Trong các hệ thống lọc bụi túi vải, việc loại bỏ lớp bụi tích tụ trên bề mặt túi lọc là yếu tố then chốt để duy trì hiệu suất lọc, tối ưu hóa lưu lượng khí và kéo dài tuổi thọ của túi. Quá trình này được gọi là giũ bụi (hay rũ bụi), và có ba chế độ điều khiển chính thường được áp dụng: giũ bụi theo thời gian, giũ bụi theo chênh áp và giũ bụi theo số chu kỳ (liên tục/offline). Mỗi chế độ có những đặc điểm, ưu nhược điểm và ứng dụng riêng biệt. Việc hiểu rõ từng chế độ sẽ giúp tối ưu hóa vận hành hệ thống lọc bụi
I. Chế độ giũ bụi theo thời gian (Time-Based Cleaning)
- Nguyên lý:
Trong chế độ này, hệ thống giũ bụi sẽ được kích hoạt theo một khoảng thời gian định sẵn, bất kể lượng bụi tích tụ trên túi lọc là bao nhiêu. Ví dụ, mỗi 5 phút, 10 phút hoặc 30 phút, một chuỗi giũ bụi sẽ được thực hiện.
- Đặc điểm:
Đơn giản: Đây là chế độ điều khiển cơ bản và dễ cài đặt nhất, thường chỉ yêu cầu một bộ hẹn giờ (timer) hoặc PLC đơn giản.
Không phụ thuộc vào lượng bụi thực tế: Giũ bụi diễn ra theo lịch trình cố định.
Ít yêu cầu cảm biến: Không cần cảm biến áp suất chênh lệch.
- Ưu nhược điểm:
Ưu điểm:
Thiết lập và vận hành đơn giản, chi phí ban đầu thấp.
Phù hợp cho các ứng dụng có nồng độ bụi ổn định và dự đoán được.
Ít phức tạp về mặt điều khiển.
Nhược điểm:
Không tối ưu: Có thể giũ bụi quá nhiều (gây lãng phí khí nén, giảm tuổi thọ túi lọc) nếu nồng độ bụi thấp, hoặc giũ bụi không đủ (khiến áp suất chênh lệch tăng cao, giảm hiệu suất lọc) nếu nồng độ bụi đột ngột tăng lên.
Tiêu thụ năng lượng không hiệu quả: Khí nén được sử dụng theo lịch trình cố định, không phản ánh nhu cầu thực tế.
Giảm tuổi thọ túi lọc: Giũ bụi không cần thiết có thể làm túi lọc nhanh mòn hơn.
- Ứng dụng:
Chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống nhỏ, các ứng dụng có nồng độ bụi tương đối thấp và ổn định, hoặc khi chi phí đầu tư ban đầu là yếu tố ưu tiên hàng đầu. Ví dụ: một số hệ thống hút bụi cho máy mài nhỏ, xưởng gỗ quy mô gia đình.
II. Chế độ giũ bụi theo chênh áp (On-Demand/Differential Pressure Based Cleaning)
- Nguyên lý:
Đây là chế độ giũ bụi thông minh và hiệu quả nhất, dựa trên việc giám sát liên tục áp suất chênh lệch (ΔP) qua lớp túi lọc. Khi lớp bụi tích tụ làm cho ΔP đạt đến một ngưỡng cài đặt cao (Setpoint), hệ thống sẽ tự động kích hoạt giũ bụi. Quá trình giũ bụi sẽ dừng lại khi ΔP giảm xuống dưới một ngưỡng cài đặt thấp (Reset Point).
- Đặc điểm:
Phản ứng động: Giũ bụi chỉ diễn ra khi cần thiết, dựa trên tình trạng tắc nghẽn thực tế của túi lọc.
Yêu cầu cảm biến: Bắt buộc phải có cảm biến áp suất chênh lệch và bộ điều khiển (thường là PLC) có khả năng đọc và xử lý tín hiệu này.
Tối ưu hóa hiệu suất: Duy trì ΔP trong một dải lý tưởng, đảm bảo hiệu suất lọc cao và ổn định.
- Ưu nhược điểm:
Ưu điểm:
Tiết kiệm năng lượng: Giảm đáng kể lượng khí nén tiêu thụ do chỉ giũ bụi khi cần, tránh lãng phí.
Kéo dài tuổi thọ túi lọc: Tránh giũ bụi không cần thiết, giảm mài mòn và hư hỏng túi lọc.
Duy trì hiệu suất lọc tối ưu: Giữ ΔP ổn định, đảm bảo lưu lượng khí qua hệ thống không bị sụt giảm quá nhiều.
Phản ứng nhanh với thay đổi nồng độ bụi: Tự động thích ứng khi nồng độ bụi đầu vào thay đổi.
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn do yêu cầu cảm biến áp suất và PLC phức tạp hơn.
Cần hiệu chỉnh chính xác các ngưỡng Setpoint và Reset Point.
Cảm biến có thể bị tắc hoặc hỏng trong môi trường bụi quá bẩn.
- Ứng dụng:
Được sử dụng rộng rãi và khuyến nghị cho hầu hết các hệ thống lọc bụi túi vải trong các ngành công nghiệp có nồng độ bụi thay đổi hoặc yêu cầu hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng. Ví dụ: ngành xi măng, nhiệt điện, thép, hóa chất, khai thác khoáng sản.
III. Chế độ giũ bụi theo số chu kỳ (Continuous/Offline Cleaning)
Chế độ giũ bụi theo số chu kỳ có thể hiểu theo hai khía cạnh:
A. Giũ bụi liên tục theo vòng lặp (Continuous Cleaning):
Nguyên lý: Hệ thống giũ bụi hoạt động theo một vòng lặp liên tục, kích hoạt các van khí nén theo một trình tự đã định trước (ví dụ: van 1, van 2, van 3… rồi quay lại van 1), với một khoảng thời gian trễ nhất định giữa các van. Chế độ này thường không có cảm biến áp suất chênh lệch và giũ bụi độc lập với mức độ tắc nghẽn.
Đặc điểm: Tương tự như giũ bụi theo thời gian nhưng thường áp dụng cho các hệ thống có nhiều hàng túi và giũ bụi liên tục từng hàng một.
Ứng dụng: Thường thấy ở các hệ thống cũ hơn, hoặc khi không có yêu cầu quá cao về tối ưu hóa năng lượng và tuổi thọ túi lọc, hay trong các hệ thống đơn giản không cần cảm biến.
B. Giũ bụi offline (Offline Cleaning):
Nguyên lý: Chế độ này thường áp dụng cho các bộ lọc bụi có nhiều buồng (compartment). Khi một buồng đạt đến ngưỡng áp suất chênh lệch cài đặt (hoặc theo thời gian), buồng đó sẽ được cách ly khỏi dòng khí thải chính (quạt hút của buồng đó tạm ngừng hoạt động hoặc van chặn dòng khí đóng lại). Sau đó, quá trình giũ bụi sẽ diễn ra trong buồng đã được cách ly. Sau khi giũ bụi xong, buồng sẽ được đưa trở lại hoạt động.
Đặc điểm:
Hiệu quả giũ bụi cao hơn: Do không có dòng khí chảy ngược trong quá trình giũ bụi, bụi được rũ xuống dễ dàng hơn.
Giảm tái bám bụi: Bụi đã rũ không bị cuốn trở lại túi.
Hệ thống phức tạp hơn: Yêu cầu các van chặn dòng khí và hệ thống điều khiển phức tạp hơn để quản lý từng buồng.
Ứng dụng: Thường được sử dụng cho các hệ thống lớn, có nhiều buồng, xử lý bụi mịn hoặc bụi khó rũ, nơi yêu cầu hiệu suất lọc cực cao và ΔP ổn định trong thời gian dài. Ví dụ: lọc bụi phát thải tại nhà máy nhiệt điện, xi măng, luyện kim.
IV. Bảng so sánh tổng quan:
