Que é un precipitador electrostático?
A industria é unha parte integral do noso sistema económico, e moitos cren que teñen dereito a soportar as chemineas das fábricas que afogan o aire. Pero non moitos saben que a tecnoloxía ten unha excelente solución para isto desde hai máis dun século en forma de electrostática. Precipitadors. Estes reducen significativamente a contaminación e axudan a mellorar o medio ambiente.
Que é un/unha Precipitador electrostático¿?
Un precipitador electrostático (PEE) defínese como un dispositivo de filtración que se emprega para eliminar partículas finas como fume e po fino do gas que flúe. É o dispositivo máis empregado para Control da contaminación atmosféricaÚsanse en industrias como as plantas siderúrxicas e as plantas de enerxía térmica.
En 1907, o profesor de química Frederick Gardner Cottrell patentou o primeiro precipitador electrostático empregado para recoller a néboa de ácido sulfúrico e os fumes de óxido de chumbo emitidos por diversas actividades de fabricación e fusión de ácidos.
diagrama do precipitador electrostático
Principio de funcionamento de Precipitador electrostático
O principio de funcionamento do precipitador electrostático é moderadamente simple. Consta de dous conxuntos de eléctrodos: positivo e negativo. Os eléctrodos negativos teñen forma de malla metálica e os eléctrodos positivos son placas. Estes eléctrodos están colocados verticalmente e alternáronse entre si.
principio de funcionamento dun precipitador electrostático
As partículas transportadas polo gas, como as cinzas, son ionizadas polo eléctrodo de descarga de alta tensión mediante o efecto corona. Estas partículas ionízanse a unha carga negativa e son atraídas por placas colectores cargadas positivamente.
O terminal negativo da fonte de CC de alta tensión úsase para conectar os eléctrodos negativos e o terminal positivo da fonte de CC úsase para conectar as placas positivas. Para ionizar o medio entre o eléctrodo negativo e o positivo, mantense unha certa distancia entre o eléctrodo positivo, o negativo e a fonte de CC, o que resulta nun gradiente de alta tensión.
O medio que se usa entre os dous eléctrodos é o aire. Pode haber unha descarga de corona arredor das varillas do eléctrodo ou da malla metálica debido á alta negatividade das cargas negativas. Todo o sistema está encerrado nun recipiente metálico que contén unha entrada para os gases de combustión e unha saída para os gases filtrados. Hai moitos electróns libres xa que os eléctrodos están ionizados, que interactúan coas partículas de po do gas, facéndoas cargadas negativamente. Estas partículas móvense cara aos eléctrodos positivos e caen debido aforza gravitacionalOs gases de combustión están libres de partículas de po mentres flúen a través do precipitador electrostático e se descargan á atmosfera a través da cheminea.
Tipos de Precipitador electrostático
Existen diferentes tipos de electrostáticas e, aquí, estudaremos cada unha delas en detalle. A continuación, indícanse os tres tipos de ESP:
Precipitador de placas: Este é o tipo de precipitador máis básico que consiste en filas de fíos verticais finos e unha pila de placas metálicas planas grandes dispostas verticalmente que se colocan a unha distancia de 1 cm a 18 cm. A corrente de aire pásase horizontalmente a través das placas verticais e despois a través da gran pila de placas. Para ionizar as partículas, aplícase unha tensión negativa entre o fío e a placa. Estas partículas ionizadas desvíanse entón cara ás placas conectadas á terra mediante forza electrostática. A medida que as partículas se recollen na placa de recollida, elimínanse da corrente de aire.
Precipitador electrostático seco: este precipitador úsase para recoller contaminantes como cinzas ou cemento en estado seco. Consta de eléctrodos a través dos cales se fan fluír as partículas ionizadas e unha tolva a través da cal se extraen as partículas recollidas. As partículas de po recóllense dunha corrente de aire golpeando os eléctrodos.
Precipitador electrostático seco
Precipitador electrostático húmido: este precipitador úsase para eliminar resina, aceite, alcatrán e pintura que sexan de natureza húmida. Consta de colectores que se pulverizan continuamente con auga, o que permite recoller as partículas ionizadas dos lodos. Son máis eficientes que os precipitadores electrostáticos secos.
Precipitador tubular: este precipitador é unha unidade dunha soa etapa que consta de tubos con eléctrodos de alta tensión que están dispostos paralelamente entre si de xeito que xiran sobre o seu eixe. A disposición dos tubos pode ser circular, cadrada ou hexagonal en forma de panal, con gas que flúe cara arriba ou cara abaixo. O gas faise pasar a través de todos os tubos. Atopan aplicacións onde se deben eliminar partículas pegañentas.
Vantaxes e desvantaxes
Vantaxes dun precipitador electrostático:
A durabilidade do ESP é alta.
Pódese usar para a recollida de impurezas tanto secas como húmidas.
Ten custos operativos baixos.
A eficiencia de recollida do dispositivo é alta mesmo para partículas pequenas.
Pode manexar grandes volumes de gas e pesadas cargas de po a baixas presións.
Desvantaxes do precipitador electrostático:
Non se pode usar para emisións gasosas.
O espazo necesario é maior.
O investimento de capital é elevado.
Non se adapta aos cambios nas condicións de funcionamento.
Aplicacións dos precipitadores electrostáticos
Algunhas aplicacións destacables dos precipitadores electrostáticos enuméranse a continuación:
Os ESP de dúas etapas úsanse nas salas de máquinas dos barcos, xa que a caixa de cambios produce néboa de aceite explosiva. O aceite recollido reutilízase nun sistema de lubricación de engrenaxes.
Os ESP secos úsanse en plantas térmicas para limpar o aire nos sistemas de ventilación e aire acondicionado.
Atopan aplicacións no campo da medicina para a eliminación de bacterias e fungos.
Úsanse na area de circonio para separar o rutilo das plantas.
Úsanse nas industrias metalúrxicas para limpar a explosión.