Какво е електростатичен филтър?

Промишлеността е неразделна част от нашата икономическа система и мнозина вярват, че е тяхно право да търпят фабричните комини, които задушават въздуха. Но малцина знаят, че технологиите имат отлично решение за това от над век под формата на електростатично електричество. Утаителс. Те значително намаляват замърсяването и спомагат за подобряване на околната среда.

Какво е Електростатичен филтър?

Електростатичният филтър (ESP) се определя като филтриращо устройство, което се използва за отстраняване на фини частици като дим и фин прах от протичащия газ. Това е най-често използваното устройство за... Контрол на замърсяването на въздухаТе се използват в индустрии като стоманодобивни заводи и топлоелектрически централи.

През 1907 г. професорът по химия Фредерик Гарднър Котрел патентова първия електростатичен филтър, използван за събиране на мъгла от сярна киселина и изпарения от оловен оксид, отделяни от различни дейности по производство на киселина и топене.

диаграма на електростатичен филтър

Принцип на работа на Електростатичен филтър

Принципът на работа на електростатичния филтър е сравнително прост. Той се състои от два комплекта електроди: положителни и отрицателни. Отрицателните електроди са във формата на телена мрежа, а положителните електроди са пластини. Тези електроди са разположени вертикално и се редуват един спрямо друг.

принцип на работа на електростатичния филтър

Газообразните частици, като например пепел, се йонизират от високоволтовия разряден електрод чрез коронния ефект. Тези частици се йонизират до отрицателен заряд и се привличат от положително заредени колекторни пластини.

Отрицателният извод на източника на постоянен ток с високо напрежение се използва за свързване на отрицателните електроди, а положителният извод на източника на постоянен ток се използва за свързване на положителните пластини. За йонизиране на средата между отрицателния и положителния електрод се поддържа определено разстояние между положителния, отрицателния електрод и източника на постоянен ток, което води до висок градиент на напрежение.

Средата, която се използва между двата електрода, е въздух. Възможно е да има коронен разряд около електродните пръти или телената мрежа поради високата отрицателност на отрицателните заряди. Цялата система е затворена в метален контейнер, съдържащ вход за димни газове и изход за филтрирани газове. Има много свободни електрони, тъй като електродите са йонизирани, които взаимодействат с праховите частици на газа, правейки ги отрицателно заредени. Тези частици се движат към положителните електроди и падат поради...гравитационна силаДимните газове са свободни от прахови частици, докато преминават през електростатичния филтър и се изпускат в атмосферата през комина.

Видове Електростатичен филтър

Съществуват различни видове електростатични устройства и тук ще разгледаме подробно всеки един от тях. Следват три вида електростатични устройства:

Плоскофилтър: Това е най-основният тип филтратор, който се състои от редове от тънки вертикални проводници и купчина вертикално разположени големи плоски метални плочи, разположени на разстояние от 1 см до 18 см една от друга. Въздушният поток преминава хоризонтално през вертикалните плочи и след това през големия куп плочи. За да се йонизират частиците, между проводника и плочата се прилага отрицателно напрежение. Тези йонизирани частици след това се отклоняват към заземените плочи, използвайки електростатична сила. Тъй като частиците се събират върху събирателната плоча, те се отстраняват от въздушния поток.

Сух електростатичен филтър: Този филтър се използва за събиране на замърсители като пепел или цимент в сухо състояние. Състои се от електроди, през които преминават йонизираните частици, и бункер, през който събраните частици се извличат. Праховите частици се събират от поток въздух чрез удари по електродите.

Сух електростатичен филтър

Мокър електростатичен филтър: Този филтър се използва за отстраняване на смола, масло, катран, боя, които са мокри по природа. Състои се от колектори, които непрекъснато се пръскат с вода, което води до събиране на йонизирани частици от утайката. Те са по-ефективни от сухите електростатични филтри.

Тръбен филтър: Този филтър е едностепенен уред, състоящ се от тръби с високоволтови електроди, разположени успоредно една на друга, така че да се въртят около оста си. Разположението на тръбите може да бъде кръгло, квадратно или шестоъгълно, тип „пчелна пита“, като газът тече нагоре или надолу. Газът преминава през всички тръби. Те намират приложение, когато трябва да се отстранят лепкави частици.

Предимства и недостатъци

Предимства на електростатичния филтър:

Издръжливостта на ESP е висока.

Може да се използва за събиране както на сухи, така и на мокри замърсявания.

Има ниски експлоатационни разходи.

Ефективността на събиране на устройството е висока дори за малки частици.

Може да се справи с големи обеми газ и тежки прахови товари при ниско налягане.

Недостатъци на електростатичния филтър:

Не може да се използва за газови емисии.

Изискванията за пространство са повече.

Капиталовите инвестиции са високи.

Не е адаптивен към променящите се условия на работа.

Приложения на електростатични утаители

Няколко забележителни приложения на електростатични филтри са изброени по-долу:

Двустепенните пластинчати електростатични филтри (ЕСФ) се използват в машинните отделения на корабите, тъй като скоростната кутия произвежда експлозивна маслена мъгла. Събраното масло се използва повторно в система за смазване на зъбни колела.

Сухите електростатични филтри (ЕСФ) се използват в топлоелектрически централи за пречистване на въздуха във вентилационни и климатични системи.

Те намират приложение в медицината за премахване на бактерии и гъбички.

Те се използват в циркониев пясък за отделяне на рутила в растенията.

Те се използват в металургичната промишленост за почистване на взрива.