Što je elektrostatički precipitator?

Industrija je sastavni dio našeg gospodarskog sustava i mnogi vjeruju da je njihovo pravo trpjeti tvorničke dimnjake koji začepljuju zrak. Ali malo tko zna da tehnologija već više od stoljeća ima izvrsno rješenje za to u obliku elektrostatičkog... Taložniks. To značajno smanjuje onečišćenje i pomaže u poboljšanju okoliša.

Što je Elektrostatički precipitator?

Elektrostatski filter (ESP) definiran je kao uređaj za filtriranje koji se koristi za uklanjanje finih čestica poput dima i fine prašine iz strujećeg plina. To je najčešće korišteni uređaj za Kontrola onečišćenja zrakaKoriste se u industrijama poput čeličana i termoelektrana.

Godine 1907. profesor kemije Frederick Gardner Cottrell patentirao je prvi elektrostatički precipitator koji se koristio za sakupljanje magle sumporne kiseline i para olovnog oksida koje se ispuštaju iz raznih aktivnosti proizvodnje kiseline i taljenja.

dijagram elektrostatičkog precipitatora

Princip rada Elektrostatički precipitator

Princip rada elektrostatskog precipitatora je umjereno jednostavan. Sastoji se od dva seta elektroda: pozitivne i negativne. Negativne elektrode su u obliku žičane mreže, a pozitivne elektrode su ploče. Ove elektrode su postavljene okomito i naizmjenično se nalaze jedna na drugoj.

Princip rada elektrostatičkog precipitatora

Čestice u plinu, poput pepela, ioniziraju se visokonaponskom elektrodom za pražnjenje koronskim efektom. Te se čestice ioniziraju na negativni naboj i privlače ih pozitivno nabijene kolektorske ploče.

Negativni terminal visokonaponskog istosmjernog izvora koristi se za spajanje negativnih elektroda, a pozitivni terminal istosmjernog izvora koristi se za spajanje pozitivnih ploča. Za ionizaciju medija između negativne i pozitivne elektrode, održava se određena udaljenost između pozitivne, negativne elektrode i istosmjernog izvora, što rezultira visokim gradijentom napona.

Medij koji se koristi između dvije elektrode je zrak. Može doći do koronskog pražnjenja oko elektrodnih šipki ili žičane mreže zbog visoke negativnosti negativnih naboja. Cijeli sustav je zatvoren u metalnom spremniku koji sadrži ulaz za dimne plinove i izlaz za filtrirane plinove. Postoji mnogo slobodnih elektrona dok su elektrode ionizirane, koji stupaju u interakciju s česticama prašine plina, čineći ih negativno nabijenima. Te se čestice kreću prema pozitivnim elektrodama i otpadaju zbog...gravitacijska silaDimni plin je bez čestica prašine dok struji kroz elektrostatički filter i ispušta se u atmosferu kroz dimnjak.

Vrste Elektrostatički precipitator

Postoje različite vrste elektrostatičkih uređaja, a ovdje ćemo svaku od njih detaljno proučiti. Slijede tri vrste ESP-ova:

Pločasti precipitator: Ovo je najosnovniji tip precipitatora koji se sastoji od redova tankih okomitih žica i snopa okomito raspoređenih velikih ravnih metalnih ploča koje su postavljene na udaljenosti od 1 cm do 18 cm. Struja zraka prolazi vodoravno kroz okomite ploče, a zatim kroz veliki snop ploča. Kako bi se čestice ionizirale, negativni napon se primjenjuje između žice i ploče. Ove ionizirane čestice se zatim preusmjeravaju prema uzemljenim pločama pomoću elektrostatske sile. Kako se čestice skupljaju na ploči za sakupljanje, uklanjaju se iz struje zraka.

Suhi elektrostatički precipitator: Ovaj precipitator se koristi za sakupljanje onečišćujućih tvari poput pepela ili cementa u suhom stanju. Sastoji se od elektroda kroz koje prolaze ionizirane čestice i lijevka kroz koji se sakupljene čestice izvlače. Čestice prašine sakupljaju se iz struje zraka udaranjem čekićem o elektrode.

Suhi elektrostatički precipitator

Mokri elektrostatički filter: Ovaj filter se koristi za uklanjanje smole, ulja, katrana i boje koji su mokre prirode. Sastoji se od kolektora koji se kontinuirano prskaju vodom, što omogućuje skupljanje ioniziranih čestica iz mulja. Učinkovitiji su od suhih elektrostatskih filtera.

Cijevni precipitator: Ovaj precipitator je jednostupanjska jedinica koja se sastoji od cijevi s visokonaponskim elektrodama koje su međusobno paralelne tako da se okreću oko svoje osi. Raspored cijevi može biti kružni, kvadratni ili šesterokutni saćasti, s plinom koji teče prema gore ili prema dolje. Plin prolazi kroz sve cijevi. Primjenjuju se tamo gdje treba ukloniti ljepljive čestice.

Prednosti i nedostaci

Prednosti elektrostatičkog precipitatora:

Trajnost ESP-a je visoka.

Može se koristiti za sakupljanje i suhih i mokrih nečistoća.

Ima niske operativne troškove.

Učinkovitost sakupljanja uređaja je visoka čak i za male čestice.

Može podnijeti velike količine plina i teška opterećenja prašinom pri niskim tlakovima.

Nedostaci elektrostatičkog precipitatora:

Ne može se koristiti za plinovite emisije.

Potreba za prostorom je veća.

Kapitalna ulaganja su visoka.

Nije prilagodljiv promjenama u radnim uvjetima.

Primjene elektrostatskih precipitatora

U nastavku je navedeno nekoliko značajnih primjena elektrostatskih precipitatora:

Dvostupanjski pločasti ESP-ovi koriste se u strojarnicama brodova jer mjenjač proizvodi eksplozivnu uljnu maglu. Sakupljeno ulje ponovno se koristi u sustavu podmazivanja mjenjača.

Suhi ESP-ovi se koriste u termoelektranama za čišćenje zraka u ventilacijskim i klimatizacijskim sustavima.

Primjenu nalaze u medicini za uklanjanje bakterija i gljivica.

Koriste se u cirkonijevom pijesku za odvajanje rutila u biljkama.

Koriste se u metalurškoj industriji za čišćenje eksplozije.