Šta je elektrostatički precipitator?

Industrija je sastavni dio našeg ekonomskog sistema i mnogi vjeruju da je njihovo pravo da trpe fabričke dimnjake koji zagušuju zrak. Ali malo ko zna da tehnologija već više od jednog stoljeća ima odlično rješenje za to u obliku elektrostatičkog... TaložnikOvo značajno smanjuje zagađenje i pomaže u poboljšanju životne sredine.

Šta je Elektrostatički precipitator?

Elektrostatički filter (ESP) se definiše kao uređaj za filtraciju koji se koristi za uklanjanje finih čestica poput dima i fine prašine iz protoka gasa. To je najčešće korišteni uređaj za Kontrola zagađenja zrakaKoriste se u industrijama poput čeličana i termoelektrana.

Godine 1907., profesor hemije Frederick Gardner Cottrell patentirao je prvi elektrostatički precipitator koji se koristio za sakupljanje magle sumporne kiseline i isparenja olovnog oksida emitiranih iz različitih aktivnosti proizvodnje kiseline i topljenja.

dijagram elektrostatičkog precipitatora

Princip rada Elektrostatički precipitator

Princip rada elektrostatičkog precipitatora je umjereno jednostavan. Sastoji se od dva seta elektroda: pozitivne i negativne. Negativne elektrode su u obliku žičane mreže, a pozitivne elektrode su ploče. Ove elektrode su postavljene vertikalno i naizmjenično se smještaju jedna u drugu.

Princip rada elektrostatičkog precipitatora

Čestice u plinu, poput pepela, ioniziraju se visokonaponskom elektrodom za pražnjenje koronom. Ove čestice se ioniziraju u negativni naboj i privlače ih pozitivno nabijene kolektorske ploče.

Negativni terminal visokonaponskog DC izvora koristi se za spajanje negativnih elektroda, a pozitivni terminal DC izvora koristi se za spajanje pozitivnih ploča. Da bi se ionizirao medij između negativne i pozitivne elektrode, održava se određena udaljenost između pozitivne, negativne elektrode i DC izvora, što rezultira visokim gradijentom napona.

Medij koji se koristi između dvije elektrode je zrak. Može doći do koronskog pražnjenja oko elektrodnih šipki ili žičane mreže zbog visoke negativnosti negativnih naboja. Cijeli sistem je zatvoren u metalnoj posudi koja sadrži ulaz za dimne plinove i izlaz za filtrirane plinove. Postoji mnogo slobodnih elektrona dok su elektrode ionizirane, koji stupaju u interakciju s česticama prašine plina, čineći ih negativno nabijenim. Ove čestice se kreću prema pozitivnim elektrodama i otpadaju zbog...gravitacijska silaDimni plin je oslobođen čestica prašine dok struji kroz elektrostatički filter i ispušta se u atmosferu kroz dimnjak.

Vrste Elektrostatički precipitator

Postoje različite vrste elektrostatičkih uređaja, a ovdje ćemo detaljno proučiti svaku od njih. U nastavku su navedena tri tipa ESP-ova:

Pločasti precipitator: Ovo je najosnovniji tip precipitatora koji se sastoji od redova tankih vertikalnih žica i snopa vertikalno raspoređenih velikih ravnih metalnih ploča koje su postavljene na udaljenosti od 1 cm do 18 cm. Struja zraka prolazi horizontalno kroz vertikalne ploče, a zatim kroz veliki snop ploča. Da bi se čestice ionizirale, negativni napon se primjenjuje između žice i ploče. Ove ionizirane čestice se zatim preusmjeravaju prema uzemljenim pločama pomoću elektrostatičke sile. Kako se čestice skupljaju na sabirnoj ploči, uklanjaju se iz struje zraka.

Suhi elektrostatički precipitator: Ovaj precipitator se koristi za sakupljanje zagađivača poput pepela ili cementa u suhom stanju. Sastoji se od elektroda kroz koje prolaze ionizirane čestice i lijevka kroz koji se sakupljene čestice izvlače. Čestice prašine se sakupljaju iz struje zraka udaranjem čekićem o elektrode.

Suhi elektrostatički precipitator

Mokri elektrostatički filter: Ovaj filter se koristi za uklanjanje smole, ulja, katrana i boje koji su po prirodi vlažni. Sastoji se od kolektora koji se kontinuirano prskaju vodom, što omogućava sakupljanje jonizovanih čestica iz mulja. Efikasniji su od suhih elektrostatskih filtera.

Cijevni precipitator: Ovaj precipitator je jednostepena jedinica koja se sastoji od cijevi s visokonaponskim elektrodama koje su raspoređene paralelno jedna drugoj tako da se okreću oko svoje ose. Raspored cijevi može biti kružni, kvadratni ili heksagonalni u obliku saća, s plinom koji teče prema gore ili prema dolje. Plin prolazi kroz sve cijevi. Primjenjuju se tamo gdje treba ukloniti ljepljive čestice.

Prednosti i nedostaci

Prednosti elektrostatičkog precipitatora:

Izdržljivost ESP-a je visoka.

Može se koristiti za sakupljanje i suhih i mokrih nečistoća.

Ima niske operativne troškove.

Efikasnost sakupljanja uređaja je visoka čak i za male čestice.

Može podnijeti velike količine plina i teška opterećenja prašinom pri niskim pritiscima.

Nedostaci elektrostatičkog precipitatora:

Ne može se koristiti za emisije gasova.

Potreban je veći prostor.

Kapitalna ulaganja su visoka.

Nije prilagodljiv promjenama uslova rada.

Primjene elektrostatičkog precipitatora

U nastavku je navedeno nekoliko značajnih primjena elektrostatičkih precipitatora:

Dvostepeni pločasti ESP-ovi se koriste u mašinskim prostorijama brodova jer mjenjač proizvodi eksplozivnu uljnu maglu. Sakupljeno ulje se ponovo koristi u sistemu za podmazivanje mjenjača.

Suhi ESP-ovi se koriste u termoelektranama za pročišćavanje zraka u sistemima ventilacije i klimatizacije.

Nalaze primjenu u medicini za uklanjanje bakterija i gljivica.

Koriste se u cirkonijumskom pijesku za odvajanje rutila u biljkama.

Koriste se u metalurškoj industriji za čišćenje eksplozije.