Τι είναι ένας ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής;

Η βιομηχανία αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι του οικονομικού μας συστήματος και πολλοί πιστεύουν ότι είναι δικαίωμά τους να ανέχονται τα καπνοδόχους των εργοστασίων που πνίγουν τον αέρα. Αλλά λίγοι γνωρίζουν ότι η τεχνολογία έχει μια εξαιρετική λύση σε αυτό εδώ και πάνω από έναν αιώνα, με τη μορφή ηλεκτροστατικής ακτινοβολίας. Κατακρημνιστήςσ. Αυτά μειώνουν σημαντικά τη ρύπανση και συμβάλλουν στη βελτίωση του περιβάλλοντος.

Τι είναι ένα Ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής;

Ένας ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής (ESP) ορίζεται ως μια συσκευή φιλτραρίσματος που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση λεπτών σωματιδίων όπως καπνός και λεπτή σκόνη από το ρέον αέριο. Είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη συσκευή για Έλεγχος Ατμοσφαιρικής ΡύπανσηςΧρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες όπως χαλυβουργεία και θερμοηλεκτρικές μονάδες.

Το 1907, ο καθηγητής χημείας Φρέντερικ Γκάρντνερ Κότρελ κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τον πρώτο ηλεκτροστατικό ιζηματοποιητή που χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή ομίχλης θειικού οξέος και αναθυμιάσεων οξειδίου του μολύβδου που εκπέμπονταν από διάφορες δραστηριότητες παραγωγής οξέων και τήξης.

διάγραμμα ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή

Αρχή λειτουργίας του Ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής

Η αρχή λειτουργίας του ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή είναι σχετικά απλή. Αποτελείται από δύο σετ ηλεκτροδίων: θετικό και αρνητικό. Τα αρνητικά ηλεκτρόδια έχουν τη μορφή συρμάτινου πλέγματος και τα θετικά ηλεκτρόδια είναι πλάκες. Αυτά τα ηλεκτρόδια είναι τοποθετημένα κάθετα και εναλλάξ μεταξύ τους.

αρχή λειτουργίας του ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή

Τα σωματίδια που μεταφέρονται μέσω αερίου, όπως η τέφρα, ιονίζονται από το ηλεκτρόδιο εκκένωσης υψηλής τάσης μέσω του φαινομένου κορώνας. Αυτά τα σωματίδια ιονίζονται σε αρνητικό φορτίο και έλκονται από θετικά φορτισμένες πλάκες συλλέκτη.

Ο αρνητικός ακροδέκτης της πηγής συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των αρνητικών ηλεκτροδίων και ο θετικός ακροδέκτης της πηγής συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των θετικών πλακών. Για τον ιονισμό του μέσου μεταξύ του αρνητικού και του θετικού ηλεκτροδίου, διατηρείται μια ορισμένη απόσταση μεταξύ του θετικού και αρνητικού ηλεκτροδίου και της πηγής συνεχούς ρεύματος, με αποτέλεσμα μια υψηλή κλίση τάσης.

Το μέσο που χρησιμοποιείται μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων είναι ο αέρας. Μπορεί να υπάρχει εκκένωση κορώνας γύρω από τις ράβδους ηλεκτροδίων ή το συρματόπλεγμα λόγω της υψηλής αρνητικότητας των αρνητικών φορτίων. Ολόκληρο το σύστημα περικλείεται σε ένα μεταλλικό δοχείο που περιέχει μια είσοδο για τα καυσαέρια και μια έξοδο για τα φιλτραρισμένα αέρια. Υπάρχουν πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια καθώς τα ηλεκτρόδια ιονίζονται, τα οποία αλληλεπιδρούν με τα σωματίδια σκόνης του αερίου, καθιστώντας τα αρνητικά φορτισμένα. Αυτά τα σωματίδια κινούνται προς τα θετικά ηλεκτρόδια και πέφτουν λόγωβαρυτική δύναμηΤα καυσαέρια είναι απαλλαγμένα από σωματίδια σκόνης καθώς ρέουν μέσω του ηλεκτροστατικού φίλτρου και εκκενώνονται στην ατμόσφαιρα μέσω της καμινάδας.

Τύποι Ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής

Υπάρχουν διαφορετικοί ηλεκτροστατικοί τύποι και εδώ θα μελετήσουμε λεπτομερώς τον καθένα από αυτούς. Ακολουθούν οι τρεις τύποι ηλεκτροστατικών διαφραγμάτων (ESP):

Πλακοειδής ιζηματοποιητής: Αυτός είναι ο πιο βασικός τύπος ιζηματοποιητή που αποτελείται από σειρές λεπτών κάθετων συρμάτων και στοίβα από κάθετα διατεταγμένες μεγάλες επίπεδες μεταλλικές πλάκες που τοποθετούνται σε απόσταση 1 cm έως 18 cm μεταξύ τους. Το ρεύμα αέρα διέρχεται οριζόντια μέσα από τις κάθετες πλάκες και στη συνέχεια μέσα από τη μεγάλη στοίβα πλακών. Για τον ιονισμό των σωματιδίων, εφαρμόζεται αρνητική τάση μεταξύ του σύρματος και της πλάκας. Αυτά τα ιονισμένα σωματίδια στη συνέχεια εκτρέπονται προς τις γειωμένες πλάκες χρησιμοποιώντας ηλεκτροστατική δύναμη. Καθώς τα σωματίδια συλλέγονται στην πλάκα συλλογής, απομακρύνονται από το ρεύμα αέρα.

Ξηρός ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής: Αυτός ο ιζηματοποιητής χρησιμοποιείται για τη συλλογή ρύπων όπως τέφρα ή τσιμέντο σε ξηρή κατάσταση. Αποτελείται από ηλεκτρόδια μέσω των οποίων ρέουν τα ιονισμένα σωματίδια και μια χοάνη μέσω της οποίας εξάγονται τα συλλεγόμενα σωματίδια. Τα σωματίδια σκόνης συλλέγονται από ένα ρεύμα αέρα με σφυροκόπημα των ηλεκτροδίων.

Ξηρός ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής

Υγρός ηλεκτροστατικός ιζηματοποιητής: Αυτός ο ιζηματοποιητής χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ρητίνης, λαδιού, πίσσας, χρώματος που είναι υγρά στη φύση τους. Αποτελείται από συλλέκτες που ψεκάζονται συνεχώς με νερό, συλλέγοντας ιονισμένα σωματίδια από τη λάσπη. Είναι πιο αποτελεσματικοί από τους ξηρούς ηλεκτροστατικούς ιζηματοποιητές.

Σωληνωτός ιζηματοποιητής: Αυτός ο ιζηματοποιητής είναι μια μονοβάθμια μονάδα που αποτελείται από σωλήνες με ηλεκτρόδια υψηλής τάσης που είναι διατεταγμένα παράλληλα μεταξύ τους έτσι ώστε να κινούνται γύρω από τον άξονά τους. Η διάταξη των σωλήνων μπορεί να είναι είτε κυκλική, είτε τετράγωνη, είτε εξαγωνική, με αέριο να ρέει είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω. Το αέριο διέρχεται από όλους τους σωλήνες. Βρίσκουν εφαρμογές όπου πρέπει να αφαιρεθούν κολλώδη σωματίδια.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Πλεονεκτήματα του ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή:

Η ανθεκτικότητα του ESP είναι υψηλή.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή τόσο ξηρών όσο και υγρών ακαθαρσιών.

Έχει χαμηλό λειτουργικό κόστος.

Η απόδοση συλλογής της συσκευής είναι υψηλή ακόμη και για μικρά σωματίδια.

Μπορεί να χειριστεί μεγάλους όγκους αερίου και βαριά φορτία σκόνης σε χαμηλές πιέσεις.

Μειονεκτήματα του ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή:

Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκπομπές αερίων.

Οι απαιτήσεις χώρου είναι περισσότερες.

Οι κεφαλαιακές επενδύσεις είναι υψηλές.

Δεν προσαρμόζεται στις αλλαγές των συνθηκών λειτουργίας.

Εφαρμογές ηλεκτροστατικού ιζήματος

Μερικές αξιοσημείωτες εφαρμογές ηλεκτροστατικού ιζηματοποιητή παρατίθενται παρακάτω:

Τα διβάθμια συστήματα ηλεκτροστατικής εκκένωσης (ESP) με πλάκες χρησιμοποιούνται στα μηχανοστάσια των πλοίων, καθώς το κιβώτιο ταχυτήτων παράγει εκρηκτική ομίχλη λαδιού. Το συλλεγόμενο λάδι επαναχρησιμοποιείται σε ένα σύστημα λίπανσης γραναζιών.

Τα ξηρά ESP χρησιμοποιούνται σε θερμικές μονάδες για τον καθαρισμό του αέρα σε συστήματα εξαερισμού και κλιματισμού.

Βρίσκουν εφαρμογές στον ιατρικό τομέα για την απομάκρυνση βακτηρίων και μυκήτων.

Χρησιμοποιούνται σε άμμο ζιρκονίου για την αποκόλληση του ρουτιλίου στα φυτά.

Χρησιμοποιούνται στις μεταλλουργικές βιομηχανίες για τον καθαρισμό της έκρηξης.