Mis on elektrostaatiline sadestaja?

Tööstus on meie majandussüsteemi lahutamatu osa ja paljud usuvad, et neil on õigus leppida õhku lämmatavate tehasekorstnatega. Kuid vähesed teavad, et tehnoloogial on sellele juba üle sajandi suurepärane lahendus elektrostaatilise elektri näol. SadestajaNeed vähendavad oluliselt reostust ja aitavad parandada keskkonda.

Mis on Elektrostaatiline filtri?

Elektrostaatiline filtri (ESP) all mõeldakse filtreerimisseadet, mida kasutatakse voolavast gaasist peenosakeste, näiteks suitsu ja peene tolmu eemaldamiseks. See on kõige sagedamini kasutatav seade Õhusaaste kontrollNeid kasutatakse sellistes tööstusharudes nagu terasetehased ja soojusenergiajaamad.

1907. aastal patenteeris keemiaprofessor Frederick Gardner Cottrell esimese elektrostaatilise filtri, mida kasutati väävelhappeudu ja pliioksiidi aurude kogumiseks, mis eraldusid erinevatest happe tootmise ja sulatamise tegevustest.

elektrostaatilise sadestaja diagramm

Tööpõhimõte Elektrostaatiline filtri

Elektrostaatilise filtri tööpõhimõte on üsna lihtne. See koosneb kahest elektroodide komplektist: positiivsest ja negatiivsest. Negatiivsed elektroodid on traatvõrgu kujul ja positiivsed elektroodid on plaadid. Need elektroodid on vertikaalselt paigutatud ja paiknevad üksteise suhtes vaheldumisi.

elektrostaatilise filtri tööpõhimõte

Gaasis leiduvad osakesed, näiteks tuhk, ioniseeritakse kõrgepinge tühjenduselektroodi abil koroonaefekti abil. Need osakesed ioniseeritakse negatiivse laenguni ja tõmbuvad positiivselt laetud kollektorplaatide poole.

Kõrgepinge alalisvooluallika negatiivset klemmi kasutatakse negatiivsete elektroodide ühendamiseks ja alalisvooluallika positiivset klemmi positiivsete plaatide ühendamiseks. Negatiivse ja positiivse elektroodi vahelise keskkonna ioniseerimiseks hoitakse positiivse ja negatiivse elektroodi ning alalisvooluallika vahel teatud kaugust, mille tulemuseks on kõrge pingegradient.

Kahe elektroodi vahel kasutatav keskkond on õhk. Elektroodivarraste või traatvõrgu ümber võib esineda koroonalahendust negatiivsete laengute kõrge negatiivsuse tõttu. Kogu süsteem on ümbritsetud metallmahutiga, mis sisaldab suitsugaaside sisselaskeava ja filtreeritud gaaside väljalaskeava. Elektroodide ioniseerumisel on palju vabu elektrone, mis interakteeruvad gaasi tolmuosakestega, muutes need negatiivselt laetuks. Need osakesed liiguvad positiivsete elektroodide poole ja langevad maha.gravitatsioonijõudSuitsugaas on tolmuosakestest vaba, kui see voolab läbi elektrostaatilise filtri ja juhitakse korstna kaudu atmosfääri.

Tüübid Elektrostaatiline filtri

Elektrostaatilisi laenguid on erinevat tüüpi ja siin uurime igaüht neist üksikasjalikumalt. Järgnevalt on toodud kolm ESP tüüpi:

Plaatfiltri tüüp: see on kõige põhilisem filtri tüüp, mis koosneb ridadest õhukestest vertikaalsetest traatidest ja virnast vertikaalselt paigutatud suurtest lamedatest metallplaatidest, mis on asetatud üksteisest 1–18 cm kaugusele. Õhuvool juhitakse horisontaalselt läbi vertikaalsete plaatide ja seejärel läbi suure plaatide virna. Osakeste ioniseerimiseks rakendatakse traadi ja plaadi vahele negatiivne pinge. Seejärel suunatakse need ioniseeritud osakesed elektrostaatilise jõu abil maandatud plaatide poole. Kui osakesed kogumisplaadile kogunevad, eemaldatakse need õhuvoolust.

Kuiv elektrostaatiline filtri: Seda filtrit kasutatakse saasteainete, näiteks tuha või tsemendi, kogumiseks kuivas olekus. See koosneb elektroodidest, mille kaudu ioniseeritud osakesed voolavad, ja punkrist, mille kaudu kogutud osakesed välja tõmmatakse. Tolmuosakesed kogutakse õhuvoolust elektroodide vastu haamriga löömise teel.

Kuiv elektrostaatiline filtri

Märg elektrostaatiline filtri: Seda filtrit kasutatakse märgade vaikude, õli, tõrva ja värvi eemaldamiseks. See koosneb kollektoritest, mida pidevalt veega pritsitakse, kogudes sette ioniseeritud osakesi. Need on tõhusamad kui kuivad elektrostaatilised filtrid.

Torufilter: see filtri on üheastmeline seade, mis koosneb torudest, mille kõrgepingeelektroodid on paigutatud üksteisega paralleelselt nii, et nad liiguvad ümber oma telje. Torude paigutus võib olla kas ümmargune, ruudukujuline või kuusnurkne kärgstruktuur, kusjuures gaas voolab kas üles- või allapoole. Gaas lastakse läbida kõiki torusid. Neid kasutatakse kleepuvate osakeste eemaldamiseks.

Eelised ja puudused

Elektrostaatilise filtri eelised:

ESP vastupidavus on kõrge.

Seda saab kasutada nii kuivade kui ka märgade lisandite kogumiseks.

Sellel on madalad tegevuskulud.

Seadme kogumise efektiivsus on kõrge isegi väikeste osakeste puhul.

See suudab madala rõhu all käsitseda suuri gaasikoguseid ja rasket tolmukoormust.

Elektrostaatilise filtri puudused:

Ei saa kasutada gaasiliste heitmete korral.

Ruumivajadus on suurem.

Kapitaliinvesteeringud on suured.

Ei ole kohanemisvõimeline muutuvate töötingimustega.

Elektrostaatilise sadestaja rakendused

Allpool on loetletud mõned tähelepanuväärsed elektrostaatilise sadestaja rakendused:

Kaheastmelisi plaat-ESP-sid kasutatakse laevade masinaruumides, kuna käigukast tekitab plahvatusohtlikku õliudu. Kogutud õli taaskasutatakse käigukasti määrimissüsteemis.

Kuivfiltreid kasutatakse soojuselektrijaamades ventilatsiooni- ja kliimaseadmete õhu puhastamiseks.

Nad leiavad rakendusi meditsiinivaldkonnas bakterite ja seente eemaldamiseks.

Neid kasutatakse tsirkooniumliivas rutiili eraldamiseks taimedest.

Neid kasutatakse metallurgiatööstuses lööklaine puhastamiseks.