Co je elektrostatický odlučovač?

Průmysl je nedílnou součástí našeho ekonomického systému a mnozí věří, že je jejich právem snášet tovární komíny, které dusí vzduch. Málokdo ale ví, že technologie má pro tento problém vynikající řešení již více než sto let v podobě elektrostatického náboje. Srážecí zařízeníTy výrazně snižují znečištění a pomáhají zlepšovat životní prostředí.

Co je to Elektrostatický odlučovač?

Elektrostatický odlučovač (ESP) je definován jako filtrační zařízení, které se používá k odstraňování jemných částic, jako je kouř a jemný prach, z proudícího plynu. Je to nejběžněji používané zařízení pro Kontrola znečištění ovzdušíPoužívají se v průmyslových odvětvích, jako jsou ocelárny a tepelné elektrárny.

V roce 1907 si profesor chemie Frederick Gardner Cottrell nechal patentovat první elektrostatický odlučovač používaný k zachycování mlhy kyseliny sírové a výparů oxidu olovnatého emitovaných z různých činností při výrobě kyselin a tavení.

schéma elektrostatického odlučovače

Princip fungování Elektrostatický odlučovač

Princip fungování elektrostatického odlučovače je poměrně jednoduchý. Skládá se ze dvou sad elektrod: kladné a záporné. Záporné elektrody mají tvar drátěného pletiva a kladné elektrody jsou desky. Tyto elektrody jsou umístěny svisle a střídají se jedna za druhou.

Princip fungování elektrostatického odlučovače

Částice přenášené plynem, jako je popel, jsou ionizovány vysokonapěťovou výbojovou elektrodou v důsledku koronového efektu. Tyto částice jsou ionizovány na záporný náboj a jsou přitahovány ke kladně nabitým kolektorovým deskám.

Záporný pól zdroje vysokého napětí stejnosměrného proudu se používá k připojení záporných elektrod a kladný pól zdroje stejnosměrného proudu k připojení kladných elektrod. Pro ionizaci média mezi zápornou a kladnou elektrodou se mezi kladnou a zápornou elektrodou a zdrojem stejnosměrného proudu udržuje určitá vzdálenost, což vede k vysokému napěťovému gradientu.

Médium, které se používá mezi oběma elektrodami, je vzduch. V důsledku vysoké negativity záporných nábojů může docházet ke koronovému výboji kolem elektrodových tyčí nebo drátěného pletiva. Celý systém je uzavřen v kovové nádobě obsahující vstup pro spaliny a výstup pro filtrované plyny. Při ionizaci elektrod je zde dostatek volných elektronů, které interagují s prachovými částicemi plynu, čímž je činí záporně nabitými. Tyto částice se pohybují směrem ke kladným elektrodám a v důsledku toho odpadají.gravitační sílaSpaliny jsou zbaveny prachových částic, protože proudí elektrostatickým odlučovačem a jsou vypouštěny do atmosféry komínem.

Typy Elektrostatický odlučovač

Existují různé typy elektrostatických nábojů a zde si každý z nich podrobně prozkoumáme. Následují tři typy elektrostatických nábojů:

Deskový odlučovač: Jedná se o nejzákladnější typ odlučovače, který se skládá z řad tenkých svislých drátů a svazku svisle uspořádaných velkých plochých kovových desek, které jsou od sebe vzdáleny 1 cm až 18 cm. Proud vzduchu prochází horizontálně svislými deskami a poté velkým svazkem desek. Pro ionizaci částic se mezi drát a desku přivádí záporné napětí. Tyto ionizované částice jsou poté pomocí elektrostatické síly odkloněny k uzemněným deskám. Jakmile se částice shromažďují na sběrné desce, jsou z proudu vzduchu odstraňovány.

Suchý elektrostatický odlučovač: Tento odlučovač se používá k zachycování znečišťujících látek, jako je popel nebo cement, v suchém stavu. Skládá se z elektrod, kterými proudí ionizované částice, a násypky, kterou jsou zachycené částice odsávány. Prachové částice se zachycují z proudu vzduchu údery do elektrod.

Suchý elektrostatický odlučovač

Mokrý elektrostatický odlučovač: Tento odlučovač se používá k odstraňování pryskyřice, oleje, dehtu a barev, které jsou mokré povahy. Skládá se z kolektorů, které jsou kontinuálně stříkány vodou, čímž se shromažďují ionizované částice z kalu. Jsou účinnější než suché elektrostatické odlučovače.

Trubkový odlučovač: Tento odlučovač je jednostupňová jednotka sestávající z trubek s vysokonapěťovými elektrodami, které jsou uspořádány rovnoběžně vedle sebe tak, že se otáčejí kolem své osy. Uspořádání trubek může být kruhové, čtvercové nebo šestiúhelníkové, přičemž plyn proudí nahoru nebo dolů. Plyn je nucen procházet všemi trubkami. Nacházejí uplatnění tam, kde je třeba odstraňovat lepkavé částice.

Výhody a nevýhody

Výhody elektrostatického odlučovače:

Trvanlivost ESP je vysoká.

Lze jej použít pro sběr suchých i mokrých nečistot.

Má nízké provozní náklady.

Účinnost sběru zařízení je vysoká i u malých částic.

Dokáže zvládnout velké objemy plynu a silné zatížení prachem při nízkém tlaku.

Nevýhody elektrostatického odlučovače:

Nelze použít pro plynné emise.

Požadavek na prostor je větší.

Kapitálové investice jsou vysoké.

Nelze se přizpůsobit změnám provozních podmínek.

Aplikace elektrostatických odlučovačů

Níže je uvedeno několik pozoruhodných aplikací elektrostatických odlučovačů:

Dvoustupňové deskové elektrostatické odlučovače (ESP) se používají ve strojovnách lodí, protože převodovka produkuje výbušnou olejovou mlhu. Zachycený olej se znovu používá v systému mazání převodů.

Suché elektrostatické odlučovače (ESP) se používají v tepelných elektrárnách k čištění vzduchu ve ventilačních a klimatizačních systémech.

Nacházejí uplatnění v lékařství k odstraňování bakterií a plísní.

Používají se v zirkonovém písku k oddělení rutilu v rostlinách.

Používají se v metalurgickém průmyslu k čištění tryskajícího materiálu.