Apa Itu Presipitantor Elektrostatik?

Industri merupakan bagian integral dari sistem ekonomi kita, dan banyak yang percaya bahwa mereka berhak untuk menoleransi cerobong asap pabrik yang mencemari udara. Tetapi tidak banyak yang tahu bahwa teknologi telah memiliki solusi yang sangat baik untuk masalah ini selama lebih dari satu abad dalam bentuk elektrostatik. PengendapHal ini secara signifikan mengurangi polusi dan membantu memperbaiki lingkungan.

Apa itu Pengendap Elektrostatik?

Pengendap elektrostatik (ESP) didefinisikan sebagai perangkat filtrasi yang digunakan untuk menghilangkan partikel halus seperti asap dan debu halus dari gas yang mengalir. Ini adalah perangkat yang paling umum digunakan untuk Pengendalian Polusi UdaraAlat-alat ini digunakan di industri seperti pabrik baja dan pembangkit energi termal.

Pada tahun 1907, profesor kimia Frederick Gardner Cottrell mematenkan pengendap elektrostatik pertama yang digunakan untuk mengumpulkan kabut asam sulfat dan asap timbal oksida yang dipancarkan dari berbagai kegiatan pembuatan asam dan peleburan.

diagram pengendap elektrostatik

Prinsip Kerja Pengendap Elektrostatik

Prinsip kerja pengendap elektrostatik relatif sederhana. Alat ini terdiri dari dua set elektroda: positif dan negatif. Elektroda negatif berbentuk jaring kawat, dan elektroda positif berupa pelat. Elektroda-elektroda ini ditempatkan secara vertikal dan berselang-seling satu sama lain.

Prinsip kerja pengendap elektrostatik

Partikel-partikel gas seperti abu diionisasi oleh elektroda pelepasan tegangan tinggi melalui efek korona. Partikel-partikel ini diionisasi menjadi muatan negatif dan tertarik ke pelat pengumpul bermuatan positif.

Terminal negatif dari sumber DC tegangan tinggi digunakan untuk menghubungkan elektroda negatif, dan terminal positif dari sumber DC digunakan untuk menghubungkan pelat positif. Untuk mengionisasi medium di antara elektroda negatif dan positif, jarak tertentu dijaga antara elektroda positif, elektroda negatif, dan sumber DC sehingga menghasilkan gradien tegangan tinggi.

Medium yang digunakan di antara kedua elektroda adalah udara. Mungkin terjadi pelepasan korona di sekitar batang elektroda atau jaring kawat karena muatan negatif yang sangat tinggi. Seluruh sistem tertutup dalam wadah logam yang berisi saluran masuk untuk gas buang dan saluran keluar untuk gas yang telah disaring. Terdapat banyak elektron bebas karena elektroda terionisasi, yang berinteraksi dengan partikel debu gas, sehingga partikel tersebut bermuatan negatif. Partikel-partikel ini bergerak menuju elektroda positif dan terlepas karenagaya gravitasiGas buang bebas dari partikel debu saat mengalir melalui pengendap elektrostatik dan dibuang ke atmosfer melalui cerobong asap.

Jenis-jenis Pengendap Elektrostatik

Terdapat berbagai jenis elektrostatik, dan di sini, kita akan mempelajari masing-masing jenis secara detail. Berikut adalah tiga jenis ESP:

Pengendap pelat: Ini adalah jenis pengendap paling dasar yang terdiri dari deretan kawat vertikal tipis dan tumpukan pelat logam datar besar yang disusun vertikal dengan jarak 1 cm hingga 18 cm. Aliran udara dilewatkan secara horizontal melalui pelat vertikal dan kemudian melalui tumpukan pelat besar. Untuk mengionisasi partikel, tegangan negatif diterapkan antara kawat dan pelat. Partikel-partikel yang terionisasi ini kemudian dialihkan ke pelat yang diarde menggunakan gaya elektrostatik. Saat partikel terkumpul di pelat pengumpul, partikel tersebut dipisahkan dari aliran udara.

Pengendap elektrostatik kering: Pengendap ini digunakan untuk mengumpulkan polutan seperti abu atau semen dalam keadaan kering. Alat ini terdiri dari elektroda yang dilewati partikel terionisasi dan corong tempat partikel yang terkumpul dikeluarkan. Partikel debu dikumpulkan dari aliran udara dengan cara memukul elektroda.

Pengendap elektrostatik kering

Pengendap elektrostatik basah: Pengendap ini digunakan untuk menghilangkan resin, minyak, tar, dan cat yang bersifat basah. Alat ini terdiri dari kolektor yang terus-menerus disemprot dengan air sehingga mengumpulkan partikel terionisasi dari lumpur. Pengendap elektrostatik basah lebih efisien daripada ESP kering.

Presipitantor tubular: Presipitantor ini merupakan unit satu tahap yang terdiri dari tabung-tabung dengan elektroda tegangan tinggi yang disusun sejajar satu sama lain sehingga berada pada sumbunya. Susunan tabung dapat berupa lingkaran, persegi, atau sarang lebah heksagonal dengan gas yang mengalir ke atas atau ke bawah. Gas dialirkan melalui semua tabung. Presipitantor ini digunakan untuk menghilangkan partikel lengket.

Keuntungan dan Kerugian

Keunggulan pengendap elektrostatik:

Daya tahan ESP sangat tinggi.

Alat ini dapat digunakan untuk mengumpulkan kotoran kering maupun basah.

Biaya operasionalnya rendah.

Efisiensi pengumpulan perangkat ini tinggi bahkan untuk partikel kecil.

Alat ini mampu menangani volume gas yang besar dan beban debu yang berat pada tekanan rendah.

Kekurangan pengendap elektrostatik:

Tidak dapat digunakan untuk emisi gas.

Kebutuhan ruang lebih besar.

Investasi modalnya tinggi.

Tidak mudah beradaptasi dengan perubahan kondisi operasional.

Aplikasi Pengendap Elektrostatik

Beberapa aplikasi pengendap elektrostatik yang patut diperhatikan tercantum di bawah ini:

ESP pelat dua tahap digunakan di ruang mesin kapal karena gearbox menghasilkan kabut oli yang mudah meledak. Oli yang terkumpul digunakan kembali dalam sistem pelumasan roda gigi.

ESP kering digunakan di pembangkit listrik termal untuk membersihkan udara dalam sistem ventilasi dan pendingin udara.

Mereka menemukan aplikasi di bidang medis untuk menghilangkan bakteri dan jamur.

Zat-zat tersebut digunakan dalam pasir zirkonium untuk melepaskan rutil pada tumbuhan.

Alat-alat ini digunakan dalam industri metalurgi untuk membersihkan hasil ledakan.