Công trình

Lưu ý thiết kế hệ thống xử lý bụi công nghiệp năm 2025

Ngày đăng: 02/12/2025

Đăng bởi: Admin

Những thông số kỹ thuật cốt lõi khi thiết kế hệ thống xử lý bụi

Lưu lượng khí thải cần xử lý (m³/h)

Nhiệt độ khí thải (°C)

Hiệu suất xử lý bụi

Tính chất bụi và kích thước hạt bụi

Không gian lắp đặt và điều kiện nhà xưởng

Quy trình thiết kế cơ bản cho hệ thống xử lý bụi

Bước 1: Khảo sát nguồn phát sinh bụi

Bước 2: Phân tích đặc tính bụi và khí thải để lựa chọn công nghệ

Bước 3: Thiết kế khí động học toàn hệ thống

Bước 4: Thiết kế thiết bị chính của hệ thống

Bước 5: Tính toán hiệu suất và khả năng thu bụi

Bước 6: Bố trí hệ thống giám sát và quan trắc

Trong các nhà máy sản xuất hiện nay, bụi công nghiệp được xem là một trong những tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng nhất nhưng lại dễ bị bỏ qua. Bụi phát sinh từ quá trình nghiền, sàng, đốt, gia công cơ khí, vận chuyển vật liệu… tồn tại với nhiều kích thước khác nhau, đặc biệt là bụi mịn PM2.5 – PM10 có khả năng xâm nhập sâu vào phổi và máu, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và chất lượng môi trường không khí. Chính vì thế, các nhà máy cần thiết kế hệ thống xử lý bụi công nghiệp nhằm đảm bảo sức khỏe công nhân viên, đồng thời tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

Những thông số kỹ thuật cốt lõi khi thiết kế hệ thống xử lý bụi

Thiết kế một hệ thống xử lý bụi đạt chuẩn đòi hỏi sự tổng hợp của nhiều yếu tố kỹ thuật: lưu lượng khí, đặc điểm đường ống, tính chất bụi, nhiệt độ, áp suất – tổn thất áp, hiệu suất, và cả điều kiện thực tế tại nhà xưởng.

Lưu lượng khí thải cần xử lý (m³/h)

Lưu lượng khí là yếu tố số 1 quyết định quy mô toàn bộ hệ thống. Có ba phương pháp xác định phổ biến:

Theo thiết bị phát sinh bụi

Máy cắt, máy mài: 1.500 – 3.000 m³/h/điểm
Máy nghiền, sàng đá: 5.000 – 25.000 m³/h
Lò hơi, lò đốt: 10.000 – 80.000 m³/h tùy công suất

Theo vận tốc hút tại chụp hút

Vận tốc yêu cầu: 18–22 m/s (bụi nặng), 12–16 m/s (bụi nhẹ)
Công thức tính lưu lượng:
Q=V×AQ = V \times AQ=V×A
với V là vận tốc (m/s), A là diện tích chụp hút (m²)

Theo số điểm hút và tổng nhu cầu của dây chuyền

Kích thước đường ống:

Lưu lượng cao → đường ống lớn hơn → giảm tổn thất áp.
Vận tốc lý tưởng: 18–22 m/s giúp cuốn bụi tốt mà không gây mài mòn mạnh.

Công suất quạt hút:

Quạt phải đảm bảo lưu lượng + áp suất tổng để thắng tổn thất hệ thống.
Công suất thường từ 3–75 kW, tùy quy mô.

Thể tích thiết bị xử lý:

Cyclon, túi lọc, ESP đều được thiết kế dựa trên lưu lượng.
Ví dụ túi lọc thường tính theo tỷ lệ tải lọc (air-to-cloth ratio): 1–1,5 m/min.

Nhiệt độ khí thải (°C)

Nhiệt độ khí thải ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ túi lọc, gioăng, ống dẫn và cả lựa chọn công nghệ.

Các mức nhiệt thường gặp

40–80°C: phổ biến trong chế biến gỗ, thực phẩm, gia công kim loại
80–200°C: xi măng, sấy gỗ, ngành luyện kim nhẹ
250°C: lò đốt chất thải, lò hơi than, lò nấu kim loại

Yêu cầu về vật liệu

Nomex (Aramid): chịu 200–250°C
PTFE (Teflon): chịu 250–280°C, kháng hóa chất mạnh
Fiberglass phủ PTFE: chịu đến 280–300°C
Cyclone và ESP có thể xử lý khí nóng không cần vật liệu lọc, phù hợp khi T > 250°C.

Khi nhiệt độ quá cao cần bổ sung buồng làm mát, pha loãng khí và bộ trao đổi nhiệt để đưa nhiệt độ về dưới 180–200°C trước khi vào túi lọc.

Áp suất làm việc – Vận tốc khí – Tổn thất áp (Pa hoặc mmH₂O)

Tổn thất áp suất của hệ thống bao gồm:

Đường ống: 150–300 Pa
Co, tê, cút: 50–150 Pa/mối nối
Cyclon: 500–1.200 Pa
Túi lọc: 1.000–1.800 Pa (khi bụi bám nhiều có thể lên 2.200 Pa)
Ống khói: 50–120 Pa

Tổng áp suất quạt thường 2.000–3.000 Pa ở hệ thống trung bình, và 3.000–6.000 Pa cho hệ thống công nghiệp nặng.

Vận tốc khí

Trong ống hút chính: 18–22 m/s
Trong ống nhánh: 14–18 m/s
Qua buồng lọc túi: 0,8–1,5 m/min (tải lọc)

Yêu cầu thiết kế

Áp suất quá thấp → bụi không được cuốn → bám lại trong ống
Áp suất quá cao → mài mòn phá hủy ống → tiêu thụ điện tăng
Cần cân bằng lưu lượng – vận tốc – tải lọc để đạt hiệu quả tối ưu.

Hiệu suất xử lý bụi

Các mức hiệu suất theo công nghệ

Công nghệ	Hiệu suất (%)	Ghi chú
Cyclon	70–90%	Bụi > 10–20 µm
Lọc túi (Baghouse)	95–99,9%	Tốt nhất cho bụi mịn
ESP – Lọc tĩnh điện	98–99,9%	Phù hợp khí nóng & lượng bụi cao
Venturi Scrubber	90–98%	Bụi 1–20 µm, có ẩm
Tháp rửa (Wet Scrubber)	80–95%	Bụi ướt, dính

Với yêu cầu môi trường 2025, hầu hết dự án mới cần hiệu suất ≥ 95%.

Tính chất bụi và kích thước hạt bụi

Xác định đúng tính chất bụi là điều kiện bắt buộc để chọn công nghệ xử lý phù hợp.

Phân loại bụi theo kích thước

Bụi thô (> 20 µm): mùn gỗ, đá, kim loại → Phù hợp: Cyclon, Multicyclone
Bụi trung bình (5–20 µm): bột đá, xi măng → Phù hợp: Túi lọc, Cyclone + túi lọc
Bụi mịn (< 2,5 µm – PM2.5): tro bay, kim loại nóng, bụi sơn → Phù hợp: Túi lọc vật liệu cao cấp, ESP
Bụi ẩm – dính: tinh bột, thực phẩm → Phù hợp: Scrubber, Venturi
Bụi dễ nổ (bụi gỗ, nhựa, bột mì): theo tiêu chuẩn ATEX → Cần: van chống nổ, buồng giảm áp, tiếp địa tốt

Không gian lắp đặt và điều kiện nhà xưởng

Không gian nhà xưởng quyết định lựa chọn dạng thiết bị, hướng ống gió, vị trí quạt và chiều cao ống khói. Các yếu tố cần xem xét

Chiều cao trần

Cyclon cần tối thiểu 3,5–5 m
Túi lọc loại đứng cần 4–7 m
ESP cần cả chiều cao và chiều dài để bố trí tủ điều khiển HV

Diện tích đặt thiết bị

Hệ túi lọc lớn có thể chiếm 10–40 m²
Cyclon đơn: 4–9 m²
ESP: 12–30 m²

Hướng gió – đường ống – khoảng cách từ điểm hút

Công thức chung: càng gần điểm phát sinh càng tốt
Ống dài gây tăng tổn thất → tăng chi phí quạt

Không gian bảo trì

Hệ túi lọc cần lối đi ≥ 0,8 m
ESP cần không gian mở để thao tác bộ cực – tấm thu bụi

Quy trình thiết kế cơ bản cho hệ thống xử lý bụi

Thiết kế một hệ thống xử lý bụi công nghiệp hiệu quả đòi hỏi quy trình kỹ thuật chặt chẽ, bắt đầu từ khảo sát thực địa đến tính toán hiệu suất và bố trí hệ thống quan trắc. Dưới đây là 6 bước thiết kế tiêu chuẩn được áp dụng trong các dự án xử lý bụi công nghiệp năm 2025.

Bước 1: Khảo sát nguồn phát sinh bụi

Đây là giai đoạn quan trọng nhất, quyết định toàn bộ thông số thiết kế sau này. Nội dung khảo sát gồm:

Số lượng điểm phát sinh bụi: máy cắt, máy mài, silo chứa, băng tải, lò, khu vực đóng bao…
Tần suất hoạt động: liên tục hay gián đoạn (8–24 giờ/ngày).
Nhiệt độ khí thải:
Sản xuất nhẹ: 40–80°C
Xi măng, luyện kim, sấy gỗ: 120–200°C
Lò đốt: > 250°C
Thành phần bụi: bụi gỗ, xi măng, tro bay, kim loại, bột thức ăn, sơn, hóa chất…
Kích thước hạt bụi:
Bụi thô: > 20 µm
Bụi trung bình: 5–20 µm
Bụi mịn: < 2,5 µm (PM2.5)
Lưu lượng khí phát sinh:
Tính theo vận tốc hút tiêu chuẩn 12–22 m/s
Hoặc theo định mức từng thiết bị (2.000–25.000 m³/h/điểm)

Kết quả khảo sát giúp xác định chính xác quy mô hệ thống – công suất quạt – kích thước thiết bị – chi phí đầu tư

Bước 2: Phân tích đặc tính bụi và khí thải để lựa chọn công nghệ

Sau khi thu thập số liệu, kỹ sư sẽ đánh giá đặc tính của bụi để chọn công nghệ xử lý tối ưu.

Các tiêu chí phân tích bao gồm:

Có hóa chất độc hại không? (bụi kim loại, hơi sơn → cần ESP hoặc túi lọc cao cấp)
Độ ẩm: bụi ẩm/dính → không phù hợp với túi lọc, nên dùng scrubber
Nhiệt độ:
< 120°C → túi lọc, cyclone
120–250°C → Nomex, fiberglass
250°C → ESP hoặc cyclone + làm mát
Tính cháy nổ: bụi gỗ, sơn, nhựa, bột mì → áp dụng tiêu chuẩn ATEX
Khối lượng riêng của bụi: bụi nặng → cyclone hiệu quả cao hơn
Tính ăn mòn: cần vật liệu inox hoặc phủ epoxy

Lựa chọn công nghệ phù hợp

Tính chất bụi	Công nghệ đề xuất
Bụi thô	Cyclone, Multicyclon
Bụi mịn	Túi lọc, ESP
Bụi ẩm/dính	Scrubber, Venturi
Bụi nóng > 250°C	Cyclone + làm mát / ESP
Bụi dễ nổ	Túi lọc chống tĩnh điện + van chống nổ

Lựa chọn công nghệ chính xác giúp tăng hiệu suất, giảm chi phí vận hành và đáp ứng quy chuẩn khí thải mới.

Bước 3: Thiết kế khí động học toàn hệ thống

Đây là bước xác định đường ống, vận tốc khí, quạt hút và ống thải, nhằm đảm bảo khí bụi được thu gom triệt để và di chuyển ổn định trong hệ thống.

Các thông số kỹ thuật quan trọng:

Vận tốc khí trong ống

Ống nhánh: 14–18 m/s
Ống chính: 18–22 m/s

Kích thước và bố trí đường ống

Tránh đường ống quá dài, nhiều co → tăng tổn thất áp
Hạn chế co vuông 90°, ưu tiên co 45° hoặc 60°

Tổn thất áp suất toàn hệ thống (Pa):

Đường ống: 150–300 Pa
Cyclone: 500–1.200 Pa
Túi lọc: 1.000–1.800 Pa
Tổng áp quạt: 2.000–6.000 Pa tùy quy mô

Chọn quạt hút

Đảm bảo lưu lượng và áp suất đủ để vận chuyển bụi đến thiết bị lọc
Quạt trung áp – cao áp công suất 3–75 kW là phổ biến

Thiết kế ống khói (nếu thải ra môi trường)

Chiều cao tối thiểu: 15–25 m (tùy ngành)
Tuân thủ QCVN về khí thải công nghiệp

Bước 4: Thiết kế thiết bị chính của hệ thống

Tùy công nghệ lựa chọn ở bước 2, kỹ sư sẽ thiết kế thiết bị trung tâm của hệ thống:

Buồng chứa/Cyclone

Tính toán đường kính, chiều cao theo lưu lượng Q
Hiệu suất cho bụi thô: 70–90%

Túi lọc (Baghouse)

Chọn vật liệu: PE, PPS, Nomex, PTFE…
Tính tải lọc (air-to-cloth ratio): 1–1,5 m/min
Lưu ý nhiệt độ và hóa chất ăn mòn

Lọc tĩnh điện (ESP)

Tính diện tích bản cực theo nồng độ bụi
Hiệu suất 98–99,9%

Scrubber/Venturi

Tính hệ số tiếp xúc khí – nước
Tính lưu lượng nước tuần hoàn
Chọn vật liệu PVC, FRP hoặc thép phủ

Hệ thống làm sạch (rung/giũ bụi/thổi xung)

Thiết kế chế độ thổi xung: 0,6–0,8 MPa
Chọn số van – chu kỳ làm sạch
Bố trí lối bảo trì an toàn

Bước 5: Tính toán hiệu suất và khả năng thu bụi

Đây là bước xác nhận hệ thống đáp ứng tiêu chuẩn xả thải.

Các điểm quan trọng:

Cyclone: kiểm tra hiệu suất theo mô hình Lapple hoặc Stairmand
Túi lọc: tính tải bụi tích lũy → kiểm tra ΔP tối đa
ESP: tính thời gian lưu khí và vận tốc trôi
Scrubber: tính độ giảm bụi theo mô hình Venturi

Chỉ tiêu bắt buộc

Hiệu suất ≥ 95% đối với mọi hệ thống xử lý bụi 2025
Với bụi mịn PM2.5, yêu cầu công nghệ có hiệu suất ≥ 99%

Ứng dụng thực tế cho thấy các dây chuyền chế biến gỗ, xi măng, luyện thép, gạch ngói… đều phải đạt mức này để đáp ứng quy chuẩn môi trường năm 2025.

Bước 6: Bố trí hệ thống giám sát và quan trắc (theo yêu cầu quản lý môi trường 2025)

Hệ thống quan trắc liên tục (CEMS) ngày càng được yêu cầu trong các ngành phát thải bụi lớn.

Các thông số cần theo dõi:

TSP (Total Suspended Particles)
PM10, PM2.5
Nhiệt độ – lưu lượng – áp suất khí thải
Nồng độ O₂, CO (nếu có yêu cầu)
Chênh áp túi lọc để đánh giá tình trạng lọc

Yêu cầu lắp đặt:

Theo quy định của Bộ TN&MT, các nhà máy có lưu lượng thải lớn phải lắp đặt hệ thống quan trắc và truyền dữ liệu theo thời gian thực.
Vị trí quan trắc tại ống khói sau thiết bị xử lý, đảm bảo độ ổn định của phép đo.

Lời kết

Những con số chúng tôi đề cập ở trên chỉ mang tính chất tham khảo, thực tế còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố cụ thể. Nhìn chung, thiết kế hệ thống xử lý bụi công nghiệp hiệu quả là yếu tố giúp doanh nghiệp an toàn vận hành – tối ưu chi phí – tuân thủ pháp luật môi trường. Trong bối cảnh năm 2025, các quy chuẩn ngày càng siết chặt và hoạt động thanh kiểm tra diễn ra thường xuyên hơn, doanh nghiệp cần một giải pháp đúng kỹ thuật ngay từ bước thiết kế, hạn chế tối đa rủi ro sửa chữa, dừng máy và vi phạm quy định.

ETM tự hào là đơn vị có đội ngũ kỹ sư kinh nghiệm, am hiểu sâu về công nghệ xử lý bụi – khí thải, đã triển khai hàng trăm hệ thống tại nhà máy FDI, khu công nghiệp, sản xuất gỗ, luyện kim, xi măng, dệt nhuộm, chế biến thực phẩm… Chúng tôi không chỉ thiết kế mà còn đồng hành dài hạn để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, bền bỉ và đạt chuẩn.

Nếu doanh nghiệp của bạn đang:

Cần khảo sát để thiết kế mới hệ thống xử lý bụi

Muốn nâng cấp – cải tạo – tăng công suất hệ thống hiện hữu

Hoặc cần tư vấn tuân thủ quy chuẩn khí thải 2025

Hãy liên hệ ETM ngay hôm nay qua hotline 0923 392 868 để được tư vấn và nhận báo giá trong thời gian sớm nhất!