Nên Chọn Lọc Bụi Túi Vải Hay Tĩnh Điện Cho Lò Hơi Công Nghiệp Đốt Biomass?

MỤC LỤC

Tóm tắt nhanh

Lọc bụi túi vải: Hoạt động trên nguyên lý lọc cơ học, giữ lại bụi trên bề mặt các túi vải. Hiệu suất lọc bụi mịn rất cao (>99.9%) nhưng nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm.
Lọc bụi tĩnh điện (ESP): Hoạt động trên nguyên lý tích điện và thu hút bụi bằng điện trường. Hiệu suất cao, xử lý được khối lượng khí lớn, ít nhạy cảm với nhiệt độ hơn nhưng kém hiệu quả hơn với bụi mịn và kém ổn định nếu thành phần khí thải thay đổi.

loc bui tinh dien — *Nguyên lý lọc bụi tĩnh điện*

Bảng so sánh chi tiết

Tiêu chí so sánh	Lọc bụi túi vải (Baghouse Filter)	Lọc bụi tĩnh điện (ESP – Electrostatic Precipitator)
Nguyên lý hoạt động	Khí thải đi qua các túi vải, các hạt bụi được giữ lại trên bề mặt túi lọc, tạo thành một lớp bánh bụi.	Các hạt bụi được tích điện (ion hóa) và bị hút về các bản cực thu (cực trái dấu) và bám vào đó.
Hiệu suất lọc bụi	Rất cao (>99.9%). Đặc biệt hiệu quả với bụi mịn (PM2.5, PM1) nhờ lớp bánh bụi.	Cao (99 – 99.8%) với điều kiện vận hành tối ưu. Hiệu quả với bụi thô tốt, nhưng có thể thất thoát bụi mịn cao hơn.
Áp suất tổn thất	Cao hơn (150 – 250 mmH2O). Đòi hỏi quạt hút công suất lớn, tiêu thụ điện năng cao hơn.	Rất thấp (10 – 20 mmH2O). Tiết kiệm năng lượng cho quạt hút.
Ảnh hưởng bởi nhiệt độ & độ ẩm	Rất nhạy cảm. Vải lọc có giới hạn nhiệt độ (thường <260°C, PPS: ~190°C). Độ ẩm cao gây bết dính, tắc nghẽn túi lọc. Cần làm nguội khí.	Ít nhạy cảm hơn. Có thể xử lý khí thải ở nhiệt độ cao (trên 300°C). Độ ẩm quá cao có thể gây phóng điện, ăn mòn.
Ảnh hưởng bởi tính chất bụi & khí thải	Xử lý tốt bụi có điện trở suất cao. Không bị ảnh hưởng bởi thành phần, tính chất hóa học của bụi (trừ các yếu tố gây ăn mòn).	Rất nhạy cảm với điện trở suất của bụi. Bụi biomass thường có điện trở suất cao, dễ gây hiện tượng “back corona” làm giảm hiệu suất đáng kể. Có thể phải conditioning khí (phun ẩm, hóa chất).
Khả năng thu bụi dính	Kém. Tro biomass nóng chảy, các hợp chất dính (alkali) có thể bám chặt vào túi lọc, gây tắc nghẽn khó xử lý.	Tốt hơn. Các bản cực được gõ bằng búa, hệ thống rung lắc làm rơi bụi, phù hợp với một số loại bụi có tính dính vừa phải.
Chi phí đầu tư (CAPEX)	Thấp hơn so với cùng công suất.	Cao hơn đáng kể do hệ thống điện cực, bộ biến tần nguồn cao áp phức tạp.
Chi phí vận hành (OPEX)	Chi phí điện năng cao (do quạt). Chi phí thay thế túi lọc định kỳ (3-5 năm). Chi phí bảo trì thông thường.	Chi phí điện năng thấp (cho quạt), nhưng tiêu thụ điện cho hệ thống ion hóa. Chi phí bảo trì hệ thống cơ khí và điện phức tạp hơn.
Diện tích lắp đặt	Linh hoạt hơn, có thể thiết kế theo chiều dọc hoặc ngang.	Cồng kềnh, thường yêu cầu diện tích lớn hơn.
Ứng dụng cho lò hơi biomass	Phù hợp nhất khi: – Yêu cầu tiêu chuẩn khí thải rất nghiêm ngặt (bụi mịn). – Nhiệt độ khí thải đã được làm nguội ổn định (< 180°C). – Nhiên liệu biomass ít tro, ít hợp chất alkali (ít gây dính). – Công suất lò không quá lớn.	Phù hợp khi: – Lưu lượng khí thải rất lớn, nhiệt độ cao. – Tiêu chuẩn khí thải cho phép mức bụi đầu ra cao hơn một chút. – Đã có hệ thống conditioning khí (phun nước, SO3) để giảm điện trở suất bụi. – Nhiên liệu có tính chất ổn định và ít thay đổi.

Kết luận và Khuyến nghị lựa chọn

Việc lựa chọn công nghệ nào phụ thuộc vào đặc tính nhiên liệu biomass, công suất lò hơi, ngân sách và quan trọng nhất là tiêu chuẩn khí thải phải tuân thủ.

Ưu tiên lọc bụi túi vải khi:
- Tiêu chuẩn khí thải về bụi mịn (PM2.5) là cực kỳ nghiêm ngặt. Đây là ưu điểm vượt trội của túi vải.
- Nguồn biomass đầu vào tương đối sạch, ít tạp chất, ít các hợp chất Kali, Natri (giảm nguy cơ bết dính).
- Hệ thống đã có bộ trao đổi nhiệt hoặc thiết bị làm nguội khí hiệu quả để đưa nhiệt độ khí về dưới ngưỡng chịu đựng của túi lọc (thường dùng vải PPS hoặc PTFE).
- Bài toán vận hành đơn giản và chi phí đầu tư ban đầu là quan trọng.
Ưu tiên lọc bụi tĩnh điện khi:
- Công suất lò hơi rất lớn, lưu lượng khí thải cao và nhiệt độ khí thải sau lò vẫn còn rất nóng (>250°C).
- Cho phép mức phát thải bụi đầu ra cao hơn một chút so với túi vải (theo quy định địa phương).
- Có sẵn hệ thống xử lý khí sơ bộ (phun ẩm, hóa chất) để điều chỉnh điện trở suất của bụi, giải quyết bài toán “back corona”.
- Ngân sách đầu tư ban đầu không phải là vấn đề lớn nhất.

Xu hướng hiện nay: Đối với các lò hơi đốt biomass công nghiệp, đặc biệt là những nơi có quy định môi trường ngày càng chặt chẽ, lọc bụi túi vải thường được lựa chọn nhiều hơn nhờ hiệu suất lọc bụi mịn siêu việt và khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe nhất. Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống tiền xử lý (làm nguội khí, trung hòa acid) là cực kỳ quan trọng để bảo vệ tuổi thọ túi lọc.