Loc Bui Tinh Dien

February 25, 2017 | Author: phatckm03 | Category: N/A

Share Embed Donate

Report this link

Short Description

Download Loc Bui Tinh Dien...

Description

Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng -------------------------------------125D Minh Khai, QuËn Hai Bµ Tr−ng Hµ Néi

B¸o ço tæng kÕt §Ò tµi KHCN cÊp nhµ n−íc

Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn n¨m M∙ sè kc 06.07 chñ nhiÖm ®Ò tµi : TS. Ph¹m Giao Du

tËp 2

läc bôi tÜnh ®iÖn Thùc hiÖn: TrÇn Hång Lam

5846-2 26/5/2006

Hµ néi – 2005

B¶n quyÒn 2005 thuéc TCTCKXD §¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn Tæng Gi¸m ®èc TCTCKXD trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu

Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng --------------------------------------

tËp 2 läc bôi tÜnh ®iÖn

TrÇn hång lam

Tæng quan ®Ò tµi kc 06.07 .§Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” ®−îc thùc hiÖn víi môc ®Ých nghiªn cøu, thiÕt kÕ vµ x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ trong çc khu c«ng nghÖ, phô tïng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng, b−íc ®Çu chÕ t¹o mét sè côm. Phô tïng nh»m tõng b−íc ®¸p øng nhu cÇu néi ®Þa ho¸ çc thiÕt bÞ trªn. §Ò tµi tËp trung vµo nghiªn cøu çc thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé nh− m¸y r¶i liÖu, m¸y rót liÖu, m¸y nghiÒn con l¨n, qu¹t c«ng nghiÖp vµ läc bui tÜnh ®iÖn lµ nh÷ng thiÕt bÞ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong çc d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së nghiªn cøu tæng quan, ph©n lo¹i çc thiÕt bÞ ph©n tÝch çc ®Æc tÝnh, tÝnh n¨ng kü thuËt, lùa chän çc kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt mang tÝnh tiªn tiÕn vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ hiÖn cã trong n−íc, x©y dùng ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ çc th«ng sè chÝnh cña çc thiÕt bÞ nh− m¸y nghiÒn con l¨n, c¬ cÊu ph©n ly, qu¹t c«ng nghiÖp, läc bôi tÜnh ®iÖn, ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é ®ång nhÊt cña vËt liÖu vµ thiÕt kÕ mét sè ;o¹i thiÕt bÞ: M¸y nghiÒn ®øngdïng cho nghiÒn liÖu c«ng suÊt 280 t/g; qu¹t c«ng nghiÖp Q=1230 m3/p; läc bôi tÜnh ®iÖn; m¸y r¶i, rót liÖu; b¨ng t¶i; gÇu t¶i; vÝt t¶i. Trong thiÕt kÕ m¸y nghiÒn ®øng ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn, ®· x©y dùng çc thiÕt kÕ ®iÒu phÇn kiÓn tù ®éng cho m¸y nghiÒn, läc bôi tÜnh ®iªn, m¸y r¶t liÖu, m¸y rót liÖu. HÇu hÕt çc phÇn tæng quan ph©n tÝch çc thiÕt bÞ, ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®−îc x©y dùng lÇn ®Çu tiªn. Trong ph¹m vi cña ®Ò tµi ®· thùc hiÖn viÖc chÕ t¹o vµ thö nghiÖn thùc tÕ bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn vµ chÕ tao 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng

1

Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn TT

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Hä vµ tªn

Chøc vô

Ph¹m Giao Du Vâ Sü Huúnh Lª Danh Liªn Ng« Thµnh Phong NguyÔn Dòng Ng« v¨n Thµnh TrÇn Hång Lam Ph¹m L−¬ng TuÖ Bïi Quèc Th¸i Lª §×nh ¸nh NguyÔn minh Ph−¬ng TrÇn v¨n TuÊn NguyÔn minh §øc TrÇn V¨n S¬n TrÇn Kim QuÕ NguyÔn Quý B×nh Vò Hoµi Nam D−¬ng Hång Qu©n NguyÔn VÜnh Kú §ç Träng B×nh L−¬ng Ngäc Ph−îng

Chñ nhiÖm ®Ò tµi Tr−êng §HBK Tr−êng §HBK Tr−êng §H KHTN TP HCM Tr−êng §H KHTN TP HCM Ph©n viÖn NC §T-TH-T§H TP HCM Trung t©m TBCN-IMI Tr−êng §HBK Tr−êng §HBK Tr−êng §HBK TCT CKXD TCT CKXD TCT CKXD Trung t©m TBCN-IMI G§ Trung t©m KM-IMI G§ Trung t©m CNC-IMI G§ Trung t©m TBCN-IMI Trung t©m DADT-IMI G§ Trung t©m KTMT-IMI Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI

Häc vÞ

TiÕn sÜ PGS.TS PGS.TS GS.TS PGS.TS TiÕn sÜ Ths. t/ ®éng ho¸ GS.TS TiÕn sÜ Kü s− Kü s− Kü s− Kü s− Kü s− NhiÖt Kü s− ®/ l−êng KS. c/ t¹o m¸y KS. c/ t¹o m¸y KS. c/ t¹o m¸y KS. c/ t¹o m¸y Kü s− NhiÖt KS. T/ ®éng ho¸

2

Môc lôc 1 2 3 4 5 6 7

Lêi më ®Çu Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay PhÇn m¸y nghiÒn ®øng vµ thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé Läc bôi tÜnh ®iÖn Nghiªn cøu thiÕt kÕ qu¹t c«ng nghiÖp KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ Tµi liÖu tham kh¶o

4 5 QuyÓn riªng QuyÓn riªng QuyÓn riªng 28 30

3

Lêi më ®Çu Tr−íc sù ph¸t triÓn cña mÒn kinh tÕ trong n−íc, nhu cÇu vÒ vËt liªu x©y dùng trong ®ã xi m¨ng ®ãng vai trß quan träng vµ t¨ng kh«ng ngõng. Theo tÝnh to¸n tõ nay tíi n¨m 2010 mçi n¨m chóng ta ph¶i ®−a vµo vËn çc d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng c«ng suÊt kho¶ng 3 triÖu tÊn/ n¨m. Tuy nhiªn cho ®Õn nay chóng ta vÉn nhËp ngo¹i toµn bé tiÕt bÞ c«ng nghÖ. HiÖn míi chØ cã nghiªn cøu thiÕt kÕ çc thiÕt bÞ cho lß ®øng, ®èi víi çc d©y chuyÒn thiÕt bÞ trong çc nhµ m¸y xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« ch−a ®−îc ®Çu t− nghiªn cøu, v× thÕ viÖc tõng b−íc nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng cho çc d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« lµ cÇn thiÕt. §Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” lµ b−íc ®Çu cho viÖc nghiªn cøu, thiÕt kÕ tõng b−íc çc thiÕt bÞ trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së çc d©y chuyÒn thiÕt bÞ nhËp ngo¹i, §Ò tµi tËp trung nghiªn cøu, thiÕt kÕ çc thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé, b¨ng t¶i (B=0,8m; L=450m; N=300t/g), gÇu t¶i (B-0,8m; H=80m; N=400t/g), vÝt t¶i (D=0,45m; L=15m; N=50t/g) ®−îc sö dông phæ biÕn trong çc d©y chuyÒn xi m¨ng c«ng suÊt 1,4 triÖu tÊn/n¨m. Läc bôi tÜnh ®iÖn (Q=1230m3/p; n=3; F-26m2), qu¹t c«ng nghiÖp (Q=1239m3/p; P=2599Pa) vµ m¸y nghiÒn ®øng (N-280-320t/g; Blaine=3200), x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o vµ chÕ t¹o thö nghiÖm bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn, 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng. Tæng kinh phÝ thùc hiÖn ®Ì tµi 4990tr, ®ång trong ®ã vèn cÊp lµ 1350tr. ®ång, ®−îc triÓn khai thùc hiªn tõ th¸ng 10/2001 ®Õn 12/2004.

4

1.Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng

theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay 1.1.HiÖn tr¹ng s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt nam Trong 10 n¨m qua ngµnh c«ng nghiÖp vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ c«ng nghiÖp xi m¨ng nãi riªng cña ViÖt nam ®· kh«ng ngõng ph¸t triÓn, ®¸p øng cho nhu cÇu x©y dùng c¬ së vËt chÊt cña c¶ n−íc kh«ng nh÷ng vÒ sè l−îng mµ c¶ vÒ chÊt l−îng vµ chñng lo¹i s¶n phÈm. HiÖn nay m¹ng l−íi çc nhµ m¸y xi m¨ng ph©n bè ë tÊt c¶ çc vïng trong c¶ n−íc víi quy m« vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt kh¸c nhau bao gåm: - 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi quy m« c«ng suÊt çc lß ®øng tõ 140 tÊn clanhke/ngµy tíi 240 tÊn clanhke/ngµy. - 3 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p −ít cã c«ng suÊt çc lß quay lµ 413 tÊn clanhke/ngµy vµ 1.750 tÊn clanhke/ngµy. - 9 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt çc lß quay tõ 3.000 tÊn clanhke/ngµy cho tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy (kÓ c¶ çc nhµ m¸y xi m¨ng liªn doanh, Hoµng mai, Tam ®iÖp vµ H¶i phßng míi). Trong vßng 10 n¨m lÜnh vùc nµy ®· ®−îc ®Çu t− kh¸ ®a d¹ng vÒ quy m« c«ng suÊt nhµ m¸y (lín, võa, nhá), vÒ h×nh thøc ®©ï t− (nhµ n−íc, ®Þa ph−¬ng, liªn doanh, t− nh©n) vµ c¶ vÒ nguån vèn ®Çu t− (vèn tù cã, vèn vay trong n−íc, vèn vay n−íc ngoµi). 1.2.Vèn ®Çu t− Vèn ®Çu t− vµo lÜnh vùc xi m¨ng giai ®o¹n 1991 - 2000 kho¶ng 1.495 triÖu USD, trong ®ã: - Vèn ®Çu t− n−íc ngoµi (FDI):

20%

- Vèn vay thiÕt bÞ tr¶ chËm

:

50%

- Vèn trong n−íc

:

30%

Trong b¶ng 1.1 giíi thiÖu çc c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng hiÖn cã cña ViÖt Nam.

5

B¶ng 1.1. Çc c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng cña ViÖt nam Danh môc çc c¬ së

C«ng suÊt thiÕt kÕ,

Ph−¬ng ph¸p

triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m

s¶n xuÊt

I. C¬ së cña Bé x©y dùng

11,55

1. Cty xi m¨ng H¶i phßng

0,35

−ít

2. Cty xi m¨ng Hoµng th¹ch

2,3

kh«

3. Cty xi m¨ng Bót s¬n

1,4

kh«

4. Cty xi m¨ng BØm s¬n

1,8

kh« + −ít

5. Cty xi m¨ng Hµ tiªn I+II

1,5

kh« + −ít

6. Cty xi m¨ng Hoµng Mai

1,4

kh«

7. Cty xi m¨ng Tam §iÖp

1,4

kh«

8. Cty xi m¨ng H¶i Phßng míi

1,4

kh«

II. C¬ së liªn doanh

7.61

1. Cty xi m¨ng Chinfong

1,4

kh«

2. Cty xi m¨ng Nghi s¬n

2,15

kh«

3. Cty xi m¨ng Sao mai

1,76

kh«

4. Cty xi m¨ng V©n x¸

0,5

kh«

5. C.ty xi m¨ng Phóc s¬n

1.8

kh«

III. Cty xi m¨ng lß ®øng

3,957

b¸n kh«

IV Tr¹m nghiÒn xi m¨ng

3.97

Tæng céng

27.087

So víi n¨m 1995 c¶ n−íc cã 4 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 50 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,45 triÖu tÊn/n¨m th× tíi n¨m 2000 ®· cã 12 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 19,70 triÖu tÊn/n¨m (t¨ng 248 %). 1.3. S¶n l−îng vµ chÊt l−îng xi m¨ng Víi viÖc ®Çu t− nh− trªn, s¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam ®· cã møc t¨ng tr−ëng kh¸ m¹nh ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 1.2.

B¶ng 1.2. S¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam N¨m

1995

2000

2001

2002

2003

2004

S¶n l−îng

6,81

13,91

16,38

20,55

24,38

26,4

xi m¨ng

6

Qua b¶ng 1.1, 1.2 râ rµng xi m¨ng lµ lÜnh vùc ®−îc tËp trung chØ ®¹o ®Çu t− ph¸t triÓn nªn duy tr× møc t¨ng tr−ëng cao. S¶n l−îng xi m¨ng tõ 1995 ®Õn n¨m 2004 t¨ng h¬n 4 lÇn tõ 6,38 triÖu tÊn t¨ng lªn 26,4 triÖu tÊn, t¨ng b×nh qu©n 31,6% n¨m. XÐt theo tõng kÕ hoach 5 n¨m th× møc t¨ng tr−ëng b×nh qu©n giai ®o¹n 1995 - 2000 lµ 15,58%/n¨m, giai ®o¹n 2000 - 2004 lµ 17.58 %/n¨m vµ dù kiÕn n¨m 2005 ®¹t trªn 29 triÖu tÊn. S¶n phÈm chÝnh cña çc c¬ së lß quay lµ çc lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC50, PC40 vµ PC30; xi m¨ng poãcl¨ng hçn hîp PCB40, PCB30, trong ®ã xi m¨ng m¸c cao ®¹t > 70%. S¶n phÈm cña çc c¬ së xi m¨ng nhµ n−íc vµ liªn doanh ®−îc trang bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, hÖ thèng kiÓm tra chÆt chÏ nªn chÊt l−îng xi m¨ng s¶n xuÊt ®¹t çc tiªu chuÈn ViÖt nam vÒ çc chñng lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC: TCVN 2682 1999 vµ xi m¨ng poãcl¨ng hæn hîp PCB: TCVN 6260 - 1997 vµ t−¬ng ®−¬ng víi chÊt l−îng xi m¨ng cña çc n−íc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi. Cho tíi nay ®a sè çc c¬ së xi m¨ng lß quay ®· ®−îc cÊp chøng chØ chÊt l−îng ISO 9002. Çc lo¹i xi m¨ng lß quay nµy cã hµm l−îng CaO tù do thÊp < 1 %, hµm l−îng kiÒm thÊp, ®é mÞn cao; cïng víi çc chñng lo¹i xi m¨ng ®Æc biÖt bÒn sulph¸t, Ýt to¶ nhiÖt ®· vµ ®ang sö dông réng r·i trong çc c«ng tr×nh vÜnh cöu ë kh¾p mäi miÒn ®Êt n−íc nh− thuû ®iÖn Hoµ b×nh, thuû ®iÖn Yaly, cÇu Mü thuËn, ®−êng hÇm H¶i v©n v.v... Trong khi ®ã çc c¬ së xi m¨ng lß ®øng ®−îc ®Çu t− chiÒu s©u b»ng c«ng nghÖ, thiÕt bÞ cña Trung quèc chñ yÕu s¶n xuÊt xi m¨ng th«ng dông ®¹t chÊt l−îng PCB30 phï hîp sö dông trong çc c«ng tr×nh kh«ng yªu cÇu kh¾t khe vÒ kü thuËt nh− kªnh m−¬ng thuû lîi, ®−êng bª t«ng n«ng th«n, nhµ ë thÊp tÇng v. v... 1.3. C«ng nghÖ s¶n xuÊt HiÖn t¹i ë ViÖt nam tån t¹i 3 ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng kh¸c nhau: - Ph−¬ng ph¸p −ít víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 1,129 triÖu tÊn/n¨m (5,97%) - Ph−¬ng ph¸p kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 13,681 triÖu tÊn/n¨m (72,35%) - Ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,1 tr. t./n¨m (21,68%) Trong ®ã c«ng nghÖ tiªn tiÕn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ®ãng vai trß chñ ®¹o trong s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt Nam hiÖn nay, h¬n n÷a çc d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®−îc ®Çu t− cµng vÒ sau cµng tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i h¬n d©y chuyÒn tr−íc víi nh÷ng thiÕt bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i cña çc h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ nçi tiÕng cña thÕ giíi nh− F.L.Smidth, Krupp Polysius, Pfeiffer, Fuller, Kobe, CPAG, H & B, Bedeschi, Elex, Loesch v.v... Çc c«ng ®o¹n chÝnh cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« nµy gåm: -

Gia c«ng ®Ëp nhá çc nguyªn liÖu.

7

- §ång nhÊt çc nguyªn liÖu trong çc kho dµi. -

NghiÒn phèi liÖu trong m¸y nghiÒn ®øng con l¨n c«ng suÊt lín theo chu tr×nh kÝn nghiÒn, sÊy liªn hîp víi m¸y ph©n ly khÝ ®éng hiÖu suÊt cao.

-

§ång nhÊt bét liÖu b»ng xil« ®ång nhÊt dßng liªn tôc nhiÒu cöa.

-

HÖ thèng lß nung gåm th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 4, 5 tÇng víi buång ph©n huû hiÖu suÊt cao vµ lß quay 3 gèi ®ì, cã c«ng suÊt 3.000 tÊn clanhke/ngµy tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy.

-

Lµm l¹nh clanhke trong m¸y l¹nh kiÓu ghi hiÖu suÊt cao.

-

NghiÒn xi m¨ng trong hÖ thèng nghiÒn chu tr×nh kÝn víi ph©n ly hiÖu suÊt cao 2 cÊp: nghiÒn s¬ bé b¨ng m¸y nghiÒn ®øng con l¨n vµ nghiÒn kÕt thóc trong m¸y nghiÒn bi .

-

§ãng bao b»ng m¸y ®ãng bao tù ®éng d¹ng quay.

-

XuÊt xi m¨ng bao hoÆc rêi b¨ng «t« vµ tµu ho¶.

1.4. Çc chØ tiªu kü thuËt ChÝnh nhê ®Çu t− c«ng nghÖ tiªn tiÕn vµ thiÕt bÞ hiÖn ®¹i theo ph−¬ng ph¸p kh« nªn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ®· ®¹t møc thÕ giíi vÒ çc chØ tiªu d−íi ®©y: -

Tiªu hao nhiÖt n¨ng : < 730 kcal/kg clanhke

-

Tiªu hao ®iÖn n¨ng : < 100 KWh/ tÊn xi m¨ng

-

Sö dông 100% than çm chÊt bèc thÊp ®Ó nung lß quay

-

B¶o vÖ m«i tr−êng: hµm l−îng bôi trong khÝ th¶i < 50 mg/Nm3. Çc thµnh phÇn SO2,. CO, NOx trong khÝ th¶i cña lß nung ®−îc khèng chÕ chÆt chÏ theo tiªu chuÈn quèc tÕ

-

ChÊt l−îng clanhke : ®¹t tiªu chuÈn cho s¶n xuÊt xi m¨ng poãc l¨ng PC 50

-

Toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng ë phßng ®iÒu khiÓn trung t©m

1.5. D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt 4.000 tÊn clanhke/ngµy (t−¬ng ®−¬ng 1,4 triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m) C«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y xi m¨ng c«ng suÊt 4.000 tÊn Clanke/ngµy ®−îc thiÕt kÕ theo c«ng nghÖ tiªn tiÕn hiÖn nay trªn thÕ giíi: S¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh«, sö dông th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 5 tÇng víi buång ph©n huû vµ lß quay 3 gèi ®ì, ®èt b»ng 100% than Antraxit chÊt bèc thÊp; nhµ m¸y ®−îc trang bÞ hÖ thèng thiÕt bÞ ®ång bé tõ c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ v«i tíi xuÊt xi m¨ng cã møc ®é tù ®éng ho¸ vµ c¬ giíi ho¸ cao. Toµn bé d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng cña nhµ m¸y ®−îc ®iÒu khiÓn tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m vµ ®¹t ®−îc çc chØ tiªu kü thuËt sau: -

ChÊt l−îng s¶n phÈm: Clanhke PC 50 theo tiªu chuÈn BS

-

Tiªu hao nhiÖt n¨ng, Kcal/kg clanhke: < 730

-

Tiªu hao ®iÖn n¨ng, KWh/tÊn xi m¨ng: < 100

8

-

Nång ®é bôi khÝ th¶i, mg/Nm3 :

< 50

1.5.1. S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« hiÖn ®ang ¸p dông trong çc nhµ m¸y xi m¨ng lß quay cña ViÖt nam ®−îc m« t¶ theo s¬ ®å d−íi ®©y S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y xi m¨ng lß quay

s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« §¸ v«i

§¸ sÐt

§Ëp

§Ëp

Kho chøa

Kho chøa

§Þnh l−îng

§Þnh l−îng

Phô gia

Th¹ch cao

Than

§Ëp Çc kho Phô gia §C Than Th¹ch cao Phô giaXM

NghiÒn liÖu

§Þnh l−îng

NghiÒn than

Xil« ®ång nhÊt Th¸p trao ®æi nhiÖt Lß quay M¸y lµm l¹nh Xil« clanhke

§Þnh l−îng NghiÒn s¬ bé NghiÒn kÕt thóc XuÊt xi m¨ng rêi

Xil« xi m¨ng §ãng bao

XuÊt xi m¨ng bao

9

1.5.2. §Æc tr−ng cña çc c«ng ®o¹n c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng 1.5.2.1. §Ëp ®¸ v«i Trong çc nhµ m¸y xi m¨ng, ®¸ v«i lµ mét trong nh÷ng nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt. Qu¸ tr×nh ®Ëp ®¸ v«i ®ãng mét vai trß quan träng trong toµn bé ho¹t ®éng cña tÊt c¶ çc nhµ m¸y xi m¨ng, do ®ã m¸y ®Ëp ®¸ v«i ph¶i ®−îc lùa chän rÊt cÈn thËn trªn c¬ së çc kinh nghiÖm vËn hµnh ë çc nhµ m¸y xi m¨ng t−¬ng tù. HiÖn nay ®¸ v«i ®−îc khai th¸c chñ yÕu b»ng næ m×n, viÖc ®ã lµm cho trong çc côc ®¸ v«i to qu¸ cë th−êng lÉn nhiÒu sÐt vµ çt, lµm cho trong miÖng cÊp cña çc m¸y ®Ëp ®¸ v«i lu«n ph¶i chøa çc côc ®¸ v«i cã kÝch th−íc rÊt lín vµ kÌm thªm mét sè nguyªn liÖu kh¸c cã ®é dÝnh. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trªn, çc h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ xi m¨ng nçi tiÕng thÕ giíi ®· thiÕt kÕ lo¹i m¸y ®Ëp bóa kiÓu va ®Ëp - h¾t (Hammer Impact Crusher). M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t lµ mét hÖ thèng cã tÝnh thùc tiÓn vµ kinh tÕ cho viÖc thùc hiÖn ®èi víi çc lo¹i nguyªn liÖu cã ®é mµi mßn vµ ®é dÝnh. Trong lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng víi miÖng cÊp vµo n»m ë phÝa trªn, çc t¶ng ®¸ rÊt to trong miÖng cÊp cã thÓ c¶n trë ho¹t ®éng cña çc bóa vµ lµm kÑt m¸y ®Ëp bóa. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t sÏ lo¹i trõ ®−îc sù nguy hiÓm nµy vµ tiÕp nhËn rÊt tèt çc t¶ng ®¸ lín v× hÖ thèng miÖng cÊp n»m ngang sÏ t¹o ®−îc 1 hoÆc 2 có ®Ëp do çc trôc cÊp bªn trong thùc hiÖn. Çc trôc cÊp bªn trong cña m¸y ®Ëp th−êng n»m ngang, b¶o ®¶m cho viÖc kiÓm tra cÊp liÖu chÝnh x¸c. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t cã thÓ lµm gi¶m kÝch th−íc çc t¶ng ®¸ v«i lín khai th¸c ë má tõ 2,5 m (kho¶ng 5 tÊn) tíi kÝch th−íc côc ®¸ v«i cÊp cho m¸y nghiÒn liÖu lµ 25 mm chØ trong 1 cÊp, nh− vËy tû sè ®Ëp cã thÓ ®¹t tíi 100:1. C«ng suÊt cña kiÓu m¸y ®Ëp nµy cã thÓ ®¹t 2.500 tÊn/h cho lo¹i m¸y cã ghi ra vµ tíi 3.000 tÊn/h cho m¸y ®Ëp kh«ng cã ghi ra. Trong m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t qu¸ tr×nh ®Ëp ®−îc thùc hiÖn qua 3 b−íc: b−íc 1 lµ va ®Ëp - h¾t bëi çc trôc bªn trong, b−íc 2 çc côc ®¸ v«i ®−îc nÐn vµ chÆt gi÷a çc bóa vµ tÊm ®Ëp vµ cuèi cïng chóng ®−îc ®Ëp gi÷a çc bóa vµ ghi ra. Qu¸ tr×nh ®Ëp nh− thÕ b¶o ®¶m kh«ng thÓ cã côc ®¸ v«i nµo qu¸ kÝch th−íc yªu cÇu lät qua khái m¸y ®Ëp . TÊm ghi ra ®iÒu chØnh cña m¸y ®Ëp va ®Ëp - h¾t lµ 1 bé phËn kiÓm tra kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m cho 1 dßng ®¸ v«i ®Òu ®Æn ch¶y tíi b¨ng t¶i. Çc bé phËn chÝnh cña m¸y ®Ëp nµy gåm cã çc trôc bªn trong, trôc bóa, tÊm ®Ëp ®iÒu chØnh vµ çc truyÒn ®éng chÝnh, phô. Çc −u ®iÓm cña kiÓu m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t so víi çc lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng gåm: -

Kh«ng yªu cÇu ph¶i cã ®Ëp s¬ bé

10

-

Lµm gi¶m kÝch th−íc çc t¶ng ®¸ v«i khai th¸c ë má tíi kÝch th−íc cÊp vµo m¸y nghiÒn liÖu chØ trong 1 cÊp.

-

DiÖn tÝch tr¹m ®Ëp nhá, chiÒu cao tr¹m thÊp, ®¬n gi¶n bè trÝ trong tæng mÆt b»ng vµ gi¶m gi¸ x©y dùng.

-

Cã thÓ dÔ dµng vµo phÝa trong m¸y ®Ëp b»ng çch më phÝa trªn m¸y ®Ëp b»ng thuû lùc.

-

B¶o d−ìng hÖ thèng truyÒn ®éng dÔ dµng bëi sö dông hép sè thay cho truyÒn ®éng ®ai.

-

TÊm ghi ra cho phÐp kiÓm tra chÝnh x¸c kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m 1 dßng ch¶y ®Òu ®Æn tíi b¨ng t¶i. HiÖn nay trong çc nhµ m¸y xi m¨ng cña ta sö dông çc lo¹i m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp –

h¾t (Impact crusher) cã c«ng suÊt tõ 600 tÊn/h tíi 950 tÊn/h, ®−êng kÝnh roto 2,0 m vµ chiÒu réng 2,0 m. 1.5.2.2. §Ëp ®¸ sÐt §èi víi nguyªn liÖu ®¸ sÐt th−êng cã ®é Èm, dÎo vµ dÝnh, hiÖn nay chñ yÕu sö dông m¸y ®Ëp r¨ng 2 trôc (Tooth roller crusher), c«ng suÊt 200 tÊn/h tíi 300 tÊn/h. KÝch th−íc vµo cña çc t¶ng sÐt tíi 800 mm, kÝch th−íc sau ®Ëp < 50 mm, ®−êng kÝnh çc trôc lµ 650 mm, chiÒu réng lµ 2.200 mm. M¸y nµy ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ víi lo¹i nguyªn liÖu cã ®é dÝnh cao. KiÓu m¸y nµy cã vËn tèc çc trôc nhá cho nªn vËn tèc çc roto còng kh¸ thÊp (1,5 – 3 m/s) vµ nã cã çc −u ®iÓm sau: -

Çc t¶ng ®¸ sÐt kÝch th−íc lín cã thÓ ®Ëp dÔ dµng.

-

Gi¶m møc ®é mµi mßn çc chi tiÕt cña m¸y trùc tiÕp tiÕp xóc víi ®¸ sÐt ®Ëp

-

Tiªu hao ®iÖn n¨ng thÊp (0,2 – 0,5 Kwh/t).

1.5.2.3. Çc nguyªn liÖu kh¸c -

Than chuyªn chë vÒ nhµ m¸y ®æ vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp.

-

XØ Pirit, th¹ch cao, phô gia ®iÒu chØnh vµ phô gia xi m¨ng chuyªn chë vÒ nhµ m¸y dì vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp, riªng th¹ch cao vµ çc lo¹i phô gia ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá b»ng 1 m¸y ®Ëp bóa tõ kÝch th−íc côc ≤ 500 mm xuèng kÝch th−íc côc ≤ 25 mm) trong qu¸ tr×nh tiÕp nhËn.

1.5.2.4. HÖ thèng kho ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu Trong s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«, ®ång nhÊt s¬ bé çc nguyªn liÖu ban ®Çu ®ãng mét vai trß quan träng, nh»m gi¶m møc ®é dao ®éng, æn ®Þnh çc nguyªn liÖu nµy tr−íc khi ®−a vµo nghiÒn phèi liÖu. Çc nguyªn liÖu nh− ®¸ v«i, ®¸ sÐt

11

th−êng cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng kh¸ lín, sau khi ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá ®−îc ®ång nhÊt s¬ bé trong çc kho dµi theo çc ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc. Cã 2 ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt s¬ bé: ®ång nhÊt chung çc lo¹i nguyªn liÖu vµ ®ång nhÊt riªng lÏ tõng nguyªn liÖu. Trong ngµnh c«ng nghiÖp xi m¨ng chñ yÕu sö dông ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt riªng lÏ tõng lo¹i nguyªn liÖu. Çc nguyªn liÖu sau khi ®ång nhÊt s¬ bé ®−îc phèi liÖu víi nhau theo thµnh phÇn ho¸ häc thiÕt kÕ vµ ®−a vµo m¸y nghiÒn liÖu qua çc bunke vµ c©n b¨ng ®Þnh l−îng. C¨n cø vµo kÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc hçn hîp phèi liÖu ë ®Çu ra m¸y nghiÒn ®Ó ®iÒu chØnh thµnh phÇn cña nã çc nguyªn liÖu sau khi gia c«ng ®Ëp nhá míi tiÕn hµnh ®ång nhÊt s¬ bé. ChÊt l−îng nguyªn liÖu chÊt ®èng phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p r¶i liÖu. Th«ng th−êng viÖc r¶i liÖu tiÕn hµnh theo chiÒu däc ®èng vµ khi rót th× rót theo chiÒu ngang. NÕu diÖn tÝch kh«ng ®ñ diÖn tÝch th× r¶i theo vßng trßn. Nh−ng chi phÝ ®Ó r¶i vßng cao h¬n 40% so víi ®èng ngang. a/ Kho ®¸ v«i §¸ v«i ®−îc chøa vµ ®ång nhÊt s¬ bé trong 1 kho dµi. §¸nh ®èng theo ph−¬ng ph¸p Chevron (®èng kiÓu m¸i nhµ) víi thiÕt bÞ ®¸nh ®èng lµ cÇn r¶i liÖu b¨ng t¶i di ®éng ch¹y däc theo ®èng liÖu, nh− vËy cø líp liÖu nµy chång lªn líp kh¸c ë d¹ng 2 m¸i. R¶i liÖu rÊt ®¬n gi¶n tõ mét ®iÓm cã thÓ r¶i däc ®èng theo mçi tiÕt diÖn ngang. Khi ®iÒu chØnh tèc ®é m¸y ®¸nh ®èng ®Ó cã ®−îc chiÒu dµy çc líp theo ý muèn. NÕu thµnh phÇn h¹t cña vËt liÖu kh«ng ®ång nhÊt th× nh÷ng côc lín h¬n sÏ r¬i vµ tÝch tô l¹i ë ch©n ®èng. ThiÕt bÞ rót liÖu lµ cÇu xÝch g¹t. Kho chøa dµi cã kh¶ n¨ng ®ång nhÊt s¬ bé tèt, gi¶m ®−îc ®é dao ®éng nguyªn liÖu. b/ Kho ®¸ sÐt §¸ sÐt lµ lo¹i nguyªn liÖu cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng nhiÒu vµ cã ®é dÝnh. §Ó chøa vµ ®ång nhÊt s¬ bé sö dông lo¹i kho dµi cã t−êng ng¨n 2 bªn, ®¸nh ®èng theo ph−¬ng ph¸p r¶i thµnh tõng líp (Windrow) ®−îc trang bÞ çc thiÕt bÞ ®¸nh ®èng vµ rót ®¸ sÐt nªn møc ®é ®ång nhÊt ®¹t cao 10:1, nhê viÖc ®¸ sÐt ®−îc r¶i theo chiÒu däc kho víi nhiÒu líp kh¸c nhau, cßn khi rót ®¸ sÐt th× thùc hiÖn theo mÆt c¾t ngang kho chøa. ë n−íc ta ®¸ sÐt cho s¶n xuÊt xi m¨ng th−êng cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng kh¸ lín nªn sö dông lo¹i kho nµy lµ rÊt thÝch hîp vµ ®¹t ®−îc møc ®é ®ång nhÊt s¬ bé cña ®¸ sÐt cao lµm c¬ së æn ®Þnh thµnh phÇn phèi liÖu, tuy r»ng lo¹i kho nµy cã chi phÝ ®Çu t− cao h¬n lo¹i kho dµi chøa ®¸ v«i nªu trªn.

12

c/ Kho nguyªn liÖu tæng hîp xØ Pirit, th¹ch cao, phô gia vµ than Çc nguyªn liÖu xØ Pirit, th¹ch cao, phô gia vµ than ®−îc chøa trong 1 kho dµi. ThiÕt bÞ ®¸nh ®èng lµ cÇn r¶i liÖu di ®éng vµ thiÕtbÞ rót lµ gÇu xóc bªn. Than chøa thµnh 2 ®èng cßn xØ pirit, phô gia vµ th¹ch cao chøa thµnh 1 ®èng. Çc lo¹i kho chøa ®· ®ång nhÊt s¬ bé ®¸ v«i, ®¸ sÐt vµ nguyªn liÖu tæng hîp trªn ®©y lµ lo¹i kho ®ang ®−îc sö dông réng r·i hiÖn nay trªn thÕ giíi trong c«ng nghÖ ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu. 1.5.2.5. NghiÒn phèi liÖu §©y lµ mét trong nh÷ng c«ng ®o¹n ®Æc tr−ng nhÊt cña s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«: chuÈn bÞ phèi liÖu kh«. §Ó thùc hiÖn c«ng viÖc nµy, çc h·ng cung cÊp thiÕt bÞ xi m¨ng ®· nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ nghiÒn hiÖn ®¹i lµ m¸y nghiÒn ®øng con l¨n. Trong thiÕt bÞ nµy thùc hiÖn ®ång thêi 3 qu¸ tr×nh c«ng nghÖ: nghiÒn, sÊy vµ ph©n ly. Phèi liÖu ®−îc cÊp vµo trung t©m bµn nghiÒn vµ ®−îc nghiÒn gi÷a bµn nghiÒn vµ çc con l¨n. Lùc nghiÒn ®−îc ¸p dông lµ sù phèi hîp gi÷a khèi l−îng tÞnh cña çc con l¨n vµ lùc ®−îc bæ sung qua çc thanh kÐo. Lùc nµy ®−îc ®iÒu chØnh bëi hÖ thèng b¬m thuû lùc. Mét ®Æc ®iÓm quan träng kh¸c cña m¸y nghiÒn nµy lµ çc con l¨n cã thÓ n©ng lªn bÊt cø lóc nµo cÇn. Tr−íc hÕt viÖc khëi ®éng ®−îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng víi con l¨n ®−îc n©ng. Khi m«t¬ chÝnh ch¹y vµ viÖc cÊp liÖu ®−îc ®¶m b¶o th× con l¨n h¹ xuèng vµ qu¸ tr×nh nghiÒn b¾t ®Çu. TiÕp theo con l¨n cã thÓ ®−îc n©ng lªn trong qu¸ tr×nh nghiÒn nÕu cÇn thiÕt, vÝ dô trong tr−êng hîp cÊp liÖu thiÕu. ViÖc cÊp liÖu cho m¸y nghiÒn ®−îc ®iÒu chØnh tù ®éng dùa trªn viÖc thay ®æi ¸p lùc kh¸c nhau trªn bµn nghiÒn. Bét liÖu mÞn ®¹t yªu cÇu ®−îc thu vµo çc xicl«n vµ vËn chuyÓn vÒ xil« ®ång nhÊt, cßn bét liÖu th« tõ ph©n li ®−îc quay trë l¹i buång nghiÒn. Bé phËn ph©n ly ®−îc trang bÞ víi 1 m«t¬ kiÓm so¸t vËn tèc tÇn suÊt ®Ó b¶o ®¶m r»ng bét liÖu ®· nghiÒn cã ®é mÞn theo ®óng yªu cÇu. S¶n phÈm ®−îc tËp hîp l¹i trong çc xicl«n vµ mét phÇn cña khÝ gas cã thÓ ®−îc quay vßng trë l¹i, phÇn cßn l¹i ®−îc khö bôi trong läc bôi tÜnh ®iÖn. KhÝ nãng tõ th¸p trao ®æi nhiÖt qua th¸p ®iÒu hoµ ®−îc cÊp vµo m¸y nghiÒn ®øng con l¨n ®Ó sÊy liÖu. Quy tr×nh sÊy trong m¸y nghiÒn ®−îc kiÓm so¸t tù ®éng th«ng qua nhiÖt ®é ®i ra cña khÝ tõ m¸y nghiÒn vµ nhiÖt ®é ®i ra nµy ®−îc gi÷ kh«ng ®æi b»ng çch bæ sung n−íc vµo th¸p lµm l¹nh hoÆc vµo m¸y nghiÒn. M¸y nghiÒn ®−îc cung cÊp víi 1 hÖ thèng tuÇn hoµn c¬ vµ 1 hÖ thèng phun n−íc. N−íc cã thÓ phun vµo bµn nghiÒn tr−íc mçi con l¨n hoÆc lµ lµm æn ®Þnh bµn nghiÒn ®Æc biÖt trong qóa tr×nh khëi ®éng hoÆc lµ ®Ó lµm m¸t khÝ lß.

13

Trong tÊt c¶ çc nhµ m¸y xi m¨ng ë n−íc ta (kÓ c¶ çc liªn doanh) ®−îc x©y dùng tõ n¨m 1997 tíi nay ®Òu ®· ®−îc trang bÞ m¸y nghiÒn ®øng con l¨n ®Ó nghiÒn phèi liÖu kh«, cã c«ng suÊt tõ 300 tÊn/h tíi 400 tÊn/h. Víi m¸y nghiÒn ®øng con l¨n, kÝch th−íc phèi liÖu cÊp vµo cã thÓ tíi 120 mm víi ®é Èm 12%; cßn ®é mÞn bét liÖu sau nghiÒn ®¹t 200 0,11,8 0,10,2

0,2-

0,2-

0,5

0,5 0,30,5 0,10,4

ThiÕt bÞ sÊy kiÓu tang quay

VËt liÖu kh¸c ............

Trªn 40µm tíi 3%

2.3.2 TÝnh chÊt cña khÝ th¶i trong nhµ m¸y xi m¨ng Ngoµi ®iÖn trë suÊt cña bôi th× mét sè ®Æc tÝnh kh¸c cña khÝ th¶i nh−: nhiÖt ®é, ®é Èm, tû träng, thµnh phÇn ho¸ häc (kÓ c¶ çc t¹p chÊt khèi l−îng nhá nh−ng cã ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh nh− SO3) còng cã ¶nh h−ëng lín ®Õn qu¸ tr×nh läc bôi tÜnh ®iÖn.

20

0,10,5 0,20,5

¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é vµ ®é Èm cña khÝ cÇn lµm s¹ch ®Õn hiÖu qu¶ läc bôi ®−îc x¸c ®Þnh b»ng sù liªn quan cña çc yÕu tè nµy tíi ®iÖn ¸p tíi h¹n vµ ®iÖn trë suÊt cña líp bôi. §iÖn ¸p tíi h¹n t¨ng lªn theo sù t¨ng cña tû träng khÝ. Bëi vËy khi nhiÖt ®é h¹ xuèng, tû träng khÝ lín lªn vµ ®iÖn ¸p tíi h¹n còng t¨ng theo, ®¶m b¶o ho¹t ®éng æn ®Þnh cña läc bôi tÜnh ®iÖn ë ®iÖn ¸p cao. Cßn h¬i n−íc cã trong thµnh phÇn cña khÝ còng lµm t¨ng ®iÖn ¸p tíi h¹n vµ nh− thÕ sÏ lµm t¨ng hiÖu qu¶ läc bôi. §iÖn trë suÊt cña líp bôi th−êng gi¶m khi nhiÖt ®é t¨ng lªn, nªn trong mét sè tr−êng hîp, ®Ó gi¶m ®iÖn trë suÊt cña líp bôi xuèng d−íi møc t−¬ng øng víi ®iÖn ¸p cùc quang ng−îc, chØ cÇn läc bôi ë nhiÖt ®é cao h¬n. §èi víi çc vËt liÖu cã ®iÖn trë suÊt cao, hiÖu suÊt läc bôi tÜnh ®iÖn cao trong kho¶ng nhiÖt ®é thÊp gÇn víi nhiÖt ®é ®äng s−¬ng vµ trong kho¶ng nhiÖt ®é t−¬ng ®èi cao ®Ó ®iÖn trë suÊt cña líp bôi nhá. Trong khÝ th¶i ®i vµo läc bôi tÜnh ®iÖn nÕu cã mét l−îng thµnh phÇn SO3 , NH3 … sÏ cã ¶nh h−ëng tÝch cùc ®Õn hiÖu suÊt läc bôi. Bëi v× líp bôi sÏ cã ®iÖn trë suÊt nhá h¬n khi hÊp phô çc khÝ nµy, ®Æc biÖt khi nhiÖt ®é dßng khÝ gÇn víi nhiÖt ®é ®äng s−¬ng (trong çc läc bôi tÜnh ®iÖn cho çc lß sÊy).

Cì h¹t bôi chung cña çc khÝ th¶i KÝch th−íc h¹t ( µm )

Tû lÖ % so víi khèi l−îng chung

40

2,02

21

2.4

Ph©n lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn Läc bôi tÜnh ®iÖn ngµy nay ®−îc sö dông réng r·i ®Ó läc çc chÊt r¾n vµ láng v×

tÝnh ®a n¨ng vµ hiÖu suÊt cao. HiÖu suÊt läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ tíi h¬n 99,9% vµ läc ®−îc çc h¹t bôi siªu nhá tõ nång ®é bôi ban ®Çu tíi h¬n 50g/m3. Läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc sö dông trong vïng nhiÖt ®é tíi 4500C, d−íi t¸c dông cña m«i tr−êng ¨n mßn, víi ¸p suÊt d−¬ng hoÆc ch©n kh«ng (¸p suÊt ©m). Läc bôi tÜnh ®iÖn cã −u ®iÓm lín lµ chi phÝ vËn hµnh thÊp, trë lùc nhá (kh«ng lín h¬n 250Pa) nªn tiªu hao n¨ng l−îng läc cho 1.000m3 khÝ chØ b»ng 0,1 ÷ 0,5 Kwh. Nh−ng läc bôi còng cÇn cã vèn ®Çu t− lín, suÊt ®Çu t− cho çc bé läc bôi tÜnh ®iÖn víi n¨ng suÊt cµng nhá l¹i cµng lín vµ ng−îc l¹i. Läc bôi tÜnh ®iÖn cã nh−îc ®iÓm lµ hiÖu qu¶ sÏ thÊp khi dïng ®Ó khö bôi cã ®iÖn trë suÊt qu¸ cao; kh«ng sö dông ®−îc cho nh÷ng lo¹i khÝ t¹o thµnh hîp chÊt næ nguy hiÓm; vµ cÇn cã chÕ ®é lµm viÖc, l¾p ®Æt, c¨n chØnh rÊt nghiªm ngÆt. Läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc chia lµm hai lo¹i: Läc bôi tÜnh ®iÖn kh« vµ läc bôi tÜnh ®iÖn −ít. i.

Läc bôi tÜnh ®iÖn −ít: läc bôi tÜnh ®iÖn −ít dïng ®Ó khö bôi d¹ng vËt liÖu r¾n vµ ®−îc röa khái bÒ mÆt l¾ng b»ng n−íc. NhiÖt ®é cña dßng khÝ chøa bôi cÇn b»ng hoÆc xÊp xØ nhiÖt ®é ®äng s−¬ng cña nã khi vµo läc bôi tÜnh ®iÖn. Ngoµi ra läc bôi −ít ®−îc sö dông ®Ó thu çc h¹t láng d¹ng s−¬ng hoÆc giät Èm tõ dßng khÝ. Trong çc tr−êng hîp nµy cã thÓ kh«ng cÇn ®Õn viÖc röa bÒ mÆt l¾ng mµ çc h¹t d¹ng láng tù tÝch tô vµ ch¶y xuèng d−íi.

ii.

Läc bôi tÜnh ®iÖn kh«: Läc bôi tÜnh ®iÖn kh« th−êng dïng ®Ó khö çc bôi d¹ng r¾n vµ ®−îc t¸ch ra khái ®iÖn cùc l¾ng b»ng çch rung gâ. Dßng khÝ vµo läc bôi tÜnh ®iÖn kh« ph¶i cã nhiÖt ®é cao h¬n h¼n ®iÓm ®äng s−¬ng ®Ó tr¸nh ®äng n−íc trªn bÒ mÆt l¾ng vµ tr¸nh «xy ho¸ cho çc ®iÖn cùc. Dßng khÝ vµo vïng tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ theo chiÒu ngang hoÆc chiÒu ®øng v× thÕ läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc chia ra lµm: Läc bôi tÜnh ®iÖn ngang vµ läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng. Läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ cã nhiÒu tr−êng ®Ó ®¶m b¶o tÝnh hiÖu qu¶ lµm viÖc cña nã.

22

Läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng th−êng chØ cã mét tr−êng v× lµm nhiÒu tr−êng sÏ rÊt phøc t¹p vµ v× thÕ hiÖu suÊt läc bôi ®øng th−êng thÊp. Läc bôi tÜnh ®iÖn ngang rÊt phæ biÕn v× nh÷ng −u viÖt cña nã. Cã thÓ thiÕt kÕ chÕ t¹o nhiÒu tr−êng vµ hiÖu suÊt cao. Do vËy chñ tr−¬ng thiÕt kÕ läc bôi tÜnh ®iÖn ngang, nhiÒu tr−êng d¹ng läc bôi tÜnh ®iÖn kh« lµ h−íng chÝnh ®Ó nghiªn cøu.

H1. H×nh d¸ng vµ çc bé phËn cña mét thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn kh«, kiÓu ngang ®iÓn h×nh ®−îc thÓ hiÖn nh− h×nh vÏ d−íi ®©y:

23

2.5

Mét sè lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn phæ biÕn

2.5.1 Läc bôi tÜnh ®iÖn lo¹i UG Lµ lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn kiÓu ngang ®−îc thèng nhÊt ho¸ thay cho çc lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc sö dông tr−íc ®©y nh− DGPN, PGD, AP, AGDC ... dïng ®Ó khö bôi cho çc lo¹i khÝ víi nhiÖt ®é tíi 2500C. Chóng ®−îc chia lµm 3 lo¹i: UG1, UG2, UG3, víi chiÒu cao tÝch cùc cña tr−êng 4,2; 7,5; 12,0m vµ chiÒu dµi tÝch cùc cña tr−êng 2,5 vµ 4,0m chóng cã thÓ cã 1; 2; 3 hoÆc 4 tr−êng. §iÖn cùc l¾ng cña läc bôi tÜnh ®iÖn lo¹i UG ®−îc cÊu thµnh tõ çc tÊm máng réng ®Þnh h×nh (chiÒu réng mçi tÊm 350mm) ®−îc rung gâ bóa ë bªn d−íi cïng. §iÖn cùc phãng d¹ng khung tõ çc thanh gai treo bªn s−ên, çch ®iÖn th¹ch anh dïng ®Ó ®ì xuyªn vµ rung gâ bóa. Riªng víi lo¹i UG-3 ®iÖn cùc phãng ®−îc rung gâ ë hai ®é cao . Kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc cïng tªn: 275mm. 2.5.2 Läc bôi tÜnh ®iÖn lo¹i EGA Lµ läc bôi tÜnh ®iÖn kiÓu ngang ®−îc c¶i tiÕn, hoµn thiÖn h¬n so víi UG: khèi l−îng gi¶m h¬n, ®é tin cËy cao h¬n vµ çc ®Æc tÝnh tèt h¬n. EGA ®−îc sö dông víi khÝ bôi cã nhiÖt ®é tíi 3300C. ChiÒu réng mçi tÊm ®iÖn cùc l¾ng 640mm. Kho¼ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc cïng tªn: 300mm. Theo chiÒu réng EGA th−êng cã tõ 10 ÷ 88 ®−êng khÝ vµ chiÒu cao tiªu chuÈn: 6,0; 7,5; 9,0; vµ 12m. §iÖn cùc l¾ng cÊu thµnh tõ 4 ÷ 8 tÊm nªn chiÒu dµi tr−êng: 2,56; 3,2; 3,84; 4,98; vµ 5,12m. Sè l−îng tr−êng tõ 2 ÷ 4. 2.5.3 Läc bôi tÜnh ®iÖn lo¹i UGT KiÓu UGT dïng ®Ó khö bôi cña khÝ c«ng nghiÖp víi nhiÖt ®é tíi 4250C. §iÖn cùc phãng d¹ng d©y treo tù do, rung gâ bóa ë phÝa trªn. §iÖn cùc l¾ng d¹ng thanh, rung gâ bóa ë gi÷a.

24

Ngoµi ra Nga vµ Liªn X« (cò) cßn s¶n xuÊt çc lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn kh¸c dïng trong c«ng nghiÖp ®Ó chÞu nhiÖt ®é cao, nh− lo¹i OGP dïng cho çc khÝ th¶i lß nung trong c«ng nghiÖp ho¸ chÊt; SG dïng cho çc lo¹i khÝ cã thÓ g©y næ; TS dïng cho çc d¹ng khÝ cã bôi mÞn trong tuyÓn kho¸ng; UB vµ UBB - läc bôi tÜnh ®iÖn d¹ng ®øng dïng cho khÝ chøa bôi c«ng nghiÖp vµ bôi than cã nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho khö bôi. 2.6

çc bé phËn c¬ b¶n vµ ¶nh h−ëng cña chóng ®Õn ho¹t

®éng cña läc bôi tÜnh ®iÖn 2.6.1 Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn

H2. Nguyªn lý läc bôi tÜnh ®iÖn Dßng khÝ cã bôi ®i qua khe gi÷a çc ®iÖn cùc l¾ng (d¹ng h×nh tÊm) vµ gi÷a çc cùc phãng cã d¹ng h×nh trßn, ch÷ nhËt, vu«ng, vµ cã thÓ cã gai nhän, ®−îc ®ì b»ng sø çch ®iÖn cao ¸p. Cùc phãng ®−îc nèi víi ®iÖn cùc ©m víi ®iÖn ¸p kho¶ng 30 ÷ 120kV. Cùc l¾ng ®−îc nèi víi ®iÖn cùc d−¬ng vµ nèi ®Êt.

25

H3. Sù ion ho¸ chÊt khÝ xung quanh ®iÖn cùc D−íi t¸c dông cña lùc ®iÖn tr−êng, xung quanh cùc phãng xuÊt hiÖn vÇng quang (corona), lµm xuÊt hiÖn hiÖn t−îng ion ho¸ chÊt khÝ vµ lµm cho çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn. Çc h¹t bôi nµy sÏ bÞ hót vÒ çc ®iÖn cùc tr¸i dÊu. HÇu hÕt çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn ©m nªn nã sÏ bÞ hót vÒ cùc l¾ng. Chõng nµo sè l−îng h¹t bôi b¸m ®ñ dµy trªn cùc l¾ng, hÖ thèng bóa gâ sÏ gâ vµo cùc l¾ng t¹o ra dao ®éng vµ lµm çc h¹t bôi r¬i xuèng thïng boongke.

H4. H×nh ¶nh cña vÇng quang (corona) t¹o thµnh xung quanh ®iÖn cùc phãng cã gai

26

2.6.2 HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng KÕt cÊu cña ®iÖn cùc ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn hiÖu suÊt thu cña läc bôi tÜnh ®iÖn. HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng th−êng cã hai d¹ng: d¹ng tÊm vµ d¹ng èng. D¹ng tÊm ®−îc sö dông c¶ trong läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng vµ läc bôi tÜnh ®iÖn ngang, cßn d¹ng èng chØ sö dông trong läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng. Yªu cÇu chung cho çc ®iÖn cùc l¾ng lµ bÒ mÆt h−íng vÒ ®iÖn cùc phãng ph¶i b»ng ph¼ng kh«ng cã låi, nh« nhän ®Ó ¶nh h−ëng (lµm gi¶m) ®Õn ®iÖn ¸p lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn. HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng cã khèi l−îng lín, chiÕm tû lÖ gi¸ thµnh cao trong läc bôi tÜnh ®iÖn nªn cÇn thiÕt ®Ó khèi l−îng cña chóng nhá nhÊt cã thÓ, sao cho ®ñ cøng v÷ng, ®¶m b¶o gi÷ ®−îc h×nh d¹ng bÒ mÆt cho tr−íc, v× sù biÕn d¹ng sÏ lµm gi¶m kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc kh¸c dÊu vµ lµm kÐm ®i ho¹t ®éng cña läc bôi tÜnh ®iÖn. HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng cßn ph¶i chÞu rung gâ tèt ®Ó t¸ch bôi, chÞu ®−îc lùc xung do bóa gâ trong c¶ ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é ®−îc t¨ng lªn. Çc ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm ph¶i ®−îc lùa chän cho phï hîp, sao cho gi÷ l¹i ®−îc çc h¹t bôi ®· l¾ng kh«ng bÞ cuèn ®i lÇn thø hai. Çc ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm cã çc lo¹i: d¹ng ph¼ng, d¹ng hép, d¹ng m¸ng vµ d¹ng biªn d¹ng (profil) hë. Ngµy nay ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm cã biªn d¹ng hë ®−îc sö dông réng r·i v× nh÷ng −u viÖt cña nã: -

§¶m b¶o ®é cøng v÷ng lín nhÊt víi chi phÝ vËt liÖu nhá nhÊt.

-

Gi¶m tèi ®a l−îng bôi cuèn theo khÝ lÇn thø 2 v× cã phÇn che thuû khÝ ®éng lùc häc.

-

Cã thÓ sö dông víi vËn tèc dßng khÝ lín tíi 1,7 m/s vµ chiÒu dµy cña tÊm chØ cÇn trong kho¶ng 0,8 ÷ 1,5 mm vµ v× thÕ nã cã tÝnh kinh tÕ nhÊt.

HiÖn nay trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay, çc bé läc bôi tÜnh ®iÖn th−êng sö dông çc ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm. §iÖn cùc l¾ng cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc chÕ t¹o tõ thÐp tÊm chèng ¨n mßn ®iÖn ho¸ (08KP, Ct 0 hoÆc t−¬ng ®−¬ng) cã chiÒu dµy tõ 1,2 ®Õn 2 mm, b»ng çch çn

27

®Þnh h×nh t¨ng cøng vµ t¹o çc profil cÇn thiÕt ®Ó thu gi÷ bôi hoÆc tæ hîp çc tÊm ph¼ng víi çc thanh thÐp U t¹o kh¶ n¨ng gi÷ bôi. §iÖn cùc l¾ng cña çc lo¹i läc bôi kh« kh¸c th−êng ®−îc çn ®Þnh h×nh tõ t«n tÊm theo çc biªn d¹ng kh¸c nhau; v× thÕ dÔ bÞ biÕn d¹ng trong qu¸ tr×nh sö dông do øng suÊt d−. §Ó khö øng suÊt d− trong gia c«ng ph¶i ñ hoÆc th−êng ho¸ çc ®iÖn cùc sau khi ®· hoµn chØnh. §iÒu nµy sÏ g©y tæn th−¬ng cho bÒ mÆt l¾ng.

H5. H×nh d¸ng bªn ngoµi cña hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm

Çc tÊm ®iÖn cùc l¾ng cña läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÕ t¹o ®¬n gi¶n víi thanh thÐp ch÷ U ®Ó tr¸nh hiÖn t−îng bôi ®· l¾ng bÞ cuèn ®i theo dßng khÝ. Çc tÊm ®iÖn cùc l¾ng ®−îc nèi víi vá cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ ®−îc tiÕp ®Êt an toµn theo quy ®Þnh.

28

2.6.3 HÖ thèng ®iÖn cùc phãng (vÇng quang) Çc ®iÖn cùc phãng (vÇng quang) ®−îc ghÐp d−íi d¹ng khung tæ hîp vµ chóng t¹o thµnh çc khèi cho tõng tr−êng vµ treo trªn çc bé sø çch ®iÖn cao ¸p. Çc ®iÖn cùc phãng cã thÓ ®−îc lµm b»ng çc d©y thÐp nicrom víi ®−êng kÝnh Φ2 ®Õn Φ5 mm hoÆc b»ng çc thanh hay l¸ thÐp víi biªn d¹ng kh¸c nhau, cã gai hoÆc kh«ng cã gai. Çc ®iÖn cùc phãng d¹ng d©y tr¬n th−êng ®−îc treo vµ kÐo c¨ng nhê mét qu¶ nÆng d−íi t¸c ®éng cña träng tr−êng. Çc gai trªn ®iÖn cùc phãng t¹o ra çc ®iÓm phãng ®iÖn i«n m¹nh dÔ kiÓm so¸t so víi ®iÖn cùc phãng d¹ng tr¬n. 2.6.3.1

HÖ thèng ®iÖn cùc phãng ghÐp khung ChØ sö dông ®−îc khi kÕt hîp víi ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm vµ bÞ h¹n chÕ bëi

nhiÖt ®é lµm viÖc ®Õn 300 ÷ 3500C v× khi nhiÖt ®é cao h¬n sÏ x¶y ra hiÖn t−îng vÆn khung èng. 2.6.3.2

HÖ thèng ®iÖn cùc phãng treo tù do Sö dông ®−îc c¶ cho ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm vµ d¹ng èng. Nã cã nh−îc ®iÓm

lµ l¾p r¸p phøc t¹p; cã thÓ x¶y ra hiÖn t−îng d¹t tr«i tõng ®iÖn cùc hoÆc c¶ hÖ thèng, nhÊt lµ khi ®é cao h¬n 4 ÷ 5 m; phøc t¹p trong viÖc tæ chøc rò bôi b¸m. 2.6.3.3

HÖ thèng víi çc ®iÖn cùc phãng cøng v÷ng Gåm çc phÇn tö cøng v÷ng liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh khung kh«ng gian. Çc

®iÖn cùc phãng ph¶i cã kÝch th−íc h×nh häc chÝnh x¸c ®Ó t¹o ra sù phãng ®iÖn vÇng quang m¹nh mÏ vµ ®ång ®Òu. Çc ®iÖn cùc phãng th−êng cã tiÕt diÖn nhá h¬n nh−ng chiÒu dµi tíi hµng km nªn vÊn ®Ò ®¶m b¶o ®é bÒn v÷ng cña nã lµ ch×a kho¸ cña ®é tin cËy läc bôi tÜnh ®iÖn v× chØ cÇn ®øt mét ®iÖn cùc lµ c¶ mét tr−êng bÞ lo¹i. 2.6.3.4 §iÖn cùc phãng cã diÓm phãng kh«ng cè ®Þnh §−îc lµm tõ çc d©y dÉn cã tiÕt diÖn trßn hoÆc çc h×nh thï kh¸c. Çc ®iÓm phãng vÇng quang kh«ng n»m cè ®Þnh vµ ®−îc ph©n bæ däc theo chiÒu dµi ®iÖn cùc phô thuéc vµo chÕ ®é lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ t×nh tr¹ng bÒ mÆt cña ®iÖn cùc. 2.6.3.5 §iÖn cùc phãng víi çc ®iÓm phãng cè ®Þnh Lµ çc d©y hoÆc thanh dÉn víi çc gai hoÆc r¨ng çch ®Òu theo chiÒu dµi.

29

§iÖn cùc phãng d¹ng nµy cã kh¶ n¨ng cho tr−íc dßng x¸c ®Þnh cña vÇng quang b»ng çch thay ®æi b−íc t¹o gai vµ chiÒu cao cña nã nªn cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt läc bôi tÜnh ®iÖn. HiÖn nay ®iÖn cùc phãng d¹ng nµy ®−îc sö dông −u viÖt trong çc läc bôi tÜnh ®iÖn kh«.

H6. H×nh d¸ng bªn ngoµi cña hÖ thèng ®iÖn cùc phãng ghÐp khung

§Ó ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng, tin cËy trong vËn hµnh vµ dÔ kiÓm so¸t hiÖn t−îng phãng ®iÖn, trong läc bôi tÜnh ®iÖn thiÕt kÕ sö dông lo¹i ®iÖn cùc phãng lµm b»ng èng thÐp Φ20 mm cã hµn gai. HÖ thèng khung treo ®iÖn cùc phãng cña mçi tr−êng läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc tæ hîp thµnh mét khèi ch¾c ch¾n vµ ®−îc treo - ®Þnh vÞ chÝnh x¸c nhê çc bé sø çch ®iÖn cao ¸p. V× ®iÒu kiÖn vËn hµnh cã ®é Èm cao, nhÊt lµ trong nh÷ng ngµy m−a vµ nåm, nªn çc bé sø nµy ®Òu ®−îc bè trÝ çc bé sÊy ®i kÌm ®Ó ®¶m b¶o çch ®iÖn cao ¸p cña chóng.

30

Mét trong çc yÕu tè kÕt cÊu ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu suÊt thu läc bôi ®ã lµ chiÒu cao hÖ thèng ®iÖn cùc. Ngµy nay do ®iÒu kiÖn h¹n chÕ mÆt b»ng l¾p ®Æt vµ ®Ó t¨ng n¨ng suÊt cña çc läc bôi, cã xu h−íng t¨ng chiÒu cao hÖ thèng ®iÖn cùc tíi 12 mÐt vµ cao h¬n. Nh−ng thùc tÕ, chiÒu cao hÖ thèng ®iÖn cùc cµng cao sÏ lµm t¨ng chiÒu cao r¬i cña bôi khi rung gâ, nghÜa lµ t¨ng kh¶ n¨ng bÞ cuèn theo dßng khÝ. V× thÕ trong läc bôi tÜnh ®iÖn thiÕt kÕ sö dông hÖ thèng ®iÖn cùc cã chiÒu cao b»ng 9 mÐt. Víi chiÒu cao nh− vËy, khi rung gâ rò bôi, lùc gâ sÏ truyÒn ®ñ tíi mäi ®iÖn cùc lµm t¸ch bôi; h¬n n÷a gi¶m ®¸ng kÓ l−îng bôi bÞ cuèn theo dßng khÝ nªn ®¶m b¶o hiÖu suÊt thu läc bôi. 2.6.4 HÖ thèng rung gâ ®iÖn cùc l¾ng vµ phãng 2.6.4.1 Rung ®Ëp ®iÖn cùc Hª thèng rung thùc hiÖn b»ng çch ®Èy çc ®iÖn cùc ®−îc treo lÖch t©m b»ng mét c¬ cÊu cam theo h−íng n»m ngang vµ tiÕp theo lµ th¶ ®ét ngét cho ®iÖn cùc vÒ vÞ trÝ ban ®Çu; çc ®iÖn cùc sÏ va ch¹m vµo nhau vµ rò bôi b¸m vµo bÒ mÆt cña m×nh. Víi mét hµnh tr×nh rung rò bôi nh− vËy, sÏ t¹o ra mét øng suÊt ®¸ng kÓ vµ kÕt qu¶ lµ sù mµi mßn. 2.6.4.2 Rung rò b»ng bóa gâ §©y lµ biÖn ph¸p phæ biÕn nhÊt hiÖn nay cho c¶ hÖ ®iÖn cùc phãng vµ l¾ng. CÇn cã khèi l−îng bóa gâ nhá nhÊt ®ñ ®Ó rò bôi b¸m v× lùc xung cña bóa gâ sÏ lµm mµi mßn çc chi tiÕt va ®Ëp. Çc bóa gâ vµo çc ®iÖn cùc cã thÓ kh«ng ®ång thêi mµ chia ra lµm çc kho¶ng thêi gian b»ng nhau nªn cã thÓ gi¶m ®−îc tèi thiÓu hiÖn t−îng bôi bay theo lÇn 2. H¬n n÷a thùc tÕ chøng minh r»ng víi çc ®iÖn cùc l¾ng cao 12,5m còng chØ cÇn mét hÖ bóa gâ ë mét møc còng ®¶m b¶o ®ñ rung rò bôi. T−¬ng tù nh− vËy còng sö dông cho hÖ rung gâ ®iÖn cùc phãng. 2.6.4.3 Rung ®Ëp xung Còng t−¬ng tù nh− hÖ bóa gâ nh−ng chuyÓn ®éng b»ng thuû lùc hay nam ch©m ®iÖn. HÖ thèng nµy cã thuËn tiÖn lµ ®iÒu khiÓn ®−îc lùc ®Ëp vµ kho¶ng thêi gian gi÷a çc lÇn trong kho¶ng réng. Nh−ng v× sù phøc t¹p cña çc c¬ cÊu xung nªn hiÖn t¹i ch−a t×m ®−îc sù øng dông réng r·i. 31

2.6.4.4 Rung rò bôi d¹ng rung HÖ thèng rung sö dông nam ch©m ®iÖn hoÆc c¬ cÊu rung ®iÖn - c¬ nh»m t¹o çc dao ®éng ®Þnh h−íng hoÆc kh«ng ®Þnh h−íng ®Ó rung rò bôi tÝch tô ë çc ®iÖn cùc. Nh−ng v× kÕt cÊu phøc t¹p l¹i kÐm tin cËy khi lµm viÖc l©u dµi víi nh÷ng dao ®éng g©y mái vµ ph¸ huû çc chi tiÕt nªn trong thùc tÕ Ýt ®−îc øng dông.

H7. HÖ thèng bóa gâ çc ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng 32

2.6.5 HÖ thèng çch ®iÖn läc bôi tÜnh ®iÖn Çc bé çch ®iÖn cña läc bôi tÜnh ®iÖn ph¶i lµm viÖc trong m«i tr−êng nhiÖt Èm cña khÝ víi nång ®é bôi cao. V× vËy chóng th−êng ®−îc ®Æt ë trong hép bªn ngoµi dßng khÝ víi çc biÖn ph¸p nh»m gi÷ cho chóng kh«ng bÞ bôi bÈn. §Æc biÖt ph¶i gi÷ sao cho nhiÖt ®é bÒ mÆt çc bé phËn çch ®iÖn ph¶i cao h¬n ®iÓm ®äng s−¬ng. Trong çc läc bôi tÜnh ®iÖn kh« th−êng sö dông çc bé çch ®iÖn cã bé sÊy khi khëi ®éng läc bôi tÜnh ®iÖn vµ trong mét sè tr−êng hîp kh¸c cã yªu cÇu. Trong tr−êng hîp çc h¹t bôi lµ chÊt dÉn ®iÖn (må hãng, bôi than,...) th−êng ph¶i sö dông hÖ thèng thæi khÝ s¹ch hoÆc kh«ng khÝ vµo çc hép çch ®iÖn. Çc bé çch ®iÖn cña ®iÖn cùc phãng vµ c¬ cÊu rung gâ cña chóng lµ ®Æc biÖt quan träng víi çc läc bôi tÜnh ®iÖn. Çc bé çch ®iÖn th−êng ®−îc lµm b»ng sø hoÆc th¹ch anh. §èi víi sø çch ®iÖn trong läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn sö dông chÊt liÖu ®Æc biÖt: chÞu t¶i vµ cã tÝnh chÊt kh«ng dÉn ®iÖn tèt ë nhiÖt ®é cao. Trong thùc tÕ sø çch ®iÖn ®−îc sö dông réng r·i khi nhiÖt ®é cña dßng khÝ nhiÔm bôi kh«ng v−ît qu¸ 250 ÷ 3500C vµ nhiÖt ®é ®äng s−¬ng cña h¬i axit kh«ng cao h¬n 120 ÷ 1500C.

H8. Bé phËn sø çch ®iÖn

33

Th¹ch anh kÐm bÒn lùc h¬n sø nªn th−êng cã ®é tin cËy thÊp h¬n ®Æc biÖt khi cã t¶i träng lín. Nh−ng th¹ch anh cã tÝnh çch ®iÖn ë nhiÖt ®é cao tèt h¬n sø nªn th−êng sö dông ë nhiÖt ®é cao h¬n 250 ÷ 3500C. VËt liÖu cã triÓn väng ®Ó lµm çch ®iÖn cho läc bôi tÜnh ®iÖn lµ mét vµi chñng lo¹i sitall. Trong mét sè tr−êng hîp cã thÓ sö dông lµm çch ®iÖn trong läc bôi tÜnh ®iÖn mét vµi chi tiÕt b»ng vËt liÖu çch ®iÖn tæng hîp. §Æc biÖt nh÷ng èng b»ng thuû tinh ªpoxy çch ®iÖn ®−îc dïng lµm trôc çch ®iÖn cho çc c¬ cÊu rung gâ ®iÖn cùc phãng trong läc bôi tÜnh ®iÖn v× cã ®é bÒn c¬ cao. 2.6.6 HÖ thèng ph©n phèi khÝ cña läc bôi tÜnh ®iÖn HÖ thèng ph©n phèi khÝ lµ çc kÕt cÊu vµ thiÕt bÞ ph©n phèi dßng khÝ ®i vµo läc bôi tÜnh ®iÖn, môc ®Ých lµm cho dßng khÝ ph©n bè ®Òu trong mäi mÆt c¾t cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®Ó çc bÒ mÆt thu bôi cã thÓ ho¹t ®éng trong çc ®iÒu kiÖn ®ång nhÊt vµ c¶n trë kh«ng cho dßng khÝ ®i qua phÇn kh«ng tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn. NÕu kh«ng cã hÖ thèng nµy, dßng khÝ ph©n bæ kh«ng ®Òu trong läc bôi tÜnh ®iÖn: cã n¬i nhiÒu (vËn tèc cao h¬n) vµ cã n¬i Ýt (vËn tèc thÊp h¬n); lµm cho cã n¬i bôi b¸m nhiÒu, cã n¬i Ýt vµ khi rung gâ sÏ bÞ cuèn nhiÒu theo dßng khÝ ë n¬i vËn tèc cao. 2.6.6.1 HÖ thèng l−íiph©n phèi khÝ §Ó ph©n phèi dßng khÝ ®Òu theo mÆt c¾t tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ sö dông çc mÆt sµng ph©n phèi, çc tÊm dÉn h−íng vµ çc c¬ cÊu kh¸c. Çc bé ph©n phèi khÝ th−êng lµm thay ®æi dßng khÝ nªn hay bÞ t¸ch çc h¹t bôi th« ë ®ã. V× thÕ cÇn ph¶i cã c¬ cÊu rung gâ hoÆc biÖn ph¸p ®Ó thu vµ th¶i l−îng bôi nµy, tr¸nh b¸m dÝnh lµm ¶nh h−ëng tíi dßng khÝ ®i qua.

H9. Sù ph©n bè cña dßng khÝ trong çc tr−êng

34

HÖ thèng l−íi ph©n phèi khÝ th−êng cã kÕt cÊu: lµ 02 tÊm mÆt sµng khoan lç víi tiÕt diÖn sèng b»ng kho¶ng 32% ®Æt çch nhau, hoÆc cöa ph©n phèi d¹ng chíp h×nh l¨ng trô tiÕt diÖn sèng b»ng 50% kÕt hîp víi mÆt sµng nh− trªn. D¹ng thø nhÊt chØ cho kh¶ n¨ng ®ång ®Òu cña dßng khÝ tíi 80%. Cöa ph©n phèi d¹ng chíp, h×nh l¨ng trô, tiÕt diÖn sèng b»ng 50% kÕt hîp víi mét mÆt sµng, ®¶m b¶o ®ång ®Òu dßng khÝ ®Õn 96% vµ nÕu kÕt hîp víi 02 mÆt sµng sÏ ®¶m b¶o tíi 98%.

H10. HÖ thèng l−íi ph©n phèi khÝ V× vËy, ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt thu läc bôi tèi ®a, läc bôi tÜnh ®iÖn thiÕt kÕ cÇn cã hÖ thèng ph©n phèi khÝ d¹ng chíp, h×nh l¨ng trô, tiÕt diÖn sèng b»ng 50% kÕt hîp víi 02 mÆt sµng tiÕt diÖn sèng 32%. 2.6.6.2 Çc tÊm ch¾n dßng khÝ cña phÔu thu bôi §Ó ®¶m b¶o hiÖu suÊt cao cña läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn cã gi¶i ph¸p ®Ó ng¨n chÆn dßng khÝ ®i qua çc vïng “kh«ng tÝch cùc” cña tr−êng ®iÖn. Trong läc bôi ngang ®ã lµ çc vïng phÝa trªn vµ d−íi çc tÊm ®iÖn cùc, çc vïng kh«ng gian cña çc phÔu thu

35

bôi, çc vïng n»m gi÷a çc tÊm ®iÖn cùc l¾ng ë d·y ngoµi cïng vµ vá thµnh cña läc bôi tÜnh ®iÖn. Läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn cã hiÖu suÊt rÊt cao 98 ÷ 99,9% nªn mét l−îng nhá khÝ chøa bôi ®i qua çc vïng ®ã ®· ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ ®Õn kÕt qu¶ läc bôi. V× vËy trong kÕt cÊu cña läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn chó ý ®Õn hÖ thèng çc v¸ch ng¨n dßng, chÆn dßng ®Ó t¹o trë lùc cho dßng khÝ ë nh÷ng vïng “kh«ng tÝch cùc” vµ b»ng çch ®ã ®Ó gi¶m l−îng khÝ nµy tíi tèi thiÓu. Ngoµi ra, sau khi rung gâ çc ®iÖn cùc, bôi ®· tÝch tô sÏ r¬i xuèng phÔu thu bôi vµ l¹i tung ra thµnh “®¸m m©y bôi”. “§¸m m©y bôi” nµy cã thÓ bÞ cuèn ®i vµ lµm gi¶m hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn. Bëi vËy trong läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn ph¶i bè trÝ çc tÊm ch¾n dßng khÝ trªn çc phÔu thu bôi. 2.6.7 HÖ thèng phÔu chøa bôi vµ thiÕt bÞ th¶i bôi HÖ thèng phÔu chøa bôi cña läc bôi tÜnh ®iÖn lµ bé phËn thu gom bôi sau khi bôi ®−îc rung gâ vµ r¬i xuèng tõ çc ®iÖn cùc. Çc phÔu cã ®é dèc hîp lý®¶m b¶o bôi ®−îc thu xuèng ®¸y phÔu. Bôi thu gom ë ®¸y phÔu ®−îc th¶i ra ngoµi b»ng vÝt t¶i th«ng qua van quay kÝn khÝ th¸o bôi nh»m môc ®Ých ng¨n chÆn dßng khÝ th©m nhËp tõ bªn ngoµi vµo läc bôi tÜnh ®iÖn. §Ó tr¸nh hiÖn t−îng bÕt dÝnh, çc phÔu thu chøa bôi cßn ®−îc bè trÝ çc bé sÊy vµ çc bé rung gâ th¸o bôi. 2.6.8 Sè tr−êng tÜnh ®iÖn trong läc bôi Sè tr−êng tÜnh ®iÖn trong läc bôi cã ý nghÜa to lín víi hiÖu suÊt thu läc bôi. Nã quyÕt ®Þnh bÒ mÆt l¾ng bôi khi ®· tÝnh to¸n vµ chän vËn tèc dßng khÝ nhÊt ®Þnh vµ thêi gian l−u cña dßng khÝ trong läc bôi tÜnh ®iÖn. HÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn cÇn thiÕt kÕ sÏ cã 03 tr−êng ®éc lËp, nèi tiÕp nhau. §iÒu nµy ®¶m b¶o hiÖu suÊt läc bôi cña toµn thiÕt bÞ v× cã tæng diÖn tÝch bÒ mÆt l¾ng cÇn thiÕt vµ cã thÓ ®iÒu khiÓn çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p - dßng ®iÖn trong mçi tr−êng sao cho phï hîp víi vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi, øng víi çc kÝch th−íc h¹t bôi kh¸c nhau. §iÖn ¸p çc tr−êng cã xu h−íng t¨ng dÇn theo ®−êng ®i cña dßng khÝ ®Ó bæ sung cho vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi cã kÝch th−íc nhá vµ t¨ng c−êng kh¶ n¨ng thu bôi cña çc tr−êng tiÕp sau.

36

2.7 Lùa chän çc bé phËn cña läc bôi tÜnh ®iÖn Çc h¹t bôi trong tr−êng läc bôi tÜnh ®iÖn, nhËn ®iÖn tÝch vµ d−íi t¸c ®éng cña lùc ®iÖn tr−êng, chuyÓn ®éng víi vËn tèc dÞch chuyÓn v vÒ phÝa çc ®iÖn cùc. §èi víi vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi, yÕu tè quyÕt ®Þnh lµ c−êng ®é ®iÖn tr−êng. Çc th«ng sè: ®iÖn ¸p trªn çc ®iÖn cùc vµ c−êng ®é dßng ®iÖn cña tr−êng sÏ quyÕt ®Þnh tÝnh chÊt ®iÖn tr−êng cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ tõ ®ã quyÕt ®Þnh hiÖu suÊt cña thiÕt bÞ. V× thÕ, ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho thu läc bôi lµ gi÷ cho ®iÖn ¸p gi÷a çc ®iÖn cùc ë gi¸ trÞ cùc ®¹i. Tuy nhiªn, ®iÖn ¸p gi÷a çc ®iÖn cùc l¹i liªn quan ®Õn: ChÊt l−îng c¬ khÝ cña läc bôi tÜnh ®iÖn _ sù ®Þnh t©m chÝnh x¸c vµ chÊt l−îng bÒ mÆt cña çc ®iÖn cùc. §Æc tÝnh cña dßng khÝ chøa bôi _ quyÕt ®Þnh ®iÖn ¸p phãng cña ®iÖn tr−êng. ChÊt l−îng cña hÖ thèng thiÕt bÞ ®iÖn ®iÒu khiÓn _ kh¶ n¨ng duy tr× ®iÖn ¸p tèi ®a gi÷a çc ®iÖn cùc, gÇn víi gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p phãng. Mçi mét trôc trÆc cña tõng bé phËn c¬ khÝ hoÆc hÖ ®iÒu khiÓn cña läc bôi tÜnh ®iÖn x¶y ra sÏ lµm thay ®æi qu¸ tr×nh läc bôi vµ theo thêi gian lµm gi¶m hiÖu suÊt läc bôi so víi ban ®Çu. ChÝnh v× vËy, bªn c¹nh viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn æn ®Þnh, tin cËy th× viÖc lùa chän çc kÕt cÊu, bé phËn c¬ khÝ sao cho phï hîp sÏ ¶nh h−ëng lín ®Õn kh¶ n¨ng duy tr× ®iÖn ¸p æn ®Þnh gi÷a çc ®iÖn cùc. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm, biªn d¹ng profil hë, víi çc −u ®iÓm: Kh¶ n¨ng chÕ t¹o ®¬n gi¶n, KÕt cÊu gän nhÑ mµ vÉn ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng Kh¶ n¨ng l−u gi÷ bôi cao ®−îc chän cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ thiÕt kÕ. HÖ thèng ®iÖn cùc phãng d¹ng treo, kÐo c¨ng b»ng qu¶ nÆng khã ®Þnh t©m chuÈn x¸c khi l¾p ®Æt, ngoµi ra chóng th−êng bÞ vÆn vÑo do t¸c ®éng cña nhiÖt ®é vµ biÕn d¹ng d−íi t¸c ®éng cña hÖ thèng bóa gâ, v× thÕ ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn ®iÖn tr−êng gi÷a çc ®iÖn cùc, lµm gi¶m chÊt l−îng lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn.

37

ChÝnh v× vËy, hÖ ®iÖn cùc phãng d¹ng khung cøng treo trªn çc sø çch ®iÖn cao ¸p ®−îc chän cho thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn thiÕt kÕ. HÖ thèng çc ®iÖn cùc nµy sÏ ®−îc tæ hîp thµnh çc khèi cho tõng tr−êng. HÖ thèng rung râ ®iÖn cùc kiÓu bóa gâ víi nh÷ng −u ®iÓm: Khèi l−îng bóa gâ nhá còng ®ñ ®Ó rò bôi b¸m Bóa gâ vµo çc ®iÖn cùc cã thÓ kh«ng ®ång thêi mµ chia ra lµm çc kho¶ng thêi gian b»ng nhau nªn cã thÓ gi¶m ®−îc tèi thiÓu hiÖn t−îng bôi bay theo lÇn 2. Bóa gâ cã thÓ ®Æt ë nhiÒu møc kh¸c nhau theo chiÒu cao cña ®iÖn cùc ChÕ ®é truyÒn ®éng cho çc bóa gâ cña 1 tr−êng chØ cÇn dïng 01 ®éng c¬ c«ng suÊt nhá. nªn sÏ ®−îc chän cho hÖ thèng rung çc ®iÖn cùc phãng vµ ®iÖn cùc l¾ng. Nh− vËy , çc bé phËn c¬ b¶n cña läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ thiÕt kÕ nh− sau: Läc bôi tÜnh ®iÖn kh« kiÓu ngang. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm biªn d¹ng hë. §iÖn cùc phãng d¹ng khung víi çc ®iÖn cùc cã ®iÓm phãng cè ®Þnh. HÖ thèng rung gâ çc ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng b»ng bóa gâ. HÖ thèng th¸o bôi nhiÒu cÊp ®Ó tr¸nh Èm vµ kÑt bé th¸o bôi. HÖ thèng çch ®iÖn cao ¸p b»ng sø cao ¸p.

38

Ch−¬ng 3 tÝnh to¸n thiÕt kÕ kÕt cÊu c¬ khÝ cña läc bôi tÜnh ®iÖn 3.1 Çc th«ng sè ban ®Çu L−u l−îng khÝ : 1230 m3/phót, hay 20.5 m3/s hay 73.800m3/giê NhiÖt ®é khÝ : 1000C. Nång ®é bôi vµo : 50 g/m3. Nång ®é bôi ra ≤ 50 mg/Nm3. §é Èm : 61% KÝch th−íc h¹t bôi bÐ nhÊt : 0,1µm. 3.2 HiÖu suÊt tèi thiÓu cÇn cã cña Läc bôi tÜnh ®iÖn

η=

BV − BR .100% BV

(1.1 )

Trong ®ã: BV _ Nång ®é bôi vµo ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn ( mg/Nm3 ) BR _ Nång ®é bôi ra ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn ( mg/Nm3 )

Bν = B ' V .

P 273 + t . PL 273 + 20

( 1..2 )

Trong ®ã: Bν′ = 50 g/m3 = 0,05 g/m3 – Nång ®é bôi vµo ë ®iÒu kiÖn vËn hµnh

P = 1,013.105 N/m2

_ ¸p suÊt khÝ quyÓn tiªu chuÈn

PL= 101300 – 2000 = 99.300 N/m2 _ ¸p suÊt trong läc bôi tÜnh ®iÖn t = 1000C

BV = 50.

_ NhiÖt ®é dßng khÝ

101.300 273 + 100 . = 64,93 (mg/Nm3 ) 99.300 273 + 20

(1.3 )

HiÖu suÊt cÇn cã cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nång ®é bôi ra:

η=

64 ,93 − 0 ,05 = 99 ,923% 64 ,93

( 1.4 )

39

3.3 KÝch th−íc c¬ b¶n cña thiÕt bÞ Ta cã: Vlv = Vs.τ1

( 1.5 )

Trong ®ã: Vlv : thÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ (m3 ) Vs : n¨ng suÊt cña thiÕt bÞ ( m3/s )

Vs =

73800 = 20 ,5 ( m3/s ) 3600

( 1.6 )

τ1 : Thêi gian l−u cña h¹t bôi trong thiÕt bÞ (s). τ1 = 10,14 ÷ 20,28 (s) Chän τ = 19s Thay vµo c«ng thøc (1.5 ) ta cã: Vlv = 20,5.19 = 389,5 ( m3 )

( 1.7 )

DiÖn tÝch ngang cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn:

f =

Q v

( 1.8 )

Trong ®ã: Q: l−u l−îng khãi th¶i ( m3/h ) Q = 1230. 60 = 73800 ( m3/h ) v : vËn tèc dßng khÝ ®i trong thiÕt bÞ ( m/s )

Trong khi ®ã, theo c«ng thøc cña Deutch :

η=1-

e

−

ψ . L .ω a .v

hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc quyÕt ®Þnh bëi çc kÝch th−íc h÷u Ých cña nã, cô thÓ lµ: v_vËn tèc dßng khÝ ; L_ tæng chiÒu dµi tr−êng tÜnh ®iÖn. VËn tèc dßng khÝ trong läc bôi tÜnh ®iÖn do tiÕt diÖn cña läc bôi tÜnh ®iÖn quyÕt ®Þnh. TiÕt diÖn cµng lín vËn tèc cµng nhá vµ ng−îc l¹i. VËn tèc dßng khÝ, trong thùc tÕ lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn v× nÕu vËn tèc lín h¬n møc cÇn thiÕt dï cã thÓ ®−îc bï l¹i b»ng çch t¨ng chiÒu dµi tr−êng nh−ng còng kh«ng thÓ

40

khèng chÕ ®−îc hiÖn t−îng “bôi lÇn thø hai”- hiÖn t−îng bôi bÞ cuèn ®i sau khi ®· tÝch tô trªn çc ®iÖn cùc. Läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn ®¹i, ®Ó ®¸p øng tiªu chuÈn m«i tr−êng vÒ khÝ th¶i ®Òu cã hiÖu suÊt trªn 99% nªn th−êng cã vËn tèc dßng khÝ nhá h¬n 0.6 m/gi©y. η% 99 98 97 96 95 v(m/s) 0.6

1

1.5

2

2.5

BiÓu ®å hiÖu suÊt läc bôi vµ vËn tèc dßng khÝ (m/s) V× vËy ®Ó tho¶ m·n yªu cÇu nång ®é khÝ th¶i ≤ 50 mg/Nm3, hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn ph¶i ®¹t 99,923%, vËn tèc dßng khÝ trong läc bôi tÜnh ®iÖn lµ 0,55 m/s Thay vµo c«ng thøc (1.8) ta thu ®−îc trÞ sè sau :

f = Chän :

73800 = 37 ,3 m 2 3600 .0,55

ChiÒu cao lµm viÖc cña thiÕt bÞ: ChiÒu réng lµm viÖc cña thiÕt bÞ

( 1.9 ) H=9m

:

B = 4,2 m L = τ1.v = 19.0,55 = 10,45 m

ChiÒu dµi cña thiÕt bÞ :

Ta lÊy ch½n cho tæng chiÒu dµi cña 3 tr−êng (chiÒu dµi thùc tÕ cña thiÕt bÞ) L = 10,5 m. ThÓ tÝch thùc tÕ cña thiÕt bÞ : Vlv = L x.B x.H = 10,5x9x4,2 = 396,9 ( m3 ) VËn tèc thùc tÕ cña dßng khÝ :

41

( 1.10 )

v=

Vs 20 ,5 = = 0,542 ( m/s ) H .B 9 . 4 , 2

( 1.11 )

3.4 Sè l−îng çc ®iÖn cùc + §iÖn cùc l¾ng (d·y tÊm): Ta cã:

nt =

a +1 2y

( 1.12 )

Trong ®ã: nt : sè l−îng d·y ®iÖn cùc l¾ng trong 1 tr−êng a : chiÒu ngang cña 1 tr−êng (kho¶ng çch gi÷a hai ®iÖn cùc l¾ng ë hai c¹nh ngoµi cïng cña mét tr−êng) a = B - R2 = 4200 – 200 = 4000 mm y : kho¶ng çch tõ ®iÖn cùc l¾ng ®Õn ®iÖn cùc phãng ( mm ) Chän y = 200 mm ®Ó phï hîp víi nguyªn liÖu xi m¨ng.

nt =

4000 + 1 = 11 2.200

( 1.13 )

Ta chän nt = 11 d·y ®iÖn cùc. VËy sè l−îng bé ®iÖn cùc l¾ng trong toµn bé thiÕt bÞ lµ: 11.3 = 33 bé ®iÖn cùc. ChiÒu réng cña mét tÊm ®iÖn cùc l¾ng lín trong mét tr−êng: 3500 mm, ®−îc ghÐp b»ng nhiÒu tÊm nhá cã bÒ réng : 250 mm. + §iÖn cùc phãng Ta cã:

n f = (nt − 1).

b z

Trong ®ã: nf : sè l−îng ®iÖn cùc phãng trong 1 tr−êng nt : sè l−îng ®iÖn cùc l¾ng trong 1 tr−êng

42

( 1.14 )

b: chiÒu dµi cña ®iÖn cùc l¾ng cÇn bè trÝ ®iÖn cùc phãng b=

L 10500 − 500 = − 500 = 3000 ( mm ) 3 3

( 1.15 )

z : kho¶ng çch gi÷a 2 ®iÖn cùc phãng theo h−íng cña chiÒu dµi thiÕt bÞ. z = 250 mm

n f = (11 − 1).

3000 = 120 ®iÖn cùc 250

( 1.16 )

Sè ®iÖn cùc phãng trong toµn bé thiÕt bÞ lµ: 120.3 = 360 ®iÖn cùc. + DiÖn tÝch bÒ mÆt l¾ng cña loc bôi tÜnh ®iÖn ®· chän F = 2.n t .L.H = 2 x11x10.5 x9 = 2079 m2

( 1.17 )

3.5 HiÖu suÊt lµm s¹ch tÝnh to¸n cña thiÕt bÞ Theo c«ng thøc chung cña Deutch, hiÖu suÊt läc bôi tÜnh ®iÖn phô thuéc vµo kÝch th−íc cña tr−êng ®iÖn vµ vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi tíi çc ®iÖn cùc : η=1-

e

−

Ψ . L .ω a .v

(1.18)

C«ng thøc cña Deutch cã thÓ viÕt: η=1-e

−Ψ ω . f

(1.19)

Trong ®ã: f =

ΨF V

hoÆc f =

Ψ .L a .v

tû sè diÖn tÝch thu bôi trªn mét ®¬n vÞ khÝ.

Ψ : HÖ sè tû lÖ , h»ng sè ®èi víi mäi mÆt c¾t bÊt kú ta chän Ψ = 1 L : ChiÒu dµi tr−êng ®iÖn tæng L = 10,5 m a : Kho¶ng çch gi÷a hai ®iÖn cùc kh¸c tªn trong mét tr−êng a = 0.2 m v : VËn tèc trung b×nh cña dßng khÝ ®i gi÷a çc tÊm v = 0,542 m/s

43

ω : vËn tèc dÞch chuyÓn cña h¹t bôi tíi ®iÖn cùc

2.ε o .δ .E 2 .r m/s ω= 3.µ

(1.20)

Trong ®ã: εo : h»ng sè ®iÖn m«i εo = 8,85.10-12 δ : ChØ sè ®Æc tr−ng cho tÝnh çch ®iÖn cña h¹t Ta cã:

δ = 1 + 2.

ε −1 ε +2

(1.21)

ε : hÖ sè çch ®iÖn t−¬ng ®èi cña çc h¹t. Víi th¹ch cao vµ vËt liÖu xi m¨ng ε = 5

δ = 1 + 2.

5 −1 = 2,14 5+2

E: c−êng ®é ®iÖn tr−êng E = 4kV/cm = 400.000 V/m µ : ®é nhít cña khÝ, Ns/m2 µ = 1,83.10-5 Ns/m2 r : b¸n kÝnh cña h¹t bôi, m Thay vµo ta cã :

2.ε o .δ .E 2 2.8,85.10−12.2,14.16.1010 .r = ω= .r 3.µ 3.1,83.10−5

(1.22)

ω = 1,10.105.r m/s −

η=1η= 1-

e

10 , 5 , 5 .ω 0 , 2 . 0 , 542

e − 96 , 863 ω

(1.23)

Thay çc th«ng sè vµo c«ng thøc tÝnh to¸n ta cã b¶ng sau : HiÖu suÊt thu bôi trong tr−êng øng víi tõng kÝch th−íc h¹t kh¸c nhau:

44

D(µm)

40÷60 >60

0,1÷1

1÷5

5÷10

10÷15

15÷20

20÷30

30÷40

1,5

6,1

9,0

10,0

13,1

11,6

11,0

15,14

22,56

ω(m/s)

0,061

0,138

0,413

0,688

0,963

1,38

1,93

2,75

5,5

η (%)

99,73

99,99

100

100

100

100

100

100

100

φ(%)

HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn ®èi víi bôi xi m¨ng:

η=

1 1 (99,73x1,5 + 99,99.6,1+100.92,4) = 99.995(%) (∑ηi .φi ) = 100 100

Víi hiÖu suÊt yªu cÇu lµ 99,923% ta tÝnh kiÓm tra l¹i tæng diÖn tÝch bÒ mÆt cùc l¾ng Ta cã c«ng thøc :

η=1-

e

−

ω .S V

(1.24)

Trong ®ã : ω: VËn tèc l¾ng cña h¹t bôi tíi ®iÖn cùc − 96 , 863 ω η=1- e = 99,923 %

vËy ω = 0,074 m/s

f = S/V: BÒ mÆt thu bôi riªng cña läc bôi ®iÖn (m2/m3). S : Tæng diÖn tÝch bÒ mÆt ®iÖn cùc l¾ng (m2). V : L−u l−îng khÝ cÇn läc . V = 20,5 m3/s Thay çc th«ng sè vµo ta cã : −

0,99923 = 1 −

e

S . 0 , 074 20 , 5

e

S . 0 , 074 20 , 5

= 0,00077

- 0,00361 S = ln 0,00077 TÝnh to¸n ra tæng diÖn tÝch bÒ mÆt ®iÖn cùc l¾ng yªu cÇu : S = 1986 m2 . Ta cã tæng sè ®iÖn cùc l¾ng trªn 3 tr−êng nt = 33 tÊm , nh− vËy mçi tÊm cã diÖn tÝch : s = 1986/33 = 60,2 m2.

45

Nh− vËy läc bôi tÜnh ®iÖn ta ®· chän çc kÝch th−íc cã diÖn tÝch 2079 m2 phï hîp víi tÝnh to¸n cÇn cã : 1986 m2. Çc tÊm ®iÖn cùc l¾ng phï hîp víi kÝch th−íc mµ ta ®· chän: s = 2x9x3,5 = 63 m2 3.6 C−êng ®é dßng ®iÖn Ta cã: I = i.L

(1.25)

Trong ®ã: I : c−êng ®é dßng ®iÖn cho qua ®iÖn cùc d©y (A) i : c−êng ®é dßng ®iÖn trªn 1m ®iÖn cùc d©y (A/m) Chän i = 0.33 mA/m L : tæng chiÒu dµi cña ®iÖn cùc d©y (m) L = nd.h víi nd = 360 c©y h : chiÒu cao ®iÖn cùc d©y, h = 9 m L = 360x9 = 3240 (m) VËy:

I = 0.33.3240 = 1069,2 mA . Dßng ®iÖn cña mét tr−êng: I1 = 1069,2 : 3 = 356,4 mA

3.7 HiÖu ®iÖn thÕ tíi h¹n §iÖn ¸p tíi h¹n :

2.π .R1 ⎞ ⎛ π .y − Ln ⎟ Uth = Eth.R1 ⎜ z ⎠ ⎝ z

(1.26)

Trong ®ã : R1 : B¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng (m) R1 = 1cm = 1.10-2m y : Kho¶ng çch gi÷a ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng (m) y = 200mm = 0,2 m. z : Kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc quÇng trong mét d·y . z = 250mm = 0,25 m.

46

Eth : C−êng ®é tõ tr−êng tíi h¹n . Ta cã: ⎛ δ ⎞⎟ 3 Eth = 3,04 + ⎜⎜ δ + 0,0311 ⎟ .10 (KV/m) R 1 ⎠ ⎝

(1.27)

δ : Tû sè khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn : P − PL 273 + 20 . (1.28) δ= 1,013 .10 5 273 + t 1,013 .10 5 − 2000 293 . = 0 ,77 δ= 1,013 .10 5 373 ⎛ δ ⎞⎟ .103 = 3,04 + Eth = 3,04 + ⎜⎜ δ + 0,0311 ⎟ R1 ⎠ ⎝

⎛ 0,77 ⎞ ⎜ 0,77 + 0,0311 ⎟ ⎜ ⎟ 0 , 01 ⎝ ⎠

(1.29)

Eth = 4083 KV/m Do vËy ®iÖn ¸p tíi h¹n : -2 ⎛ 3,14.(0,2 − 0,01)

Uth = 4083.1.10 ⎜⎜ ⎝

0,25 − 0,02

2.3,14.10 −2 ⎞ ⎟ − Ln 0,25 − 0,02 ⎟⎠

(1.30)

Uth = 159 (KV) + §iÖn ¸p lµm viÖc tÝnh to¸n cña Läc bôi tÜnh ®iÖn cã ®iÖn cùc phãng d¹ng gai: U = Uth x (0,46)

(1.31)

U = 73 KV 3.8 C«ng suÊt tiªu hao

P=

U bd .I tb .K t . cosϕ + Pt 1,4.η

(1.32)

Trong ®ã: P : C«ng suÊt tiªu hao cho toµn bé hÖ thèng thiÕt bÞ (W) Pt : C«ng suÊt ®éng c¬ rung l¾c ®iÖn cùc, Bunke, c«ng suÊt çc bé sÊy nãng hép çch ®iÖn. Pt=15,7 kW η: HÖ sè sö dông cã Ých cña thiÕt bÞ η=0,85 Ub® : Gi¸ trÞ biªn ®é cña ®iÖn ¸p (KV). 47

Ub® = 99 KV Itb : Gi¸ trÞ trung b×nh cña dßng quÇng s¸ng (A). Itb = 356,4 mA = 0,3564 A Kt : HÖ sè tÝnh ®Õn kh«ng hoµn toµn th¼ng cña dßng chØnh l−u. Kt = 1,1 – 1,3 = 1,2 Thay sè vµo ta cã : 99.0,3564 .1,2.0,98 + 15,7 = 50,57 kW P= 1,4.0,85

(1.33)

3.9 Çc th«ng sè kü thuËt cña thiÕt bÞ 1. L−u l−îng khÝ qua thiÕt bÞ : Q = 73800 m3/h. 2. HiÖu suÊt thu bôi yªu cÇu : η = 99,923%. 3. HiÖu suÊt thu bôi tÝnh to¸n : η = 99,995%. 4. Sè tr−êng ®iÖn : 03 5. VËn tèc dßng khÝ trong thiÕt bÞ : ω = 0,542 m/s. 6. KÝch th−íc lµm viÖc cña thiÕt bÞ : B x H x L = 4m x 9m x10,5m . 7. KÝch th−íc lµm viÖc cña mét tr−êng: B x H x L1 = 4m x 9m x3,5m . 8. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm (tæng sè) : nt = 33 tÊm ( H x B = 9m x3,45m ). 9. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm (mét tr−êng): nt = 11 tÊm ( H x B = 9m x3,45m ). 10. §iÖn cùc phãng (tæng sè) : nd = 258 c©y ( d= 20mm) – cã hµn gai. 11. §iÖn cùc phãng (mét tr−êng) : nd = 86 c©y ( d= 20mm). 12. Tæng c−êng ®é dßng ®iÖn : I = 1069,2 mA. 13. C−êng ®é dßng ®iÖn mét tr−êng : I = 0,3564 A 14. §iÖn ¸p lµm viÖc : Ul = 68 ⎟ 72 KV. 15. §iÖn ¸p thiÕt kÕ : U = 110 KV. 16. BiÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p lo¹i 44,0 KVA. Trªn c¬ së nh÷ng tÝnh to¸n vÒ th«ng sè kü thuËt cÇn cã cña mét thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn, nhãm ®Ò tµi ®· x©y dùng bé çc b¶n vÏ thiÕt kÕ kü thuËt phÇn c¬ khÝ cña hÖ thèng, bao gåm: i.

ThiÕt kÕ 3 tr−êng c¬, khung vá, HÖ thèng dÉn bôi vµo, ra vµ hÖ thèng sÊy.

ii.

ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÖn cùc phãng vµ ®iÖn cùc l¾ng

iii.

ThiÕt kÕ hÖ thèng khung treo ®Þnh vÞ, çch ®iÖn.

iv.

ThiÕt kÕ hÖ thèng rung gâ bôi.

v.

ThiÕt kÕ hÖ thèng thu th¸o bôi.

48

ch−¬ng 4 TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn 4.1 Giíi thiÖu chung ThiÕt bÞ hót läc bôi tÜnh ®iÖn kiÓu n»m ngang l−u l−îng 1.230 m3/phót ®−îc thiÕt kÕ ®Ó hót läc bôi kh«, nhiÖt ®é kh«ng cao qu¸ møc cho phÐp. NÕu nhiÖt ®é qu¸ cao so víi møc cho phÐp, hÖ thèng ®iÖn cao ¸p sÏ b¸o ®éng vµ tù ®éng ng¾t. NÕu khÝ bôi ®Çu vµo bÞ −ít, cã ®é Èm cao th× ph¶i cã biÖn ph¸p sÊy kh« tr−íc khi hót khÝ vµo bé läc tÜnh ®iÖn. ThiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn nµy gåm 3 tr−êng, mçi tr−êng cã mét nguån cao ¸p vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn riªng. 4.1.1 Nguyªn lý lµm viÖc cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn Dßng khÝ cã bôi ®i qua khe hë gi÷a çc ®iÖn cùc l¾ng cã d¹ng h×nh tÊm. Bè trÝ xen gi÷a çc ®iÖn cùc l¾ng lµ çc ®iÖn cùc phãng cã d¹ng h×nh trßn, h×nh ch÷ nhËt hoÆc h×nh vu«ng vµ cã thÓ cã çc gai nhän trªn toµn bé chiÒu dµi cùc phãng. §iÖn cùc phãng ®−îc nèi víi cùc ©m víi nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu cã hiÖu ®iÖn thÕ 30 ÷ 120 KV, cùc l¾ng ®−îc nèi víi cùc d−¬ng vµ nèi víi ®Êt. D−íi t¸c dông cña lùc ®iÖn tr−êng, xung quanh cùc phãng xuÊt hiÖn vÇng quang (corona), dÉn ®Õn hiÖn t−îng ion ho¸ chÊt khÝ vµ lµm cho çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn. Çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn sÏ bÞ hót vÒ phÝa çc ®iÖn cùc tr¸i dÊu. Do ®a sè çc h¹t bôi ®Òu bÞ nhiÔm ®iÖn ©m nªn nã bÞ hót vÒ phÝa cùc l¾ng. Chõng nµo sè l−îng h¹t bôi b¸m ®ñ dµy trªn cùc l¾ng, hÖ thèng bóa gâ sÏ gâ vµo cùc l¾ng t¹o ra dao ®éng vµ lµm çc h¹t bôi r¬i xuèng thïng boong ke. B»ng çch thay ®æi h×nh d¹ng ®iÖn cùc vµ kho¶ng çch gi÷a chóng mµ chóng ta cã thÓ t¹o ra ®−îc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn phï hîp víi çc yªu cÇu cô thÓ kh¸c nhau. 4.1.2 Nh÷ng th«ng sè ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng thu håi bôi 4.1.2.1 §iÖn trë bôi §iÖn trë cña bôi lµ mét th«ng sè quyÕt ®Þnh chÝnh ®Õn kho¶ng çch çc ®iÖn cùc. §èi víi lo¹i bôi cã ®iÖn trë 106 ÷ 109 Ωcm th× ¶nh h−ëng cña chóng kh«ng lín, nh−ng nÕu cao h¬n hoÆc thÊp h¬n sÏ g©y ra rÊt nhiÒu khã kh¨n trong viÖc t×m kiÕm gi¶i ph¸p cho viÖc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. Lo¹i bôi cã ®iÖn trë thÊp sÏ lµm gi¶m ®é bÒn, tuæi thä cña cùc l¾ng vµ do ®ã sÏ ¶nh h−ëng ®Õn viÖc thu håi bôi. Lo¹i bôi cã ®iÖn trë cao sÏ lµm gi¶m kh¶ n¨ng nhiÔm ®iÖn vµ lµm gi¶m kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng cña çc h¹t bôi vÒ phÝa çc cùc thu vµ xuÊt hiÖn hiÖn t−îng t¸ch bôi trë l¹i.

49

4.1.2.2 §é Èm §é Èm bao bäc xung quanh h¹t bôi lµm gi¶m ®iÖn trë vµ ®Æc biÖt lµ khÝ cã chøa SO3, hoÆc h¬i n−íc cã Sulfat cã ¶nh h−ëng rÊt lín trong hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. Bôi than cèc cã ®iÖn trë nhá, kho¶ng 103 Ωcm, vµ cã sè l−îng tuú thuéc vµo khãi bôi, nh−ng víi mét l−îng nhÊt ®Þnh nã lµm cho qu¸ tr×nh thu håi bôi tèt h¬n, nh−ng nÕu nhiÒu sÏ lµm gi¶m lùc b¸m vµo cùc l¾ng, bôi sÏ t¸ch ra vµ bay theo khÝ, v× bôi than cèc phãng ®iÖn nhanh. NhiÖt ®é trong kho¶ng tõ 120OC ®Õn 180OC tuú theo tõng lo¹i bôi mµ nã cã ®iÖn trë. NhiÖt ®é thÊp sÏ lµm cho ®é Èm cao, vµ ng−îc l¹i, nhiÖt ®é cao sÏ lµm t¨ng chuyÓn ®éng cña çc ph©n tö nhiÖt, v× vËy khi nhiÖt ®é cao, cÇn ph¶i gi¶m ®iÖn ¸p vµ nh− vËy sÏ lµm gi¶m n¨ng suÊt läc bôi. 4.1.2.3 §é liªn kÕt gi÷a çc h¹t bôi §é liªn kÕt gi÷a çc h¹t bôi ®−îc x¸c ®Þnh do çc yÕu tè kh«ng phãng hÕt ®iÖn tÝch, nhiÔm ®iÖn l−ìng cùc, hoÆc do xÕp chÌn gi÷a çc h¹t bôi. Lùc hót ®iÖn tû lÖ nghÞch víi ®é lín cña çc h¹t bôi. KÝch th−íc h¹t bôi cµng nhá, lùc liªn kÕt cµng cao, vµ cµng khã t¸ch nã ra. 4.1.2.4 L−îng bôi vµ h¹t bôi L−îng bôi th« cµng cao th× hiÖu suÊt thu håi bôi cµng cao, v× tèc ®é dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi t−¬ng ®èi tû lÖ thuËn víi h¹t bôi, v× vËy viÖc lµm s¹ch bôi cña çc ®iÖn cùc dÔ dµng. L−îng bôi tinh nhiÒu sÏ c¶n trë lín cho phãng ®iÖn. Trªn bÒ mÆt réng cña çc h¹t bôi tinh sÏ t¹o ra ®iÖn tr−êng cao, nã cã t¸c dông nh− tÊm ng¨n çch gi÷a çc ®iÖn cùc. 4.1.3 Ph©n chia çc tr−êng thu håi bôi Trªn quan ®iÓm l−îng bôi trong khÝ bÈn sÏ gi¶m dÇn do bÞ thu håi còng nh−, thÝ dô kh«ng ®ång ®Òu vÒ nhiÖt ®é, nªn çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn th−êng ®−îc ph©n chia thµnh çc tr−êng thu bôi nèi tiÕp hoÆc song song víi nhau. Nhê vËy ta cã thÓ ®Æt çc th«ng sè ®iÖn kh¸c nhau ®Ó tèi −u ho¸ kh¶ n¨ng lµm s¹ch, gi¶m thiÓu sù cè vµ ®¹t ®−îc hiÖu suÊt thu håi bôi cao nhÊt. 4.1.4 HiÖu suÊt thu håi bôi cña bé läc bôi tÜnh ®iÖn L−îng bôi g©y ra « nhiÔm m«i tr−êng ®−îc ®o vµ ®¸nh gi¸ b»ng mg/m3. Tiªu chuÈn ®Ó ®¸nh gi¸ m«i tr−êng kh«ng bÞ « nhiÔm do bôi ®−îc ¸p dông phæ biÕn trªn thÕ giíi trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt tiªu chuÈn lµ 50 mg/m3. §Ó x¸c ®Þnh hiÖu suÊt thu håi bôi cÇn ph¶i ®¹t ®−îc ta dïng c«ng thøc sau:

η =

S in − S out x 100 % S in

50

( 4.1 )

Trong ®ã: η

: HiÖu suÊt thu håi bôi

Sin

: Nång ®é bôi ®Çu vµo

Sout

: Nång ®é bôi ®Çu ra

HiÖu suÊt thu håi bôi, theo W. Deutsch ph¸t triÓn theo quy luËt hµm sè mò vµ ®−îc gäi lµ c«ng thøc läc bôi tÜnh ®iÖn, ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau:

η = 1 − e −Ψ ω . f

( 4.2 )

Trong ®ã: -

w lµ tèc ®é di chuyÓn cña h¹t bôi vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng

-

f lµ tû lÖ gi÷a diÖn tÝch cña ®iÖn cùc thu A (m2) vµ l−u l−îng cña dßng khÝ Q (m3/s).

Nh− vËy hiÖu suÊt thu håi bôi phô thuéc vµo l−u l−îng dßng khÝ mang bôi, diÖn tÝch thu håi bôi, vµ tèc ®é di chuyÓn cña h¹t bôi vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng d−íi t¸c dông cña ®iÖn tr−êng. Tèc ®é di chuyÓn cña h¹t bôi lµ mét hµm sè cña nhiÒu th«ng sè kh¸c nhau cña tõng hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. Mét trong nh÷ng th«ng sè cã ¶nh h−ëng lín lµ kÝch th−íc cña h¹t bôi, v× vËy, c«ng thøc trªn chØ sö dông cho çc h¹t bôi nhÊt ®Þnh vµ ®Òu nhau. Song trong nghµnh c«ng nghiÖp, çc h¹t bôi cã kÝch th−íc kh¸c nhau, nªn ph¶i x©y dùng c«ng thøc kh¸c phï hîp h¬n. Sau rÊt nhiÒu lÇn thÝ nghiÖm, ng−êi ta ®· x¸c ®Þnh ®−îc sù ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc h¹t bôi vµo c«ng thøc b»ng hÖ sè mò k. HÖ sè nµy thay ®æi trong kho¶ng tõ 0,4 ®Õn 0,6. C«ng thøc ®−îc thÓ hiÖn nh− sau:

η = 1 − e −( w

k

f )k

( 4.3 )

Trong ®ã : wk lµ vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi cã ®−êng kÝnh kh¸c nhau trong tr−êng tÜnh ®iÖn. Nhê c«ng thøc nµy ta cã thÓ tÝnh to¸n thay ®æi thiÕt kÕ ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt thu håi bôi. 4.1.5 X¸c ®Þnh tèc ®é dÞch chuyÓn cña h¹t bôi d−íi t¸c dông cña ®iÖn tr−êng §iÖn tr−êng trong vïng thu bôi sinh ra mét lùc t¸c ®éng lªn ®iÖn tÝch h¹t tû lÖ thuËn víi c−êng ®é ®iÖn tr−êng ( 4.4 )

Fe = q F E c

51

Trong ®ã: Fe

: lùc ®iÖn tr−êng ( N )

qP

: ®iÖn tÝch h¹t ( Cu )

EC

: c−êng ®é ®iÖn tr−êng cña vïng thu ( V/m )

Lùc ®iÖn tr−êng t¸c ®éng chèng l¹i lùc liªn kÕt cña ®iÖn tÝch h¹t cña chÊt khÝ. Khi lùc liªn kÕt ®iÖn tÝch h¹t cña chÊt khÝ c©n b»ng víi lùc ®iÖn tr−êng th× çc h¹t bôi chuyÓn ®éng víi vËn tèc ban ®Çu lµ ω. Gi¶ thiÕt h¹t tu©n theo ®Þnh luËt Stock, th× vËn tèc cña h¹t ®−îc tÝnh:

ω=

q F Ec C c 3π D F

Trong ®ã: CC = HÖ sè ®iÒu chØnh Cunningham DP = §−êng kÝnh cña h¹t 4.1.6 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn tù ®éng LBT§ 1. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p tr−êng LBT§ thÊp h¬n ®iÖn ¸p phãng mét gi¸ trÞ ®Æt tr−íc: Tù ®éng n©ng dÇn ®iÖn ¸p tíi khi xuÊt hiÖn phãng ®iÖn trong tr−êng råi khi ®ã h¹ khÈn cÊp ®iÖn ¸p tíi gi¸ trÞ an toµn. Qu¸ tr×nh cø nh− vËy lÆp ®i lÆp l¹i.( Aktiubrengen- Nga, h·ng Simon- Karvs ®· nghiªn cøu thiÕt kÕ) 2. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p theo tÇn suÊt phãng tia ®iÖn trong LBT§ (Valter). 3. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p b»ng çch ¸p ®Æt vµ gi÷ trªn çc ®iÖn cùc 1 ®iÖn ¸p trung b×nh cùc ®¹i.( Loge- Cottrell). 4.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé nguån chØnh l−u cao ¸p 4.2.1 TÝnh chän c«ng suÊt bé nguån chØnh l−u cao ¸p TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé nguån chØnh l−u cao thÕ nh»m t¹o ra nguån ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p cao thÕ cã dßng ®iÖn lµm viÖc phï hîp víi t¶i. Trong thùc tÕ hiÖn nay ®ang tån t¹i çc hÖ thèng LBT§ cã dßng ®iÖn ®Þnh møc trong kho¶ng 200mA, 400mA, 600mA, 800 mA, 1000mA, 1200mA, 1600mA vµ cã thÓ ®¹t tíi 2000mA víi ®iÖn ¸p lµm viÖc ®Þnh møc 50 ÷ 120 kV. §èi víi hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1.230 m3/ph ®Ó läc khÝ th¶i cña çc c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay, kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc 400 mm, theo tÝnh to¸n kinh nghiÖm thùc tÕ cña çc s¶n phÈm läc bôi tÜnh ®iÖn t−¬ng ®−¬ng cña çc

52

n−íc ®· nhËp vµ ®ang sö dông ë ViÖt Nam, nhãm thiÕt kÕ chän lo¹i cã ®iÖn ¸p kh«ng t¶i 110 KV, ®iÖn ¸p lµm viÖc danh ®Þnh 80 KV, dßng ®iÖn danh ®Þnh 400 mA. H×nh 11 m« t¶ s¬ ®å khèi cña bé nguån chØnh l−u cao ¸p. Bé nguån nµy gåm cã çc khèi c¬ b¶n sau:

A

BT Lùc

K

L1

Bé nguån

BiÕn ¸p xung Shunt Ph©n ¸p

B¶n cùc

mA Bé ®iÒu khiÓn cao ¸p

X

kV

H×nh 11: S¬ ®å khèi bé nguån cao ¸p. Nguån ®iÖn vµo 2 pha 380 V, 50 Hz. Víi çc bé nguån c«ng suÊt thÊp ta cã thÓ chän ®iÖn ¸p vµo lµ ®iÖn ¸p 1 pha 220 V, 50 Hz. Van ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµo biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p (Thyristor ®Êu song song ng−îc) Cuén kh¸ng chÆn L1. BiÕn ¸p chØnh l−u. Bé chØnh l−u cao ¸p. §iÖn trë ph©n ¸p, Shunt dßng ®iÖn ®Ó ®o l−êng vµ lµm tÝn hiÖu ph¶n håi cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng.

53

Mét sè yªu cÇu cÇn chó ý khi thiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p chØnh l−u cao thÕ: 1) Tuú theo s¬ ®å chØnh l−u cô thÓ ta cã thÓ chän çc th«ng sè sao cho phï hîp. §ång thêi trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®iÖn ¸p thø cÊp ph¶i chó ý ®Õn ®iÖn ¸p r¬i trªn cuén thø cÊp vµ trªn ®ièt chØnh l−u. 2) Chó ý ®Õn sãng hµi bËc cao trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, bëi v× ®iÖn ¸p chØnh l−u ®−îc thay ®æi b»ng çch thay ®æi gãc më cña thyristor l¾p trªn ®Çu vµo cña biÕn ¸p. Th«ng th−êng ta cã thÓ cho ®é tæn hao sãng hµi bËc cao tõ 10-12%. 3) Ph¶i b¶o ®¶m kho¶ng çch çch ®iÖn chÝnh, ®ã lµ kho¶ng çch gi÷a bèi d©y cao thÕ vµ vá, gi÷a bèi d©y cao thÕ vµ h¹ thÕ. 4) Çc bèi d©y ph¶i chÞu ®−îc çch ®iÖn khi thö v−ît ®iÖn ¸p ®ã lµ çch ®iÖn gi÷a vßng d©y víi nhau, çch ®iÖn gi÷a çc líp d©y quÊn vµ çch ®iÖn gi÷a çc ®Çu ra. 5) L−u ý ®Õn sù phãng ®iÖn trªn bÒ mÆt men theo çc vËt liÖu çch ®iÖn ®Õn bé phËn nèi ®Êt. 6) M¸y ®−îc thiÕt kÕ sao cho chÞu ®−îc xung ®iÖn ¸p lóc më m¸y vµ ng¾t m¸y, ®ång thêi chÞu ®−îc dßng ng¾n m¹ch khi cã dßng ng¾n m¹ch ë thø cÊp. 7) Bé chØnh l−u cao ¸p ph¶i cã ®é tin cËy cao, çc ®Çu nèi gi÷a chØnh l−u vµ ®iÖn trë ph©n ¸p ph¶i ch¾c ch¾n ®Ó tr¸nh hë m¹ch g©y phãng ®iÖn. 4.2.2 TÝnh to¸n çc th«ng sè cña biÕn ¸p chØnh l−u S¬ ®å m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p lµ s¬ ®å m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cÇu mét pha, do ®ã viÖc tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¶i ®−îc rót ra tõ s¬ ®å cÇu chØnh l−u nh− sau: Çc th«ng sè kü thuËt cña cÇu chØnh l−u mét pha nh− sau:

~U1

Id 0

H12: CÇu chØnh l−u mét pha.

54

180

Sè pha: m = 2. Ud / U2 = 0,9. Ung−îc max / Ud = 1,57. Ia / Id = 0,5. Iamax / Id = 0,785. I2 / Id = 1,11. I1 *W1 / Id * W2 = 1,11. S / Pd = 1,23. Çc sè liÖu ban ®Çu: C«ng suÊt biÓu kiÕn:

S = 44 kVA.

§iÖn ¸p s¬ cÊp:

U1 = 380V.

§iÖn ¸p thø cÊp:

U2 = 110kV.

TÇn sè:

f

= 50Hz.

M¸y cã cuén kh¸ng h¹n chÕ dßng, cã bé phËn tiÕp ®Êt khi më hép che ®Çu cao thÕ. §iÖn ¸p mét chiÒu phÝa thø cÊp: Ud = 0,9.U2 = 0,9.110 KV=99 KV. §iÖn ¸p ng−îc: Ung−îc m·n = 1,57.99 KV= 155 KV. C«ng suÊt mét chiÒu: Pd = S/1,23 = 44 /1,23 = 35,77 KW. C«ng suÊt biÓu kiÕn: S = 44 kVA. Dßng ®iÖn mét chiÒu: Id = Pd/Ud =35.77 KW/99 KV = 0,36A. Dßng ®iÖn thø cÊp: I2 = 1,11.Id = 1,11.0,36 A = 0,4 A. Dßng ®iÖn hiÖu dông trªn mét nh¸nh chØnh l−u: Ia = 0,5.Id = 0,5.0,36 A = 0,18 A. Dßng ®iÖn s¬ cÊp:

55

I1 = 103.S1/U1 =103 x 44 KW/380 V = 11,93 A. 4.3 ThiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng §Ó b¶o ®¶m hiÖu suÊt thu håi bôi cao, mçi tr−êng cã mét biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p vµ kÌm theo lµ mét bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng riªng. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng lµ thiÕt bÞ cung cÊp nguån cã ®iÒu khiÓn cho biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p t¹o nªn ®iÖn tr−êng cao ¸p cung cÊp cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. S¬ ®å nguyªn lý tæng thÓ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ®−îc m« t¶ trong “S¬ ®å ®iÒu khiÓn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p”. Bé ®iÒu khiÓn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p gåm 2 phÇn chÝnh : PhÇn ®éng lùc vµ phÇn ®iÒu khiÓn. 4.3.1 PhÇn ®éng lùc PhÇn ®éng lùc cña bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng gåm thiÕt bÞ ®ãng ng¾t cung cÊp nguån vµ b¶o vÖ ng¾n m¹ch ngoµi nh− ¸p t« m¸t, khëi ®éng tõ, r¬ le b¶o vÖ qu¸ dßng, çc thiÕt bÞ hiÓn thÞ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p vµ cÆp Thyristor ®Êu song song ng−îc V101, V102. C«ng suÊt cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®−îc chän phï hîp víi c«ng suÊt cña biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p vµ cã tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc l©u dµi trong m«i tr−êng nãng bôi. §Ó b¶o ®¶m an toµn cho ng−êi vËn hµnh söa ch÷a khi më hép tiÕp ®Êt qua tiÕp ®iÓm h¹n vÞ SW l¾p trªn cöa cña thiÕt bÞ tiÕp ®Êt sÏ ng¾t nguån ®éng lùc cung cÊp cho hÖ thèng vµ nèi tiÕp ®Êt ®Çu ra cña hÖ thèng chØnh l−u cao ¸p, ®ång thêi còng b¸o tÝn hiÖu dõng m¸y. Khi ®ãng hép tiÕp ®Êt, thiÕt bÞ tiÕp ®Êt sÏ b¸o thiÕt bÞ ®ang chuÈn bÞ lµm viÖc. Ngoµi ra trong biÕn ¸p chØnh l−u còng l¾p thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ nhiÖt, khi nhiÖt ®é trong biÕn ¸p v−ît qu¸ gi¸ trÞ ®Æt cho phÐp sÏ t¸c ®éng kh«ng cung cÊp nguån cho hÖ thèng. Trªn tñ còng l¾p çc thiÕt bÞ ®o l−êng chØ thÞ dßng ®iÖn nguån cung cÊp, chØ thÞ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p mét chiÒu cña bé nguån chØnh l−u cïng tr¹ng th¸i sù cè. 4.3.2 Yªu cÇu kü thuËt cña mét bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ®−îc coi lµ bé n·o cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng trong hÖ thèng Läc bôi tÜnh ®iÖn cung cÊp çc xung ®Ó ®iÒu khiÓn gãc më cho Thyristor phï hîp víi ®iÖn ¸p ®Æt vµ phô t¶i yªu cÇu. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ph¶i tho¶ m·n víi çc yªu cÇu sau : B¶o ®¶m më m¸y ªm : Phô t¶i cña hÖ thèng LBT§ ®−îc coi lµ phô t¶i ®iÖn dung vµ trë, trong ®ã ®iÖn dung lµ c¬ b¶n. V× vËy, ®Ó chèng hiÖn t−îng t¨ng dßng ®iÖn mét çch ®ét biÕn viÖc më m¸y ªm lµ cÇn thiÕt. NghÜa lµ ®iÖn ¸p nguån cung cÊp ®−îc t¨ng tõ tõ tõ mét gi¸ trÞ ban ®Çu nµo ®ã. Khi më m¸y ªm ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®iÖn cùc ®−îc t¨ng tõ mét gi¸ trÞ ®Æt ban ®Çu, dÜ nhiªn cã thÓ b¾t ®Çu tõ kh«ng, trong thùc tÕ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p më m¸y ban ®Çu ®−îc b¾t ®Çu tõ gi¸ trÞ nhá h¬n ®iÖn ¸p cùc tiÓu (cã

56

thÓ b¾t ®Çu tõ 5kV hoÆc cao h¬n mét chót). Khèi më m¸y ®−îc tham gia vµo qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng Giíi h¹n møc ®iÖn ¸p cao vµ thÊp cung cÊp cho ®iÖn cùc. Møc ®iÖn ¸p thÊp nhÊt lµ møc ®iÖn ¸p ®Ó t¹o nªn vÇng quang (corona), bíi v× khi xuÊt hiÖn vÇng quang lµ x¶y ra qu¸ tr×nh ion hãa chÊt khÝ, tõ ®ã t¹o ra sè l−îng rÊt lín çc ®iÖn tÝch tù do. Çc ®iÖn tÝch nµy b¸m vµo çc h¹t bôi, lµm cho çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn. D−íi t¸c dông cña lùc ®iÖn tr−êng, çc h¹t bôi sÏ bÞ hót vÒ çc b¶n cùc mang ®iÖn tr¸i dÊu. Møc ®iÖn ¸p thÊp nhÊt lµm xuÊt hiÖn hiÖn t−îng vÇng quang kho¶ng 20 kV, do vËy nÕu ®iÖn ¸p lµm viÖc xuèng d−íi møc ®iÖn ¸p nµy (th«ng th−êng cì 16 ®Õn 18 kV) trong kho¶ng thêi gian nµo ®ã (kho¶ng 20 gi©y) sÏ b¸o hiÖu vµ kh«ng cho hÖ thèng lµm viÖc. Møc ®iÖn ¸p cao tuú theo yªu cÇu cô thÓ cña tõng hÖ thèng LBT§ mµ ®Æt gi¸ trÞ nh»m b¶o vÖ bé nguån cïng çc b¶n cùc. Th«ng th−êng ng−êi ta ®Æt cao h¬n ®iÖn ¸p lµm viÖc ®Þnh møc kho¶ng 10%. Khi ®iÖn ¸p lµm viÖc v−ît qu¸ gi¸ trÞ ®Æt cùc ®¹i hÖ thèng sÏ b¸o sù cè vµ ®«i khi theo yªu cÇu cô thÓ cã thÓ dõng lµm viÖc. Ph¶n øng nhanh dËp tia löa phãng ®iÖn gi÷a hai ®iÖn cùc theo tÇn sè phãng ®iÖn. Khi tÇn sè phãng ®iÖn cÊp tËp lín h¬n 3 lÇn trong 5 b¸n kú lµm viÖc sÏ b¸o sù cè, ®ång thêi ®«i khi theo yªu cÇu cô thÓ cã thÓ ng¾t hÖ thèng lµm viÖc. Ngoµi ra theo yªu cÇu cô thÓ cÇn ph¶i biÕn ®æi tÝn hiÖu dßng vµ ¸p chØnh l−u sang nguån dßng tiªu chuÈn cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn ngoµi. Ph¶n øng nhanh khi cã hiÖn t−îng phãng ®iÖn gi÷a hai b¶n cùc lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng nhÊt mµ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ph¶i ®¸p øng ®−îc. §Ó b¶o ®¶m hiÖu suÊt thu håi bôi cao nhÊt, bé ®iÒu khiÓn ph¶i t¨ng ®iÖn ¸p ®Õn giai ®o¹n cËn phãng ®iÖn. NÕu l−îng bôi b¸m vµo b¶n cùc dµy lªn vµ kho¶ng çch phãng ®iÖn ng¾n l¹i, c−êng ®é ®iÖn tr−êng sÏ t¨ng lªn lµm ®Èy nhanh hiÖn t−îng phãng ®iÖn. Khi cã hiÖn t−îng phãng ®iÖn dßng ®iÖn mét chiÒu sÏ t¨ng lªn mét çch ®ét biÕn, v−ît qu¸ møc ®Æt phãng ®iÖn ®Æt tr−íc. NÕu kh«ng cã ph¶n øng nhanh gi¶m ®iÖn ¸p gi÷a hai b¶n cùc, tøc lµ ng¾t hiÖn t−îng phãng ®iÖn, sÏ lµm háng ®iÖn cùc, ®ång thêi nÕu ng¾t nguån cung cÊp sau ®ã phôc håi l¹i sÏ lµm gi¶m hiÖu suÊt thu håi bôi, hoÆc trong lóc cã hiÖn t−îng phãng ®iÖn hÖ thèng rung gâ lµm viÖc, bôi b¸m vµo b¶n cùc r¬i xuèng sÏ lµm gi¶m ®iÖn tr−êng vµ hÕt hiÖn t−îng phãng ®iÖn. V× vËy, khi cã hiÖn t−îng phãng ®iÖn cÇn ph¶i tù ®éng gi¶m ®iÖn ¸p cung cÊp, sau ®ã tù ®éng phôc håi nhanh ®iÖn ¸p cung cÊp. Ng−êi ta ph©n chia thµnh hai hiÖn t−îng phãng ®iÖn, tr−êng hîp thø nhÊt lµ hiÖn t−îng phãng ®iÖn nhÑ. Tr−êng hîp nµy x¶y ra khi cã sù t¨ng ®ét ngét ®iÖn ¸p nguån, sau khi phãng ®iÖn bé ®iÒu khiÓn gi¶m ®iÖn ¸p nguån xuèng sÏ hÕt hiÖn t−îng phãng ®iÖn. Tr−êng hîp thø hai lµ hiÖn t−îng phãng ®iÖn nÆng. Trong tr−êng hîp nµy mÆc dï ®iÖn ¸p kh«ng t¨ng nh−ng do mét sù t¸c ®éng nµo ®ã nh− l−îng bôi b¸m vµo ®iÖn cùc qu¸ nhiÒu mµ kh«ng rung gâ thu håi bôi ®−îc, hoÆc do ®iÒu kiÖn vÒ ¸p suÊt 57

hoÆc nhiÖt ®é trong buång thu bôi thay ®æi (c«ng thøc 12) th× sÏ dÉn ®Õn sù phãng ®iÖn, mÆc dÇu bé ®iÒu khiÓn ®· gi¶m ®iÖn ¸p Giíi h¹n dßng cùc ®¹i. Kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña thiÕt bÞ cã giíi h¹n, nÕu dßng ®iÖn v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp sÏ b¸o hiÖu vµ ngõng ho¹t ®éng. Trong thùc tÕ hiÖn t−îng ng¾n m¹ch trong hÖ thèng LBT§ th−êng xuyªn xÈy ra. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng cã chøc n¨ng giíi h¹n dßng lµm viÖc, khi bÞ ng¾n m¹ch t¶i sÏ ®−a tÝn hiÖu ph¶n håi dßng vÒ vµ gi¶m ®iÖn ¸p nguån ®Õn møc thÊp nhÊt, th«ng th−êng b»ng Uk ng¾n m¹ch, khi kh«ng cßn ng¾n m¹ch hÖ thèng l¹i tõ tõ t¨ng lªn ®Õn gi¸ trÞ ®Æt. §©y lµ mét chØ tiªu rÊt quan träng cña hÖ thèng LBT§. 4.3.3 TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng lµ tr¸i tim cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn. C¨n cø vµo thiÕt kÕ phÇn c¬, vµo ®Æc tÝnh cô thÓ cña khÝ th¶i, ng−êi ta tÝnh to¸n, thiÕt kÕ, hiÖu chØnh bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng cho tõng tr−êng ®Ó b¶o ®¶m hiÖu suÊt thu håi bôi cao nhÊt vµ tiÕt kiÖm n¨ng l−îng nhÊt. Çc h·ng chuyªn chÕ t¹o çc bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ®· tÝnh to¸n, thiÕt kÕ, chÕ t¹o çc bé ®iÒu khiÓn chuyªn dïng nh− lµ nh÷ng m¸y tÝnh th«ng minh.

§éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc

HÖ thèng ®Ìn, b¸o ®éng

Bé ®iÒu khiÓn Thyristor

0-10VDC

Mµn h×nh c«ng nghiÖp

CPU S7

Module vµo, ra Analog

M¸y tÝnh B¸o ®éng

PC/ PPI Nót Ên, C«ng t¾c, r¬le

4 -: 20mA

Bé biÕn ®æi, hiÓn thÞ mA - kV Ph¶n håi dßng, ¸p

BiÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p 58

Víi ®Ò tµi nghiªn cøu KC 06-07CN, nghiªn cøu øng dông PLC trong thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn c«ng suÊt nhá chóng t«i ®· tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng øng dông PLC thÓ hiÖn trong b¶n vÏ “S¬ ®å ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t, S¬ ®å nguyªn lý cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¶n lý hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn dïng PLC vµ m¸y tÝnh” theo s¬ ®å nguyªn lý nh− h×nh vÏ. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng gåm çc bé phËn chÝnh sau: -

Khèi ®iÒu khiÓn Tiristor lÊy ®iÖn ¸p chñ ®¹o tõ m«dule Analog cña PLC, tÝn hiÖu ®ång bé, ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p phÝa s¬ cÊp trùc tiÕp tõ m¹ch s¬ cÊp. §iÒu khiÓn b»ng tay dïng chiÕt ¸p R260.

-

Çc tÝn hiÖu ph¶n håi thø cÊp lÊy tõ ®iÖn trë shunt vµ m¹ch ph©n ¸p, qua çc bé biÕn ®æi thµnh çc tÝn hiÖu tiªu chuÈn ( 0-10V hoÆc 4-20mA ), ®−a vÒ ®Çu vµo m«dule Analog.

-

Bé ®iÒu khiÓn PLC xö lý çc tÝn hiÖu dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®Ó ®−a ra ®iÖn ¸p chñ ®¹o b¶o ®¶m cho ®iÖn tr−êng cã gi¸ trÞ cao nhÊt. Ngoµi ra PLC còng ®−a ra çc tÝn hiÖu b¸o ®éng hoÆc ng¾t m¹ch ®iÒu khiÓn khi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn v−ît qu¸ møc giíi h¹n cho phÐp.

-

Çc gi¸ trÞ ®Æt vµ gi¸ trÞ thùc, çc tÝn hiÖu b¸o ®éng ®−îc thÓ hiÖn trªn mµn h×nh c«ng nghiÖp.

-

PLC cßn dïng ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña hÖ thèng nh− rung gâ çc ®iÖn cùc, sÊy, x¶ bôi.....

HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t th«ng qua m¹ng PLC S7 (Trong bé nguån chÕ t¹o thö lµ CPU215 vµ modul analog EM235) ghÐp nèi víi m¸y vi tÝnh ®iÒu khiÓn t¹i chç b»ng çp lËp tr×nh PC/PPI vµ nèi ghÐp víi m¸y tÝnh trung t©m b»ng m¹ng, PROFILE BUS, SCADA (Xem b¶n vÏ s¬ ®å ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t, qu¶n lý hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn). Çc th«ng sè tõ mµn h×nh c«ng nghiÖp còng nh− tõ çc nót Ên, c«ng t¾c vµ ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc xö lý trong PLC vµ çc ®Çu ra cña nã lµ çc lÖnh lµm viÖc cho çc ®éng c¬ rung cùc l¾ng, cùc gai, còng nh− gãc më Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p. ChÕ ®é lµm viÖc cña hÖ thèng, t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña çc thiÕt bÞ , çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn trªn mµn h×nh m¸y vi tÝnh. 59

Mµn h×nh c«ng nghiÖp ®−îc dïng ®Ó: − §Æt çc th«ng sè thêi gian lµm viÖc cña rung cùc l¾ng, cùc gai cho tõng tr−êng còng nh− thêi gian nghØ gi÷a hai lÇn lµm viÖc. − §Æt th«ng sè ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn thø cÊp khi lµm viÖc, ®ång thêi hiÖn gi¸ trÞ tøc thêi cña ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cao ¸p. − §Æt çc th«ng sè b¶o vÖ tr−êng cao ¸p. − ChØ ra sù cè x¶y ra trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ë tõng tr−êng còng nh− khi dßng cao ¸p qu¸ cao. Çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p cña tr−êng cao ¸p ®−îc ®−a vÒ ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn sè Grado 918. ë ®Çu ra cña bé biÕn ®æi, ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ sè sÏ ®−a ra tÝn hiÖu t−¬ng øng tû lÖ tõ 4 – 20mA vÒ modul analog EM 235. §Ó ®iÒu khiÓn dßng cao ¸p theo yªu cÇu(vÝ dô nh− më m¸y ªm, æn ®Þnh ®iÖn ¸p lµm viÖc) trong m« h×nh sö dông mét m¹ch vßng kÝn víi kh©u ph¶n håi vÒ ®Çu vµo cña Module Analog EM 235 cña PLC, çc sè liÖu sÏ ®−îc xö lý, tÝnh to¸n theo luËt ®iÒu khiÓn tû lÖ, vi, tÝch ph©n PID råi sÏ ®−a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th«ng qua bé ®iÒu khiÓn Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p ®Çu ra. HÖ thèng còng liªn tôc cËp nhËt çc gi¸ trÞ vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p cao ¸p còng nh− çc th«ng sè liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña tr−êng cao ¸p, råi so s¸nh víi çc tiªu chuÈn ®· ®Æt tr−íc (nh− çc giíi h¹n vÒ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, çc hiÖn t−îng phãng ®iÖn) ®Ó ®−a ra çc ph¶n øng kÞp thêi ®¶m b¶o sù an toµn vµ tÝnh hiÖu qu¶ cho tr−êng cao ¸p. 4.4 Çc thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c 4.4.1 HÖ thèng rung gâ. Luång khÝ bôi tr−íc khi tho¸t qua èng khãi ®−îc lµm s¹ch nhê hÖ thèng LBT§. KhÝ tr−íc khi vµo buång thu bôi ®−îc ®i qua hÖ thèng ph©n phèi nh»m t¹o ra çc ®−êng dÉn khÝ ®Òu gi÷a çc b¶n cùc. Çc h¹t bôi khi ®i qua l−íi ph©n phèi mét phÇn bôi b¸m l¹i ë l−íi ph©n phèi (kho¶ng 2%), çc h¹t bôi nµy cÇn ph¶i ®−îc rung gâ ®Ó r¬i vµo m¸ng thu vµ ph¶i ®−îc thu håi. Çc h¹t bôi khi ®i qua ®iÖn tr−êng ®iÖn ¸p cao sÏ bÞ nhiÔm ®iÖn vµ ®−îc hót vµo çc cùc mang ®iÖn tr¸i dÊu, ®¹i bé phËn çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn ©m vµ bÞ hót vµo ®iÖn cùc l¾ng (®iÖn cùc d−¬ng nèi ®Êt). Líp bôi b¸m vµo b¶n cùc dÇy lªn vµ ®−îc rung gâ r¬i vµo phÔu thu. Trong thùc tÕ còng tån t¹i mét 60

sè l−îng nhá çc h¹t bôi cã ®iÖn tÝch d−¬ng vµ bÞ hót vµo ®iÖn cùc ©m (®iÖn cùc ph¸t). L−îng bôi nµy còng cÇn ph¶i ®−îc rung gâ vµ thu håi. TÇn sè rung gâ chØnh ®Þnh sao cho bôi kh«ng b¸m qu¸ dÇy lµm c¶n trë kh¶ n¨ng b¸m cña çc h¹t bôi tiÕp theo, nh−ng ®ång thêi l−îng bôi b¸m vµo ®iÖn cùc còng ph¶i cã träng l−îng nhÊt ®Þnh ®Ó nã r¬i xuèng m¸ng thu. TÇn sè rung gâ phô thuéc vµo l−îng bôi ®Çu vµo, kÝch th−íc h¹t bôi, kho¶ng çch gi÷a hai b¶n cùc vµ tÝnh chÊt cña bôi. Çc h¹t bôi r¬i xuèng thïng thu bôi sÏ b¸m vµo thµnh thïng g©y ®ãng b¸nh lµm t¾c vµ còng ph¶i ®−îc rung gâ ®Ó tho¸t bôi. Víi hÖ thèng LBT§ ®ang dïng hiÖn nay thiÕt bÞ rung gâ cho çc ®iÖn cùc th−êng lµ c¬ khÝ, cã kÕt cÊu b¸nh r¨ng hép sè, cam vµ bóa gâ, còng cã thÓ dïng nam ch©m ®iÖn hoÆc c¬ cÊu g¹t. 4.4.2 ThiÕt bÞ gia nhiÖt - Gia nhiÖt thïng thu bôi ®Ó chèng ®ãng b¸nh, nhiÖt ®é trong thïng cÇn duy tr× tù ®éng tõ 600C ®Õn 700C. Gia nhiÖt thïng thu bôi cã nhiÒu çch cã thÓ b»ng ®iÖn hoÆc b»ng h¬i nãng. Chóng t«i chän gia nhiÖt b»ng ®iÖn. - Gia nhiÖt buång sø. ViÖc duy tr× nhiÖt ®é buång sø ®Ó chèng Èm, b¶o ®¶m çch ®iÖn cao ¸p gi÷a çc ®iÖn cùc cao ¸p vµ vá. Cã thÓ gia nhiÖt b»ng ®iÖn hoÆc b»ng h¬i nãng. Chóng t«i chän gia nhiÖt b»ng ®iÖn. 4.4.3 ThiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ ¸p suÊt Trong buång läc bôi ®−îc b¶o vÖ qu¸ ¸p suÊt b»ng van qu¸ ¸p, khi ¸p suÊt trong buång läc bôi v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp sÏ tù ®éng më cöa van nh»m gi¶m ¸p trong buång. Th«ng th−êng thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ ¸p ®−îc ®Æt trªn ®−êng tho¸t cña èng khãi. 4.5 KÕt qu¶ chÕ t¹o thö nghiÖm bé nguån cao ¸p Bé nguån cao ¸p chÕ t¹o thö cã çc th«ng sè c¬ b¶n sau: 1. BiÕn thÕ çch ly, c«ng suÊt 28 kVA 2. §iÖn ¸p ®Çu vµo 380 V, 50 Hz 3. §iÖn ¸p ®Çu ra kh«ng t¶i 80 KV, DC 4. §iÖn ¸p ®Çu ra danh ®Þnh 50 KV, DC 5. Dßng ®iÖn ®Çu ra tèi ®a 350 mA, DC 6. Dßng ®iÖn ®Çu ra danh ®Þnh 250 mA, DC 7. Bé ®iÒu khiÓn cao ¸p dïng PLC 8. Mµn h×nh c«ng nghiÖp 9. Bé biÕn ®æi ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ sè 10. Bé ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc

61

Ch−¬ng 5 lËp quy tr×nh c«ng nghÖ ChÕ t¹o, KiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm, L¾p dùng, Ch¹y thö, Kh¶o nghiÖm Çc néi dung: 1. Ph©n tÝch lùa chän, lËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o. LËp quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm. 2. LËp quy tr×nh l¾p dùng vµ ch¹y thö.LËp quy tr×nh kh¶o nghiÖm m« h×nh.

5.1 Ph©n tÝch lùa chän, lËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o. LËp quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm §Æt vÊn ®Ò: ViÖc lùa chän lËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o, kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm cho bé läc bôi tÜnh ®iÖn lµ kh©u quan träng nh»m t¹o ra ®−îc s¶n phÈm ®ång bé cã chÊt l−îng ®¶m b¶o theo thiÕt kÕ. 5.1.1 Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o HÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn bao gåm nhiÒu bé phËn hîp thµnh : -

Bé phËn èng thu hót khÝ vµo

-

Bé ph©n phèi khÝ ®Õn buång chÝnh cã mét hay nhÒu tr−êng

-

Çc hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng vµ phãng.

-

HÖ thèng çch ®iÖn cao ¸p.

-

èng dÉn khÝ ra

-

Boong ke thu bôi

-

Çc bé phËn treo ®iÖn cùc (phãng, l¾ng)

-

Çc bé rung gâ bôi ®iÖn cùc k¾ng vµ phãng.

-

HÖ thèng ®iÖn chØnh l−u cao ¸p

-

HÖ ®iÒu khiÓn

-

Khung th©n vá

-

HÖ phô trî...

VÒ phÇn c¬ cã thÓ cã thÓ ph©n lo¹i s¶n phÈm theo c«ng nghÖ chÕ t¹o:

62

5.1.1.1 Lo¹i kÕt cÊu thÐp liªn kÕt hµn hoÆc b¾t bu l«ng: Th©n, khung bÖ, chôp dÉn khÝ vµo, ra; boong ke chøa bôi, bé treo ®iÖn cùc; bé rung gâ ®iÖn cùc... §èi víi lo¹i s¶n phÈm nµy viÖc chÕ t¹o kh«ng cã g× ®Æc biÖt. Sau khi gia c«ng çc chi tiÕt d¹ng thanh, thÐp h×nh, d¹ng tÊm viÖc dùng kÕt cÊu ®−îc thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p hµn, b¾t ghÐp bu l«ng th«ng th−êng. §iÓn h×nh lµ bé phËn khung x−¬ng thiÕt bÞ theo b¶n vÏ sè LBT§ - 01.00.000 §©y lµ bé phËn kÕt cÊu liªn kÕt chñ yÕu b»ng hµn t¹i chç ®Ó g¾n kÕt çc thanh thÐp h×nh ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng ®Ó ®ì t¶i toµn bé khèi l−îng çc côm, thiÕt bÞ chøa bªn trong, bªn ngoµi víi v¸ch t¹o buång kÝn khÝ cho çc tr−êng c¬ vµ phÇn b¶o «n. Quy tr×nh chÕ t¹o çc chi tiÕt ph¶i ®¶m b¶o chÝnh x¸c ®é dung sai l¾p ghÐp sö dông çc m¸y c«ng cô v¹n n¨ng. §èi víi çc cét khung dÇm lín, th«ng th−êng ®−îc gia c«ng tr−íc theo b¶n vÏ vµ ®−îc l¾p t¹i hiÖn tr−êng b»ng hµn hay b¾t bu l«ng. Trªn thÕ giíi ë çc n−íc tiªn tiÕn phÇn khung th©n vá läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc chÕ t¹o hoµn chØnh t¹i x−ëng cña nhµ s¶n xuÊt vµ ®−îc vËn chuyÓn ®Õn l¾p ngay t¹i hiÖn tr−êng. 5.1.1.2 Mét sè chi tiÕt ®Æc tr−ng cña Läc bôi tÜnh ®iÖn: i. §iÖn cùc l¾ng: §iÖn cùc l¾ng lµ bé phËn chÝnh yÕu cña bé Läc bôi tÜnh ®iÖn. Nã cã kÕt cÊu d¹ng tÊm vµ ®−îc nèi víi cùc d−¬ng cña ®iÖn tr−êng. HiÖu suÊt lµm viÖc cña ®iÖn cùc l¾ng ®−îc x¸c ®Þnh bëi tÝnh l¾ng gi÷ bôi vµ hiÖu qu¶ lµm s¹ch ( sù t¸ch bôi dÔ dµng khi ®−îc rung gâ. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ ®−îc sö dông ®Ó chÕ t¹o ®iÖn cùc l¾ng. + C«ng nghÖ çn nguéi: §©y lµ c«ng nghÖ kinh ®iÓn nhÊt. TÊm ph«i b»ng thÐp ®−îc çn çn çc g©n , r·nh däc nh»m môc ®Ých liªn kÕt, t¹o çc “hèc” chøa vµ gi÷ çc h¹t bôi sau khi ®· nh−êng ®iÖn khái bÞ cuèn ®i theo luång khÝ lu«n di chuyÓn qua bÒ mÆt tÊm ®iÖn cùc do qu¹t hót t¹o nªn. §ång thêi nã cïng ph¶i ®Èm b¶o tÝnh truyÒn rung ®éng cña tÊm ®iÖn cùc khi ®−îc rung gâ ®Ó lµm s¹ch bôi b¸m trªn bÒ mÆt. + C«ng nghÖ hµn: H·ng DHA Hoa Kú ®· dïng hÖ thèng thiÕt bÞ hµn tù ®éng chuyªn dông ®Ó hµn çc thanh thÐp h×nh L lªn bÒ mÆt t¹o ra çc g©n “hèc” cña ®iÖn

63

cùc l¾ng. Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ nµy tuy ®¬n gi¶n nh−ng ph¶i ®Çu t− thiÕt bÞ chuyªn dïng ®ång thêi ph¶i xö lý sù cong vªnh cña tÊm ®iÖn cùc l¾ng. (Xem H.1) + C«ng nghÖ cña H·ng Cottrel §©y lµ c«ng nghÖ t¹o ®−îc s¶n phÈm cã hiÖu suÊt thu bôi cao nh−ng chÕ t¹o t−ong ®èi ®¬n gi¶n. Phï hîp víi c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ cña ViÖt Nam TÊm ®iÖn cùc l¾ng ®−îc c¾t vµ uèn trªn m¸y c¾t vµ m¸y uèn. Thanh g¸ nèi ®−îc ®ét lç, sau ®ã ®ùoc c¾t vµ uèn theo profin. TiÕp theo chóng ®−îc ghÐp b»ng t¸n rivª. ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ nµy lµ ®Çu t− thiÕt bÞ thÊp dÔ s¶n xuÊt lo¹t. V× thÕ gi¸ thµnh s¶n phÈm rÎ h¬n so víi çc ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ kh¸c. VÒ mÆt lý thuyÕt cã thÓ chÕ t¹o tÊm ®iÖn cùc l¾ng cã chiÒu réng vµ chiÒu dµi tuú ý. (Xem H.2) Quy tr×nh ChÕ t¹o §iÖn cùc l¾ng: -

TÊm l¾ng bôi: VËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o tÊm ®iÖn cùc l¾ng lµ thÐp SPCC ®−îc tr¸ng kÏm. C¾t ph«i tÊm trªn m¸y c¾t t«n 2400x1215 C¾t trÝch 4 gãc 305x40 §ét lç Uèn 2 mÐp 1780 trªn m¸y uèn Uèn hai mÐp 1147 gãc < 900 trªn m¸y uèn

§Ì 2 mÐp 1147 xuèng gãc 00 trªn m¸y uèn

64

- Thanh sè 1 C¾t d¶i 8962x265x3 trªn m¸y c¾t d¶i

§ét lç D6, D18 trªn m¸y ®ét dËp

C¾t trÝch « vu«ng 85x100 trªn m¸y ®ét dËp

T¹o h×nh ch÷ U trªn m¸y çn con l¨n

65

66

ii. Quy tr×nh ChÕ t¹o ®iÖn cùc phãng vµ Khung d©y ®iÖn cùc phãng: - VËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o ®iÖn cùc phãng lµ èng thÐp SPCC ®−îc tr¸ng kÏm. - èng D33x9804 vµ D20x1435 C¾t ®¹t chiÒu dµi L §Ëp bÑp ®Çu trªn m¸y ®ét dËp Khoan lç/ Hµn ®ai èc Hµn gai M¹ kÏm

67

- Çc thanh ®ì dµi 726 C¾t ph«i tÊm 726x92x2 §ét lç vu«ng Uèn ch÷ U trªn m¸y uèn Hµn çc tai ®ì chi tiÕt sè 3 - Hµn l¾p toµn bé khung

68

5.1.2 Quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm Quy tr×nh kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm ®−îc x©y dùng ®ång bé trong kÕ ho¹ch qu¶n lý chÊt l−îng cu¶ s¶n phÈm läc bôi tÜnh ®iÖn. 5.1.2.1 Quy tr×nh kiÓm so¸t chÊt l−îng s¶n phÈm: 1) So¹n th¶o kÕ ho¹ch s¶n xuÊt chi tiÕt theo yªu cÇu cña kh¸ch hµng ®óngchÊt l−îng, ®óng tiÕn ®é. So¹n th¶o biÓu lÞch tr×nh cho toµn bé qua tr×nh s¶n xuÊt cña çc chi tiÕt, çc bé phËn: ChuÈn bÞ vËt t− → →

Gia c«ng

→

L¾p r¸p →

Hµn → Gia cè

§¸nh dÊu vµ Lµm kÝn çc lç lät khÝ → Xö lý bÒ mÆt → S¬n.

2) LËp quy ph¹m chÕ t¹o cho çc chi tiÕt chñ chèt nh− §iÖn cùc phãng, TÊm ®iÖn cùc l¾ng vµ kiÓm tra viÖc thùc hiÖn quy ph¹m nµy. 3) §µo t¹o ng−êi vËn hµnh cho çc nguyªn c«ng ®Æc biÖt vµ chØ cho nh÷ng ng−êi ®· cã chøng chØ lµm çc c«ng viÞec ®ã. 4) Sö dông thiÕt bÞ hµn dÇm tù ®éng ®Ó hµn çc dÇm I / H 5) KiÓm tra tÊt c¶ çc th«ng sè vÒ hµn. 6) Lµm s¹ch çc bÒ mÆt thÐp b»ng phun bi tr−íc khi s¬n. 69

5.1.2.2. Quy tr×nh kiÓm tra vµ kiÓm nghiÖm : 1) KiÓm tra vËt liÖu tr−íc khi nhËp kho vµ x¸c nhËn thÐp tÊm. 2) KiÓm tra chi tiÕt phô trî vµ x¸c nhËn chøng chØ chÊt l−îng s¶n phÈm 3) KiÓm tra çc bé phËn do çc bªn kh¸c gia c«ng tr−íc khi nhËp kho 4) Çc chuyªn gia ®Æc biÖt thùc hiÖn kiÓm tra tõng nguyªn c«ng trªn toµn bé qu¸ tr×nh: ChuÈn bÞ vËt t− → Gia c«ng → L¾p r¸p dÊu vµ Lµm kÝn çc lç lät khÝ

Hµn → Gia cè → §¸nh

→ Xö lý bÒ mÆt → S¬n.

5) Çc chuyªn gia ®Æc biÖt kiÓm tra çc bé phËn vµ chi tiÕt ®· chÕ t¹o xong, nhËp kho vµ lËp b¸o ço kiÓm tra. 6) Thùc hiÖn kiÓm tra vµ kiÓm cho çc chi tiÕt vµ bé phËn chÝnh yÕu vµ quan träng. 7) Cung cÊp ®Çy ®ñ çc dông cô ®o l−êng vµ chØ cho phÐp sö dông sau khi ®· kiÓm chuÈn ®Þnh kú. 8) ChØ ®Þnh ng−êi kiÓm tra trong sè ®· ®−îc ®µo t¹o vµ qua ®−îc kú thi kiÓm tra. 5.1.2.3 Çc thiÕt bÞ ®o kiÓm vµ çc phÐp kiÓm: TT 1

Tªn thiÕt bÞ kiÓm tra

Tªn phÐp kiÓm

Çc dông cô ph©n tÝch ho¸ chÊt

Ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc ®¸ v«i, th¹ch cao, çc bon, khÝ th¶i

2

AA-646 M¸y chôp quang phæ hÊp thô

Ph©n tÝch thµnh phÇn kim lo¹i

nguyªn tö 3

M¸y ph©n lo¹i ly t©m Barker

Ph©n tÝch kÝch cì h¹t bôi

4

ThiÕt bÞ ®o ®iÖn trë ®Æc tr−ng cña

§o ®iÖn trë ®Æc tr−ng cña bôi

nhiÖt ®é vµ ®é Èm 5

ThiÕt bÞ ph©n tÝch khÝ

§o ®é ®ång nhÊt cña dßng khÝ th¶i

6

ThiÕt bÞ ®o nång ®é bôi

§o hiÖu suÊt thu bôi

7

ThiÕt bÞ ®o gia tèc rung gâ

§o gia tèc rung gâ vµ tuæi thä bé gâ

8

ThiÕt bÞ ®o h×nh d¹ng §C phãng

§o c−êng ®é dßng diÖn cña §C phãng

70

5.2 Quy tr×nh l¾p dùng vµ ch¹y thö 5.2.1 Quy tr×nh l¾p dùng Quy tr×nh l¾p dùng nµy chØ giíi h¹n l¾p ®Æt phÇn tõ bÝch chôp khÝ vµo ®Õn bÝch chôp khÝ ra cña Läc bôi tÜnh ®iÖn. Quy tr×nh thø tù nh− sau: Thi c«ng mãng

L¾p dùng khung cét

L¾p ®Æt HT tiÕp ®Þa

L¾p dùng th©n vá, phÔu thu bôi

L¾p bé ph©n phèi khÝ

L¾p bé ®iÖn cùc l¾ng vµ khung treo, bé gâ bôi

L¾p r¸p tr−êng c¬

L¾p bé DC phãng, khung treo, bé gâ

L¾p chôp khÝ ra, vµo, van th¸o bôi

L¾p sµn nãc LBT§ L¾p biÕn thÕ CLCA, ®i çp

L¾p hÖ ®iÒu khiÓn

®iÖn, bé sÊy L¾p thang, sµn thao t¸c,

L¾p bé sÊy vµ van th¸o bôi

phô trî

phÔu thu

S¬n, b¶o «n, m¸i

KiÓm tra, Hoµn thiÖn

71

5.2.2 Quy tr×nh ch¹y thö Quy tr×nh kh¶o nghiÖm bao gåm: 5.2.2.1 Kh¶o nghiÖm t¹i ph©n x−ëng: Kh¶o nghiÖm t¹i ph©n x−ëng bao gåm çc phÇn nh− sau: a) KiÓm nghiÖm ®é ph©n bè ®Òu cña dßng khÝ. b) KiÓm nghiÖm thiÕt bÞ ®iÖn. c) KiÓm nghiÖm ®é rung cña khung treo ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng 5.2.2.2 KiÓm nghiÖm c«ng n¨ng: Çc phÐp kiÓm bao gåm: a) HiÖu suÊt thu bôi b) Tæn thÊt ¸p trªn bé läc bôi c) TiÕng ån 5.2.2.3 Ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm: a) Ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm dùa theo ph−¬ng ph¸p cña h·ng ALSTOM Power K.K. b) HiÖu suÊt thu bôi. PhÐp ®o hiÖu suÊt thu bôi cña bé läc bôi tÜnh ®iÖn dùa theo nguyªn lý mÉu thö isokinetic. Çc mÉu thö ®−îc lÊy ®ång thêi t¹i hai n¬i lµ chôp khÝ vµo vµ chôp khÝ ra theo ph−¬ng ph¸p mÉu thö bôi song song cã trî gióp cña m¸y tÝnh. HiÖu suÊt thu bôi cña Läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc tÝnh to¸n b»ng “ph−¬ng ph¸p ®Ëm ®Æc“ víi c«ng thøc nh− sau: η=

Trong ®ã

Cin − Cout ( 1 + ∆a ) x100% Cin

η

HiÖu suÊt thu bôi ( % )

Cin

nång ®é bôi vµo (b×nh th−ßng, kh«) ( mg/m3 )

Cout nång ®é bôi ra (b×nh th−ßng, kh«) ( mg/m3 ) ∆a

hÖ sè lät khÝ (% )

c) Tæn thÊt ¸p khi ®i qua LBT§: Tæn thÊt ¸p ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: ∆P = Pin − Pout + PH

Trong ®ã

∆P

Tæn thÊt ¸p khi ®i qua LBT§

Pin

¸p suÊt trung b×nh trªn tiÐt diÖn khÝ vµo ( Pa ) 72

Pout

¸p suÊt trung b×nh trªn tiÐt diÖn khÝ ra ( Pa )

PH

TrÞ sè ®iÒu chØnh cho sù gia t¨ng khÝ nãng (Pa)

d) §é rß khÝ cña LBT§: §é rß khÝ ®−îc tÝnh toµn theo c«ng thøc sau: ∆a =

Trong ®ã

O 2out − O 2in x100% K − O 2out

O 2in

L−îng O2 trong khÝ th¶i t¹i khu vùc khÝ vµo ( % )

O 2out

L−îng O2 trong khÝ th¶i t¹i khu vùc khÝ ra (%)

∆a

§é lät khÝ (%)

K

Nång ®é O2 trong kh«ng khÝ t¹i chç (%)

e) VÞ trÝ vµ s¬ då bè trÝ ®iÓm ®o: - VÞ trÝ Gi¸ lÊy mÉu thö ®Æt s½n theo chiÒu døng t¹i ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña èng dÉn khÝ. - Bè trÝ ®iÓm ®o T¹i èng vµo cã 6 gi¸ lÊy mÉu thö trªn mçi gi¸ thö cã 7 ®iÓm ®o. T¹i èng khÝ vµo cã 6 gi¸ lÊy mÉu thö , trªn mçi gi¸ thö cã 7 ®iÓm ®o. T¹i èng khÝ ra cã 7 gi¸ lÊy mÉu thö , trªn mçi gi¸ thö cã 7 ®iÓm ®o. Thêi gian lÊy mÉu thö lµ 1 phót tren 1 gi¸ thö. TÊt c¶ co 3 lÇn ®o trªn mét mÆt ®o vµ ta lÊy gi¸ trÞ ®o trung b×nh. PhÐp lÊy mÉu ®−îc thùc hiÖn t¹i tiÐt diÖn vµo vµ tiÕt diÖn ra tøc thêi. f) §iÒu kiÖn kiÓm -

Çc phÐp ®o kiÓm ®−îc thùc hiÖn trong ®iÒu kiÖn lß ho¹t ®éng b×nh th−êng.

-

Bé LBT§ bao gåm c¶ hÖ thèng rung gâ ®iÖn cùc l¾ng , ®iÖn cùc phãng vµ hÖ thèng thu bôi lµm viÖc b×nh th−êng.

5.2.2.4 Phßng thÝ nghiÖm vµ çc cuéc thÝ nghiÖm NhiÒu yÕu tè t¸c ®éng lªn qu¸ tr×nh t¸ch läc bôi chØ ®−îc x¸c ®Þnh vÒ mÆt lý thuyÕt ë mét møc ®é h¹n chÕ. V× thÕ cÇn ph¶i cã nh÷ng ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®Ó cã thÓ thu ®−îc nh÷ng sè liÖu cÇn thiÕt. Víi ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm sù l¾ng bôi cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc nh÷ng ®Æc tr−ng cña qu¸ tr×nh t¸ch läc bôi. VÝ dô ®èi víi nhiªn liÖu ®èt míi nh− than, dÇu hoÆc nguyªn liÖu s¶n xuÊt xi m¨ng míi cÇn cã thÝ nghiÖm.

73

Trong phßng thÝ nghiÖm vÒ bôi çc cuéc thÝ nghiÖm sÏ nh»m lÊy ®−îc çc ®Æc tr−ng cña bôi nh− ®iÖn trë, thµnh phÇn ho¸ häc, kÝch th−íc h¹t bôi vµ ®é b¸m dÝnh cña bôi. Phßng thÝ nghiÖm vÒ dßng khÝ ®éng, m« h×nh kh¶o nghiÖm 2 hoÆc 3 chiÒu cho phÐp xem xÐt ®¸nh gi¸ biÓu ®å l¾ng bôi b»ng tÜnh ®iÖn. G¸ kiÓm nghiÖm c¬ häc: Trªn g¸ nµy cã thÓ ®o ®é dao ®éng trªn hÖ thèng çc bé phËn cña ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng.

74

Ch−¬ng 6 Kh¶o nghiÖm ®o l−êng thiÕt bÞ 1. §o çc th«ng sè 2. Ph©n tÝch ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ kh¶o nghiÖm KÕt qu¶ kh¶o nghiÖm tñ ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn 6.1 Kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng t¹i phßng thÝ nghiÖm §Ó kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ta t¹o mét m¹ch thö nh− sau:

Ph¶n håi dßng ®iÖn thø cÊp 0-10V

VRi A

Tíi bé biÕn ®æi 1-10V/4-20mA

100om Tõ bé ®iÒu khiÓn thyristor tíi VAC 0~380

VRu 200om

Rpa

B 380/220VAC

2K

VRt 1K

0-10V

0-20mA

Tíi bé biÕn ®æi 0-20mA/4-20mA

VR 1K Ph¶n håi ®iÖn ¸p thø cÊp

TÝn hiÖu ®iÖn ¸p 0 – 380VAC ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor ®−îc ®−a ®Õn ®Çu vµo cña m¹ch thö. Çc tÝn hiÖu ph¶n håi ®−îc lÊy nh− trªn h×nh vÏ. Nh− vËy khi møc ®iÖn ¸p ë ®Çu ra bé ®iÒu khiÓn thyristor thay ®æi çc gi¸ trÞ ph¶n håi còng sÏ thay ®æi theo mÆt kh¸c ®Ó thay ®æi trë kh¸ng cña t¶i ta thay ®æi gi¸ trÞ chiÕt ¸p VRt, do ®ã ta cã thÓ xem xÐt çc chÕ ®é lµm viÖc cña bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng. 6.1.1 Çc th«ng sè lµm viÖc cao ¸p ®Æt ®−îc trªn mµn h×nh TD200: -

§iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp

: 0 – 60kV.

-

Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao

: 0 – 60kV.

-

Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp

: 0 – 60kV.

75

-

Giíi h¹n dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao : 0 – 350mA.

-

§iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: 0 – 60kV.

-

Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: 0 – 350mA.

6.1.2 Çc th«ng sè cao ¸p ®o vÒ ®−îc thÓ hiÖn trªn çc thiÕt bÞ ®o: -

§iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp (trªn TD200 + bé ®o, biÕn ®æi vµ chØ thÞ sè).

-

Dßng ®iÖn lµm viÖc phÝa thø cÊp (trªn TD200 + bé ®o,biÕn ®æi vµ chØ thÞ sè).

6.1.3 Çc tÝn hiÖu c¶nh b¸o thÓ hiÖn trªn tñ ®iÒu khiÓn: -

§Ìn b¸o ®éng khi ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao.

-

§Ìn b¸o ®éng khi dßng ®iÖn phÝa thø cÊp qu¸ cao.

6.1.4 Kh¶o nghiÖm ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay: ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay ta dïng mét chiÕt ¸p ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor. Çc th«ng sè thu ®−îc nh− sau: -

Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®o ®−îc ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor: 0 – 380VAC.

-

Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ph¶n håi vÒ vµ chØ thÞ trªn ®ång hå ®o: 0 – 60kV.

-

Gi¸ trÞ dßng ®iÖn thø cÊp ph¶n håi vÒ vµ chØ thÞ trªn ®ång hå ®o: 0 – 350 mA.

ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay, khi çc gi¸ trÞ ®o ®−îc kh«ng phï hîp víi çc th«ng sè b¶o vÖ ®Æt tr−íc trªn mµn h×nh th× sÏ cã çc tÝn hiÖu c¶nh b¸o b»ng ®Ìn. 6.1.5 Kh¶o nghiÖm ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng: 6.1.5.1 Kh¶o nghiÖm viÖc ®iÒu chØnh æn ®Þnh ®iÖn ¸p lµm viÖc: Çch tiÕn hµnh: -

§Æt çc tham sè b¶o vÖ nh− sau: + Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao

: 60 kV (max).

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp

: 5 kV.

+ Giíi h¹n dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao : 350 mA (max).

-

+ §iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: 60 kV.

+ Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: 350mA (max).

§Æt tham sè lµm viÖc phÝa thø cÊp:

76

+ §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp = 20kV • §iÖn ¸p ban ®Çu

: 5kV.

• Thêi gian t¨ng ®Õn ®iÖn ¸p 20kV : 40s (th«ng sè nµy cã thÓ ®iÒu chØnh theo t×nh h×nh thùc tÕ). • Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ®o ®−îc: 5 - 20kV. • Sai sè ~ 0.5kV. + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp = 25kV • §iÖn ¸p ban ®Çu

: 5kV.

• Thêi gian t¨ng ®Õn ®iÖn ¸p 25kV : 50s (th«ng sè nµy cã thÓ ®iÒu chØnh theo t×nh h×nh thùc tÕ). • Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ®o ®−îc: 5 - 25kV. • Sai sè ~ 0.5kV. + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp = 30kV • §iÖn ¸p ban ®Çu

: 5kV.

• Thêi gian t¨ng ®Õn ®iÖn ¸p 30kV : 60s (th«ng sè nµy cã thÓ ®iÒu chØnh theo t×nh h×nh thùc tÕ). • Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ®o ®−îc: 5 - 30kV. • Sai sè ~ 0.5kV. + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp = 40kV • §iÖn ¸p ban ®Çu

: 0kV.

• Thêi gian t¨ng ®Õn ®iÖn ¸p 40kV : 1ph30 (th«ng sè nµy cã thÓ ®iÒu chØnh theo t×nh h×nh thùc tÕ). • Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ®o ®−îc: 0 - 40kV. • Sai sè ~ 0.5kV. + Dïng chiÕt ¸p VRt ®Ó thay ®æi çc th«ng sè ph¶n håi tõ t¶i, bé ®iÒu khiÓn sÏ cã ph¶n øng thÝch hîp ®Ó tù ®éng ®iÒu chØnh æn ®Þnh ®iÖn ¸p thø cÊp phï hîp víi gi¸ trÞ ®Æt. 6.1.5.2 Kh¶o nghiÖm b¶o vÖ ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao: Çch tiÕn hµnh: §Æt çc tham sè lµm viÖc cña tr−êng cao ¸p nh− sau: + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp

: 40kV

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao

: 41kV.

77

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp

: 5kV.

+ Giíi h¹n dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao : 350mA(max). + §iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: 60kV.

+ Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: 350mA(max).

Sau khi ®iÖn ¸p thø cÊp ®· t¨ng lªn ®Õn 40kV ta dïng chiÕt ¸p VRt ®Ó t¨ng tÝn hiÖu ph¶n håi ®iÖn ¸p thø cÊp (>41kV). KÕt qu¶ thu ®−îc trªn thiÕt bÞ ®o: U(kV)

B¸o ®éng b»ng ®Ìn

50 45

§iÒu chØnh VRt

40 35 30 25

(UCorona) 20 15 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

120

140

160

180

200

220

240

t(s)

NhËn xÐt: Bé ®iÒu khiÓn ®· cã ph¶n øng khi x¶y ra hiÖn t−îng ®iÖn ¸p phÝa thø cÊp qu¸ cao, cô thÓ lµ: ®−a ra tÝn hiÖu b¸o ®éng b»ng ®Ìn ®ång thêi tù ®éng ®iÒu chØnh lµm gi¶m ®iÖn ¸p xuèng cßn 20kV( U-corona - gi¸ trÞ nµy cã thÓ thay ®æi ®−îc trong phÇn mÒm). Sau ®ã gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp l¹i ®−îc t¨ng lªn tõ tõ ®Õn gi¸ trÞ ®Æt. 6.1.5.3 Kh¶o nghiÖm b¶o vÖ dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao: Çch tiÕn hµnh: §Æt çc tham sè lµm viÖc cña tr−êng cao ¸p nh− sau: + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp

: 40kV

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao

: 60kV.

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp

: 5kV.

+ Giíi h¹n dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao : 255mA(max). + §iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: 60kV.

+ Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: 350mA(max).

78

Sau khi ®iÖn ¸p thø cÊp ®· ®¹t ®Õn gi¸ trÞ 40kV ta dïng chiÕt ¸p VRt ®Ó t¨ng tÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn thø cÊp (>255mA) KÕt qu¶ thu ®−îc trªn thiÕt bÞ ®o: I(mA) 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 (Uknm)100 80 60 40 20

B¸o ®éng b»ng ®Ìn §iÒu chØnh VRt

40kV-254mA

9kV-110mA

20

40

60

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

t(s)

Uknm: Møc ®iÖn ¸p Uk ng¾n m¹ch

NhËn xÐt: Bé ®iÒu khiÓn ®· cã ph¶n øng khi x¶y ra hiÖn t−îng dßng ®iÖn phÝa thø cÊp qu¸ cao, cô thÓ lµ: ®−a ra tÝn hiÖu b¸o ®éng b»ng ®Ìn ®ång thêi tù ®éng ®iÒu chØnh lµm gi¶m ®iÖn ¸p xuèng cßn 9kV(Uknm - gi¸ trÞ nµy cã thÓ thay ®æi ®−îc trong phÇn mÒm). Sau ®ã gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp l¹i ®−îc t¨ng lªn tõ tõ. 6.1.5.4 Kh¶o nghiÖm viÖc b¶o vÖ ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp: Çch tiÕn hµnh: -

§Æt çc tham sè nh− sau: + §iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp

: 40kV

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao

: 60kV (max).

+ Giíi h¹n ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp

: 20kV.

+ Giíi h¹n dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao : 350mA(max). + §iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: 60kV.

+ Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: 350mA(max).

79

Sau khi ®iÖn ¸p thø cÊp ®· æn ®Þnh ë møc 40kV, dïng chiÕt ¸p VRt ®Ó lµm gi¶m ®iÖn ¸p thø cÊp xuèng cßn 15kV ( nhá h¬n Ucorona ) trong kho¶ng 20s th× bé ®iÒu khiÓn sÏ ®−a ra tÝn hiÖu ng¾t ®iÖn hÖ thèng. Chó ý: NÕu ta ®iÒu chØnh VRt trong qu¸ tr×nh ®ang t¨ng ®iÖn ¸p thø cÊp ®Õn møc ®iÖn ¸p ®Æt, hoÆc chØ gi¶m ®iÖn ¸p thø cÊp xuèng thÊp trong thêi gian < 20s th× sÏ kh«ng cã hiÖn t−îng x¶y ra nh− d−íi ®©y, mµ bé ®iÒu khiÓn sÏ tù ®éng ®iÒu chØnh ®Ó t¨ng ®iÖn ¸p thø cÊp ®Õn møc ®iÖn ¸p ®Æt. -

KÕt qu¶ thu ®−îc trªn thiÕt bÞ ®o

U(kV) 50 45

§iÒu chØnh VRt

40 35 30 25

(UCorona) 20 15 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

120

140

160

180

200

220

240

t(s)

NhËn xÐt: Bé ®iÒu khiÓn ®· cã ph¶n øng khi x¶y ra hiÖn t−îng ®iÖn ¸p phÝa thø cÊp qu¸ thÊp, cô thÓ lµ tù ®éng ®iÒu chØnh lµm gi¶m ®iÖn ¸p xuèng cßn 0kV – ng¾t ®iÖn cao ¸p (®iÒu nµy kh«ng x¶y ra trong qu¸ tr×nh ®iÖn ¸p phÝa thø cÊp t¨ng lªn tíi gi¸ trÞ ®Æt). §Ó ®iÖn ¸p thø cÊp cã thÓ t¨ng lªn trë l¹i ta ph¶i ng¾t ®iÖn hoÆc chuyÓn sang chÕ ®é vËn hµnh b»ng tay. 6.1.5.5 KÕt luËn: Sau khi tiÕn hµnh kh¶o s¸t ta cã thÓ rót ra ®Æc tÝnh sau:

80

U, I

B¸o ®éng b»ng ®Ìn

I2C U2C U2

Ucorona U2T

t

Uknm

Trong ®ã: -

I2C lµ gi¸ trÞ dßng ®iÖn qu¸ cao.

-

U2C lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p qu¸ cao.

-

U2 lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lµm viÖc.

-

Ucorona lµ ®iÖn ¸p lµm xuÊt hiÖn corona.

-

U2T lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p qu¸ thÊp.

-

Uknm lµ ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch cuén kh¸ng

6.2 Kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc: 6.2.1 Çc tham sè ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc: -

Thêi gian rung ®iÖn cùc l¾ng

-

Thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung cùc l¾ng : 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h.

-

Thêi gian rung ®iÖn cùc phãng

-

Thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung cùc phãng : 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h.

: 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h. : 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h.

6.2.2 ChÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay: ë chÕ ®é nµy viÖc ®iÒu khiÓn rung gâ çc ®iÖn cùc thùc hiÖn th«ng qua çc nót Ên trªn tñ ®iÒu khiÓn. 6.2.3 ChÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng: ë chÕ ®é nµy chu kú rung gâ çc ®iÖn cùc thùc hiÖn theo çc tham sè ®· ®Æt kÓ trªn.

81

6.3 Kh¶o nghiÖm hÖ ®iÒu khiÓn, theo dâi b»ng m¸y tÝnh -

HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t th«ng qua m¹ng PLC S7-200 (ë ®©y lµ CPU215 vµ modul analog EM235) ghÐp nèi víi m¸y vi tÝnh b»ng çp lËp tr×nh PC/PPI.

-

Çc tr¹ng th¸i cña hÖ thèng ®−îc thÓ hiÖn nh−: + Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp. + Gi¸ trÞ dßng ®iÖn lµm viÖc phÝa thø cÊp. + ChÕ ®é ®iÒu khiÓn: Tù ®éng – Tay – Stop. + Tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña çc thiÕt bÞ.

6.4 M¹ch lÊy çc tÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p cña tr−êng cao ¸p BiÕn ¸p chØnh l−u cao ¸p ®· ®−îc chÕ t¹o víi çc th«ng sè nh− sau

82

- C«ng suÊt danh ®Þnh

: 28kVA.

- §iÖn ¸p phÇn xoay chiÒu

: 80kV.

- Dßng ®iÖn phÇn xoay chiÒu : 0,35A. - §iÖn ¸p mét chiÒu cao ¸p

: 60kV.

- Dßng ®iÖn mét chiÒu cao ¸p : 0,35A. - Tæn hao kh«ng t¶i

: 256W.

- Dßng ®iÖn kh«ng t¶i

: 4,92%.

- Tæn hao ng¾n m¹ch

: 1043W.

- §iÖn ¸p ng¾n m¹ch

: 7,76%.

S¬ ®å ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p nh− sau:

75

n

A

Ph¶n håi Dßng ®iÖn thø cÊp

I 0-350mA 0-380VAC

18K

Ph¶n håi §iÖn ¸p thø cÊp

100M

B 0-60kV

U 0-10V

Víi çc th«ng sè vµ s¬ ®å nguyªn lý kÓ trªn ta thiÕt lËp m¹ch lÊy tÝn hiÖu ph¶n håi nh− sau:

83

-

Gi¶i thÝch:

+ Khèi biÕn ¸p chØnh l−u cao ¸p bao gåm: nguån ®iÖn ¸p xoay chiÒu 60kV vµ bé cÇu chØnh l−u. + T¶i tiªu thô lµ dµn ®iÖn trë cã tæng trë kho¶ng 150k. + TÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn ®−îc lÊy trªn ®iÖn trë Rin = 75om. + TÝn hiÖu ph¶n håi ®iÖn ¸p ®−îc lÊy trªn ®iÖn trë

Run = 18k.

+ B»ng çc m¹ch biÕn ®æi tÝn hiÖu nh− ®· tr×nh bµy trªn s¬ ®å ta cã çc tÝn hiÖu chuÈn ®−a vÒ bé biÕn ®æi sè Grado 918. S¬ ®å ®· ®−îc m« pháng trªn m¸y tÝnh vµ cho kÕt qu¶ nh− trªn h×nh vÏ. 6.5 kh¶o nghiÖm hÖ thèng ®iÒu khiÓn (1 tr−êng) t¹i hiÖn tr−êng HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®· ®−îc ®−a vµo ch¹y thö kh¶o nghiÖm t¹i C«ng ty Xi m¨ng vµ x©y dùng c«ng tr×nh L¹ng s¬n tõ ngµy 20/9/2004 ®Õn hÕt ngµy 21/10/2004. ThiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn nµy cña C«ng ty nhËp khÈu ®ång bé víi xi m¨ng lß quay c«ng suÊt kho¶ng 8.000.000 tÊn/n¨m tõ Trung Quèc tõ nh÷ng n¨m 90. ThiÕt bÞ läc bôi cã 3 tr−êng c¬ vµ mét tr−êng ®iÖn.

84

6.5.1 T×nh tr¹ng cña hÖ thèng ®iÖn thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn t¹i nh− sau: 6.5.1.1 M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p. M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p cã çc th«ng sè sau: -

C«ng suÊt danh ®Þnh

18 KVA.

-

§iÖn ¸p cao ¸p mét chiÒu danh ®Þnh

100KV.

-

Dßng ®iÖn d¹nh ®Þnh

150 mA.

-

M¸y chØnh l−u cao ¸p cã tÝn hiÖu ph¶n håi dßng.

-

Tr−íc m¸y biÕn thÕ nèi ®iÖn trë thuÇn c«ng suÊt 2.200 Ω

6.5.1.2 HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng. -

HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng b»ng tiristor ®−îc thiÕt kÕ, chÕ t¹o tõ nh÷ng linh kiÖn b¸n dÉn cã ph¶n håi dßng ®Ó æn ®Þnh dßng ®iÖn cao ¸p.

-

Cã chiÕt ¸p ®iÒu chØnh cao ¸p

-

HÖ thèng cã ®ång hå chØ thÞ dßng ®iÖn thø cÊp vµ ®iÖn ¸p s¬ cÊp.

6.5.1.3 HÖ thèng ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc. HÖ thèng rung gâ dïng 04 ®éng c¬ ®Æt trªn nãc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn vµ rung toµn bé thiÕt bÞ. Thêi gian rung ®Æt ®−îc b»ng r¬ le thêi gian. 6.5.1.4 T×nh tr¹ng lµm viÖc cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn. Sau mét thêi gian ho¹t ®éng, hÖ thèng ®iÒu khiÓn æn ®Þnh nguån cao ¸p ®· bÞ h− háng, m¹ch ph¶n håi dßng ®iÖn kh«ng lµm viÖc, hÖ thèng ®iÒu khiÓn rung gâ còng bÞ háng nªn tÊt c¶ ®Òu ph¶i ®iÒu khiÓn b»ng tay. -

§iÖn ¸p lµm viÖc

50 KV.

-

Dßng ®iÖn cao ¸p

20 mA

HiÖn t−îng phãng tia, chËp ®iÖn cùc x¶y ra th−êng xuyªn, cã khi chØ lµm viÖc ®−îc 5 phót do hÖ thèng çc ®iÖn cùc bÞ kÐm chÊt l−îng vµ rung gâ kÐm hiÖu qu¶ (chØ cã 2 trong 4 ®éng c¬ rung gâ lµm viÖc, 2 çi háng ®· bÞ th¸o bá). Ng−êi vËn hµnh ph¶i thay nhau tóc trùc th−êng xuyªn bªn tñ ®iÒu khiÓn ®Ó khëi ®éng l¹i, ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p vµ ®iÒu khiÓn rung gâ. 6.5.2 Nèi ghÐp hÖ ®iÒu khiÓn míi víi thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn cã. 6.5.2.1 Nèi ghÐp m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p. M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p chÕ t¹o cã çc th«ng sè sau: - C«ng suÊt danh ®Þnh

28 KVA

- §iÖn ¸p cao ¸p danh ®Þnh

80 KV. 85

- Dßng ®iÖn cao ¸p danh ®Þnh

350 mA

M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p ®−îc l¾p ®Æt trªn mét gi¸ riªng gÇn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p hiÖn cã. L¾p ®Æt thªm ®iÖn trë thuÇn phÝa s¬ cÊp tr−íc biÕn thÕ. L¾p d©y cung cÊp ®iÖn ¸p mét pha 380 V, 50 Hz vµo m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p. 6.5.2.2 Nèi ghÐp hÖ thèng ®iÒu khiÓn. - Nèi hÖ thèng ph¶n håi dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p cao ¸p vÒ bé ®iÒu khiÓn. -

Nèi nguån cung cÊp cho hÖ ®iÒu khiÓn.

-

Nèi çc ®éng c¬ rung gâ víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn míi

-

Nèi hÖ thèng tiÕp ®Êt cho m¸y biÕn thÕ vµ tñ ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng

6.5.3 Quy tr×nh ch¹y thö kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn. 6.5.3.1 HiÖu chØnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn. ThiÕt bÞ läc bôi sau khi dõng ®Ó thay hÖ ®iÒu khiÓn míi ®· ®−îc tiÕp tôc rung lµm s¹ch çc ®iÖn cùc. §Ó hiÖu chØnh ch¹y thö hÖ thèng ®iÒu khiÓn ta thùc hiÖn çc b−íc sau: -

Nèi ®iÖn vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

-

KiÓm tra çc lo¹i ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn xoay chiÒu vµ mét chiÒu.

-

§Æt çc th«ng sè lµm viÖc cña hÖ thèng trªn mµn h×nh c«ng nghiÖp

-

KiÓm hÖ ®iÒu khiÓn ë chÕ ®é kh«ng t¶i.

-

CÊp ®iÖn cho m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p.

-

KiÓm tra ph¶n håi dßng vµ ¸p.

-

VËn hµnh qu¹t hót.

-

KiÓm tra ®Æt çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn lµm viÖc cho hÖ thèng ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay.

-

Çc gi¸ trÞ ®Æt cho thiÕt bÞ läc bôi sau khi chän çc th«ng sè lµm viÖc cô thÓ nh− sau: §iÖn ¸p lµm viÖc cao ¸p:

50 KV

Møc b¶o vÖ ®iÖn ¸p qu¸ cao

52 KV

Møc b¶o vÖ ®iÖn ¸p qu¸ thÊp

18 KV

Dßng ®iÖn lµm viÖc cao ¸p

20 mA

Møc dßng ®iÖn cao ¸p qu¸ cao

30 mA

Dßng ®iÖn cao ¸p ra lÖnh rung

21 mA

Thêi gian rung

10 s 86

Thêi gian nghØ rung

10 ph.

Møc çc gi¸ trÞ b¶o vÖ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cao ¸p sÏ ®−îc tù ®éng néi suy trong bé ®iÒu khiÓn PLC. 6.5.3.2 §iÒu khiÓn ch¹y thö b»ng tay. a. §iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao ¸p Ên nót ®iÒu khiÓn cung cÊp ®iÖn nguån hÖ thèng ®iÒu khiÓn, ®−a c«ng t¾c ®iÒu khiÓn vÒ chÕ ®é lµm viÖc b»ng tay, ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p ®¹t 48 KV (96% gi¸ trÞ ®Æt lµm viÖc cña hÖ thèng). Khi çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn v−ît ra ngoµi gi¸ trÞ ®Æt ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®−a ra tÝn hiÖu b¸o ®éng b»ng ®Ìn vµ ng−êi vËn hµnh ®iÒu chØnh ®Ó phï hîp víi gi¸ trÞ lµm viÖc trong kho¶ng ®· ®Æt. b. §iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc. Ên nót ®iÒu khiÓn rung ®iÖn cùc cÊp nguån cho çc ®éng c¬ rung giò bôi, dßng ®iÖn cao thÕ gi¶m dÇn, khi muèn dõng, Ên nót dõng rung. 6.5.3.3 §iÒu khiÓn ch¹y thö tù ®éng. Sau khi ®iÒu khiÓn khëi ®éng çc thiÕt bÞ ®éc lËp nh− qu¹t hót, ta ®−a c«ng t¾c chän vÒ chÕ ®é tù ®éng. Khëi ®éng hÖ thèng ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ läc bôi tù ®éng lµm viÖc æn ®Þnh ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p. Theo thêi gian ®Æt sau 10 phót, thiÕt bÞ gâ thùc hiÖn 1 lÇn. Trong kho¶ng thêi gian nghØ rung gâ 10 phót, nÕu dßng ®iÖn v−ît møc gi¸ trÞ ®Æt lµ 21 mA, th× ®iÖn ¸p tù ®éng gi¶m vµ thùc hiÖn rung gâ ®iÖn cùc. NÕu rung gâ ®iÖn cùc mµ dßng vÉn kh«ng gi¶m th× rung gâ thùc hiÖn l¹i rung gâ (sè lÇn rung gâ nµy cã thÓ ®Æt ®−îc). NÕu rung gâ hÕt sè lÇn ®· ®Æt (thùc tÕ ®Æt 4 lÇn) mµ dßng vÉn kh«ng gi¶m th× hÖ thèng ®iÒu khiÓn cao ¸p tù ®éng dõng, ng−êi vËn hµnh ph¶i kiÓm tra xö lý vµ vËn hµnh l¹i. 6.5.4 KÕt qu¶ ch¹y thö kh¶o nghiÖm. KÕt qu¶ ch¹y thö cho thÊy hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng lµm viÖc, æn ®Þnh ®−îc ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p. HÖ thèng rung gâ tù ®éng lµm viÖc theo chu kú thêi gian vµ tù ®éng rung gâ khi dßng ®iÖn cao ¸p v−ît qu¸ giíi h¹n, nªn kh«ng x¶y ra sù cè ph¶i dõng thiÕt bÞ. So s¸nh víi hÖ ®iÒu khiÓn hiÖn t¹i cña C«ng ty Xi m¨ng L¹ng S¬n hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao ¸p lµm viÖc æn ®Þnh, b¶o ®¶m ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p lu«n 87

®¹t gi¸ trÞ cao, kh«ng g©y ra sù cè. BiÓu ®å çc th«ng sè dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®óng nh− trong thÝ nghiÖm tai phßng thÝ nghiÖm. 6.5.5 Nh÷ng ®iÓm cÇn l−u ý ®Ó hoµn thiÖn hÖ thèng ®iÒu khiÓn -

Khi tÝnh to¸n thiÕt kÕ cÇn tÝnh to¸n ®Õn ®é trÔ cña çc thiÕt bÞ biÕn ®æi çc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cïng víi thêi gian lµm viÖc cña chu tr×nh PLC ®Ó b¶o ®¶m ®é t¸c ®éng nhanh nh¹y cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

-

§èi víi biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p c«ng suÊt lín h¬n t−¬ng ®èi nhiÒu so víi c«ng suÊt tiªu thô thùc tÕ cÇn tÝnh to¸n bæ sung thªm cuén kh¸ng phÝa tr−íc biÕn thÕ phï hîp h¬n.

6.5.6 KÕt luËn KÕt qu¶ thö nghiÖm bé ®iÒu khiÓn cao ¸p dïng PLC ®· tù ®éng ho¸ ®−îc qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cao ¸p vµ thiÕt bÞ rung gâ ®iÖn cùc; b¶o ®¶m cung cÊp ®−îc ®iÖn tr−êng lín nhÊt, hiÖu suÊt thu håi bôi cao nhÊt, thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn lµm viÖc æn ®Þnh tin cËy. Qua kÕt qu¶ thö nghiÖm nµy, chóng ta kh¼ng ®Þnh ®−îc viÖc øng dông kü thuËt ®iÒu khiÓn PLC cho thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn c«ng suÊt nhá vµ võa lµ phï hîp víi ViÖt Nam, b¶o ®¶m chñ ®éng trong viÖc cung cÊp, b¶o hµnh çc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn.

88

89

ch−¬ng 7 Tæng qu¸t ho¸ vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thu ®−îc

Nhãm ®Ò tµi ®· b¾t ®Çu qu¸ tr×nh nghiªn cøu tõ viÖc thu thËp tµi liÖu kü thuËt vµ catalog vÒ thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn cña çc h·ng chuyªn thiÕt kÕ, chÕ t¹o läc bôi tÜnh ®iÖn næi tiÕng trªn thÕ giíi. Sau ®ã, nhãm ®· trùc tiÕp ®i tham quan , kh¶o s¸t vµ t×m hiÓu vÒ mét sè hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn ®ang ®−îc l¾p ®Æt vµ vËn hµnh t¹i mét sè nhµ m¸y xi m¨ng ë ViÖt Nam. C¨n cø trªn t− liÖu vÒ çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn ®· thu thËp ®−îc, nhãm ®· ph©n lo¹i, chän lùa kiÓu lo¹i cña çc bé phËn, chi tiÕt cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn sao cho phï hîp víi xu h−íng c«ng nghÖ trªn thÕ giíi vµ phï hîp víi gi¸ thµnh,®iÒu kiÖn chÕ t¹o vµ sö dông ë ViÖt Nam. §Ó tÝnh to¸n çc th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ thiÕt kÕ, nhãm ®· chän lùa mét vµi th«ng sè ®Çu vµo cña hÖ thèng läc bôi, gÇn gièng víi çc th«ng sè thùc tÕ ë çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn cña nhµ m¸y xi m¨ng. Toµn bé qu¸ tr×nh tÝnh to¸n nµy ®Òu dùa trªn çc ph−¬ng ph¸p vµ c«ng thøc tÝnh to¸n ®−îc nªu trong çc tµi liÖu kü thuËt chuyªn vÒ läc bôi tÜnh ®iÖn cña thÕ giíi v× vËy çc sè liÖu tÝnh to¸n, thiÕt kÕ hoµn toµn ®¶m b¶o ®é tin cËy vµ phï hîp víi çc tiªu chuÈn vÒ c¬ khÝ , chÕ t¹o vµ m«i tr−êng cña thÕ giíi còng nh− cña ViÖt Nam . Víi nh÷ng th«ng sè c¬ khÝ cña hÖ thèng läc bôi ®· tÝnh to¸n vµ lùa chän ®−îc, nhãm ®Ò tµi ®· x©y dùng bé b¶n vÏ thiÕt kÕ chÕ t¹o cho toµn bé çc kÕt cÊu c¬ khÝ vµ thiÕt lËp qui tr×nh c«ng nghÖ ®Ó chÕ t¹o, kiÓm tra chÊt l−îng çc bé phËn, l¾p ®Æt vµ kiÓm nghiÖm toµn bé hÖ thèng läc bôi. Ngoµi ra, dùa vµo çc th«ng sè c¬ b¶n vÒ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn ®· tÝnh to¸n, nhãm ®Ò tµi cã ®−îc çc sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé nguån cao ¸p cã ®iÒu khiÓn. §©y lµ mét bé phËn cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn chÊt l−îng läc bôi cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. §ång thêi c¨n cø vµo çc ®Æc ®iÓm, yªu cÇu c«ng nghÖ cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn, nhãm thiÕt kÕ còng ®· x©y dùng ®−îc bé b¶n vÔ thiÕt kÕ cña hÖ thèng ®iÖn ®iÒu khiÓn cho läc bôi tÜnh ®iÖn. Do tÝnh chÊt nghiªn cøu cña ®Ò tµi nªn nhãm nghiªn cøu kh«ng cã ®iÒu kiÖn vÒ mÆt thêi gian vµ kinh phÝ ®Ó cã thÓ chÕ t¹o toµn bé mét hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn hoµn 90

chØnh ( bao gåm c¶ çc kÕt cÊu c¬ khÝ vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn ) ®Ó ®−a vµo thö nghiÖm vµ ®o l−êng, kh¶o s¸t kÕt qu¶. V× vËy, nhãm ®Ò tµi chØ cã thÓ chÕ t¹o 01 bé nguån cao ¸p c«ng suÊt nhá vµ 01 tñ ®iÒu khiÓn lo¹i 1 tr−êng ®Ó thö nghiÖm thùc tÕ. Tr−íc khi ®−a vµo thö nghiÖm thùc tÕ, nhãm nghiªn cøu ®· tiÕn hµnh mét sè thö nghiÖm vÒ çc chÕ ®é ho¹t ®éng cña bé nguån cao ¸p vµ bé ®iÒu khiÓn t¹i phßng thÝ nghiÖm. TiÕp ®ã, çc thiÕt bÞ nªu trªn ®−îc ®−a vµo thö nghiÖm vµ kh¶o s¸t t¹i nhµ m¸y xi m¨ng L¹ng S¬n. KÕt qu¶ thö nghiÖm cho thÊy hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®¸p øng tèt çc yªu cÇu c«ng nghÖ cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn cã vµ hoµn toµn cã thÓ ¸p dông vµo thùc tÕ.

91

Ch−¬ng 8 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ §Ò tµi KC 06-07 phÇn Läc bôi tÜnh ®iÖn ®· ®¹t ®−îc çc môc tiªu, yªu cÇu ®Ò ra ban ®Çu. §Ò tµi KC 06-07/phÇn Läc bôi tÜnh ®iÖn ®· t¹o ra ®−îc çc s¶n phÈm cô thÓ nh− sau: X©y dùng çc tÝnh to¸n ®Ó thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1230m3/phót. T¹o ra bé b¶n vÏ thiÕt kÕ c¬ khÝ cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn 1230m3/phót. X©y dùng qui tr×nh chÕ t¹o, kiÓm nghiÖm, l¾p ®Æt,ch¹y thö çc kÕt cÊu c¬ khÝ cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. TÝnh to¸n vµ t¹o ra bé b¶n vÏ thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn ( 3 tr−êng ) cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. ChÕ t¹o ®−îc 01 hÖ ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn ( 1 tr−êng ) bao gåm bé ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh (PLC) vµ tñ ®iÖn. ChÕ t¹o ®−îc 01 bé nguån cao ¸p cã ®iÒu khiÓn cña läc bôi tÜnh ®iÖn ( 1 tr−êng ) bao gåm biÕn thÕ cao ¸p, bé chØnh l−u vµ bé ®iÒu khiÓn chØnh l−u. HÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ bé nguån cao ¸p cña läc bôi tÜnh ®iÖn , sau khi chÕ t¹o ®· ®−îc tiÕn hµnh l¾p ®Æt vµ thñ nghiÖm thùc tÕ t¹i nhµ m¸y xi m¨ng L¹ng S¬n vµ ®· ®−îc c¬ së s¶n xuÊt chøng nhËn kÕt qu¶ ho¹t ®éng tèt. Tõ qu¸ tr×nh kh¶o s¸t, t×m hiÓu çc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn, do n−íc ngoµi cung cÊp, ®ang ho¹t ®éng ë ViÖt Nam, còng nh− dùa trªn nh÷ng kinh nghiÖm thiÕt kÕ mét sè lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn cho nghµnh than , giÊy, thÐp, nhãm ®Ò tµi cã thÓ kh¼ng ®Þnh ®−îc r»ng chóng ta hoµn toµn cã thÓ chñ ®éng thiÕt kÕ, chÕ t¹o hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn c«ng suÊt cì võa vµ nhá cho nghµnh xi m¨ng. ViÖc chÕ t¹o hoµn toµn ë trong n−íc sÏ gãp phÇn lµm gi¶m chi phÝ ®Çu t− x©y dùng ,s¶n xuÊt, tiÕt kiÖm ngo¹i tÖ cho ®Êt n−íc mµ vÉn ®¸p øng ®−îc nh÷ng tiªu chuÈn vÒ an toµn s¶n xuÊt, b¶o vÖ m«i tr−êng cña ViÖt Nam. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu, thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1230m3/phót , mét phÇn çc kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi ®· ®−îc ¸p dông vµo thùc tÕ th«ng qua viÖc chÕ t¹o çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn cho nhµ m¸y giÊy §ång Nai vµ nhµ m¸y çn thÐp Gia sµng.

92

Nhãm nghiªn cøu ®Ò nghÞ çc c¬ quan qu¶n lý cña nhµ n−íc vµ Bé KHCN-MT t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó nhanh chãng ®−a çc kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi vµo thùc tiÔn, ®Æc biÖt lµ trong giai ®o¹n hiÖn nay, khi mµ Tæng c«ng ty xi m¨ng ViÖt Nam ®ang cã nh÷ng dù ¸n x©y dùng çc nhµ m¸y xi m¨ng míi ®Ó ®¸p øng nhu cÇu xi m¨ng ngµy cµng t¨ng cña x· héi. Ngoµi ra, nhãm ®Ò tµi mong muèn çc c¬ quan qu¶n lý vÒ khoa häc, c«ng nghÖ tiÕp tôc ®Çu t− cho c«ng t¸c nghiªn cøu ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng vµ chÊt l−îng cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. Cô thÓ lµ tiÕp tôc nghiªn cøu ®Ó n©ng cao chÊt l−îng cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn nguån cao ¸p vµ më réng kh¶ n¨ng nèi m¹ng, qu¶n lý, thu thËp th«ng tin cña hÖ ®iÒu khiÓn chung.

93

Lêi c¶m ¬n Nhãm ®Ò tµi xin ch©n thµnh c¶m ¬n Bé KHCN-MT vµ ban chñ nhiÖm ch−¬ng tr×nh KC 06-07 ®· h−íng dÉn, chØ ®¹o vµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho nhãm hoµn thµnh ®Ò tµi nghiªn cøu cña m×nh. Chóng t«i còng xin c¶m ¬n Tæng c«ng ty xi m¨ng ViÖt Nam vµ mét sè nhµ m¸y xi m¨ng trùc thuéc Tæng c«ng ty ®· gióp ®ì, hç trî vÒ tµi liÖu vµ nh©n lùc cho chóng t«i trong thêi gian t×m hiÓu, kh¶o s¸t, thu thËp d÷ liÖu t¹i çc nhµ m¸y. Cuèi cïng nhãm ®Ò tµi xin ch©n thµnh c¶m ¬n ban l·nh ®¹o ViÖn M¸y vµ Dông cô c«ng nghiÖp ( IMI ), ban l·nh ®¹o Tæng c«ng ty c¬ khÝ x©y dùng ( COMA ) ®· cung cÊp çc ®iÒu kiÖn tèt nhÊt vÒ c¬ së vËt chÊt, phßng thÝ nghiÖm vµ nh©n sù cho nhãm nghiªn cøu trong suèt thêi gian thiÕt kÕ, thö nghiÖm trong gÇn 2 n¨m qua.

94

Tµi liÖu tham kh¶o 1. UJOV V. M vµ çc t¸c gi¶ kh¸c Lµm s¹ch bôi khÝ th¶i c«ng nghiÖp M.CHIMIA –1981 2. UJOV V. M Lµm s¹ch khÝ th¶i c«ng nghiÖp b»ng läc bôi tÜnh ®iÖn M.CHIMIA –1967 3. RUSANOV A. A Sæ tay läc bôi vµ tro bay M.ENERGIA- 1983 4. IURENEV V. M vµ LEBEDEV P. D Sæ tay kü thuËt nhiÖt M.ENERGIA- 1975 5. ROTHEM⇐HLE C«ng nghÖ n¨ng l−îng vµ m«i tr−êng. Läc bôi tÜnh ®iÖn APPARATEBAU ROTHEM⇐HLE. GERMANY 6. UJOV V. M vµ VALDERBERG A. I Lµm s¹ch bôi khÝ th¶i c«ng nghiÖp M.CHIMIA –1981 7.RUXIN C. A Sæ tay çc thiÕt bÞ th«ng giã çc nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y. M. MASINOSTROENIE – 1964 8. NguyÔn BÝnh §iÖn tö c«ng suÊt

95

thuyÕt minh kü thuËt vµ h−íng dÉn vËn hµnh tñ ®iÖn ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ hót läc bôi tÜnh ®iÖn

1. Giíi thiÖu chung HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn thiÕt bÞ hót läc bôi theo c«ng nghÖ läc tÜnh ®iÖn nµy lµ mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng, øng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tiªn tiÕn nh− thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh PLC, m¸y vi tÝnh, mµn h×nh c«ng nghiÖp, çc thiÕt bÞ ®o l−êng, ®iÒu khiÓn víi ®é chÝnh x¸c vµ tin cËy cao. HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn bao gåm çc bé phËn chÝnh sau: − HÖ thèng ®iÒu khiÓn nguån cao ¸p mét chiÒu. − HÖ thèng ®iÒu khiÓn çc ®éng c¬ rung çc cùc phãng vµ cùc l¾ng. − HÖ thèng diÒu khiÓn gi¸m s¸t tõ m¸y vi tÝnh. − HÖ thèng ®Ìn b¸o ®éng trong çc tr−êng hîp x¶y ra sù cè. 2- M« h×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn

§éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc

HÖ thèng ®Ìn, b¸o ®éng

Bé ®iÒu khiÓn Thyristor

0-10VDC

Mµn h×nh c«ng nghiÖp TD200

CPU S7-200

ANALOG MODULE

M¸y tÝnh B¸o ®éng

PC/ PPI Nót Ên, C«ng t¸c, r¬le nhiÖt

4 -: 20mA

§ång hå ®o mV - kV (Grado 918) Ph¶n håi dßng, ¸p

BiÕn ¸p chØnh l−u cao ¸p

HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t th«ng qua hÖ thèng PLC S7-200 ghÐp nèi víi m¸y vi tÝnh b»ng çp lËp tr×nh PC/PPI. Çc th«ng sè tõ mµn h×nh c«ng nghiÖp TD - 200 còng nh− tõ çc nót Ên, c«ng t¾c vµ ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc xö lý trong PLC vµ çc ®Çu ra cña nã lµ çc lÖnh lµm viÖc cho çc ®éng c¬ rung cùc l¾ng, cùc gai, còng nh− gãc më Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p. ChÕ ®é lµm viÖc cña hÖ thèng, t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña çc thiÕt bÞ , çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn trªn mµn h×nh m¸y vi tÝnh. Çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p cña tr−êng cao ¸p ®−îc ®−a vÒ ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn sè Grado 918. ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn Grado 918 sÏ cã tÝn hiÖu t−¬ng øng tû lÖ tõ 4 – 20mA ®−a vÒ modul analog EM 235. §Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh cho dßng cao ¸p trong m« h×nh cã mét m¹ch vßng kÝn víi kh©u ph¶n håi ¸p vÒ ®Çu vµo cña m« ®un analog EM 235 cña PLC, ®Çu ra cña nã th«ng qua bé ®iÒu khiÓn Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p ®Çu ra. Çc thiÕt bÞ chÝnh trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn: -

M¸y biÕn ¸p chØnh l−u cao ¸p.

-

§éng c¬ M2 ®Ó thùc hiÖn viÖc rung gâ ®iÖn cùc phãng.

-

§éng c¬ M2 ®Ó thùc hiÖn viÖc rung gâ ®iÖn cùc l¾ng.

-

Tñ ®iÖn ®iÒu khiÓn bao gåm: + ¸p t« m¸t tæng AB1. + C«ng t¾c t¬ K1, ®ãng c¾t nguån cho bé ®iÒu khiÓn thyristor. + R¬ le nhiÖt F1 ®Ó b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn s¬ cÊp. + BiÕn dßng Ti 75/5 vµ ampekÕ A ®Ó ®o vµ chØ thÞ dßng ®iÖn s¬ cÊp. + Bé ®iÒu khiÓn thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho cuén s¬ cÊp M¸y biÕn ¸p. + Cuén kh¸ng chÆn L1. + TriÕt ¸p VR ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p s¬ cÊp trong chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay. + ¸p t« m¸t AB2, c«ng t¾c t¬ K2, r¬ le nhiÖt F2 ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc phãng. + ¸p t« m¸t AB3, c«ng t¾c t¬ K3, r¬ le nhiÖt F3 ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc l¾ng. + Nót dõng khÈn A0 ®Ó c¾t nguån hÖ thèng trong tr−êng hîp bÞ sù cè. + Nót Ên A1 ®Ó c¾t nguån ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng. + Nót Ên A2 ®Ó ®ãng nguån ®iÒu khiÓn hÖ thèng. + Nót Ên A3, A4 ®Ó ®ãng, c¾t nguån cho bé ®iÒu khiÓn thyristor.

+ Nót Ên A5, A6 ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬ rung gâ cùc phãng trong chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay. + Nót Ên A7, A8 ®Ó®iÒu khiÓn ®éng c¬ rung gâ cùc l¾ng trong chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay. + ChuyÓn m¹ch A_M ®Ó lùa chän chÕ ®é ®iÒu khiÓn Tù ®éng – Tay. + Bé ®iÒu khiÓn sè DIC1 ®Ó ®o, hiÓn thÞ vµ biÕn ®æi tÝn hiÖu ph¶n håi ®iÖn ¸p phÝa thø cÊp. + Bé ®iÒu khiÓn sè DIC2 ®Ó ®o, hiÓn thÞ vµ biÕn ®æi tÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn phÝa thø cÊp. + Mµn h×nh c«ng nghiÖp TD200 ®Ó thùc hiÖn çc chøc n¨ng sau: * §Æt çc th«ng sè thêi gian lµm viÖc cña rung cùc l¾ng, cùc gai cho tõng tr−êng còng nh− thêi gian nghØ gi÷a hai lÇn lµm viÖc. * §Æt th«ng sè ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn thø cÊp khi lµm viÖc, ®ång thêi hiÖn gi¸ trÞ tøc thêi cña dßng cao ¸p. * §Æt çc th«ng sè b¶o vÖ tr−êng cao ¸p. * ChØ ra sù cè x¶y ra trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ë tõng tr−êng còng nh− khi dßng cao ¸p qu¸ cao. + Analog Module ®Ó thu nhËn çc tÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p thø cÊp, ph¶n håi nhiÖt ®é. + CPU S7-Siemens ®Ó ®iÒu khiÓn çc thiÕt bÞ trong hÖ thèng lµm viÖc theo ch−¬ng tr×nh. + Çc r¬ le ®iÒu khiÓn trung gian. + Çc ®Ìn b¸o chÕ ®é lµm viÖc cña çc thiÕt bÞ, çc ®Ìn b¸o sù cè... -

M¸y vi tÝnh ®Ó thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t ho¹t ®éng cña hÖ thèng.

I

H

G

F

E

D

C

B

A

Date

Sign.

Name

1

1

Drawn

2

A3

A0 A1

AB1

A4

A

VR A2

Desig.

3

L01 L02

A7 M - A

A8

4

5

TI

F1

K1

AB2

3

4

Trung t©m T− vÊn vµ Kü thuËt M«i tr−êng

46 - L¸ng h¹ - Hµ néi - ViÖt nam Tel: 8354481 Fax: 8344975

( IMI - Holding )

5

ViÖn M¸y vµ Dông cô c«ng nghiÖp Customer:

A5

A6

DIC1 DIC2

TD200

Excu.

V

LA LB LC LA1 LA2 LA3 LA4 LA5

2

EM235

B2 B3 B4

F1 ... F4

7

6

8

B0..B4 K1..K3 TD200 EM235 CPU DIC2 DIC1 LA5 LA4 LA3 LA2 LA1 LA..LC VR M-A A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Ký hiÖu

9

7

8

9

11

12

13

10

11

Diagr.No:

KC 06-07 CN

Contract:

12

06

Sheet.No:

13

Caoap

Sheet:

LäC BôI TÜNH §IÖN

Project:

R¬le ®iÒu khiÓn trung gian Khëi ®éng tõ ®/k cao ¸p&çc ®éng c¬ rung gâ Mµn h×nh c«ng nghiÖp Analog modul S7 - SIEMENS Bé ®iÒu khiÓn PLC S7 - SIEMENS Bé ®o, hiÓn thÞ,b/® ph¶n håi dßng ®iÖn thø cÊp Bé ®o, hiÓn thÞ, b/® ph¶n håi ®iÖn ¸p thø cÊp §Ìn b¸o ®éng nhiÖt ®é cao §Ìn b¸o ®éng ¸p suÊt cao §Ìn b¸o ®éng dßng ®iÖn thø cÊp cao §Ìn b¸o ®éng ®iÖn ¸p thø cÊp cao §Ìn b¸o ®éng ®éng c¬ rung gâ bÞ sù cè §Ìn b¸o pha TriÕt ¸p ®iÒu chØnh cao ¸p ë chÕ ®é "Tay" C«ng t¾c chÕ ®é "Tay - 0 - Tù ®éng" Nót ngõng rung gâ cùc l¾ng Nót ®iÒu khiÓn rung gâ cùc l¾ng Nót ngõng rung gâ cùc phãng Nót ®iÒu khiÓn rung gâ cùc phãng Nót cÊp nguån ®iÒu khiÓn cao ¸p Nót c¾t nguån ®iÒu khiÓn cao ¸p Nót cÊp nguån ®iÒu khiÓn Nót c¾t nguån ®iÒu khiÓn Nót dõng tæng Tªn gäi - chøc n¨ng B¶ng kª thiÕt bÞ trong tñ ®iÒu khiÓn

10

S¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ trong tñ ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn

Cuén kh¸ng

Bé ®iÒu khiÓn thyristor

CPU

F2 F3

K2 K3 B0

AB3

6

I

H

G

F

E

D

C

B

A

3. H−íng dÉn vËn hµnh tñ ®iÖn ®iÒu khiÓn a/ S¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ trªn tñ ®iÒu khiÓn

b/ Çc b−íc vËn hµnh: B−íc 1: §Æt c«ng t¾c chÕ ®é ë vÞ trÝ “0”, xoay triÕt ¸p VR ng−îc chiÒu kim ®ång hå vÒ vÞ trÝ “Min”, bËt aptomat tæng AB1 -> Çc ®Ìn b¸o pha LA, LB, LC s¸ng. B−íc 2: Ên nót A2 ®Ó cÊp nguån ®iÒu khiÓn -> çc bé ®iÒu khiÓn DIC1, DIC2 chØ thÞ ®iÖn ¸p thø cÊp vµ dßng ®iÖn thø cÊp, PLC ho¹t ®éng, mµn h×nh TD200 chØ thÞ çc th«ng sè ®iÖn ¸p ®Æt vµ ®iÖn ¸p ®o tõ ®iÖn tr−êng cao ¸p. B−íc 3: §Æt çc tham sè trªn mµn h×nh TD200 TD 200

SIEMENS

DienapU21do=

kV

DienapU21lv=

kV

F5 F1

F6 F2

F7 F3

F8 F4

Shift

-

ESC

Enter

Ên “F1” ®Ó ®Æt çc tham sè rung gâ ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng cña tr−êng 1, dïng phÝm “^” hoÆc “v” ®Ó thay ®æi gi¸ trÞ råi Ên “Enter” ®Ó x¸c nhËn. + §Æt chu kú rung gâ cùc phãng “ChukyRungCucphong(s)” *) §Æt thêi gian ròng gâ cùc phãng

‘1Run=’: 0-> 32000.

*) §Æt thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung ‘1Pau=’ : 0->32000. + §Æt chu kú rung gâ cùc l¾ng “ChukyRungCuclang (s)” *) §Æt thêi gian ròng gâ cùc l¾ng

‘1Run=’: 0-> 32000.

*) §Æt thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung ‘1Pau=’ : 0->32000. -

Ên “Shift + F1” ®Ó ®Æt tham sè lµm viÖc hÖ cao ¸p tr−êng 1, dïng phÝm “^” hoÆc “v” ®Ó thay ®æi gi¸ trÞ råi Ên “Enter” ®Ó x¸c nhËn. + §iÖn ¸p cao ¸p ®o ®−îc ‘DienapU21do=’: 0->60kV. + §Æt ®iÖn ¸p lµm viÖc cho tr−êng 1’DienapU21lv=’: 0-> 60kV.

-

Ên “Shift + F4” ®Ó ®Æt tham sè b¶o vÖ hÖ cao ¸p cho çc ®iÖn tr−êng, dïng phÝm “^” hoÆc “v” ®Ó thay ®æi gi¸ trÞ råi Ên “Enter” ®Ó x¸c nhËn.

+ Chän tr−êng cÇn ®Æt tham sè b¶o vÖ ‘Dat tham so bao ve he Caoap truong:’ 0>3, Ên “Enter” ®Ó x¸c nhËn, chän “0” ®Ó tho¸t. *) §Æt tham sè b¶o vÖ sù cè ®iÖn ¸p cao

: ‘U21Max=’

: 0->60 kV.

*) §Æt tham sè b¶o vÖ sù cè ®iÖn ¸p thÊp

: ‘U21Min=’

: 0->60 kV.

*) §Æt tham sè b¶o vÖ sù cè qu¸ dßng ®iÖn : ‘I21Max=’

: 0-> 350 mA.

*) §Æt tham sè b¶o vÖ sù cè phãng hå quang: > §iÖn ¸p g©y phãng hå quang

: ‘U21Hoquang=’: 0->60 kV.

> Dßng ®iÖn g©y phãng hå quang

: ‘I21Hoquang=’ :0->350 mA.

Ghi chó: çc gi¸ trÞ nµy ®−îc l−u tr÷ trong bé nhí cña PLC, trong tr−êng hîp kh«ng cÇn thay ®æi gi¸ trÞ çc tham sè trªn th× cã thÓ bá qua b−íc nµy. B−íc 4: Dïng c«ng t¾c “ M – A” ®Ó chän chÕ ®é ®iÒu khiÓn “Tay – Tù ®éng”. -

ChÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay: + Dïng çc nót Ên A5, A6, A7, A8 ®Ó ®iÒu khiÓn çc ®éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc. + Dïng çc nót Ên A3, A4 ®Ó ®ãng c¾t nguån ®iÒu khiÓn cao ¸p. + Xoay tõ tõ nót VR theo chiÒu kim ®ång hå ®Ó t¨ng dÇn ®iÖn ¸p cao ¸p hoÆc ng−îc l¹i. Lóc nµy trªn mµn h×nh DIC1, DIC2, TD200 çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p sÏ thay ®æi theo thùc tÕ. + Chó ý theo dâi çc tham sè, vµ çc tÝn hiÖu ®Ìn b¸o ®Ó cã ph¶n øng phï hîp.

-

ChÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng: Qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña hÖ thèng nh− rung gâ çc ®iÖn cùc, æn ®Þnh ®iÖn ¸p thø cÊp, çc ph¶n øng trong çc tr−êng hîp x¶y ra sù cè ®−îc thùc hiÖn tù ®éng theo çc tham sè ®· cµi ®Æt ë “B−íc 3”.

BCN VMVDCCN Bé c«ng nghiÖp ViÖn M¸y vµ Dông cô c«ng nghiÖp 46 - L¸ng H¹ - §èng §a – Hµ néi

B¸o ço tãm t¾t PhÇn: Läc bôi tÜnh ®iÖn

Th.S TrÇn Hång Lam

Hµ néi 11/2004

PhÇn I: tãm t¾t nhiÖm vô, c«ng viÖc cña ®Ò tµi 1. Môc ®Ých cña ®Ò tµi: S¶n xuÊt xi m¨ng ph¸t sinh ra nhiÒu bôi nÕu kh«ng thu håi th× khi ph¸t t¸n ra bªn ngoµi kh«ng nh÷ng g©y hiÓm ho¹ cho m«i tr−êng mµ cßn g©y l·ng phÝ. §Ó gi¶i quyÕt t×nh tr¹ng nµy çc nhµ m¸y xi m¨ng ph¶i nhËp çc bé läc bôi tÜnh ®iÖn cã gi¸ thµnh rÊt cao lµm t¨ng chi phÝ cho mçi tÊn s¶n phÈm.V× vËy viÖc nghiªn cøu, thiÕt kÕ thiÕt bÞ läc bôi, ®Æc biÖt lµ läc bôi tÜnh ®iÖn, trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt xi m¨ng ®Ó s¶n xuÊt trong n−íc lµ rÊt cÇn thiÕt. Môc ®Ých cña ®Ò tµi lµ nh»m gi¶i quyÕt vÊn ®Ò bøc xóc ®ã. 2. Ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn vµ thùc hiÖn ®Ò tµi: Trªn c¬ së nghiªn cøu çc tµi liÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi tiªn tiÕn trªn thÕ giíi, kh¶o s¸t thùc tÕ viÖc l¾p ®Æt, vËn hµnh Läc bôi tÜnh ®iÖn t¹i trªn 7 c«ng ty xi m¨ng ë trong n−íc còng nh− kh¶o s¸t kü kh¶ n¨ng thiÕt kÕ chÕ t¹o läc bôi tÜnh ®iÖn ë ViÖt nam, nhãm ®Ò tµi ®· thùc hiÖn çc néi dung sau: - LËp b¶ng thèng kª so s¸nh çc lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn, c«ng nghÖ vµ çc ®Æc tÝnh, th«ng sè kü thuËt cña chóng. Trªn c¬ së ®ã ph©n tÝch kÕt cÊu, c«ng nghÖ chÕ t¹o vµ l¾p r¸p cña çc bé phËn chñ yÕu nh− ®iÖn cùc l¾ng, ®iÖn cùc phãng, bé rung gâ bôi vµ ®Æc biÖt lµ bé ®iÒu khiÓn. §¸nh gi¸ ph©n tÝch quy tr×nh c«ng nghÖ vµ cÊu t¹o thiÕt bÞ. - Lùa chän th«ng sè kü thuËt dù kiÕn thiÕt kÕ; Thu thËp tiªu chuÈn thiÕt kÕ, ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n - TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ kü thuËt phÇn c¬ khÝ vµ phÇn ®iÖn ®iÒu khiÓn. - Ph©n tÝch kh¶ n¨ng vµ ®Ò ra ph−¬ng ¸n chÕ t¹o thiÕt bÞ trong n−íc. - LËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o, kiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm, quy tr×nh l¾p dùng vµ kh¶o nghiÖm. §Æc biÖt çc bé phËn chñ yÕu (critical parts): çc ®iÖn cùc l¾ng, ®iÖn cùc phãng, hÖ rung gâ bôi theo c«ng nghÖ cña h·ng Lodge Cottrell. - Nhãm ®Ò tµi ®· kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn tù ®éng do nhãm chÕ t¹o t¹i hiÖn tr−êng C«ng ty Xi m¨ng L¹ng S¬n. 3. KÕt qu¶: Çc tµi liÖu, b¸o ço thiÕt kÕ, b¶n vÏ thiÕt kÕ ®· t¹o ra:

B¸o ço kh¶o s¸t thùc tÕ vµ ph©n tÝch sè liÖu B¸o ço vÒ tiªu chuÈn thiÕt kÕ vµ ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt bÞ thiÕt kÕ kü thuËt läc bôi tÜnh ®iÖn 4

Bé b¶n vÏ thiÕt kÕ c¬ khÝ ®Ó chÕ t¹o 01 thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn gåm 3 tr−êng Bé b¶n vÏ thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn 3 tr−êng B¸o ço ph©n tÝch vÒ kh¶ n¨ng chÕ t¹o thiÕt bÞ trong n−íc B¸o ço qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o, kiÓm tra chÊt l−îng, l¾p dùng vµ kh¶o nghiÖm, ch¹y thö thiÕt bÞ X©y dùng ®−îc phÇn mÒm ®iÒu khiÓn PLC cho 1 tr−êng cña läc bôi tÜnh ®iÖn X©y dùng ®−îc phÇn mÒm theo dâi vµ thu thËp çc th«ng sè cña läc bôi tÜnh ®iÖn trªn m¸y tÝnh ChÕ t¹o thö nghiÖm ®−îc 01 bé nguån chØnh l−u cao ¸p vµ 01 tñ ®iÒu khiÓn cho 1 tr−êng cña läc bôi tÜnh ®iÖn KÕt qu¶ kh¶o nghiÖm cho thÊy bé ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn do nhãm ®Ò tµi thiÕt kÕ chÕ t¹o ®· ®¹t kÕt qu¶ theo môc tiªu ®Ò tµi ®· ®Ò ra. 4. KÕt luËn: §Ò tµi nghiªn cøu cã thÓ triÓn khai øng dông ®Ó thiÕt kÐ, chÕ t¹o hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn cho çc nhµ m¸y xi m¨ng ë trong n−íc thay thÕ çc thiÕt bÞ hiÖn ®ang ph¶i nhËp ngo¹i.

5

PhÇn II: Tãm t¾t çc néi dung nghiªn cøu cña ®Ò tµi Ch−¬ng 1: Kh¶o s¸t , thu thËp vµ ph©n tÝch sè liÖu vÒ mét sè hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn ë viÖt nam Sau khi s−u tÇm , nghiªn cøu çc tµi liÖu kü thuËt vÒ thiÕt kÕ vµ kiÓu lo¹i cña çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn phæ biÕn trªn thÕ giíi, nhãm ®Ò tµi ®· trùc tiÕp tham quan, kh¶o s¸t vµ thu thËp sè liÖu vÒ çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn ®ang ®−îc sö dông ë mét sè nhµ m¸y xi m¨ng ë ViÖt nam. Dùa trªn nh÷ng th«ng sè kü thuËt cña çc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn nµy, nhãm ®· chän ra kiÓu lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn vµ çc th«ng sè kü thuËt chÝnh phï hîp víi ®iÒu kiÖn kü thuËt,c«ng nghÖ, vËn hµnh vµ ®iÒu kiÖn m«i tr−êng ë ViÖt nam. Th«ng sè cña mét sè hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn tiªu biÓu nh− sau: Läc bôi tÜnh ®iÖn cho M¸y nghiÒn than

ChØ tiªu

§¬n vÞ

Sè liÖu

Sè liÖu qu¸ tr×nh

L−u l−îng khÝ th¶i

Nm3/h m3/h

79.000/ 107300

§/K danh nghÜa

NhiÖt ®é khÝ vµo

0

¸p suÊt t¹i ®Çu vµo

mmH2O

§é Èm

%

6,1

Nång ®é bôi

g/ Nm3

42

Nång ®é bôi ra (max 50)

mg/Nm3 dry

30

TØ träng khÝ

Kg/m3

Sè liÖu qu¸ tr×nh

L−u l−îng khÝ th¶i

Nm3/h m3/h

§/K thiÕt kÕ

NhiÖt ®é khÝ vµo

0

¸p suÊt t¹i ®Çu vµo

mmH2O

§é Èm

%

5 ®Õn 8

Nång ®é bôi

g/ Nm3

Max 75

Nång ®é bôi ra (max 50)

mg/Nm3 dry

TØ träng khÝ

Kg/m3

V di chuyÓn dßng DN/TK

cm/s

Th«ng sè chung

Nguån gèc xuÊt xø

C

95

C

- 80

1,26 82.950/ 113.000 95 - 120

50 7,65/ 7,79

LODGE COTRELL/FLS

KiÓu

M400 LCS

Sè tr−êng

3 6

Sè ®−êng khÝ (gi÷a 2 ®iÖn cùc cïng dÊu)

15

ChiÒu réng 1 ®−êng khÝ

mm

DiÖn tÝch ®iÖn cùc l¾ng TK/TT

m2

400 2.839/ 3.492

Sè bé nguån cao ¸p/ N¬i ®Æt §iÖn ¸p

kV

110

C−êng ®é dßng ®iÖn

mA

400

Sè bé dÉn ®éng TB rung gâ bôi

kW

3 x 0,25

KiÓu ®iÖn cùc phãng

Thu håi bôi Khèi l−îng

3/ nãc

Thanh dÑt cã

r¨ng c−a

§é dµy ®iÖn cùc l¾ng

mm

1,2

§é dµy tÊm vá th©n

mm

5

Tæn thÊt ¸p gi÷a ®Çu vµo, ra

mm H2O

B¶o «n

-DiÖn tÝch

m2

-ChiÒu dµy

mm

30 1.210 100

XÝch

Bé

2

Van th¸o bôi

Çi

6

Khèi l−îng toµn bé

Kg

174.000

Läc bôi tÜnh ®iÖn cho M¸y nghiÒn xi m¨ng

Sè liÖu qu¸ tr×nh

Th«ng sè chung

ChØ tiªu

§¬n vÞ

L−u l−îng khÝ th¶i DN/TK

Nm3/h m3/h

44.440/ 86.700

L−u l−îng khÝ th¶i DN/TK

Nm3/h m3/h

32.560/ 60.000

NhiÖt ®é khÝ vµo

0

DN/TK

C

Sè liÖu

92/ 100

¸p suÊt t¹i ®Çu vµo DN/TK

mmH2O

§é Èm

%

10

Nång ®é bôi

g/ Nm3

45

Nång ®é bôi ra (max 50)

mg/Nm3 dry

50

HiÖu suÊt

%

TØ träng khÝ

Kg/m3

L−u l−îng khÝ th¶i

Nm3/h m3/h

V di chuyÓn h¹t bôi

cm/s

11,12

V dßng khÝ

m/s

0,62

Nguån gèc xuÊt xø

99,99

LODGE 7

-200/-300

1,28 82.950/ 113.000

COTRELL/FLS

KiÓu

M400 LCS

Sè tr−êng

3

Sè ®−êng khÝ (gi÷a 2 ®iÖn cùc cïng dÊu)

10

ChiÒu réng 1 ®−êng khÝ

mm

DiÖn tÝch ®iÖn cùc l¾ng TK/TT

m2

400 1.893/2.328

Sè bé nguån cao ¸p/ N¬i ®Æt

Thu håi bôi

3/ nãc

§iÖn ¸p

kV

110

C−êng ®é dßng ®iÖn

mA

200

Sè bé dÉn ®éng TB rung gâ bôi

kW

3 x 0,25

KiÓu ®iÖn cùc phãng

Thanh dÑt cã r¨ng c−a

§é dµy ®iÖn cùc l¾ng

mm

1,2

§é dµy tÊm vá th©n

mm

5

Tæn thÊt ¸p gi÷a ®Çu vµo, ra

mm H2O

B¶o «n

-DdiÖn tÝch

m2

900

-ChiÒu dµy

mm

100

VÝt t¶i

Bé

Van th¸o bôi Khèi l−îng

30

1 Van xoay

Khèi l−îng toµn bé

Kg

8

113.000

Çc hÖ thèng läc bôi ®iÖn cña çc dù ¸n xi m¨ng DiÖn Sè Sè Nång ®é Nång ®é tÝch läc tr−êng tr−êng bôi vµo bôi ra m2 / ®iÖn c¬ (g/Nm3) (mg/Nm3)

§iÖn ¸p lµm viÖc Kv

Tèc ®é l¾ng (m/s)

NhiÖt chÞu ®ùng (0C/2h)

Qu¹t EP (Kw)

Lß Cooler Than 474.000 (1160C)

7.088

3

1

70/55

50

111 1,15-1,25

400

Cooler

396.000 (3450C)

7.088

3

1

30

50

111

1,03

400

Than

73.000 (800C)

2

1

80

50

111

0,95

200

Lß

369.000

8.410

3

1

100

50

111

1,27

300

Cooler

288.000

9.846

3

1

29

50

111

1,27

400

Than

96.000

2.897

2

1

36

50

111

0,82

XM

182.360

4.575

3

1

130

50

111

0,80

160

Lß

450.000

3

2

67

30

0,8

400

Cooler

320.000

3

1

20

30

11

0,8

400

Lß

466.000 (1500C)

7.938

3

1

80

50

111

0,93

Cooler

480.000 (2050C)

9.072

3

1

25

50

111

0,99

Than

110.000 (1000C)

2.700

3

1

80

50

111

0,59

450

XM

86.000 (960C)

1.638

3

1

300

50

111

0,77

160

Lß

576.000 (1500C)

12.740

4

1

900

50

110

2.000

Cooler

612.000 (2400C)

8.352

3

1

20

50

80

370

Lurgi

Lurgi

Lß

Lurgi

FL Schmidt

L−u l−îng m3/h

Lodge Cottrell

Chinfon

Bót S¬n

Nghi S¬n

Hoµng Mai

BØm S¬n sau c¶i t¹o

Hoµng Th¹ch 2

C«ng ty xi m¨ng vµ LB§ sö dông

9

2.500

Ch−¬ng 2: Tæng quan vÒ bôi vµ läc bôi tÜnh ®iÖn 2.1 TÝnh chÊt cña bôi ®Ó cã thÓ thiÕt kÕ ®−îc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn cã hiÖu suÊt cao th× viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøu vÒ çc tÝnh chÊt c¬, lý ho¸ cña chñng lo¹i bôi cÇn läc lµ rÊt quan träng. Vµ nã còng cã ¶nh h−áng rÊt lín ®Õn viÖc lùa chän kiÓu lo¹i còng nh− çc th«ng sè kü thuËt chÝnh cña läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ thiÕt kÕ . D−íi ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt c¬ lý cña bôi cã ¶nh h−ëng lín ®Õn ho¹t ®éng cña läc bôi tÜnh ®iÖn:

Khèi l−îng riªng cña bôi KÝch th−íc h¹t bôi TÝnh b¸m dÝnh cña bôi Kh¶ n¨ng g©y mµi mßn cña bôi Kh¶ n¨ng hót Èm vµ hoµ tan cña bôi §iÖn trë suÊt cña líp bôi Trong çc tÝnh chÊt trªn th× ®iÖn trë suÊt cña bôi lµ yÕu tè cã ¶nh huëng lín nhÊt. §iÖn trë suÊt cña bôi cã thÓ chia thµnh 3 nhãm gi¸ trÞ nh− sau: -

ρ < 104Ω.cm: Khi l¾ng vµo çc ®iÖn cùc, çc h¹t bôi bÞ mÊt ®iÖn tÝch ngay nªn cã thÓ bÞ cuèn ®i lÇn n÷a theo khÝ.

-

ρ = 104 ÷ 1010Ω.cm: Läc bôi tÜnh ®iÖn khö tèt nhÊt, v× l¾ng vµo ®iÖn cùc, çc h¹t kh«ng bÞ mÊt tÜnh ®iÖn ngay nªn cã ®ñ thêi gian t¹o thµnh líp.

-

ρ ≥ 104 ÷ 1010Ω.cm: Läc bôi tÜnh ®iÖn khö rÊt khã. Bôi thuéc nhãm nµy khi l¾ng vµo ®iÖn cùc sÏ t¹o thµnh líp bôi xèp çch ®iÖn. Khi c−êng ®é ®iÖn tr−êng t¨ng lªn ®Õn gi¸ trÞ tíi h¹n nµo ®ã sÏ x¶y ra phãng ®iÖn qua líp bôi xèp ®Ó t¹o thµnh r·nh nhá chøa ®Çy çc ion d−¬ng. TiÕp theo sÏ lµ hiÖn t−îng phãng ®iÖn vÇng quang ng−îc lµm gi¶m hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn. HiÖn nay, ®Ó läc bôi trong khÝ th¶i ë çc nhµ m¸y th«ng th−êng ng−êi ta hay sö dông

läc bôi tÜnh ®iÖn v× tÝnh ®a n¨ng vµ hiÖu suÊt cao cña nã. Mét sè −u ®iÓm næi bËt cña läc bôi tÜnh ®iÖn nh− sau: HiÖu suÊt tíi h¬n 99,9% Läc ®−îc çc h¹t bôi siªu nhá tõ nång ®é bôi ban ®Çu tíi h¬n 50g/m3. Cã thÓ lµm viÖc trong vïng cã nhiÖt ®é tíi 4500C ChÞu ®−îc m«i tr−êng ¨n mßn, víi ¸p suÊt d−¬ng hoÆc ch©n kh«ng (¸p suÊt ©m). 10

Chi phÝ vËn hµnh thÊp, trë lùc nhá (kh«ng lín h¬n 250Pa) Tiªu hao n¨ng l−îng ®Ó läc 1.000m3 khÝ chØ mÊt 0,1 ÷ 0,5 Kwh

2.2 Ph©n lo¹i läc bôi Läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ ®−îc ph©n lo¹i theo c«ng nghÖ t¸ch bôi ra khái bÒ mÆt l¾ng, thµnh 2 lo¹i c¬ b¶n: i.

Läc bôi tÜnh ®iÖn −ít: ®−îc sö dông ®Ó khö bôi d¹ng vËt liÖu r¾n vµ ®−îc röa khái bÒ mÆt l¾ng b»ng n−íc. NhiÖt ®é cña dßng khÝ chøa bôi cÇn b»ng hoÆc xÊp xØ nhiÖt ®é ®äng s−¬ng cña nã khi vµo läc bôi tÜnh ®iÖn. Ngoµi ra, läc bôi −ít ®−îc sö dông ®Ó thu çc h¹t láng d¹ng s−¬ng hoÆc giät Èm tõ dßng khÝ. Trong çc tr−êng hîp nµy cã thÓ kh«ng cÇn ®Õn viÖc röa bÒ mÆt l¾ng mµ çc h¹t d¹ng láng tù tÝch tô vµ ch¶y xuèng d−íi.

ii.

Läc bôi tÜnh ®iÖn kh«: còng ®−îc sö dông ®Ó khö çc bôi d¹ng r¾n nh−ng líp bôi ®−îc t¸ch ra khái bÒ mÆt l¾ng b»ng çch rung gâ. Dßng khÝ vµo läc bôi tÜnh ®iÖn kh« ph¶i cã nhiÖt ®é cao h¬n h¼n ®iÓm ®äng s−¬ng ®Ó tr¸nh ®äng n−íc trªn bÒ mÆt l¾ng vµ tr¸nh «xy ho¸ cho çc ®iÖn cùc.

Ngoµi ra, tuú theo çch ®−a dßng khÝ vµo vïng tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn mµ ng−êi ta còng cã thÓ ph©n biÖt thµnh: Läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng: dßng khÝ ®i vµo vïng tÝch cùc cña läc bôi theo chiÒu ®øng. Lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn nµy th−êng chØ cã mét tr−êng v× lµm nhiÒu tr−êng sÏ rÊt phøc t¹p vµ v× thÕ hiÖu suÊt nã th−êng thÊp. Läc bôi tÜnh ®iÖn ngang: dßng khÝ ®i vµo vïng tÝch cùc cña läc bôi theo chiÒu ngang. Lo¹i nµy ®−îc øng dông rÊt phæ biÕn v× nh÷ng −u viÖt cña nã. Cã thÓ thiÕt kÕ chÕ t¹o nhiÒu tr−êng vµ hiÖu suÊt cao. Do vËy chñ tr−¬ng thiÕt kÕ läc bôi tÜnh ®iÖn ngang, nhiÒu tr−êng, d¹ng läc bôi tÜnh ®iÖn kh« lµ h−íng nghiªn cøu chÝnh. H×nh d¸ng vµ çc bé phËn cña mét thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn kh«, kiÓu ngang ®iÓn h×nh ®−îc thÓ hiÖn nh− h×nh vÏ d−íi ®©y:

11

H1. ThiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn 2.3 Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn:

H2. Nguyªn lý lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn 12

Dßng khÝ cã bôi ®i qua khe gi÷a çc ®iÖn cùc l¾ng (d¹ng h×nh tÊm) vµ gi÷a çc cùc phãng cã d¹ng h×nh trßn, ch÷ nhËt, vu«ng,vµ cã thÓ cã gai nhän,®−îc ®ì b»ng sø çch ®iÖn cao ¸p. Cùc phãng ®−îc nèi víi ®iÖn cùc ©m víi ®iÖn ¸p kho¶ng 30 ÷ 120kV. Cùc l¾ng ®−îc nèi víi ®iÖn cùc d−¬ng vµ nèi ®Êt.

H3. Sù ion ho¸ chÊt khÝ xung quanh ®iÖn cùc D−íi t¸c dông cña lùc ®iÖn tr−êng, xung quanh cùc phãng xuÊt hiÖn vÇng quang (corona), lµm xuÊt hiÖn hiÖn t−îng ion ho¸ chÊt khÝ vµ lµm cho çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn. Çc h¹t bôi nµy sÏ bÞ hót vÒ çc ®iÖn cùc tr¸i dÊu. HÇu hÕt çc h¹t bôi bÞ nhiÔm ®iÖn ©m nªn nã sÏ bÞ hót vÒ cùc l¾ng. Chõng nµo sè l−îng h¹t bôi b¸m ®ñ dµy trªn cùc l¾ng, hÖ thèng bóa gâ sÏ gâ vµo cùc l¾ng t¹o ra dao ®éng vµ lµm çc h¹t bôi r¬i xuèng thïng boongke. H×nh ¶nh cña vÇng quang (corona) t¹o thµnh xung quanh ®iÖn cùc phãng cã gai nh− h×nh ¶nh d−íi ®©y:

13

H4. H×nh ¶nh cña vÇng quang (corona) t¹o thµnh xung quanh ®iÖn cùc phãng cã gai

2.4 Çc bé phËn c¬ b¶n cña läc bôi tÜnh ®iÖn: 2.4.1 HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng th−êng cã hai d¹ng: d¹ng tÊm vµ d¹ng èng. D¹ng tÊm ®−îc sö dông c¶ trong läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng vµ läc bôi tÜnh ®iÖn ngang, cßn d¹ng èng chØ sö dông trong läc bôi tÜnh ®iÖn ®øng. Yªu cÇu chung cho çc ®iÖn cùc l¾ng: + BÒ mÆt h−íng vÒ ®iÖn cùc phãng ph¶i b»ng ph¼ng, kh«ng cã låi, nh« nhän + Khèi l−îng nhá nhÊt cã thÓ nh−ng vÉn ®¶m b¶o ®ñ cøng v÷ng vµ gi÷ ®−îc h×nh d¹ng bÒ mÆt cho tr−íc + ChÞu rung gâ tèt ®Ó t¸ch bôi, chÞu ®−îc lùc xung do bóa gâ trong c¶ ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é ®−îc t¨ng lªn. Ngµy nay ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm cã biªn d¹ng hë ®−îc sö dông réng r·i v× nh÷ng −u viÖt cña nã: §¶m b¶o ®é cøng v÷ng lín nhÊt víi chi phÝ vËt liÖu nhá nhÊt. Gi¶m tèi ®a l−îng bôi cuèn theo khÝ lÇn thø 2 v× cã phÇn che thuû khÝ ®éng lùc häc. Cã thÓ sö dông víi vËn tèc dßng khÝ lín tíi 1,7 m/s vµ chiÒu dµy cña tÊm chØ cÇn trong kho¶ng 0,8 ÷ 1,5 mm. H×nh d¸ng bªn ngoµi cña mét ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm, biªn d¹ng hë nh− sau:

H5. HÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm 14

2.4.2 HÖ thèng ®iÖn cùc phãng (vÇng quang) HÖ thèng ®iÖn cùc phãng cã thÓ chia thµnh nhiÒu lo¹i cã kÕt cÊu kh¸c nhau : +

HÖ thèng ®iÖn cùc phãng ghÐp khung: ChØ sö dông ®−îc khi kÕt hîp víi ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm vµ bÞ h¹n chÕ bëi nhiÖt ®é lµm viÖc ®Õn 300 ÷ 3500C v× khi nhiÖt ®é cao h¬n sÏ x¶y ra hiÖn t−îng vÆn khung èng.

+

HÖ thèng ®iÖn cùc phãng treo tù do: Sö dông ®−îc c¶ cho ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm vµ d¹ng èng. Nã cã nh−îc ®iÓm lµ l¾p r¸p phøc t¹p; cã thÓ x¶y ra hiÖn t−îng d¹t tr«i tõng ®iÖn cùc hoÆc c¶ hÖ thèng, nhÊt lµ khi ®é cao h¬n 4 ÷ 5 m; phøc t¹p trong viÖc tæ chøc rò bôi b¸m.

+

HÖ thèng víi çc ®iÖn cùc phãng cøng v÷ng: Gåm çc phÇn tö cøng v÷ng liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh khung kh«ng gian. Çc ®iÖn cùc phãng ph¶i cã kÝch th−íc h×nh häc chÝnh x¸c ®Ó t¹o ra sù phãng ®iÖn vÇng quang m¹nh mÏ vµ ®ång ®Òu. Çc ®iÖn cùc phãng th−êng cã tiÕt diÖn nhá nh−ng chiÒu dµi tíi hµng km nªn vÊn ®Ò ®¶m b¶o ®é bÒn v÷ng cña nã lµ ch×a kho¸ cña ®é tin cËy läc bôi tÜnh ®iÖn .

+

§iÖn cùc phãng cã diÓm phãng kh«ng cè ®Þnh: §−îc lµm tõ çc d©y dÉn cã tiÕt diÖn trßn hoÆc çc h×nh thï kh¸c. Çc ®iÓm phãng vÇng quang kh«ng n»m cè ®Þnh vµ ®−îc ph©n bæ däc theo chiÒu dµi ®iÖn cùc

+

§iÖn cùc phãng víi çc ®iÓm phãng cè ®Þnh: Lµ çc d©y hoÆc thanh dÉn víi çc gai hoÆc r¨ng çch ®Òu theo chiÒu dµi. §iÖn cùc phãng d¹ng nµy cã kh¶ n¨ng cho tr−íc dßng x¸c ®Þnh cña vÇng quang b»ng çch thay ®æi b−íc t¹o gai vµ chiÒu cao cña nã nªn cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt läc bôi tÜnh ®iÖn.

HiÖn nay ®iÖn cùc phãng d¹ng nµy ®−îc sö dông −u viÖt trong çc läc bôi tÜnh ®iÖn kh«.

15

16

H6. HÖ thèng ®iÖn cùc phãng ghÐp khung 2.4.3 HÖ thèng rung gâ ®iÖn cùc l¾ng vµ phãng +

Rung ®Ëp ®iÖn cùc: Hª thèng rung thùc hiÖn b»ng çch ®Èy çc ®iÖn cùc ®−îc treo lÖch t©m b»ng mét c¬ cÊu cam theo h−íng n»m ngang vµ tiÕp theo lµ th¶ ®ét ngét cho ®iÖn cùc vÒ vÞ trÝ ban ®Çu; çc ®iÖn cùc sÏ va ch¹m vµo nhau vµ rò bôi b¸m vµo bÒ mÆt cña m×nh.

+

Rung rò b»ng bóa gâ: §©y lµ biÖn ph¸p phæ biÕn nhÊt hiÖn nay cho c¶ hÖ ®iÖn cùc phãng vµ l¾ng. CÇn cã khèi l−îng bóa gâ nhá nhÊt ®ñ ®Ó rò bôi b¸m v× lùc xung cña bóa gâ sÏ lµm mµi mßn çc chi tiÕt va ®Ëp. Çc bóa gâ vµo çc ®iÖn cùc cã thÓ kh«ng ®ång thêi mµ chia ra lµm çc kho¶ng thêi gian b»ng nhau nªn cã thÓ gi¶m ®−îc tèi thiÓu hiÖn t−îng bôi bay theo lÇn 2.

+

Rung ®Ëp xung: Còng t−¬ng tù nh− hÖ bóa gâ nh−ng chuyÓn ®éng b»ng thuû lùc hay nam ch©m ®iÖn. HÖ thèng nµy cã thuËn tiÖn lµ ®iÒu khiÓn ®−îc lùc ®Ëp vµ kho¶ng thêi gian gi÷a çc lÇn trong kho¶ng réng. Nh−ng v× sù phøc t¹p cña çc c¬ cÊu xung nªn hiÖn t¹i ch−a t×m ®−îc sù øng dông réng r·i.

+

Rung rò bôi d¹ng rung: HÖ thèng rung sö dông nam ch©m ®iÖn hoÆc c¬ cÊu rung ®iÖn - c¬ nh»m t¹o çc dao ®éng ®Þnh h−íng hoÆc kh«ng ®Þnh h−íng ®Ó rung rò bôi tÝch tô ë çc ®iÖn cùc. Nh−ng v× kÕt cÊu phøc t¹p l¹i kÐm tin cËy khi lµm viÖc l©u dµi víi nh÷ng dao ®éng g©y mái vµ ph¸ huû çc chi tiÕt nªn trong thùc tÕ Ýt ®−îc øng dông.

H×nh d¸ng cña hÖ thèng bóa gâ nh− trªn h×nh vÏ:

17

H7. HÖ thèng bóa gâ çc ®iÖn cùc tÊm vµ ®iÖn cùc phãng 2.4.4 HÖ thèng çch ®iÖn läc bôi tÜnh ®iÖn Çc bé çch ®iÖn cña läc bôi tÜnh ®iÖn ph¶i lµm viÖc trong m«i tr−êng nhiÖt Èm v× vËy ph¶i cã biÖn ph¸p gi÷ cho bÒ mÆt cña chóng kh«ng bÞ bôi bÈn vµ nhiÖt ®é bÒ mÆt cao h¬n ®iÓm ®äng s−¬ng. Läc bôi tÜnh ®iÖn kh« th−êng ph¶i sÊy bé çch ®iÖn khi khëi ®éng thiÕt bÞ hoÆc trong mét sè tr−êng hîp cã yªu cÇu. Tr−êng hîp çc h¹t bôi lµ chÊt dÉn ®iÖn (må hãng, bôi than,...) th× ph¶i sö dông hÖ thèng thæi khÝ s¹ch hoÆc kh«ng khÝ vµo hép chøa bé çch ®iÖn. Sø çch ®iÖn ®−îc dïng bé phËn çch ®iÖn cña läc bôi khi nhiÖt ®é cña dßng khÝ nhiÔm bôi kh«ng v−ît qu¸ 250 ÷ 3500C vµ nhiÖt ®é ®äng s−¬ng cña h¬i axit kh«ng cao h¬n 120 ÷ 1500C. Th¹ch anh th−êng ®−îc sö dông khi nhiÖt ®é cao h¬n 250 ÷ 3500C. §Æc biÖt èng b»ng thuû tinh - ªpoxy çch ®iÖn ®−îc dïng lµm trôc çch ®iÖn cho çc c¬ cÊu rung gâ ®iÖn cùc phãng trong läc bôi tÜnh ®iÖn v× cã ®é bÒn c¬ cao. H×nh d¸ng vµ çc bé phËn cña côm çch ®iÖn nh− h×nh vÏ d−íi ®©y

18

H8. Bé phËn sø çch ®iÖn treo ®ì çc ®iÖn cùc 2.4.5 HÖ thèng ph©n phèi khÝ läc bôi tÜnh ®iÖn HÖ thèng ph©n phèi khÝ ®¶m b¶o sù ®ång ®Òu dßng khÝ trong mÆt c¾t cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ çc v¸ch ng¨n; c¶n trë dßng khÝ ®i qua phÇn kh«ng tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn, cã ý nghÜa rÊt lín ®èi víi hiÖu suÊt lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn. §Ó ph©n phèi dßng khÝ ®Òu theo mÆt c¾t tÝch cùc cña läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ sö dông çc mÆt sµng ph©n phèi, çc tÊm dÉn h−íng vµ çc c¬ cÊu kh¸c. Çc bé ph©n phèi khÝ th−êng lµm thay ®æi dßng khÝ nªn hay bÞ t¸ch çc h¹t bôi th« ë ®ã. V× thÕ cÇn ph¶i cã c¬ cÊu rung gâ hoÆc biÖn ph¸p ®Ó thu vµ th¶i l−îng bôi nµy, tr¸nh b¸m dÝnh lµm ¶nh h−ëng tíi dßng khÝ ®i qua. Sù ph©n bè cña dßng khÝ ®i vµo läc bôi tÜnh ®iÖn vµ hÖ thèng l−íi, sµng ph©n phèi khÝt nh− çc h×nh d−íi ®©y

H9. Sù ph©n bè cña dßng khÝ trong çc tr−êng

19

H10. HÖ thèng l−íi ph©n phèi khÝ 2.4.6 HÖ thèng phÔu chøa bôi vµ thiÕt bÞ th¶i bôi HÖ thèng phÔu chøa bôi cña läc bôi tÜnh ®iÖn lµ bé phËn thu gom bôi sau khi bôi ®−îc rung gâ vµ r¬i xuèng tõ çc ®iÖn cùc. Çc phÔu cã ®é dèc hîp lý®¶m b¶o bôi ®−îc thu xuèng ®¸y phÔu. Bôi thu gom ë ®¸y phÔu ®−îc th¶i ra ngoµi b»ng vÝt t¶i th«ng qua van quay kÝn khÝ th¸o bôi nh»m môc ®Ých ng¨n chÆn dßng khÝ th©m nhËp tõ bªn ngoµi vµo läc bôi tÜnh ®iÖn. §Ó tr¸nh hiÖn t−îng bÕt dÝnh, çc phÔu thu chøa bôi cßn ®−îc bè trÝ çc bé sÊy vµ çc bé rung gâ th¸o bôi.

2.5 Lùa chän çc bé phËn cña läc bôi tÜnh ®iÖn Çc h¹t bôi trong tr−êng läc bôi tÜnh ®iÖn, nhËn ®iÖn tÝch vµ d−íi t¸c ®éng cña lùc ®iÖn tr−êng, chuyÓn ®éng víi vËn tèc dÞch chuyÓn v vÒ phÝa çc ®iÖn cùc. §èi víi vËn tèc dÞch chuyÓn cña çc h¹t bôi, yÕu tè quyÕt ®Þnh lµ c−êng ®é ®iÖn tr−êng.

20

Çc th«ng sè: ®iÖn ¸p trªn çc ®iÖn cùc vµ c−êng ®é dßng ®iÖn cña tr−êng sÏ quyÕt ®Þnh tÝnh chÊt ®iÖn tr−êng cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ tõ ®ã quyÕt ®Þnh hiÖu suÊt cña thiÕt bÞ. V× thÕ, ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho thu läc bôi lµ gi÷ cho ®iÖn ¸p gi÷a çc ®iÖn cùc ë gi¸ trÞ cùc ®¹i. Bªn c¹nh viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn æn ®Þnh, tin cËy th× viÖc lùa chän çc kÕt cÊu, bé phËn c¬ khÝ sao cho phï hîp sÏ ¶nh h−ëng lín ®Õn kh¶ n¨ng duy tr× ®iÖn ¸p æn ®Þnh gi÷a çc ®iÖn cùc. Qua t×m hiÓu, xem xÐt çc bé phËn c¬ b¶n cña läc bôi tÜnh ®iÖn, nhãm ®Ò tµi ®· lùa chän h−íng thiÕt kÕ läc bôi tÜnh ®iÖn nh− sau : Läc bôi tÜnh ®iÖn kh« kiÓu ngang. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm biªn d¹ng hë. §iÖn cùc phãng d¹ng khung víi çc ®iÖn cùc cã ®iÓm phãng cè ®Þnh. HÖ thèng rung gâ çc ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng b»ng bóa gâ. HÖ thèng th¸o bôi nhiÒu cÊp ®Ó tr¸nh Èm vµ kÑt bé th¸o bôi. HÖ thèng çch ®iÖn cao ¸p b»ng sø cao ¸p.

Ch−¬ng 3 tÝnh to¸n thiÕt kÕ kÕt cÊu c¬ khÝ cña läc bôi tÜnh ®iÖn 3.1 Çc th«ng sè ban ®Çu L−u l−îng khÝ : 1230 m3/phót, hay 20.5 m3/s hay 73.800m3/giê NhiÖt ®é khÝ : 1000C. Nång ®é bôi vµo : 50 g/m3. Nång ®é bôi ra ≤ 50 mg/Nm3. §é Èm : 61% KÝch th−íc h¹t bôi bÐ nhÊt : 0,1µm.

21

3.2 HiÖu suÊt tèi thiÓu cÇn cã cña Läc bôi tÜnh ®iÖn

η=

BV − BR .100% BV

(1.1 )

Trong ®ã: BV _ Nång ®é bôi vµo ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn ( mg/Nm3 ) BR _ Nång ®é bôi ra ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn ( mg/Nm3 )

Bν = B ' V .

P 273 + t . PL 273 + 20

( 1..2 )

Trong ®ã: Bν′ = 50 g/m3 = 0,05 g/m3 _ Nång ®é bôi vµo ë ®iÒu kiÖn vËn hµnh

P = 1,013.105 N/m2 _ ¸p suÊt khÝ quyÓn tiªu chuÈn PL= 101300 – 2000 = 99.300 N/m2 _ ¸p suÊt trong läc bôi tÜnh ®iÖn t = 1000C

BV = 50.

_ NhiÖt ®é dßng khÝ

101.300 273 + 100 . = 64,93 (mg/Nm3 ) 99.300 273 + 20

(1.3 )

HiÖu suÊt cÇn cã cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nång ®é bôi ra:

η=

64 ,93 − 0 ,05 = 99 ,923% 64 ,93

( 1.4 )

3.3 KÝch th−íc c¬ b¶n cña thiÕt bÞ Ta cã: Vlv = Vs.τ1

( 1.5 )

Trong ®ã: Vlv : thÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ (m3 ) Vs : n¨ng suÊt cña thiÕt bÞ ( m3/s )

Vs =

73800 = 20 ,5 ( m3/s ) 3600

( 1.6 )

τ1 : Thêi gian l−u cña h¹t bôi trong thiÕt bÞ (s). τ1 = 10,14 ÷ 20,28 (s) Chän τ = 19s Thay vµo c«ng thøc (1.5 ) ta cã: Vlv = 20,5.19 = 389,5 ( m3 ) DiÖn tÝch ngang cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn: 22

( 1.7 )

f =

Q v

( 1.8 )

Trong ®ã: Q: l−u l−îng khãi th¶i ( m3/h ) Q = 1230. 60 = 73800 ( m3/h ) v : vËn tèc dßng khÝ ®i trong thiÕt bÞ ( m/s )

e

η=1-

Trong khi ®ã, theo c«ng thøc cña Deutch :

−

ψ . L .ω a .v

hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn ®−îc quyÕt ®Þnh bëi çc kÝch th−íc h÷u Ých cña nã, cô thÓ lµ: v_vËn tèc dßng khÝ ; L_ tæng chiÒu dµi tr−êng tÜnh ®iÖn. Quan hÖ gi÷a hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ vËn tèc dßng khÝ (m/s) cã d¹ng nh− ®å thÞ sau:

η% 99 98 97 96 95 v(m/s) 0.6

1

1.5

2

2.5

V× vËy ®Ó tho¶ m·n yªu cÇu nång ®é khÝ th¶i ≤ 50 mg/Nm3 nghÜa lµ hiÖu suÊt cña läc bôi tÜnh ®iÖn ph¶i ®¹t 99,923% th× vËn tèc dßng khÝ trong läc bôi tÜnh ®iÖn lµ 0,55 m/s Thay vµo c«ng thøc (1.8) ta thu ®−îc trÞ sè sau :

f = Chän :

73800 = 37 ,3 m 2 3600 .0,55

ChiÒu cao lµm viÖc cña thiÕt bÞ: ChiÒu réng lµm viÖc cña thiÕt bÞ

( 1.9 ) H=9m

:

B = 4,2 m L = τ1.v = 19.0,55 = 10,45 m

ChiÒu dµi cña thiÕt bÞ :

Ta lÊy ch½n cho tæng chiÒu dµi cña 3 tr−êng (chiÒu dµi thùc tÕ cña thiÕt bÞ) L = 10,5 m. ThÓ tÝch thùc tÕ cña thiÕt bÞ : Vlv = L x.B x.H = 10,5x9x4,2 = 396,9 ( m3 ) VËn tèc thùc tÕ cña dßng khÝ : 23

( 1.10 )

v=

Vs 20 ,5 = = 0,542 ( m/s ) H .B 9 . 4 , 2

( 1.11 )

3.4 Sè l−îng çc ®iÖn cùc + §iÖn cùc l¾ng (d·y tÊm): Ta cã:

nt =

a +1 2y

( 1.12 )

Trong ®ã: nt : sè l−îng d·y ®iÖn cùc l¾ng trong 1 tr−êng a : chiÒu ngang cña 1 tr−êng (kho¶ng çch gi÷a hai ®iÖn cùc l¾ng ë hai c¹nh ngoµi cïng cña mét tr−êng) a = B - R2 = 4200 – 200 = 4000 mm y : kho¶ng çch tõ ®iÖn cùc l¾ng ®Õn ®iÖn cùc phãng ( mm ) Chän y = 200 mm ®Ó phï hîp víi nguyªn liÖu xi m¨ng.

nt =

4000 + 1 = 11 2.200

( 1.13 )

Ta chän nt = 11 d·y ®iÖn cùc. VËy sè l−îng bé ®iÖn cùc l¾ng trong toµn bé thiÕt bÞ lµ: 11.3 = 33 bé ®iÖn cùc. ChiÒu réng cña mét tÊm ®iÖn cùc l¾ng lín trong mét tr−êng: 3500 mm, ®−îc ghÐp b»ng nhiÒu tÊm nhá cã bÒ réng : 250 mm. + §iÖn cùc phãng Ta cã:

n f = (nt − 1).

b z

( 1.14 )

Trong ®ã: nf : sè l−îng ®iÖn cùc phãng trong 1 tr−êng nt : sè l−îng ®iÖn cùc l¾ng trong 1 tr−êng b: chiÒu dµi cña ®iÖn cùc l¾ng cÇn bè trÝ ®iÖn cùc phãng b=

L 10500 − 500 = − 500 = 3000 ( mm ) 3 3

( 1.15 )

z : kho¶ng çch gi÷a 2 ®iÖn cùc phãng theo h−íng cña chiÒu dµi thiÕt bÞ. z = 250 mm

24

n f = (11 − 1).

3000 = 120 ®iÖn cùc 250

( 1.16 )

Sè ®iÖn cùc phãng trong toµn bé thiÕt bÞ lµ: 120.3 = 360 ®iÖn cùc. + DiÖn tÝch bÒ mÆt l¾ng cña loc bôi tÜnh ®iÖn ®· chän F = 2.n t .L.H = 2 x11x10.5 x9 = 2079 m2

( 1.17 )

3.6 C−êng ®é dßng ®iÖn Ta cã: I = i.L

(1.25)

Trong ®ã: I : c−êng ®é dßng ®iÖn cho qua ®iÖn cùc d©y (A) i : c−êng ®é dßng ®iÖn trªn 1m ®iÖn cùc d©y (A/m) Chän i = 0.33 mA/m L : tæng chiÒu dµi cña ®iÖn cùc d©y (m) L = nd.h víi nd = 360 c©y h : chiÒu cao ®iÖn cùc d©y, h = 9 m L = 360x9 = 3240 (m) VËy:

I = 0.33.3240 = 1069,2 mA . Dßng ®iÖn cña mét tr−êng: I1 = 1069,2 : 3 = 356,4 mA

3.7 HiÖu ®iÖn thÕ tíi h¹n §iÖn ¸p tíi h¹n :

2.π .R1 ⎞ ⎛ π .y − Ln ⎟ Uth = Eth.R1 ⎜ z ⎠ ⎝ z

(1.26)

Trong ®ã : R1 : B¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng (m) R1 = 1cm = 1.10-2m y : Kho¶ng çch gi÷a ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng (m) y = 200mm = 0,2 m. z : Kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc quÇng trong mét d·y . z = 250mm = 0,25 m. Eth : C−êng ®é tõ tr−êng tíi h¹n . Ta cã: 25

⎛ δ ⎞⎟ Eth = 3,04 + ⎜⎜ δ + 0,0311 .103 (KV/m) ⎟ R1 ⎠ ⎝

(1.27)

δ : Tû sè khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn : δ=

P − PL 273 + 20 . 1,013 .10 5 273 + t

(1.28)

1,013 .10 5 − 2000 293 . = 0 ,77 δ= 1,013 .10 5 373 ⎛ δ ⎞⎟ 3 Eth = 3,04 + ⎜⎜ δ + 0,0311 ⎟ .10 = 3,04 + R 1 ⎠ ⎝

⎛ 0,77 ⎞ ⎜ 0,77 + 0,0311 ⎟ ⎜ ⎟ 0 , 01 ⎝ ⎠

(1.29)

Eth = 4083 KV/m Do vËy ®iÖn ¸p tíi h¹n : ⎛ 3,14.(0,2 − 0,01) 2.3,14.10 −2 ⎞ ⎟ − Ln 0,25 − 0,02 ⎟⎠ ⎝ 0,25 − 0,02

Uth = 4083.1.10-2 ⎜⎜

(1.30)

Uth = 159 (KV) + §iÖn ¸p lµm viÖc tÝnh to¸n cña Läc bôi tÜnh ®iÖn cã ®iÖn cùc phãng d¹ng gai: U = Uth x (0,46)

(1.31)

U = 73 KV

3.8 C«ng suÊt tiªu hao

P=

U bd .I tb .K t . cosϕ + Pt 1,4.η

(1.32)

Trong ®ã: P : C«ng suÊt tiªu hao cho toµn bé hÖ thèng thiÕt bÞ (W) Pt : C«ng suÊt ®éng c¬ rung l¾c ®iÖn cùc, Bunke, c«ng suÊt çc bé sÊy nãng hép çch ®iÖn. Pt=15,7 kW η: HÖ sè sö dông cã Ých cña thiÕt bÞ η=0,85 Ub® : Gi¸ trÞ biªn ®é cña ®iÖn ¸p (KV). Ub® = 99 KV Itb : Gi¸ trÞ trung b×nh cña dßng quÇng s¸ng (A). Itb = 356,4 mA = 0,3564 A Kt : HÖ sè tÝnh ®Õn kh«ng hoµn toµn th¼ng cña dßng chØnh l−u. 26

Kt = 1,1 – 1,3 = 1,2 Thay sè vµo ta cã : 99.0,3564 .1,2.0,98 + 15,7 = 50,57 kW P= 1,4.0,85

(1.33)

3.9 Çc th«ng sè kü thuËt cña thiÕt bÞ 1. L−u l−îng khÝ qua thiÕt bÞ : Q = 73800 m3/h. 2. HiÖu suÊt thu bôi yªu cÇu : η = 99,923%. 3. HiÖu suÊt thu bôi tÝnh to¸n : η = 99,995%. 4. Sè tr−êng ®iÖn : 03 5. VËn tèc dßng khÝ trong thiÕt bÞ : ω = 0,542 m/s. 6. KÝch th−íc lµm viÖc cña thiÕt bÞ : B x H x L = 4m x 9m x10,5m . 7. KÝch th−íc lµm viÖc cña mét tr−êng: B x H x L1 = 4m x 9m x3,5m . 8. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm (tæng sè) : nt = 33 tÊm ( H x B = 9m x3,45m ). 9. §iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm (mét tr−êng): nt = 11 tÊm ( H x B = 9m x3,45m ). 10. §iÖn cùc phãng (tæng sè) : nd = 258 c©y ( d= 20mm) – cã hµn gai. 11. §iÖn cùc phãng (mét tr−êng) : nd = 86 c©y ( d= 20mm). 12. Tæng c−êng ®é dßng ®iÖn : I = 1069,2 mA. 13. C−êng ®é dßng ®iÖn mét tr−êng : I = 0,3564 A 14. §iÖn ¸p lµm viÖc : Ul = 68 ⎟ 72 KV. 15. §iÖn ¸p thiÕt kÕ : U = 110 KV. 16. BiÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p lo¹i 44,0 KVA. Trªn c¬ së nh÷ng tÝnh to¸n vÒ th«ng sè kü thuËt cÇn cã cña mét thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn, nhãm ®Ò tµi ®· x©y dùng bé çc b¶n vÏ thiÕt kÕ kü thuËt phÇn c¬ khÝ cña hÖ thèng, bao gåm: i.

ThiÕt kÕ 3 tr−êng c¬, khung vá, HÖ thèng dÉn bôi vµo, ra vµ hÖ thèng sÊy.

ii.

ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÖn cùc phãng vµ ®iÖn cùc l¾ng

iii.

ThiÕt kÕ hÖ thèng khung treo ®Þnh vÞ, çch ®iÖn.

iv.

ThiÕt kÕ hÖ thèng rung gâ bôi.

v.

ThiÕt kÕ hÖ thèng thu th¸o bôi.

Ch−¬ng 4 ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cña läc bôi tÜnh ®iÖn 4.1 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn tù ®éng LBT§ 1. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p tr−êng LBT§ thÊp h¬n ®iÖn ¸p phãng mét gi¸ trÞ ®Æt tr−íc: Tù ®éng n©ng dÇn ®iÖn ¸p tíi khi xuÊt hiÖn phãng ®iÖn trong tr−êng råi khi

27

®ã h¹ khÈn cÊp ®iÖn ¸p tíi gi¸ trÞ an toµn. Qu¸ tr×nh cø nh− vËy lÆp ®i lÆp l¹i.( Aktiubrengen- Nga, h·ng Simon- Karvs ®· nghiªn cøu thiÕt kÕ) 2. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p theo tÇn suÊt phãng tia ®iÖn trong LBT§ (Valter). 3. §iÒu khiÓn tù ®éng ®iÖn ¸p b»ng çch ¸p ®Æt vµ gi÷ trªn çc ®iÖn cùc 1 ®iÖn ¸p trung b×nh cùc ®¹i.( Loge- Cottrell).

4.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé nguån chØnh l−u cao ¸p 4.2.1 TÝnh chän c«ng suÊt bé nguån chØnh l−u cao ¸p §èi víi hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1.230 m3/ph ®Ó läc khÝ th¶i cña çc c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay, kho¶ng çch gi÷a çc ®iÖn cùc 400 mm, theo tÝnh to¸n kinh nghiÖm thùc tÕ cña çc s¶n phÈm läc bôi tÜnh ®iÖn t−¬ng ®−¬ng cña çc n−íc ®· nhËp vµ ®ang sö dông ë ViÖt Nam, nhãm thiÕt kÕ chän lo¹i cã ®iÖn ¸p kh«ng t¶i 110 KV, ®iÖn ¸p lµm viÖc danh ®Þnh 80 KV, dßng ®iÖn danh ®Þnh 400 mA. H×nh 11 m« t¶ s¬ ®å khèi cña bé nguån chØnh l−u cao ¸p. Bé nguån nµy gåm cã çc khèi c¬ b¶n sau:

A

BT Lùc

K

Bé nguån

L1

BiÕn ¸p xung Shunt Ph©n ¸p mA

X

Bé ®iÒu khiÓn cao ¸p kV

H11. S¬ ®å m¹ch chØnh l−u cao ¸p cña läc bôi tÜnh ®iÖn 28

B¶n cùc

Nguån ®iÖn vµo 2 pha 380 V, 50 Hz (víi çc bé nguån c«ng suÊt thÊp ta cã thÓ chän ®iÖn ¸p vµo lµ ®iÖn ¸p 1 pha 220 V, 50 Hz ). Van ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµo biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p (Thyristor ®Êu song song ng−îc ) Cuén kh¸ng chÆn L1. BiÕn ¸p chØnh l−u. Bé chØnh l−u cao ¸p. §iÖn trë ph©n ¸p, Shunt dßng ®iÖn ®Ó ®o l−êng vµ lµm tÝn hiÖu ph¶n håi cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng.

4.2.2 TÝnh to¸n çc th«ng sè cña biÕn ¸p chØnh l−u S¬ ®å m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p lµ s¬ ®å m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cÇu mét pha, do ®ã viÖc tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¶i ®−îc rót ra tõ s¬ ®å cÇu chØnh l−u nh− sau: Çc th«ng sè kü thuËt cña cÇu chØnh l−u mét pha nh− sau:

~U1

Id 0

H12: CÇu chØnh l−u mét pha. Sè pha: m = 2. Ud / U2 = 0,9. Ung−îc max / Ud = 1,57. Ia / Id = 0,5. Iamax / Id = 0,785. I2 / Id = 1,11. I1 *W1 / Id * W2 = 1,11. S / Pd = 1,23. Çc sè liÖu ban ®Çu: 29

180

C«ng suÊt biÓu kiÕn:

S = 44 kVA.

§iÖn ¸p s¬ cÊp:

U1 = 380V.

§iÖn ¸p thø cÊp:

U2 = 110kV.

TÇn sè:

f

= 50Hz.

M¸y cã cuén kh¸ng h¹n chÕ dßng, cã bé phËn tiÕp ®Êt khi më hép che ®Çu cao thÕ. §iÖn ¸p mét chiÒu phÝa thø cÊp: Ud = 0,9.U2 = 0,9.110 KV=99 KV. §iÖn ¸p ng−îc: Ung−îc max = 1,57.99 KV= 155 KV. C«ng suÊt mét chiÒu: Pd = S/1,23 = 44 /1,23 = 35,77 KW. C«ng suÊt biÓu kiÕn: S = 44 kVA. Dßng ®iÖn mét chiÒu: Id = Pd/Ud =35.77 KW/99 KV = 0,36A. Dßng ®iÖn thø cÊp: I2 = 1,11.Id = 1,11.0,36 A = 0,4 A. Dßng ®iÖn hiÖu dông trªn mét nh¸nh chØnh l−u: Ia = 0,5.Id = 0,5.0,36 A = 0,18 A. Dßng ®iÖn s¬ cÊp: I1 = 103.S1/U1 =103 x 44 KW/380 V = 11,93 A.

4.3 ThiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng §Ó b¶o ®¶m hiÖu suÊt thu håi bôi cao, mçi tr−êng cã mét biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p vµ kÌm theo lµ mét bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng riªng. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng lµ thiÕt bÞ cung cÊp nguån cã ®iÒu khiÓn cho biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p t¹o nªn ®iÖn tr−êng cao ¸p cung cÊp cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. S¬ ®å nguyªn lý tæng thÓ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ®−îc m« t¶ trong “S¬ ®å ®iÒu khiÓn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p”. Bé ®iÒu khiÓn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p gåm 2 phÇn chÝnh : PhÇn ®éng lùc vµ phÇn ®iÒu khiÓn.

4.3.1 PhÇn ®éng lùc PhÇn ®éng lùc cña bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng gåm : ThiÕt bÞ ®ãng ng¾t cung cÊp nguån vµ b¶o vÖ ng¾n m¹ch ngoµi nh− ¸p t« m¸t, khëi ®éng tõ, r¬ le b¶o vÖ qu¸ dßng Çc thiÕt bÞ hiÓn thÞ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p 30

CÆp Thyristor ®Êu song song ng−îc V101, V102. C«ng suÊt cña thiÕt bÞ ®éng lùc ®−îc chän phï hîp víi c«ng suÊt cña biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p vµ cã tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc l©u dµi trong m«i tr−êng nãng bôi. Ngoµi ra trong biÕn ¸p chØnh l−u còng l¾p thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ nhiÖt, khi nhiÖt ®é trong biÕn ¸p v−ît qu¸ gi¸ trÞ ®Æt cho phÐp sÏ t¸c ®éng kh«ng cung cÊp nguån cho hÖ thèng. Trªn tñ còng l¾p çc thiÕt bÞ ®o l−êng chØ thÞ dßng ®iÖn nguån cung cÊp, chØ thÞ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p mét chiÒu cña bé nguån chØnh l−u cïng tr¹ng th¸i sù cè.

4.3.2 Yªu cÇu kü thuËt cña mét bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ®−îc coi lµ bé n·o cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng trong hÖ thèng Läc bôi tÜnh ®iÖn cung cÊp çc xung ®Ó ®iÒu khiÓn gãc më cho Thyristor phï hîp víi ®iÖn ¸p ®Æt vµ phô t¶i yªu cÇu. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ph¶i tho¶ m·n víi çc yªu cÇu sau : B¶o ®¶m më m¸y ªm . Giíi h¹n møc ®iÖn ¸p cao vµ thÊp cung cÊp cho ®iÖn cùc. Ph¶n øng nhanh dËp tia löa phãng ®iÖn gi÷a hai ®iÖn cùc theo tÇn sè phãng ®iÖn. Ngoµi ra theo yªu cÇu cô thÓ cÇn ph¶i biÕn ®æi tÝn hiÖu dßng vµ ¸p chØnh l−u sang nguån dßng tiªu chuÈn cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn ngoµi. Giíi h¹n dßng cùc ®¹i 4.3.3 TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng Víi ®Ò tµi nghiªn cøu KC 06-07CN, nhãm nghiªn cøu ®· tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng øng dông PLC thÓ hiÖn trong b¶n vÏ “S¬ ®å ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t, qu¶n lý hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn dïng PLC vµ m¸y tÝnh”, vµ theo s¬ ®å nguyªn lý sau:

S¬ ®å nguyªn lý cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn

31

§éng c¬ rung gâ ®iÖn cùc

HÖ thèng ®Ìn, b¸o ®éng

Bé ®iÒu khiÓn Thyristor

0-10VDC

Mµn h×nh c«ng nghiÖp

CPU S7

Module vµo, ra Analog

M¸y tÝnh B¸o ®éng

PC/ PPI Nót Ên, C«ng t¾c, r¬le

4 -: 20mA

Bé biÕn ®æi, hiÓn thÞ mA - kV Ph¶n håi dßng, ¸p

BiÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p

Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng gåm çc bé phËn chÝnh sau: -

Khèi ®iÒu khiÓn Tiristor lÊy ®iÖn ¸p chñ ®¹o tõ m«dule Analog cña PLC, tÝn hiÖu ®ång bé, ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p phÝa s¬ cÊp trùc tiÕp tõ m¹ch s¬ cÊp. §iÒu khiÓn b»ng tay dïng chiÕt ¸p R260.

-

Çc tÝn hiÖu ph¶n håi thø cÊp lÊy tõ ®iÖn trë shunt vµ m¹ch ph©n ¸p, qua çc bé biÕn ®æi thµnh çc tÝn hiÖu tiªu chuÈn ( 0-10V hoÆc 4-20mA ), ®−a vÒ ®Çu vµo m«dule Analog.

-

Bé ®iÒu khiÓn PLC xö lý çc tÝn hiÖu dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®Ó ®−a ra ®iÖn ¸p chñ ®¹o b¶o ®¶m cho ®iÖn tr−êng cã gi¸ trÞ cao nhÊt. Ngoµi ra PLC còng ®−a ra çc tÝn hiÖu b¸o ®éng hoÆc ng¾t m¹ch ®iÒu khiÓn khi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn v−ît qu¸ møc giíi h¹n cho phÐp.

-

Çc gi¸ trÞ ®Æt vµ gi¸ trÞ thùc, çc tÝn hiÖu b¸o ®éng ®−îc thÓ hiÖn trªn mµn h×nh c«ng nghiÖp. 32

-

PLC cßn dïng ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña hÖ thèng nh− rung gâ çc ®iÖn cùc, sÊy, x¶ bôi.....

HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t th«ng qua m¹ng PLC S7 (Trong bé nguån chÕ t¹o thö lµ CPU215 vµ modul analog EM235) ghÐp nèi víi m¸y vi tÝnh ®iÒu khiÓn t¹i chç b»ng çp lËp tr×nh PC/PPI vµ nèi ghÐp víi m¸y tÝnh trung t©m b»ng m¹ng, PROFIBUS, SCADA (Xem b¶n vÏ s¬ ®å ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t, qu¶n lý hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn). Çc th«ng sè tõ mµn h×nh c«ng nghiÖp còng nh− tõ çc nót Ên, c«ng t¾c vµ ph¶n håi dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc xö lý trong PLC vµ çc ®Çu ra cña nã lµ çc lÖnh lµm viÖc cho çc ®éng c¬ rung cùc l¾ng, cùc gai, còng nh− gãc më Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p. ChÕ ®é lµm viÖc cña hÖ thèng, t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña çc thiÕt bÞ , çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®−îc gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn trªn mµn h×nh m¸y vi tÝnh. Mµn h×nh c«ng nghiÖp ®−îc dïng ®Ó: − §Æt çc th«ng sè thêi gian lµm viÖc cña rung cùc l¾ng, cùc gai cho tõng tr−êng còng nh− thêi gian nghØ gi÷a hai lÇn lµm viÖc. − §Æt th«ng sè ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn thø cÊp khi lµm viÖc, ®ång thêi hiÖn gi¸ trÞ tøc thêi cña ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cao ¸p. − §Æt çc th«ng sè b¶o vÖ tr−êng cao ¸p. − ChØ ra sù cè x¶y ra trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ë tõng tr−êng còng nh− khi dßng cao ¸p qu¸ cao. Çc th«ng sè vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p cña tr−êng cao ¸p ®−îc ®−a vÒ ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn sè Grado 918. ë ®Çu ra cña bé biÕn ®æi, ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ sè sÏ ®−a ra tÝn hiÖu t−¬ng øng tû lÖ tõ 4 – 20mA vÒ modul analog EM 235. §Ó ®iÒu khiÓn dßng cao ¸p theo yªu cÇu(vÝ dô nh− më m¸y ªm, æn ®Þnh ®iÖn ¸p lµm viÖc) trong m« h×nh sö dông mét m¹ch vßng kÝn víi kh©u ph¶n håi vÒ ®Çu vµo cña Module Analog EM 235 cña PLC, çc sè liÖu sÏ ®−îc xö lý, tÝnh to¸n theo luËt ®iÒu khiÓn tû lÖ, vi, tÝch ph©n PID råi sÏ ®−a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th«ng qua bé ®iÒu khiÓn Thyristor ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p ®Çu ra. HÖ thèng còng liªn tôc cËp nhËt çc gi¸ trÞ vÒ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p cao ¸p còng nh− çc th«ng sè liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña tr−êng cao ¸p, råi so s¸nh víi çc tiªu chuÈn ®· ®Æt tr−íc (nh− çc giíi h¹n vÒ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, çc hiÖn t−îng phãng ®iÖn) ®Ó ®−a ra çc ph¶n øng kÞp thêi ®¶m b¶o sù an toµn vµ tÝnh hiÖu qu¶ cho tr−êng cao ¸p.

33

4.4 Çc thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c Ngoµi bé nguån chØnh l−u cao ¸p vµ bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng nªu trªn, hÖ thèng ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn cã thÓ bao gåm mét sè thiÕt bÞ phô kh¸c ®Ó ®iÒu khiÓn çc th«ng sè vµ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ phô :

a. HÖ thèng ®iÒu khiÓn rung gâ. HÖ thèng rung gâ dïng ®Ó rò bôi khái çc v¸ch ch¾n cña l−íi ph©n phèi khÝ vµ çc ®iÖn cùc phãng, ®iÖn cùc l¾ng. TÇn sè rung gâ chØnh ®Þnh sao cho bôi kh«ng b¸m qu¸ dÇy lµm c¶n trë kh¶ n¨ng b¸m cña çc h¹t bôi tiÕp theo, nh−ng ®ång thêi l−îng bôi b¸m vµo ®iÖn cùc còng ph¶i cã träng l−îng nhÊt ®Þnh ®Ó nã r¬i xuèng m¸ng thu. TÇn sè rung gâ phô thuéc vµo l−îng bôi ®Çu vµo, kÝch th−íc h¹t bôi, kho¶ng çch gi÷a hai b¶n cùc vµ tÝnh chÊt cña bôi. Çc h¹t bôi r¬i xuèng thïng thu bôi sÏ b¸m vµo thµnh thïng g©y ®ãng b¸nh lµm t¾c vµ còng ph¶i ®−îc rung gâ ®Ó tho¸t bôi. Víi hÖ thèng LBT§ ®ang dïng hiÖn nay thiÕt bÞ rung gâ cho çc ®iÖn cùc th−êng lµ c¬ khÝ, cã kÕt cÊu b¸nh r¨ng hép sè, cam vµ bóa gâ, còng cã thÓ dïng nam ch©m ®iÖn hoÆc c¬ cÊu g¹t.

b. ThiÕt bÞ gia nhiÖt -

Gia nhiÖt thïng thu bôi ®Ó chèng ®ãng b¸nh, nhiÖt ®é trong thïng cÇn duy tr× tù

®éng tõ 600C ®Õn 700C. Gia nhiÖt thïng thu bôi cã nhiÒu çch cã thÓ b»ng ®iÖn hoÆc b»ng h¬i nãng. Chóng t«i chän gia nhiÖt b»ng ®iÖn. -

Gia nhiÖt buång sø. ViÖc duy tr× nhiÖt ®é buång sø ®Ó chèng Èm, b¶o ®¶m çch

®iÖn cao ¸p gi÷a çc ®iÖn cùc cao ¸p vµ vá. Cã thÓ gia nhiÖt b»ng ®iÖn hoÆc b»ng h¬i nãng. Chóng t«i chän gia nhiÖt b»ng ®iÖn.

c. ThiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ ¸p suÊt Trong buång läc bôi ®−îc b¶o vÖ qu¸ ¸p suÊt b»ng van qu¸ ¸p, khi ¸p suÊt trong buång läc bôi v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp sÏ tù ®éng më cöa van nh»m gi¶m ¸p trong buång. Th«ng th−êng thiÕt bÞ b¶o vÖ qu¸ ¸p ®−îc ®Æt trªn ®−êng tho¸t cña èng khãi.

34

Ch−¬ng 5 lËp quy tr×nh c«ng nghÖ ChÕ t¹o, KiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm, L¾p dùng, Ch¹y thö, Kh¶o nghiÖm 5.1 Qui tr×nh chÕ t¹o HÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn bao gåm nhiÒu bé phËn hîp thµnh : -

Bé phËn èng thu hót khÝ vµo

-

Bé ph©n phèi khÝ ®Õn buång chÝnh cã mét hay nhÒu tr−êng

-

Çc hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng vµ phãng.

-

HÖ thèng çch ®iÖn cao ¸p.

-

èng dÉn khÝ ra

-

Boong ke thu bôi

-

Çc bé phËn treo ®iÖn cùc (phãng, l¾ng)

-

Çc bé rung gâ bôi ®iÖn cùc k¾ng vµ phãng.

-

HÖ thèng ®iÖn chØnh l−u cao ¸p

-

HÖ ®iÒu khiÓn

-

Khung th©n vá

-

HÖ phô trî... Trong çc bé phËn , kÕt cÊu kÓ trªn th× hÖ thèng çc ®iÖn cùc phãng vµ ®iÖn cùc l¾ng

lµ çc chi tiÕt ®Æc tr−ng cña läc bôi tÜnh ®iÖn vµ nã cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn hiÖu suÊt lµm viÖc cña läc bôi tÜnh ®iÖn. Qui tr×nh chÕ t¹o çc ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng nh− sau: §iÖn cùc l¾ng lµ bé phËn chÝnh yÕu cña bé Läc bôi tÜnh ®iÖn. Nã cã kÕt cÊu d¹ng tÊm vµ ®−îc nèi víi cùc d−¬ng cña ®iÖn tr−êng. HiÖu suÊt lµm viÖc cña ®iÖn cùc l¾ng ®−îc x¸c ®Þnh bëi tÝnh l¾ng gi÷ bôi vµ hiÖu qu¶ lµm s¹ch ( sù t¸ch bôi dÔ dµng khi ®−îc rung gâ. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ ®−îc sö dông ®Ó chÕ t¹o ®iÖn cùc l¾ng. + C«ng nghÖ çn nguéi: ®©y lµ c«ng nghÖ kinh ®iÓn nhÊt. TÊm ph«i b»ng thÐp ®−îc çn çc g©n , r·nh däc nh»m môc ®Ých liªn kÕt, t¹o çc “hèc” chøa vµ gi÷ çc h¹t bôi sau khi ®· nh−êng ®iÖn khái bÞ cuèn ®i theo luång khÝ lu«n di chuyÓn qua bÒ mÆt tÊm ®iÖn cùc do qu¹t hót t¹o nªn. §ång thêi nã cïng ph¶i ®¶m b¶o tÝnh truyÒn rung ®éng cña tÊm ®iÖn cùc khi ®−îc rung gâ ®Ó lµm s¹ch bôi b¸m trªn bÒ mÆt. + C«ng nghÖ hµn: H·ng DHA Hoa Kú ®· dïng hÖ thèng thiÕt bÞ hµn tù ®éng chuyªn dông ®Ó hµn çc thanh thÐp h×nh L lªn bÒ mÆt t¹o ra çc g©n “hèc” cña ®iÖn cùc 35

l¾ng. Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ nµy tuy ®¬n gi¶n nh−ng ph¶i ®Çu t− thiÕt bÞ chuyªn dïng ®ång thêi ph¶i xö lý sù cong vªnh cña tÊm ®iÖn cùc l¾ng . + C«ng nghÖ cña H·ng Cottrel §©y lµ c«ng nghÖ t¹o ®−îc s¶n phÈm cã hiÖu suÊt thu bôi cao nh−ng chÕ t¹o t−ong ®èi ®¬n gi¶n. Phï hîp víi c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ cña ViÖt Nam TÊm ®iÖn cùc l¾ng ®−îc c¾t vµ uèn trªn m¸y c¾t vµ m¸y uèn. Thanh g¸ nèi ®−îc ®ét lç, sau ®ã ®ùoc c¾t vµ uèn theo profin. TiÕp theo chóng ®−îc ghÐp b»ng t¸n rivª. ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ nµy lµ ®Çu t− thiÕt bÞ thÊp dÔ s¶n xuÊt lo¹t. V× thÕ gi¸ thµnh s¶n phÈm rÎ h¬n so víi çc ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ kh¸c. VÒ mÆt lý thuyÕt cã thÓ chÕ t¹o tÊm ®iÖn cùc l¾ng cã chiÒu réng vµ chiÒu dµi tuú ý. Quy tr×nh ChÕ t¹o §iÖn cùc l¾ng: -

TÊm l¾ng bôi: VËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o tÊm ®iÖn cùc l¾ng lµ thÐp SPCC ®−îc tr¸ng kÏm. C¾t ph«i tÊm trªn m¸y c¾t t«n 2400x1215 C¾t trÝch 4 gãc 305x40 §ét lç Uèn 2 mÐp 1780 trªn m¸y uèn Uèn hai mÐp 1147 gãc < 900 trªn m¸y uèn

§Ì 2 mÐp 1147 xuèng gãc 00 trªn m¸y uèn - Thanh sè 1 C¾t d¶i 8962x265x3 trªn m¸y c¾t d¶i

§ét lç D6, D18 trªn m¸y ®ét dËp

36

C¾t trÝch « vu«ng 85x100 trªn m¸y ®ét dËp

T¹o h×nh ch÷ U trªn m¸y çn con l¨n

Quy tr×nh ChÕ t¹o ®iÖn cùc phãng vµ Khung d©y ®iÖn cùc phãng: - VËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o ®iÖn cùc phãng lµ èng thÐp SPCC ®−îc tr¸ng kÏm. - èng D33x9804 vµ D20x1435 C¾t ®¹t chiÒu dµi L §Ëp bÑp ®Çu trªn m¸y ®ét dËp Khoan lç/ Hµn ®ai èc Hµn gai M¹ kÏm - Çc thanh ®ì dµi 726 C¾t ph«i tÊm 726x92x2 §ét lç vu«ng Uèn ch÷ U trªn m¸y uèn Hµn çc tai ®ì chi tiÕt sè 3 -

Hµn l¾p toµn bé khung

5.2 Quy tr×nh l¾p dùng Quy tr×nh l¾p dùng nµy chØ giíi h¹n l¾p ®Æt phÇn tõ bÝch chôp khÝ vµo ®Õn bÝch chôp khÝ ra cña Läc bôi tÜnh ®iÖn. Quy tr×nh thø tù nh− sau:

37

Thi c«ng mãng

L¾p dùng khung cét

L¾p ®Æt HT tiÕp ®Þa

L¾p dùng th©n vá, phÔu thu bôi

L¾p bé ph©n phèi khÝ

L¾p bé ®iÖn cùc l¾ng vµ khung treo, bé gâ bôi

L¾p r¸p tr−êng c¬

L¾p bé DC phãng, khung treo, bé gâ

L¾p chôp khÝ ra, vµo, van th¸o bôi

L¾p sµn nãc LBT§ L¾p biÕn thÕ CLCA, ®i çp

L¾p hÖ ®iÒu khiÓn

®iÖn, bé sÊy L¾p thang, sµn thao t¸c,

L¾p bé sÊy vµ van th¸o bôi

phô trî

phÔu thu

S¬n, b¶o «n, m¸i

KiÓm tra, Hoµn thiÖn

5.3 Quy tr×nh ch¹y thö Quy tr×nh kh¶o nghiÖm bao gåm: 5.3.1. Kh¶o nghiÖm t¹i ph©n x−ëng: Kh¶o nghiÖm t¹i ph©n x−ëng bao gåm çc phÇn nh− sau: a) KiÓm nghiÖm ®é ph©n bè ®Òu cña dßng khÝ. b) KiÓm nghiÖm thiÕt bÞ ®iÖn. 38

c) KiÓm nghiÖm ®é rung cña khung treo ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc phãng 5.3.2. KiÓm nghiÖm c«ng n¨ng: Çc phÐp kiÓm bao gåm: a) HiÖu suÊt thu bôi b) Tæn thÊt ¸p trªn bé läc bôi c) TiÕng ån 5.3.3. Ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm: a) Ph−¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm dùa theo ph−¬ng ph¸p cña h·ng ALSTOM Power K.K. b) §o vµ tÝnh to¸n hiÖu suÊt thu bôi. PhÐp ®o hiÖu suÊt thu bôi cña bé läc bôi tÜnh ®iÖn dùa theo nguyªn lý mÉu thö isokinetic. Çc mÉu thö ®−îc lÊy ®ång thêi t¹i hai n¬i lµ chôp khÝ vµo vµ chôp khÝ ra theo ph−¬ng ph¸p mÉu thö bôi song song cã trî gióp cña m¸y tÝnh. HiÖu suÊt thu bôi ®−îc tÝnh to¸n b»ng “ph−¬ng ph¸p ®Ëm ®Æc“ víi c«ng thøc nh− sau: η=

Trong ®ã

Cin − Cout ( 1 + ∆a ) x100% Cin

η

HiÖu suÊt thu bôi ( % )

Cin

nång ®é bôi vµo (b×nh th−ßng, kh«) ( mg/m3 )

Cout nång ®é bôi ra (b×nh th−ßng, kh«) ( mg/m3 ) ∆a

hÖ sè lät khÝ (% )

c) Tæn thÊt ¸p khi ®i qua LBT§: Tæn thÊt ¸p ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: ∆P = Pin − Pout + PH

Trong ®ã

∆P

Tæn thÊt ¸p khi ®i qua LBT§

Pin

¸p suÊt trung b×nh trªn tiÐt diÖn khÝ vµo ( Pa )

Pout

¸p suÊt trung b×nh trªn tiÐt diÖn khÝ ra ( Pa )

PH

TrÞ sè ®iÒu chØnh cho sù gia t¨ng khÝ nãng (Pa)

d) §é rß khÝ cña LBT§: §é rß khÝ ®−îc tÝnh toµn theo c«ng thøc sau: ∆a =

Trong ®ã

O 2out − O 2in x100% K − O 2out

O 2in

L−îng O2 trong khÝ th¶i t¹i khu vùc khÝ vµo ( % )

O 2out

L−îng O2 trong khÝ th¶i t¹i khu vùc khÝ ra (%)

∆a

§é lät khÝ (%)

K

Nång ®é O2 trong kh«ng khÝ t¹i chç (%) 39

Ch−¬ng 6 Kh¶o nghiÖm ®o l−êng thiÕt bÞ 6.1 Kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng t¹i phßng thÝ nghiÖm §Ó kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng ta t¹o mét m¹ch thö nh− sau:

Ph¶n håi dßng ®iÖn thø cÊp 0-10V

VRi A

Tíi bé biÕn ®æi 1-10V/4-20mA

100om Tõ bé ®iÒu khiÓn thyristor tíi VAC 0~380

VRu 200om

Rpa

B 380/220VAC

2K

VRt 1K

0-10V

0-20mA

Tíi bé biÕn ®æi 0-20mA/4-20mA

VR 1K Ph¶n håi ®iÖn ¸p thø cÊp

TÝn hiÖu ®iÖn ¸p 0 – 380VAC ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor ®−îc ®−a ®Õn ®Çu vµo cña m¹ch thö. Çc tÝn hiÖu ph¶n håi ®−îc lÊy nh− trªn h×nh vÏ. Nh− vËy khi møc ®iÖn ¸p ë ®Çu ra bé ®iÒu khiÓn thyristor thay ®æi çc gi¸ trÞ ph¶n håi còng sÏ thay ®æi theo mÆt kh¸c ®Ó thay ®æi trë kh¸ng cña t¶i ta thay ®æi gi¸ trÞ chiÕt ¸p VRt, do ®ã ta cã thÓ xem xÐt çc chÕ ®é lµm viÖc cña bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng.

1. Kh¶o nghiÖm ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay: ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay ta dïng mét chiÕt ¸p ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor. Çc th«ng sè thu ®−îc nh− sau: -

Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®o ®−îc ë ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn thyristor: 0 – 380VAC.

-

Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp ph¶n håi vÒ vµ chØ thÞ trªn ®ång hå ®o: 0 – 60kV.

-

Gi¸ trÞ dßng ®iÖn thø cÊp ph¶n håi vÒ vµ chØ thÞ trªn ®ång hå ®o: 0 – 350 mA.

ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay, khi çc gi¸ trÞ ®o ®−îc kh«ng phï hîp víi çc th«ng sè b¶o vÖ ®Æt tr−íc trªn mµn h×nh th× sÏ cã çc tÝn hiÖu c¶nh b¸o b»ng ®Ìn.

40

2. Kh¶o nghiÖm ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng: a. Kh¶o nghiÖm viÖc ®iÒu chØnh æn ®Þnh ®iÖn ¸p lµm viÖc: b. Kh¶o nghiÖm b¶o vÖ ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ cao: c. Kh¶o nghiÖm b¶o vÖ dßng ®iÖn thø cÊp qu¸ cao: d. Kh¶o nghiÖm viÖc b¶o vÖ ®iÖn ¸p thø cÊp qu¸ thÊp: e. KÕt luËn: Sau khi tiÕn hµnh kh¶o s¸t ta cã thÓ rót ra ®Æc tÝnh sau:

U, I

I2C U2C

B¸o ®éng b»ng ®Ìn

U2

Ucorona U2T

t

Uknm

Trong ®ã: -

I2C lµ gi¸ trÞ dßng ®iÖn qu¸ cao.

-

U2C lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p qu¸ cao.

-

U2 lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lµm viÖc.

-

Ucorona lµ ®iÖn ¸p lµm xuÊt hiÖn corona.

-

U2T lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p qu¸ thÊp.

-

Uknm lµ ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch cuén kh¸ng

6.2 Kh¶o nghiÖm bé ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc: 6.2.1 Çc tham sè ®iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc: - Thêi gian rung ®iÖn cùc l¾ng

: 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h.

- Thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung cùc l¾ng : 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h. - Thêi gian rung ®iÖn cùc phãng

: 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h. 41

- Thêi gian nghØ gi÷a çc lÇn rung cùc phãng : 0 – 32000(s) : ~ 530p ~ 9h. 6.2.2 ChÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay: ë chÕ ®é nµy viÖc ®iÒu khiÓn rung gâ çc ®iÖn cùc thùc hiÖn th«ng qua çc nót Ên trªn tñ ®iÒu khiÓn.

6.2.3 ChÕ ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng: ë chÕ ®é nµy chu kú rung gâ çc ®iÖn cùc thùc hiÖn theo çc tham sè ®· ®Æt kÓ trªn.

6.3 Kh¶o nghiÖm hÖ ®iÒu khiÓn, theo dâi b»ng m¸y tÝnh -

HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn, gi¸m s¸t th«ng qua m¹ng PLC S7-200 (ë ®©y lµ CPU215 vµ modul analog EM235) ghÐp nèi víi m¸y vi tÝnh b»ng çp lËp tr×nh PC/PPI.

- Çc tr¹ng th¸i cña hÖ thèng ®−îc thÓ hiÖn nh−: + Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p lµm viÖc phÝa thø cÊp. + Gi¸ trÞ dßng ®iÖn lµm viÖc phÝa thø cÊp. + ChÕ ®é ®iÒu khiÓn: Tù ®éng – Tay – Stop. + Tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña çc thiÕt bÞ.

42

6.4 Thö nghiÖm hÖ ®iÒu khiÓn míi víi thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn hiÖn cã t¹i L¹ng S¬n 6.4.1 M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p cña nhµ m¸y M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p cña nhµ m¸y cã çc th«ng sè sau: -

C«ng suÊt danh ®Þnh

18 KVA.

-

§iÖn ¸p cao ¸p mét chiÒu danh ®Þnh

100KV.

-

Dßng ®iÖn danh ®Þnh

150 mA.

-

M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p cã tÝn hiÖu ph¶n håi dßng.

-

Tr−íc m¸y biÕn thÕ nèi ®iÖn trë thuÇn 2.200 Ω

6.4.2 Nèi ghÐp m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p. M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p thö nghiÖm cã çc th«ng sè sau: - C«ng suÊt danh ®Þnh

28 KVA

- §iÖn ¸p cao ¸p danh ®Þnh

80 KV.

- Dßng ®iÖn cao ¸p danh ®Þnh

350 mA

M¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p ®−îc l¾p ®Æt trªn mét gi¸ riªng gÇn biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p hiÖn cã. L¾p ®Æt thªm ®iÖn trë thuÇn phÝa s¬ cÊp tr−íc biÕn thÕ. L¾p d©y cung cÊp ®iÖn ¸p mét pha 380 V, 50 Hz vµo m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p. 6.4.3 Nèi ghÐp hÖ thèng ®iÒu khiÓn. - Nèi hÖ thèng ph¶n håi dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p cao ¸p vÒ bé ®iÒu khiÓn. -

Nèi nguån cung cÊp cho hÖ ®iÒu khiÓn.

-

Nèi çc ®éng c¬ rung gâ víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn míi

-

Nèi hÖ thèng tiÕp ®Êt cho m¸y biÕn thÕ vµ tñ ®iÒu khiÓn ®iÖn tr−êng

a. HiÖu chØnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn. ThiÕt bÞ läc bôi sau khi dõng ®Ó thay hÖ ®iÒu khiÓn míi ®· ®−îc tiÕp tôc rung lµm s¹ch çc ®iÖn cùc. §Ó hiÖu chØnh ch¹y thö hÖ thèng ®iÒu khiÓn ta thùc hiÖn çc b−íc sau: -

Nèi ®iÖn vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

-

KiÓm tra çc lo¹i ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn xoay chiÒu vµ mét chiÒu.

-

§Æt çc th«ng sè lµm viÖc cña hÖ thèng trªn mµn h×nh c«ng nghiÖp

-

KiÓm hÖ ®iÒu khiÓn ë chÕ ®é kh«ng t¶i.

-

CÊp ®iÖn cho m¸y biÕn thÕ chØnh l−u cao ¸p.

-

KiÓm tra ph¶n håi dßng vµ ¸p.

-

VËn hµnh qu¹t hót.

43

-

KiÓm tra ®Æt çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn lµm viÖc cho hÖ thèng ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn b»ng tay.

-

§Æt çc th«ng sè lµm viÖc cho PLC

Møc çc gi¸ trÞ b¶o vÖ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cao ¸p sÏ ®−îc tù ®éng néi suy trong bé ®iÒu khiÓn PLC. b. §iÒu khiÓn ch¹y thö b»ng tay. §iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao ¸p Ên nót ®iÒu khiÓn cung cÊp ®iÖn nguån hÖ thèng ®iÒu khiÓn, ®−a c«ng t¾c ®iÒu khiÓn vÒ chÕ ®é lµm viÖc b»ng tay, ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cao ¸p ®¹t 48 KV (96% gi¸ trÞ ®Æt lµm viÖc cña hÖ thèng). Khi çc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn v−ît ra ngoµi gi¸ trÞ ®Æt ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®−a ra tÝn hiÖu b¸o ®éng b»ng ®Ìn vµ ng−êi vËn hµnh ®iÒu chØnh ®Ó phï hîp víi gi¸ trÞ lµm viÖc trong kho¶ng ®· ®Æt. §iÒu khiÓn rung gâ ®iÖn cùc. Ên nót ®iÒu khiÓn rung ®iÖn cùc cÊp nguån cho çc ®éng c¬ rung giò bôi, dßng ®iÖn cao thÕ gi¶m dÇn, khi muèn dõng, Ên nót dõng rung. c. §iÒu khiÓn ch¹y thö tù ®éng. Sau khi ®iÒu khiÓn khëi ®éng çc thiÕt bÞ ®éc lËp nh− qu¹t hót, ta ®−a c«ng t¾c chän vÒ chÕ ®é tù ®éng. Khëi ®éng hÖ thèng ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ läc bôi tù ®éng lµm viÖc æn ®Þnh ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p. Theo thêi gian ®Æt sau 10 phót, thiÕt bÞ gâ thùc hiÖn 1 lÇn. Trong kho¶ng thêi gian nghØ rung gâ 10 phót, nÕu dßng ®iÖn v−ît møc gi¸ trÞ ®Æt lµ 21 mA, th× ®iÖn ¸p tù ®éng gi¶m vµ thùc hiÖn rung gâ ®iÖn cùc. NÕu rung gâ ®iÖn cùc mµ dßng vÉn kh«ng gi¶m th× rung gâ thùc hiÖn l¹i rung gâ (sè lÇn rung gâ nµy cã thÓ ®Æt ®−îc). NÕu rung gâ hÕt sè lÇn ®· ®Æt (thùc tÕ ®Æt 4 lÇn) mµ dßng vÉn kh«ng gi¶m th× hÖ thèng ®iÒu khiÓn cao ¸p tù ®éng dõng, ng−êi vËn hµnh ph¶i kiÓm tra xö lý vµ vËn hµnh l¹i.

6.4.4 KÕt qu¶ ch¹y thö kh¶o nghiÖm. KÕt qu¶ ch¹y thö cho thÊy hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng lµm viÖc, æn ®Þnh ®−îc ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p. HÖ thèng rung gâ tù ®éng lµm viÖc theo chu kú thêi gian vµ tù ®éng rung gâ khi dßng ®iÖn cao ¸p v−ît qu¸ giíi h¹n, nªn kh«ng x¶y ra sù cè ph¶i dõng thiÕt bÞ. So s¸nh víi hÖ ®iÒu khiÓn hiÖn t¹i cña C«ng ty Xi m¨ng L¹ng S¬n hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao ¸p lµm viÖc æn ®Þnh, b¶o ®¶m ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cao ¸p lu«n ®¹t gi¸ trÞ cao, kh«ng g©y ra sù cè. BiÓu ®å çc th«ng sè dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®óng nh− trong thÝ nghiÖm tai phßng thÝ nghiÖm. 44

Ch−¬ng 8 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ §Ò tµi KC 06-07 phÇn Läc bôi tÜnh ®iÖn ®· ®¹t ®−îc çc môc tiªu, yªu cÇu ®Ò ra ban ®Çu. §Ò tµi KC 06-07/phÇn Läc bôi tÜnh ®iÖn ®· t¹o ra ®−îc çc s¶n phÈm cô thÓ nh− sau: X©y dùng çc tÝnh to¸n ®Ó thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1230m3/phót. T¹o ra bé b¶n vÏ thiÕt kÕ c¬ khÝ cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn 1230m3/phót. X©y dùng qui tr×nh chÕ t¹o, kiÓm nghiÖm, l¾p ®Æt,ch¹y thö çc kÕt cÊu c¬ khÝ cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. TÝnh to¸n vµ t¹o ra bé b¶n vÏ thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn ( 3 tr−êng ) cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. ChÕ t¹o ®−îc 01 hÖ ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn ( 1 tr−êng ) bao gåm bé ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh (PLC) vµ tñ ®iÖn. ChÕ t¹o ®−îc 01 bé nguån cao ¸p cã ®iÒu khiÓn cña läc bôi tÜnh ®iÖn ( 1 tr−êng ) bao gåm biÕn thÕ cao ¸p, bé chØnh l−u vµ bé ®iÒu khiÓn chØnh l−u. HÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ bé nguån cao ¸p cña läc bôi tÜnh ®iÖn , sau khi chÕ t¹o ®· ®−îc tiÕn hµnh l¾p ®Æt vµ thñ nghiÖm thùc tÕ t¹i nhµ m¸y xi m¨ng L¹ng S¬n vµ ®· ®−îc c¬ së s¶n xuÊt chøng nhËn kÕt qu¶ ho¹t ®éng tèt. Tõ qu¸ tr×nh kh¶o s¸t, t×m hiÓu çc thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn, do n−íc ngoµi cung cÊp, ®ang ho¹t ®éng ë ViÖt Nam, còng nh− dùa trªn nh÷ng kinh nghiÖm thiÕt kÕ mét sè lo¹i läc bôi tÜnh ®iÖn cho nghµnh than , giÊy, thÐp, nhãm ®Ò tµi cã thÓ kh¼ng ®Þnh ®−îc r»ng chóng ta hoµn toµn cã thÓ chñ ®éng thiÕt kÕ, chÕ t¹o hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn c«ng suÊt cì võa vµ nhá cho nghµnh xi m¨ng. ViÖc chÕ t¹o hoµn toµn ë trong n−íc sÏ gãp phÇn lµm gi¶m chi phÝ ®Çu t− x©y dùng ,s¶n xuÊt, tiÕt kiÖm ngo¹i tÖ cho ®Êt n−íc mµ vÉn ®¸p øng ®−îc nh÷ng tiªu chuÈn vÒ an toµn s¶n xuÊt, b¶o vÖ m«i tr−êng cña ViÖt Nam. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu, thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn l−u l−îng 1230m3/phót , mét phÇn çc kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi ®· ®−îc ¸p dông vµo thùc tÕ th«ng qua viÖc chÕ t¹o çc hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn cho nhµ m¸y giÊy §ång Nai vµ nhµ m¸y çn thÐp Gia sµng. Nhãm nghiªn cøu ®Ò nghÞ çc c¬ quan qu¶n lý cña nhµ n−íc vµ Bé KHCN-MT t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó nhanh chãng ®−a çc kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi vµo thùc tiÔn, ®Æc biÖt lµ

45

trong giai ®o¹n hiÖn nay, khi mµ Tæng c«ng ty xi m¨ng ViÖt Nam ®ang cã nh÷ng dù ¸n x©y dùng çc nhµ m¸y xi m¨ng míi ®Ó ®¸p øng nhu cÇu xi m¨ng ngµy cµng t¨ng cña x· héi. Ngoµi ra, nhãm ®Ò tµi mong muèn çc c¬ quan qu¶n lý vÒ khoa häc, c«ng nghÖ tiÕp tôc ®Çu t− cho c«ng t¸c nghiªn cøu ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng vµ chÊt l−îng cña hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. Cô thÓ lµ tiÕp tôc nghiªn cøu ®Ó n©ng cao chÊt l−îng cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn nguån cao ¸p vµ më réng kh¶ n¨ng nèi m¹ng, qu¶n lý, thu thËp th«ng tin cña hÖ ®iÒu khiÓn chung.

46

Loc Bui Tinh Dien

Short Description

Description

Comments

We need your help!