Xử lý khói và lọc bụi

Em bầu 5 sao cho bác đấy ạ
Nhưng em không giám chắc là nước phun vào để dùng làm nhuyễn hạt đầu đâu, em nghĩ phun nước chủ yếu là làm giảm lượng khí độc như là oxít nitơ NO hay NO², hay là oxít cacbon CO và CO²
Còn 1 cách nữa làm nhuyễn hạt dâu là dùng khí nén phun vào chung với dầu, áp xuất khí phải cao so với buồng đốt để khí đạt vận tốc cao (gần vt âm thanh) nhằm làm vỡ nhỏ các hạt dầu
Được halai1998 sửa chữa / chuyển vào 21:57 ngày 31/10/2005

ỨNG DỤNG SIÊU ÂM TĂNG KHẢ NĂNG TÁN SƯƠNG NHIÊN LIỆU LỎNG.
Siêu âm là những dao động đàn hồi có tần số từ 20 kHz trở lên. Ở trong các môi trường khác nhau thì dưới tác động của siêu âm, sẽ sinh ra các hiện tượng vật lý khác nhau. Khi mà cường độ của sóng siêu âm đạt một ngưỡng nào đấy thì sự lan toả của siêu âm trong lòng chất lỏng sẽ tạo ra hiện tượng tạo bong bóng (cavitation).
Thiết bị CHS mà chúng tôi được giới thiệu tạo ra dao động siêu âm có tần số 200 kHz với cường độ 200 db, xảy ra trong lòng nhiên liệu lỏng, sinh ra các bong bóng khí. Hiện tượng tạo bong bóng (cavitation): là hiện tượng vật lý mà trong đó, dưới tác dụng của sóng siêu âm, tạo ra vô số các bong bóng xung động với tần số siêu âm. Trong một giọt chất lỏng nhiên liệu có hàng triệu bong bóng như vậy. Ap suất âm trong lòng các bóng bóng này đạt tới 1000 atm. Các bong bóng sẽ liên tục xuất hiện và bị bóp vỡ ngay. Và khi bị bóp vỡ thì tạo ra một sự va đập mạnh. Vì vậy nhiên liệu lỏng ở những chỗ có bong bóng vỡ bị tác động mạnh. Dẫn đến phá vỡ và bẻ gãy các phân tử  hiđrocacbon và tạo thành các mạch hiđrocacbon mới. Vì lý do đó, nhũ tương nhận được sau khi xử lý bằng siêu âm có một số đặc tính và năng lượng khác. Kích thước của hạt nhiên liệu lỏng sau khi xử lý nằm ở mức 10μm.
Ngoài ra, trong quá trình tạo nhũ tương bằng thiết bị này, sẽ diễn ra sự phân bố đều đặn các hạt nước kích cỡ 1μm trong toàn bộ thể tích nhiên liệu. Các mảnh vụn của các phân tử hidrocarbon sẽ dính vào và phủ bên ngoài các hạt nước, tạo thành một lớp chất hoạt tính bề mặt. Khi phun các hạt nhiên liệu này vào buồng đốt thì sẽ xảy ra hiện tượng sau đây: Các hạt nước sôi lên và bị nổ ra, phun tán sương các mảnh hidrocarbon. Vì thế, diện tích bề mặt tiếp xúc của hidrocarbon với oxi của không khí cũng như tốc độ cháy nhiên liệu  tăng lên gấp nhiều lần, bằng phương pháp này chúng ta tiết kiệm được khá nhiều nhiên liệu.

Bác cho em hỏi thêm vài điều:
Nếu các hạt bong bóng đạt đến áp suất 1000 atm thì áp suất của chất dầu lỏng có cần phải cao hơn 1000 atm không hả bác ? Hay là do các hạt này mau chóng bị bóp bẹp nên áp suất trung bình của dầu lỏng không cần cao lắm ?
Nước được trộn vào dầu như thế nào hả bác ? Có phải là do phun chung vào với nhau không ?

Một phương pháp tiết kiệm nhiên liệu: hỗn hợp nhũ tương mazút và nước
Ta trộn thêm vào dầu đốt 15-20% nước và tán mịn trộn đồng nhất để tạo nhũ tương mazút nước.
Việc tạo nhũ tương để đốt tốt hơn thì ở các nước châu Âu, đặc biệt là Nga, Đức, Canada, Mỹ? đã bắt đầu sử dụng khoảng 30 năm trước. Hiệu quả của việc tạo nhũ tương thời gian trước đây đều chưa thực sự thuyết phục. Nguyên nhân không phải là do công nghệ mà do thiết bị để tạo nhũ tương chưa hoàn thiện.
Cách đây khoảng 4-5 năm các chuyên gia trong lĩnh vực chế tạo nhiên liệu động cơ tên lửa của Nga đã chế tạo thành công thiết bị trộn đồng nhất bằng phương pháp siêu âm CHS 6, CHS-14 (cavitation homogenizing system) có thể tán mịn các chất lỏng hoặc nhiên liệu xuống còn khoảng 1-5mc, và trộn đồng nhất nó, tạo ra nhũ tương có tính ổn định không dưới 1 năm. Các lợi thế của việc đốt nhũ tương tạo ra từ thiết bị này:
- Đốt nhũ tương này tiết kiệm từ 11-18% dầu FO.
- Giảm lượng CO, NOx, SOx trong khí thải xuống 60-80%.
Nếu xí nghiệp đốt một tháng khoảng 400-500.000 lít dầu thì một tháng tiết kiệm được 40-50.000 lít dầu tương đương với 160-200 triệu đồng. Sử dụng thiết bị này sẽ thu hồi vốn tối đa trong vòng 5-6 tháng. Ngoài ra ta có thể dùng thiết bị này để xử lý nước dằn tàu có lẫn dầu, loại bỏ hoàn toàn vấn đề tách nước lẫn trong dầu, cũng như có thể trộn thêm vào dầu FO một lượng dầu nhờn phế, cặn dầu, dầu ép từ hạt điều?
Một ứng dụng hết sức quan trọng là thiết bị này có thể trộn lẫn cồn vào xăng để tạo ra xăng pha cồn. Các máy trộn truyền thống không thể trộn lẫn được cồn và xăng vì cồn và xăng có trọng lượng riêng khác nhau, (trọng lượng riêng của cồn là 785 và xăng 730 kg/m3).
Trong quá trình trộn bằng siêu âm, các bọt khí sinh ra và bị nổ vỡ trong những khoảnh khắc rất nhỏ, tạo ra hiện tượng phóng plasma nên tăng khả năng xé vụn chuỗi phân tử dầu.

To dcl202: Xin tranh luận với bạn ở những điểm bạn đã viết:

Không cần phải đạt ngưỡng nào cả, Bất kỳ sóng siêu âm nào cũng tạo ra hiện tượng cavitation trong chất lỏng.

Làm ơn giải thích thế nào là áp suất âm? Tôi hoàn toàn không hiểu! Theo như các sách giáo khoa thì trạng thái chân không là trạng thái mà tại đấy áp suất bằng ZERO cho bất kỳ đơn vị đo áp suất là gì, pascal, kg/cm2'' N/cm2...Và không có giá trị áp suất nhỏ hơn số không (0).

Công nghệ tạo nhũ tương đơn giản hơn những điều bạn nói ở trên. Để tạo nhũ tương liệu có cần tới sóng siêu âm không?

Chào bạn Levant57,
Xin trao đổi với bạn về một số vấn đề mà bạn quan tâm trong mấy bài viết của tôi. Trước tiên cần nhắc lại rằng nhưng thông tin mà tôi cung cấp là do được giới thiệu bởi một công ty kinh doanh thiết bị. Tôi không trực tiếp nghiên cứu về vấn đề này và do đó không am tường mọi chi tiết. Tôi sẽ trao đổi lần lượt những vấn đề bạn nêu ra và nếu có những gì chưa thỏa đáng, bạn phải thông cảm cho tôi thôi!
1. Siêu âm: Siêu âm (supersound) được định nghĩa là âm thanh có tần số vượt ngưỡng thính của tai nghe ở tần số cao, tức là lớn hơn 20 000KHz. Còn một vật chuyển động với tốc độ vượt tốc độ âm thanh lan truyền trong không khí (khoảng 330m/s) được gọi là siêu thanh (supersonic).
Ví dụ về siêu âm: Loài dơi phát ra siêu âm và nghe tiếng dội để định vị vật cản trong khi bay, âm thanh này cao vượt ngưỡng thính của tai người nên ta không nghe được.
Ví dụ về siêu thanh: một số máy bay tiêm kích phản lực có tốc độ lớn hơn tốc độ truyền âm thanh trong không khí. Người ta dùng đơn vị Mach để xác định tỷ lệ giữa tốc độ siêu thanh và tốc độ tiếng động. 
2. Tôi không chắc ở bất kỳ tần số nào, cũng tạo được bọt khí trong dầu, vì tôi cho là mỗi chất lỏng thực đều có một độ nhớt riêng tại một nhiệt độ cụ thể. Vì vậy, để tạo ra bọt khí trong lòng mỗi chất lỏng, cần có tần số tối thiểu nào đó. Đấy là chưa kể đến tần số tối ưu mà tại đó, bọt được sinh ra khá nhiều và thiết bị lại không quá đắt.
3. Tạo nhũ tương theo phương pháp khuấy trộn thông thường vẫn được áp dụng nhưng hiệu quả không cao và đặc biệt là không ?omịn? bằng phương pháp siêu âm. Cũng có thể dùng một hoạt chất để hòa tan được cả nước và dầu (như xà phòng) nhưng có lẽ chưa chắc đã hiệu quả bằng siêu âm mà chi phí lại cao và thậm chí bất lợi cho tuổi thọ lò hơi. Tôi không chắc chắn lắm vào những điều này, vì mới chỉ được giới thiệu và chưa dùng thử phương pháp nào cả.
4. Áp suất có giá trị âm 1000at: Tôi cũng rất ngạc nhiên và cho rằng có nhầm lẫn ở đây. Cũng như bạn, tôi tin chắc rằng áp suất âm lớn nhất là -1at khi dùng thang đo áp suất tương đối (coi áp suất khí quyển tại độ cao mặt biển là 0at) và là 0 khi dùng thang đo áp suất tuyệt đối (áp suất khí quyển xấp xỉ 1at). Sau đó được biết sơ bộ về một đề tài tiến sĩ vật lý (quên tên rồi) có thí nghiệm sóng va, tại một khoảnh khắc có thể tạo ra áp suất âm với giá trị kỳ cục như vậy đấy (dĩ nhiên tôi không am tường và chẳng có điều kiện lập lại thí nghiệm này). Bình thường, một máy hút chân không chỉ kéo được thủy ngân trong một ống thẳng đứng (nhúng một đầu trong chậu thủy ngân) lên tối đa khoảng 760mm, nhưng thí nghiệm kỳ cục kia đã kéo tức khắc thủy ngân lên cao hơn nhiều. Với tính toán lý thuyết, nó có thể kéo thủy ngân lên cao đến trên 800 mét! Khó tin quá phải không? Và người ta cho rằng đã tạo ra áp suất âm với giá trị như vậy đó!
Tôi chắc rằng bạn chưa hài lòng với những giải thích nôm na như vậy, rất mong được thông cảm!

Em đọc vội bài của bác nên không để ý đến chữ "Âm" khi bác nói đến áp suất nên em cứ ngỡ bác nói áp suất dương, em cũng lấy làm lạ là hiện tượng cavitation lại xẩy ra ở áp suất cao như thế
Em nghĩ là nếu ta rút từ từ không khí ra khỏi ống thì cột thuỷ ngân cũng sẽ từ từ nâng lên và đạt đến độ cao tối đa là 760mm, nhưng ngược lại nếu ta có khả năng rút không khí ra thật nhanh thì cột thuỷ ngân cũng dâng theo rất nhanh và do có đà nên nó có thể đạt 1 độ cao tức thời lớn hơn là 760mm

Chào dcl202, tôi muốn trao đổi tiếp với bạn:

Xin trích phần giới thiệu về nguyên lý tạo nhũ tương dầu - nước bằng phương pháp siêu âm:

"... Nhiên liệu khi chưa nhũ hóa có phần lớn các phân tử nhiên liệu ở dạng liên kết chuỗi dài. Quá trình cháy được bắt đầu từ các đầu của chuỗi mạch lớn. Quá trình cháy sẽ bị cản chậm lại khi gặp phải phân tử nước, paraffin và lưu huỳnh, dẫn tới  làm chậm quá trình cháy và nhiên liệu sẽ không cháy hết, khí thải có chứa nhiều chất độc.
Khi trộn hỗn hợp mazút và dầu bằng phương pháp thẩm thấu trong trường siêu âm, sẽ làm thay đổi cấu trúc các phân tử. Các chuỗi mạch đa phân tử hidrocarbon bị phá, tạo ra nhiều bề mặt năng động của phân tử và các phân tử này có thể cùng một lúc tham gia vào quá trình ôxi hóa, với tốc độ nhanh hơn đáng kể. Các mạch đa phân tử nước bị phá vỡ, nước chuyển sang trạng thái phân tán mịn, đồng thời tạo ra các gốc H+ và OH- tự do, chúng tham gia vào quá trình cháy rất tích cực và tạo ra các hợp chất không ổn định và dễ bị ôxi hóa của nhiên liệu. Các mạch đa phân tử của lưu huỳnh và paraffin không những cũng bị phá ra, còn dẫn đến tăng nhanh quá trình cháy. Ngoài ra lưu huỳnh và parafin trong trạng thái phân tán mịn trong quá trình bị phá nhỏ bằng phương pháp thẩm thấu tạo ra các chất hoạt hoá bề mặt, hoạt động như lớp vỏ, bảo vệ các hạt nhũ tương, ngăn không cho chúng dính lại với nhau một lần nữa.
Như vậy, có thể so sánh quá trình cháy mazút "thô" và hỗn hợp nhũ tương như khi ta đốt một khúc gỗ và đốt một đống que diêm có cùng khối lượng với khúc gỗ đó."
Sau khi được nhũ hóa bằng siêu âm, trạng thái nhũ hóa của hỗn hợp nhiên liệu có thể được bảo tồn trong thời gian khá dài trong các bồn chứa chứ không tạo và đốt ngay tại đầu phun. Nhiên liệu nhũ hóa được áp dụng cho động cơ diesel, lò hơi đốt dầu FO. Ngoài ra, công nghệ nhũ hóa siêu âm còn được áp dụng trong công nghiệp thực phẩm như các chế phẩm sữa, socola và công nghiệp sản xuất sơn...
Tôi không phủ nhận có những phương pháp nào khác nhằm tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu, ở đây tôi chỉ giới thiệu một phương pháp và phương pháp này có thể áp dụng ngay tại Việt Nam.
 

Mình thấy bọ lọc cyclone là phù hợp với minh nhất vì nhiên liệu sử dụng mỗi tháng ở mình không nhiều lắm nên đầu tư bộ trộn siêu âm không phù hợp lắm về mặt kinh tế. Bác dcl202
có thể chỉ cho minh nơi nào thiết kế bộ lọc dạng syclone được không?