Hướng Dẫn Toàn Diện Về Máy Lọc Tĩnh Điện

Bộ lọc tĩnh điện (Electrostatic Precipitator - ESP) là gì?

Bộ lọc tĩnh điện (Electrostatic Precipitator - ESP), hay còn gọi là bộ lọc tĩnh điện tử (Electronic Static Precipitator). ESP Là một thiết bị có khả năng loại bỏ các hạt bụi, khói và tạp chất trong dòng khí bằng lực hút tĩnh điện.

Cấu trúc của ESP được thiết kế với các kênh dẫn khí bên trong. Trong đó mỗi kênh khí sẽ đi qua các bản cực hoặc thanh điện tích. Khi dòng khí chứa bụi và khói đi vào, nó sẽ ngay lập tức bị ion hóa. Các hạt bụi và khói mang điện tích âm sẽ bị hút chặt vào các bản cực mang điện tích dương. Bản cực đóng vai trò là bộ thu giữ lại các hạt rắn ô nhiễm bên trong hệ thống.

Trong khi đó, các khí dạng phân tử nhẹ hơn (như oxy và nitơ) không bị ảnh hưởng bởi lực tĩnh điện. Nên chúng vẫn tiếp tục di chuyển và thoát ra khỏi hệ thống, giúp luồng khí được lọc sạch và tinh khiết hơn.

Nguyên lý hoạt động của bộ lọc tĩnh điện ESP

Lực hút tĩnh điện (Electrostatic Attraction/ electrostatic force) chính là nguyên lý hoạt động cơ bản của bộ lọc tĩnh điện ESP. Chính lực này giúp thiết bị lọc và làm sạch không khí. Khi dòng khí chứa bụi, khói và giọt dầu đi qua vùng điện trường, các hạt này sẽ bị nhiễm điện tích âm. Khi đã mang điện tích âm, các hạt bụi, khói và giọt dầu bị hút mạnh về phía các Tấm thu bụi mang điện tích dương bên trong hệ thống ESP và bám dính vào đó. Trong khi đó, Dòng không khí sạch không bị ảnh hưởng bởi lực hút này và tiếp tục di chuyển ra ngoài. Kết quả là các hạt ô nhiễm bị giữ lại, giúp tách không khí sạch ra khỏi tạp chất trước khi thải ra môi trường.

Định luật Coulomb mô tả độ lớn của lực tĩnh điện (hút hoặc đẩy) giữa hai vật mang điện tích. Lực tĩnh điện giữa hai vật mang điện được tính theo công thức:

F là lực tĩnh điện (N - Newton).
k là hằng số Coulomb (k≈ 9 x Nm²/C²).
là điện tích của hai vật (C - Coulomb).
r là khoảng cách giữa hai vật (m - mét).

Quy trình hoạt động của bộ lọc tĩnh điện (ESP)

Tạo và duy trì điện trường tĩnh cùng hiệu ứng phóng điện corona

Một bộ chỉnh lưu – biến áp (transformer rectifier) được sử dụng để tạo ra điện áp cao cung cấp cho hệ thống ESP. Điện trường tĩnh bao gồm các điện cực (thường có dạng dây hoặc thanh) và các bản thu bụi (collection plates). Các điện cực được nạp điện âm từ bộ chỉnh lưu, trong khi các bản thu bụi và cấu trúc xung quanh được nối đất hoặc mang điện tích dương

Hiệu ứng phóng điện corona:

Khi điện áp đủ cao, xảy ra hiện tượng phóng điện corona – một hiệu ứng trong đó điện trường mạnh làm ion hóa không khí xung quanh điện cực, tạo ra một vùng plasma. Trong quá trình này, các electron bị tách khỏi phân tử không khí, biến chúng thành các ion.
Hiệu ứng corona đôi khi có thể nhìn thấy dưới dạng ánh sáng mờ xung quanh điện cực, đặc biệt trong điều kiện môi trường tối. Điện trường này còn được gọi là trường phóng điện corona (corona discharge field).

Các hạt đi qua vùng phóng điện corona và bị nhiễm điện tích tĩnh

Luồng khí chứa bụi, khói và sương dầu di chuyển qua vùng phóng điện corona.
Hiệu ứng corona liên tục tạo ra ion (hạt mang điện), và các ion này bám vào các hạt bụi, khói, dầu, làm cho chúng bị nhiễm điện tích âm khi đi qua vùng điện trường.
Các hạt mang điện tích âm này sau đó bị hút về các tấm thu bụi (collection plates) do lực hút tĩnh điện giữa điện tích trái dấu.
Không khí sạch tiếp tục di chuyển ra ngoài, trong khi các hạt bụi, khói và dầu bị giữ lại trên bề mặt tấm thu.

Các phương pháp loại bỏ các hạt bụi đã thu giữ trong bộ lọc tĩnh điện (ESP)

Trong các ứng dụng khác nhau, bộ lọc tĩnh điện (ESP Precipitator) xử lý nhiều loại hạt bụi khác nhau như bụi công nghiệp, khói, sương dầu, v.v. Do đó, phương pháp loại bỏ bụi cũng khác nhau tùy vào từng ứng dụng cụ thể: Rapping System/Washing System/Pneumatic Cleaning ( Phương pháp rung giũ bụi, rửa nước, xả khí). Bụi bám dần trên các bản thu bụi (collection plates) theo thời gian, tạo thành một lớp bụi dày. ESP được thiết kế để thu gom bụi liên tục mà không cần dừng hoạt động của hệ thống. Ngay cả khi bụi tích tụ, hiệu suất lọc vẫn duy trì ở mức cao. Điện trường vẫn có thể xuyên qua lớp bụi, tiếp tục ion hóa và hút các hạt bụi mới.

Loại bỏ bụi bằng phương pháp rung lắc (Rapping/Shaking)

Định kỳ, ESP sẽ thực hiện quy trình rung lắc (rapping) hoặc lắc cơ học (shaking) để giải phóng bụi bám chặt trên các tấm thu bụi. Quá trình này thường được thực hiện bằng hệ thống rung hoặc búa đập, giúp bụi rơi xuống phía dưới. Bụi sau khi tách rơi xuống các phễu chứa bụi (hoppers) đặt bên dưới ESP.
Tùy vào loại bụi và yêu cầu công nghiệp, bụi này có thể được: Thu gom để xử lý và tiêu hủy theo quy định môi trường. Tái chế nếu bụi có thể sử dụng lại trong sản xuất (ví dụ: bụi kim loại, xi măng).

Loại bỏ khói dầu trong bộ lọc tĩnh điện (ESP)

Khác với bụi khô, khói dầu chứa các hạt dầu nhỏ có thể tạo thành lớp bám dính và nhớt trên các tấm thu bụi của ESP. Lớp dầu này khó bong ra hơn so với bụi khô, làm giảm hiệu suất lọc và yêu cầu phương pháp làm sạch đặc biệt. AFT-ESP KEU Sử dụng các tấm thép không gỉ (stainless steel plates) hoặc ống thép không gỉ (SS tubes) làm tấm thu bụi. Chống ăn mòn, bền bỉ hơn so với vật liệu thông thường, dễ dàng vệ sinh, đặc biệt với lớp dầu dính.

Trong điều kiện hoạt động bình thường, dầu bám trên tấm thu bụi vẫn ở dạng lỏng. Nhờ tác động của trọng lực, dầu lỏng sẽ chảy xuống đáy thiết bị. Hệ thống ESP được thiết kế với khay chứa dầu và ống thoát dầu, giúp thu gom dầu mỡ một cách hiệu quả.

Hệ thống tự làm sạch của bộ lọc tĩnh điện (ESP)

Khi các bản thu bụi tích tụ quá nhiều bụi khô hoặc dầu mỡ, hiệu suất lọc sẽ giảm dần. Để khắc phục, Air Filtech đã tích hợp hệ thống tự làm sạch vào thiết bị ESP, giúp duy trì hiệu suất lọc mà không cần bảo trì thủ công thường xuyên. Hệ thống ESP có thể kết nối với hệ thống rửa bằng hơi nước (steam washing system).
Air Filtech cung cấp bộ tạo hơi nước độc lập, hệ thống ống dẫn hoàn chỉnh và bộ điều khiển lập trình dành riêng cho bếp công nghiệp. Quy trình tự động rửa sạch ESP theo lịch trình định kỳ, giúp máy hút mùi bếp duy trì hiệu suất cao.
Hệ thống vệ sinh bằng hơi nước (steam cleaning) cũng có thể áp dụng cho các thiết bị ESP trong ống dẫn khí. Ngoài hơi nước, Air Filtech còn tích hợp hệ thống phun rửa tự động, có thể sử dụng nước hoặc nước pha dung môi tẩy rửa, giúp làm sạch hoàn toàn dầu mỡ và bụi bẩn trong ESP công nghiệp và ESP trong ống dẫn khí HVAC.

Sự khác biệt giữa ESP khô và ESP ướt

Bộ lọc tĩnh điện khô (Dry Electrostatic Precipitator - Dry ESP)

Tất cả các bộ lọc tĩnh điện (ESP) có cấu trúc tương tự nhau và hoạt động dựa trên cùng nguyên lý tĩnh điện. Bộ lọc tĩnh điện khô (Dry ESP) được thiết kế đặc biệt để xử lý các hạt bụi khô, vì quá trình lọc diễn ra hoàn toàn không có nước. Ứng dụng phổ biến của Dry ESP: Nhà máy nhiệt điện (Power generation), Nhà máy xi măng (Cement industry), Luyện thép (Steel production), Lò đốt rác (Waste incineration). Trong các ứng dụng này, khói và bụi là hai loại hạt chính cần xử lý.
>Để tối ưu hiệu suất lọc, cường độ điện trường, kích thước khoang ESP và hướng luồng khí được thiết lập phù hợp với từng hệ thống.

Phương pháp loại bỏ bụi trong Dry ESP:

Cơ chế rung lắc (Rapping/Shaking mechanism) được sử dụng để loại bỏ bụi tích tụ trên bản thu bụi.Khi rung, lớp bụi bám sẽ rơi xuống phễu chứa bụi, sau đó được thu gom để xử lý hoặc tái chế.

Tại sao không cần hệ thống rửa nước trong Dry ESP:

Một số loại bụi trở nên cực kỳ ăn mòn khi tiếp xúc với nước, gây hư hại thiết bị.
Một số hệ thống Dry ESP hoạt động ở nhiệt độ cao hơn điểm sương, nếu dùng nước rửa bên trong có thể gây ngưng tụ hơi nước, dẫn đến tắc nghẽn và giảm hiệu suất.
Mặc dù về lý thuyết có thể tích hợp hệ thống rửa ướt vào Dry ESP, nhưng thực tế không cần thiết vì phương pháp rung lắc đã đủ hiệu quả trong việc làm sạch bụi khô.

Bộ lọc tĩnh điện ướt Wet Electrostatic Precipitator (ESP)

Wet ESP là loại bộ lọc tĩnh điện có hệ thống nước tích hợp, giúp làm sạch các bề mặt thu bụi và xử lý khí thải hiệu quả hơn trong một số ứng dụng đặc biệt. Ba loại hệ thống nước được sử dụng trong Wet ESP:

Hệ thống rửa tự động (Self-Washing Water System): Nước được phun định kỳ lên các ống và bản thu bụi (ESP tubes & plates) để loại bỏ bụi, dầu và chất bẩn tích tụ. Giúp duy trì hiệu suất lọc ổn định mà không cần bảo trì thủ công thường xuyên. Ứng dụng phổ biến: Bếp công nghiệp, nhà máy hóa chất, xử lý khói dầu.
Hệ thống nước chống cháy (Fire Protection Water System): Được tích hợp cảm biến, khi phát hiện nhiệt độ hoặc tia lửa bất thường, hệ thống sẽ kích hoạt phun nước để ngăn chặn cháy nổ bên trong ESP. Ứng dụng phổ biến: Nhà máy xử lý khí thải có nguy cơ cháy cao, hệ thống lọc khói dầu.
Hệ thống tản nhiệt (Heat Sink Water System): ESP có giới hạn nhiệt độ hoạt động, nhưng khí thải từ một số ứng dụng có thể có nhiệt độ cao vượt mức an toàn. Hệ thống tản nhiệt bằng nước được lắp đặt để giảm nhiệt độ khí đầu vào, giúp bảo vệ bộ lọc ESP và duy trì hiệu suất hoạt động. Ứng dụng phổ biến: Lò đốt rác, nhà máy luyện kim, công nghiệp hóa chất.

Tóm tắt về bộ lọc tĩnh điện khô (Dry ESP) và bộ lọc tĩnh điện ướt (Wet ESP)

✔ Dry ESP Không sử dụng nước, vì toàn bộ quá trình lọc diễn ra trong môi trường khô.
✔ Cơ chế rung lắc (Rapping/Shaking) là phương pháp tối ưu để loại bỏ bụi, thay vì rửa bằng nước.
✔ Một số loại bụi khi gặp nước có thể trở nên ăn mòn, gây hư hại cho thiết bị ESP.
✔ Dry ESP có thể xử lý luồng khí có nhiệt độ cao hơn điểm sương (dew point), do đó nước không phù hợp để làm sạch bên trong.

✔ Wet ESP Sử dụng hệ thống nước tích hợp để rửa sạch bụi bẩn và khói dầu, giúp duy trì hiệu suất lọc.

✔ Wet ESP phù hợp với xử lý khí thải chứa hơi dầu, khí ăn mòn hoặc yêu cầu làm sạch thường xuyên như bếp công nghiệp, nhà máy hóa chất.

Các loại bộ thu ESP

Bộ lọc tĩnh điện (Electrostatic Precipitator - ESP) được phát minh bởi Dr. Frederick Cottrell cách đây hơn một thế kỷ và đã trở thành giải pháp quan trọng trong kiểm soát khí thải công nghiệp. Qua quá trình phát triển, các bộ thu bụi ESP có thể được phân loại thành 5 loại chính như sau:

Hexagon honeycomb type ESP : ESP tổ ong lục giác
Round tubular type ESP: ESP dạng ống tròn
Varied Width Tubular type ESP: ESP dạng ống rộng biến đổi
Tube and Plate Combined ESP: ESP kết hợp ống và tấm
Wire and plate combined ESP: ESP kết hợp dây và tấm – Air Filtech KEU

Ngoài ra có các dạng bộ thu ESP như:

Industrial Ultra-wide Plate ESP: ESP bản cực siêu rộng
Dual phase Industrial Electrostatic Precipitator: ESP công nghiệp hai pha
Triple Phase Industrial Electrostatic Precipitator: ESP công nghiệp ba pha

Hexagon honeycomb type ESP: ESP tổ ong lục giác

ESP dạng tổ ong lục giác là một trong những thiết kế bộ thu bụi ESP phổ biến nhất. Điện cực âm được lắp dọc theo trục trung tâm của ống lục giác, giúp tạo ra trường điện tĩnh để thu giữ bụi. Do hình dạng không tròn, các cạnh và góc của ống lục giác có bán kính khác nhau so với trục trung tâm. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng phóng điện không đồng đều trong khoang lục giác.

Ưu điểm của ESP dạng lục giác so với dạng ống tròn: Tận dụng tối đa diện tích mặt cắt ngang làm kênh dẫn khí, giúp tăng hiệu quả thu bụi. Mô hình tổ ong giúp tối ưu hóa không gian, trong khi các ống tròn khi ghép lại tạo ra khoảng trống tại điểm giao giữa ba hình tròn, gây lãng phí diện tích.

Hexagon honeycomb type electrostatic precipitator

Round tubular type ESP: ESP dạng ống tròn

Ống tròn được sử dụng làm bản thu bụi, với điện cực trung tâm có thể ở dạng thanh (rod) hoặc dây (wire). Hình dạng tròn hoàn hảo giúp tạo ra trường điện đồng đều, tối ưu hóa hiệu suất thu giữ bụi và khói.

Cả ống lục giác và ống tròn đều có thể được lắp đặt theo phương đứng hoặc phương ngang, tùy theo:
- Hiệu suất luồng khí (airflow efficiency)
- Khả năng loại bỏ bụi dư thừa (residue dislodge efficiency)

Cả bộ thu bụi dạng ống lục giác và ống tròn có nhiều kích thước khác nhau tùy vào tiêu chuẩn thiết kế của từng nhà sản xuất. Việc lựa chọn kích thước ống phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất lọc bụi và chi phí vận hành hệ thống ESP.

Varied Width Tubular type ESP: ESP dạng ống rộng biến đổi

Ống tròn hoạt động như bản thu bụi, được đánh giá là thiết kế tối ưu trong bộ lọc tĩnh điện. Trục trung tâm của ống có điện cực, có thể là thanh kim loại (rod) hoặc dây dẫn (wire).

Trong thiết kế Varied Width Tubular, các ống có kích thước không đồng đều. giúp tối ưu hóa quá trình thu bụi dựa trên dòng khí thực tế. Cả ống lục giác và ống tròn có thể được lắp đặt theo phương đứng hoặc phương ngang, tùy thuộc vào:

Hiệu suất luồng khí (Airflow Efficiency) – Đảm bảo luồng khí đi qua ESP một cách tối ưu.
Khả năng loại bỏ bụi tích tụ (Residue Dislodge Efficiency) – Hạn chế tắc nghẽn bụi trong hệ thống.

Các nhà sản xuất khác nhau cung cấp bộ thu bụi với kích thước ống đa dạng, cả dạng lục giác và tròn. Việc chọn đúng kích thước và kiểu dáng ống ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất lọc và chi phí vận hành ESP.

Tube and Plate Combined ESP: ESP kết hợp ống và tấm

Tấm thu bụi (Plate) là một bề mặt lý tưởng để thu giữ hạt bụi, nhờ vào diện tích tiếp xúc lớn và khả năng làm sạch dễ dàng nếu bề mặt phẳng và đồng đều. Điện cực âm được đặt giữa các tấm thu bụi, giúp tích điện cho dòng khí chứa bụi và khói trước khi các hạt bị hút vào tấm thu bụi.

Điện cực có thể có dạng thanh kim loại (rod) hoặc dây dẫn (wire). Tuy nhiên, khả năng tích điện của điện cực này yếu hơn so với thiết kế ESP hai tấm song song (Dual Plate ESP)_ Nơi điện trường được tối ưu hóa hơn để thu giữ bụi hiệu quả.

Wire and plate combined ESP: ESP kết hợp dây và tấm

Tấm thu là một bộ phận thu gom hạt bụi hiệu quả và dễ dàng vệ sinh miễn là bề mặt vẫn phẳng và đồng đều. Điện cực âm được đặt giữa các tấm thu để tích điện cho luồng khí. Các điện cực này có thể có dạng thanh hoặc dây. Tuy nhiên, khả năng tích điện của chúng yếu hơn so với sự kết hợp của hai tấm thu đối diện.

Wire and plate combined electrostatic precipitator

Bộ Lọc Khí Thải Bếp KEU-Air Filtech:

Hệ thống lọc bếp công nghiệp Air Filtech Kitchen Exhaust Unit là giải pháp tiên tiến. Giúp kiểm soát và loại bỏ hiệu quả khói, dầu mỡ, mùi hôi và các hạt bụi mịn trong không khí. Hệ thống này được thiết kế dành riêng cho: nhà hàng, khách sạn, trung tâm thương mại, nhà bếp công nghiệp. Nhằm đảm bảo môi trường làm việc sạch sẽ, an toàn và tuân thủ quy định về khí thải.

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG LỌC KHÍ THẢI NHÀ BẾP - DÒNG KEU.C-FCU

Hệ thống Air Filtech Kitchen Exhaust Unit (KEU.C-FCU) áp dụng công nghệ lọc đa tầng. Giúp tối ưu hóa quá trình loại bỏ các hạt dầu mỡ và khí thải trước khi xả ra môi trường. Hệ thống gồm 5 cấp lọc:
ESP + G4 + F7 + Carbon + UV loại bỏ hiệu quả dầu mỡ, bụi mịn, mùi hôi và vi khuẩn trong khí thải.

1. ĐẶC ĐIỂM NỔI BẬT

Tế bào thu bụi ( de-dusting cells) bằng nhôm bền bỉ: Chống ăn mòn, gỉ sét, đảm bảo tuổi thọ lâu dài.
Hệ thống điều khiển thông minh: Giám sát thời gian thực, hỗ trợ kết nối từ xa.
Bộ lọc G4 và F7 từ Camfil: Đạt tiêu chuẩn ISO16890 & EN 779:2012, UL 900, tiết kiệm năng lượng.
Bộ lọc than hoạt tính: Khử mùi hiệu quả, hấp thụ khí độc hại.
Đèn UV-C Philips: Công nghệ tia cực tím 253.7 nm, loại bỏ vi khuẩn, virus. Lớp phủ bảo vệ bên trong đảm bảo đầu ra UV-C ổn định trong suốt vòng đời của đèn.
Tuổi thọ dài: Lên đến 18000 giờ.

2. CẤU TẠO CÁC CẤP LỌC

Cấp 1: Lọc tĩnh điện ESP

Hiệu suất lọc lên đến 95%
Điện áp: 220/240V
Chênh áp danh nghĩa/ tối đa: 30/40 Pa

Cấp 2: Lọc thô G4 (lọc sợi tổng hợp/polyester)

Kích thước: 594x594x46 mm
Chênh áp danh nghĩa/ tối đa: 79/100 Pa

Cấp 3: Lọc tinh F7 (lọc sợi thủy tinh)

Kích thước: 592x592x640 mm
Chênh áp danh nghĩa/ tối đa: 48/60 Pa

Cấp 4: Lọc than hoạt tính Camfil

Kích thước: 300x150x440 mm
Chênh áp danh nghĩa/ tối đa: 121/155 Pa

Cấp 5: Đèn UV-C Philips

Công suất: 150W – 450W
Số lượng đèn: 6 – 18 cái
Chênh áp danh nghĩa/ tối đa: 40/67 Pa

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG RỬA ESP – AUTOWASH-24 & AUTOWASH-24A

Hệ thống lọc KEU - Air Filtech có thể tích hợp thêm hệ thống rửa tự động AutoWash. Hệ thống AutoWash-24 & AutoWash-24A là giải pháp rửa tự động cho bộ lọc tĩnh điện (ESP), trong hệ thống xử lý khí thải nhà bếp.

Giúp duy trì hiệu suất lọc ổn định,
Kéo dài tuổi thọ bộ lọc ESP
Tiết kiệm chi phí bảo trì.

AutoWash-24: Sử dụng đầu phun tiêu chuẩn để rửa ESP.
AutoWash-24A: Sử dụng đầu phun xoay áp lực cao để làm sạch hiệu quả hơn.

Air Filtech JSC- cung cấp các giải pháp lọc không khí

Hotline HCM: 07 999 44 666

Hotline HN: 08 999 44 666

website: www.airfiltech.vn | www.airfil.vn

Hướng Dẫn Toàn Diện Về Máy Lọc Tĩnh Điện