Mikä on sähköstaattinen saostin?

Teollisuus on olennainen osa talousjärjestelmäämme, ja monet uskovat, että heillä on oikeus sietää ilmaa tukkivia tehtaiden savupiippuja. Mutta harva tietää, että teknologialla on ollut tähän erinomainen ratkaisu jo yli vuosisadan ajan sähköstaattisen sähkön muodossa. Saostins. Nämä vähentävät merkittävästi saasteita ja auttavat parantamaan ympäristöä.

Mikä on Sähköstaattinen saostin?

Sähköstaattinen pölynsuodatin (ESP) on suodatuslaite, jota käytetään poistamaan virtaavasta kaasusta hienoja hiukkasia, kuten savua ja hienoa pölyä. Se on yleisimmin käytetty laite Ilman saastumisen valvontaNiitä käytetään esimerkiksi terästehtaissa ja lämpövoimaloissa.

Vuonna 1907 kemian professori Frederick Gardner Cottrell patentoi ensimmäisen sähköstaattisen saostimen, jota käytettiin keräämään rikkihapposumua ja lyijyoksidihöyryjä, joita syntyi erilaisista happojen valmistus- ja sulatustoiminnoista.

sähköstaattisen saostimen kaavio

Toimintaperiaate Sähköstaattinen saostin

Sähkösuodattimen toimintaperiaate on kohtalaisen yksinkertainen. Se koostuu kahdesta elektrodiryhmästä: positiivisesta ja negatiivisesta. Negatiiviset elektrodit ovat metalliverkon muotoisia ja positiiviset elektrodit levyjä. Nämä elektrodit on sijoitettu pystysuoraan ja vuorotellen toisiinsa nähden.

sähköstaattisen saostimen toimintaperiaate

Kaasussa olevat hiukkaset, kuten tuhka, ionisoituvat korkeajännitteisen purkauselektrodin avulla koronaefektin avulla. Nämä hiukkaset ionisoituvat negatiiviseen varaukseen ja vetävät puoleensa positiivisesti varautuneita keräyslevyjä.

Korkeajännitteisen tasavirtalähteen negatiivista napaa käytetään negatiivisten elektrodien yhdistämiseen ja tasavirtalähteen positiivista napaa positiivisten levyjen yhdistämiseen. Negatiivisen ja positiivisen elektrodin välisen väliaineen ionisoimiseksi positiivisen ja negatiivisen elektrodin ja tasavirtalähteen välillä ylläpidetään tietty etäisyys, mikä johtaa korkeaan jännitegradienttiin.

Kahden elektrodin välissä käytetään ilmaa. Elektroditankojen tai metalliverkon ympärillä voi esiintyä koronapurkausta negatiivisten varausten suuren negatiivisuuden vuoksi. Koko järjestelmä on suljettu metalliseen säiliöön, jossa on savukaasujen sisääntulo ja suodatettujen kaasujen ulostulo. Elektrodien ionisoituessa on paljon vapaita elektroneja, jotka vuorovaikuttavat kaasun pölyhiukkasten kanssa tehden niistä negatiivisesti varautuneita. Nämä hiukkaset liikkuvat kohti positiivisia elektrodeja ja putoavat pois negatiivisen varauksen vuoksi.painovoimaSavukaasu on vapaa pölyhiukkasista virratessaan sähköstaattisen pölynimurin läpi ja purkautuessaan ilmakehään savupiipun kautta.

Tyypit Sähköstaattinen saostin

Sähköstaattisia purkauksia on erilaisia, ja tässä tutkimme kutakin niistä yksityiskohtaisesti. Seuraavassa on kolme ESP-tyyppiä:

Levysuodatin: Tämä on yksinkertaisin suodatintyyppi, joka koostuu riveistä ohuita pystysuoria lankoja ja pinosta pystysuunnassa järjestettyjä suuria, litteitä metallilevyjä, jotka on sijoitettu 1–18 cm:n etäisyydelle toisistaan. Ilmavirta johdetaan vaakasuunnassa pystysuorien levyjen läpi ja sitten suuren levypinon läpi. Hiukkasten ionisoimiseksi langan ja levyn väliin kohdistetaan negatiivinen jännite. Nämä ionisoidut hiukkaset ohjataan sitten maadoitettuja levyjä kohti sähköstaattisen voiman avulla. Kun hiukkaset kerääntyvät keräyslevylle, ne poistetaan ilmavirrasta.

Kuiva sähköstaattinen pölynkerääjä: Tätä pölynkerääjää käytetään epäpuhtauksien, kuten tuhkan tai sementin, keräämiseen kuivassa tilassa. Se koostuu elektrodeista, joiden läpi ionisoidut hiukkaset saatetaan virtaamaan, ja suppilosta, jonka läpi kerätyt hiukkaset imetään pois. Pölyhiukkaset kerätään ilmavirrasta vasaroimalla elektrodeja.

Kuiva sähköstaattinen pölynkerääjä

Märkä sähköstaattinen pölynsuodatin: Tätä pölynsuodatinta käytetään märkän hartsin, öljyn, tervan ja maalin poistamiseen. Se koostuu kerääjistä, joita suihkutetaan jatkuvasti vedellä, jolloin ionisoituneet hiukkaset kerätään lietteestä. Ne ovat tehokkaampia kuin kuivat sähköstaattiset pölynsuodattimet.

Putkimainen saostin: Tämä saostin on yksivaiheinen yksikkö, joka koostuu putkista, joissa on korkeajänniteelektrodit. Nämä elektrodit on järjestetty yhdensuuntaisesti akselinsa ympäri. Putket voivat olla joko pyöreitä, neliönmuotoisia tai kuusikulmaisia ​​hunajakennomaisia, ja kaasu virtaa joko ylöspäin tai alaspäin. Kaasu kulkee kaikkien putkien läpi. Niitä käytetään kohteissa, joissa on poistettava tahmeita hiukkasia.

Edut ja haitat

Sähköstaattisen saostimen edut:

ESP:n kestävyys on korkea.

Sitä voidaan käyttää sekä kuivien että märkien epäpuhtauksien keräämiseen.

Sillä on alhaiset käyttökustannukset.

Laitteen keräystehokkuus on korkea jopa pienille hiukkasille.

Se pystyy käsittelemään suuria kaasumääriä ja raskaita pölykuormia alhaisilla paineilla.

Sähköstaattisen saostimen haitat:

Ei voida käyttää kaasumaisten päästöjen kanssa.

Tilantarve on suurempi.

Pääomasijoitukset ovat korkeat.

Ei sopeudu muuttuviin käyttöolosuhteisiin.

Sähköstaattisen saostimen sovellukset

Muutamia huomionarvoisia sähköstaattisen saostimen sovelluksia on lueteltu alla:

Kaksivaiheisia levypohjaisia ​​ESP-suodattimia käytetään laivojen konehuoneissa, koska vaihteisto tuottaa räjähdysherkkää öljysumua. Kerätty öljy käytetään uudelleen vaihteiston voitelujärjestelmässä.

Kuivia sähköstaattisia erottimia (ESP) käytetään lämpölaitoksissa ilmanpuhdistukseen ilmanvaihdossa ja ilmastointijärjestelmissä.

Niitä käytetään lääketieteen alalla bakteerien ja sienten poistamiseen.

Niitä käytetään zirkoniumhiekassa rutiilin irrottamiseen kasveista.

Niitä käytetään metallurgisessa teollisuudessa räjähdyksen puhdistamiseen.