồng độ bụi.
• Vận tốc khí.
• Vị trí va đập.
• Cấu tạo đường ống và thiết bị.

Do đó, không chỉ túi lọc bị ảnh hưởng.

Bụi mài mòn còn có thể tác động đến:

• Cút đường ống.
• Thành thiết bị.
• Tấm phân phối khí.
• Phễu.
• Khung xương.
• Các khu vực có vận tốc hoặc va đập cao.

Đây là lý do khi túi liên tục thủng ở một vị trí, PTH không nên chỉ thay túi mới mà phải kiểm tra cả dòng khí và cơ khí bên trong.

Nhiệt độ ảnh hưởng thế nào đến vật liệu lọc?

Nhiệt độ là thông số rất quan trọng nhưng không phải thông số duy nhất.

Khi khảo sát, cần xác định:

Nhiệt độ vận hành bình thường + nhiệt độ cực đại + thời gian xuất hiện nhiệt độ cực đại.

Ví dụ, một hệ thống hoạt động ổn định ở nhiệt độ phù hợp với túi nhưng thỉnh thoảng xuất hiện đỉnh nhiệt cao vẫn có thể làm giảm tuổi thọ vật liệu.

Ngoài ra cần kiểm tra:

• Độ ẩm.
• Điểm sương.
• Thành phần hóa học của dòng khí.
• Khả năng ngưng tụ.
• Điều kiện khởi động và dừng hệ thống.

Chỉ biết “khí nóng” là chưa đủ để chọn túi.

Chọn túi lọc chịu nhiệt cho nhà máy thủy tinh

Túi lọc bụi công nghiệp phải được lựa chọn theo toàn bộ điều kiện vận hành.

Các vật liệu PTH có thể xem xét gồm:

• Polyester.
• Acrylic.
• Aramid/Nomex.
• PPS.
• P84.
• PTFE.
• Fiberglass.

Mỗi loại có ưu và nhược điểm khác nhau.

Không nên sử dụng bảng kiểu:

Nhiệt thấp = Polyester → trung bình = Nomex → cao = Fiberglass/PTFE

như một quy tắc cố định.

Nhiệt độ chỉ là một bước sàng lọc ban đầu.

Khi nào xem xét Fiberglass?

Fiberglass có thể được xem xét cho một số ứng dụng nhiệt độ cao, nhưng khả năng chịu nhiệt không có nghĩa vật liệu này phù hợp với mọi nguồn khí nóng.

Khi lựa chọn còn phải kiểm tra:

• Điều kiện hóa học.
• Độ ẩm.
• Dao động nhiệt.
• Cấu tạo túi.
• Điều kiện cơ học.
• Phương pháp rũ bụi.
• Yêu cầu tuổi thọ.

Fiberglass có đặc tính cơ học khác với nhiều loại nỉ kim thông dụng nên thiết kế và chế độ làm sạch phải phù hợp.

Khi nào xem xét PTFE?

PTFE có khả năng làm việc trong nhiều môi trường khắc nghiệt và có tính kháng hóa chất tốt.

Tuy nhiên, túi lọc bụi PTFE có chi phí cao hơn nhiều vật liệu thông dụng, nên không nên chọn chỉ vì muốn “túi tốt nhất”.

PTH cần đánh giá:

nhiệt độ + hóa chất + độ ẩm + tuổi thọ yêu cầu + chi phí vòng đời.

Nếu Polyester hoặc vật liệu khác đã đáp ứng điều kiện thực tế thì sử dụng PTFE toàn phần có thể không cần thiết.

Cũng cần phân biệt:

Túi bằng PTFE và túi vật liệu khác có màng PTFE không phải là cùng một cấu tạo.

Có nên dùng Nomex cho khu vực gia công?

Không thể quyết định chỉ dựa vào chữ “gia công”.

Nếu công đoạn cắt, mài hoặc đánh bóng hoạt động ở nhiệt độ thấp, sử dụng vật liệu chịu nhiệt cao chưa chắc cần thiết.

Ngược lại, một nguồn khí có nhiệt độ cao hơn phải được đánh giá bằng nhiệt độ thực tế.

Do đó, PTH sẽ chọn vật liệu theo điều kiện nguồn khí, không theo tên công đoạn.

Khi nào cần làm nguội khí trước thiết bị lọc?

Nếu nhiệt độ dòng khí vượt phạm vi làm việc phù hợp của vật liệu dự kiến, cần đánh giá phương án hạ nhiệt trước thiết bị lọc.

Nhưng làm nguội cũng phải được tính toán cẩn thận.

Nếu nhiệt độ giảm xuống quá gần hoặc thấp hơn điểm sương thích hợp của dòng khí, có thể xuất hiện ngưng tụ.

Hậu quả có thể gồm:

• Bụi bết.
• Tăng chênh áp.
• Khó rũ.
• Ăn mòn.
• Giảm tuổi thọ vật liệu.
• Hệ thống mất ổn định.

Vì vậy mục tiêu không phải đơn giản là:

“Khí càng nguội càng tốt.”

Mục tiêu là đưa khí về vùng vận hành phù hợp với vật liệu và điều kiện khí.

Kiểm soát mài mòn trước khi bụi đến túi

Với dòng bụi có tính mài mòn, cần kiểm tra cả vận tốc và phân phối khí.

Nếu dòng khí tập trung trực tiếp vào một vùng túi, những túi ở khu vực đó có thể hư hỏng nhanh hơn các vị trí khác.

PTH cần kiểm tra:

• Hướng khí vào.
• Vận tốc tại cửa vào.
• Tấm chắn.
• Tấm phân phối khí nếu có.
• Khoảng cách từ cửa vào đến túi.
• Vị trí mòn bất thường.
• Phân bố bụi trong buồng.

Nếu túi ở một khu vực luôn hỏng trước, đây là dữ liệu chẩn đoán rất có giá trị.

Tỷ lệ khí/vải ảnh hưởng thế nào?

Tỷ lệ khí/vải có thể biểu diễn:

Tỷ lệ khí/vải = Lưu lượng khí / Tổng diện tích vật liệu lọc

Nếu lưu lượng thực tế tăng nhưng diện tích lọc không đổi, điều kiện vận hành của túi sẽ thay đổi.

Có thể xuất hiện:

• Chênh áp tăng.
• Bụi khó rơi.
• Hiệu quả rũ suy giảm.
• Tuổi thọ túi giảm.

Không nên lấy một giá trị tỷ lệ khí/vải cố định rồi áp dụng cho tất cả bụi thủy tinh hoặc gốm sứ.

Van rũ bụi cần “mạnh” hay cần “đúng”?

Câu trong bài cũ “van rũ bụi đủ mạnh” em đề nghị bỏ.

Với hệ thống làm sạch bằng xung khí nén, van rũ bụi khí nén cần tạo xung phù hợp với thiết kế, không phải càng mạnh càng tốt.

Hiệu quả rũ phụ thuộc đồng thời vào:

• Đường kính van.
• Áp suất động.
• Thể tích ống góp khí.
• Đường kính ống thổi khí.
• Lỗ phun.
• Khoảng cách tới miệng túi.
• Venturi nếu sử dụng.
• Số túi trên một van.
• Độ rộng xung.
• Khoảng nghỉ giữa các lần rũ.

Tăng áp suất hoặc tăng tần suất rũ mà chưa xác định nguyên nhân có thể làm tăng tiêu thụ khí nén nhưng không giải quyết được lỗi.

Kiểm tra màng van khi xung khí yếu

Nếu một hàng túi bám bụi nhiều hơn các hàng khác, cần kiểm tra hệ thống rũ.

Một trong các bộ phận cần kiểm tra là màng van rũ bụi.

Dấu hiệu bất thường có thể gồm:

• Van không mở.
• Xung yếu.
• Van đóng chậm.
• Van rò khí liên tục.
• Áp suất ống góp giảm bất thường.
• Một hàng túi không được làm sạch phù hợp.

Tuy nhiên, không nên kết luận màng hỏng chỉ dựa trên chênh áp cao. Cần kiểm tra cả pilot, coil, nguồn khí và các bộ phận khác.

Khung xương và hiện tượng túi bị mài mòn

Với bụi có tính mài mòn, tình trạng khung xương túi lọc càng cần được chú ý.

Kiểm tra:

• Độ thẳng.
• Mối hàn.
• Ba via.
• Gỉ.
• Đường kính khung.
• Chiều dài.
• Điểm tiếp xúc giữa khung và túi.

Nếu túi bị mài mòn từ phía bên trong tại cùng một vị trí, cần kiểm tra khung trước khi thay hàng loạt túi mới.

Bảng lựa chọn vật liệu sơ bộ

Bảng này dùng để sàng lọc, không dùng thay cho thông số kỹ thuật của nguồn khí.

Bảng chẩn đoán lỗi hệ thống

Khi nào nên sửa và khi nào nên thay túi?

Chưa nên thay ngay nếu chênh áp cao

Trước tiên kiểm tra:

• Lưu lượng.
• Tỷ lệ khí/vải.
• Nhiệt độ.
• Độ ẩm.
• Khả năng ngưng tụ.
• Van rũ.
• Màng van.
• Áp suất động.
• Chu kỳ rũ.

Nếu nguyên nhân nằm ở vận hành, túi mới có thể nhanh chóng gặp lại cùng vấn đề.

Nên xem xét thay khi

• Túi bị thủng.
• Vật liệu suy giảm cơ tính.
• Túi bị biến dạng do nhiệt.
• Túi bị bết không thể phục hồi.
• Vật liệu không phù hợp với điều kiện khí thực tế.
• Nồng độ bụi đầu ra tăng do hư hỏng vật liệu lọc.

Cần kiểm tra khung khi

• Túi rách lặp lại tại cùng vị trí.
• Mặt trong túi bị mài mòn.
• Khung bị gỉ.
• Có mối hàn hoặc cạnh sắc.

Checklist khảo sát hệ thống lọc bụi thủy tinh

Trước khi chọn vật liệu, PTH cần thu thập:

• Công đoạn phát sinh bụi.
• Loại nguyên liệu.
• Lưu lượng gió.
• Nồng độ bụi đầu vào nếu có.
• Yêu cầu bụi đầu ra.
• Nhiệt độ vận hành bình thường.
• Nhiệt độ cực đại.
• Thời gian xuất hiện nhiệt độ cực đại.
• Độ ẩm.
• Thành phần hóa học dòng khí.
• Đặc tính mài mòn.
• Vật liệu túi hiện tại.
• Tỷ lệ khí/vải.
• Chênh áp.
• Áp suất khí nén.
• Tình trạng van và khung.

Có các dữ liệu này rồi mới nên quyết định Polyester, Aramid, PPS, P84, Fiberglass hay PTFE.

Câu hỏi thường gặp

Lọc bụi thủy tinh có bắt buộc dùng túi Fiberglass không?

Không. Vật liệu phải được lựa chọn theo nhiệt độ, hóa chất, độ ẩm, đặc tính bụi và thiết kế hệ thống.

Khí nhiệt độ cao có nên dùng PTFE ngay không?

Không nhất thiết. Cần đánh giá điều kiện tổng thể và chi phí vòng đời trước khi lựa chọn.

Túi PTFE và túi phủ màng PTFE có giống nhau không?

Không. Một loại có thể sử dụng PTFE làm vật liệu nền, trong khi loại khác sử dụng màng PTFE trên nền vật liệu khác. Cần xác định đúng cấu tạo khi đặt hàng.

Có phải khu vực gia công nên dùng Nomex?

Không. Phải đo nhiệt độ và đánh giá điều kiện thực tế. Nếu nguồn bụi ở nhiệt độ thấp, vật liệu chịu nhiệt cao có thể không cần thiết.

Chênh áp tăng có phải do bụi mài mòn?

Không nhất thiết. Chênh áp cao thường cần kiểm tra tải bụi, bết bụi, ngưng tụ, tỷ lệ khí/vải và hệ thống rũ.

Có nên tăng áp suất rũ khi túi bám nhiều bụi?

Không nên tăng ngay. Cần xác định nguyên nhân và kiểm tra áp suất động, van, màng, ống thổi, vật liệu và điều kiện khí trước.

Tư vấn hệ thống lọc bụi thủy tinh và gốm sứ

Khi cần cải tạo hoặc lựa chọn túi, khách hàng gửi cho PTH:

Công đoạn + lưu lượng + nhiệt độ bình thường/cực đại + độ ẩm + loại bụi + kích thước túi + số lượng túi + chênh áp + hình ảnh hệ thống hiện tại.

PTH sẽ phân tích đặc tính bụi → nhiệt độ → vật liệu → diện tích lọc → khung xương → van rũ → màng van → khí nén → chênh áp trước khi đề xuất cấu hình.

CÔNG TY CỔ PHẦN PTH VIỆT NAM
Địa chỉ: 33 ngõ 99/110/85 Định Công Hạ, Hà Nội
VPGD: Tầng 4, số 121 Nguyễn Ngọc Nại, Hà Nội
Điện thoại: 02463 257 697
Hotline: 0904 040 697
Email: pth@pthvietnam.com
Website: www.pthvietnam.com

PTH Việt Nam – Giải pháp lọc bụi & khí nén rũ bụi chuyên sâu.