電気集塵機とは何ですか？
産業は経済システムの不可欠な部分であり、多くの人々は、空気を汚染する工場の煙突に耐えるのは当然の権利だと考えている。しかし、静電気という形で、この問題に対する優れた解決策が1世紀以上前から存在していることを知っている人は少ない。 集塵機これらは汚染を大幅に削減し、環境改善に役立ちます。
とは 静電集塵機？
電気集塵機（ESP）は、流れるガスから煙や微細な粉塵などの微粒子を除去するために使用されるろ過装置として定義されます。これは、 大気汚染対策それらは製鉄所や火力発電所などの産業で使用されています。
1907年、化学教授のフレデリック・ガードナー・コットレルは、様々な酸製造や製錬活動から発生する硫酸ミストや酸化鉛のヒュームを収集するために使用される最初の電気集塵機の特許を取得した。
静電集塵機の図
動作原理 静電集塵機
電気集塵機の動作原理は比較的単純である。正極と負極の2組の電極から構成される。負極は金網状で、正極は板状である。これらの電極は垂直に配置され、互いに交互に並んでいる。
電気集塵機の動作原理
灰などのガス状粒子は、高電圧放電電極によるコロナ放電効果によってイオン化される。これらの粒子は負に帯電し、正に帯電した集電板に引き寄せられる。
高電圧直流電源の負極端子を負極に接続し、正極端子を正極に接続します。負極と正極間の媒体をイオン化するために、正極、負極、および直流電源の間には一定の距離が保たれ、高電圧勾配が生じます。
2つの電極間には空気が使用されています。負電荷の負性が高いため、電極棒やワイヤーメッシュの周囲にコロナ放電が発生する可能性があります。システム全体は、排ガス入口とろ過ガス出口を備えた金属製の容器に収められています。電極がイオン化されると自由電子が大量に発生し、ガスの塵粒子と相互作用して負に帯電させます。これらの粒子は正極に向かって移動し、重力電気集塵機を通過する際に、排ガスから粉塵粒子が除去され、煙突を通して大気中に排出される。
種類 静電集塵機
静電ポテンシャルには様々な種類があり、ここではそれぞれについて詳しく見ていきます。以下に、静電ポテンシャルの3つの種類を示します。
プレート式集塵機：これは最も基本的な集塵機で、細い垂直ワイヤーの列と、1cm～18cm間隔で垂直に配置された大きな平らな金属板のスタックで構成されています。空気の流れは、垂直のプレートを水平に通過した後、大きなプレートのスタックを通過します。粒子をイオン化するために、ワイヤーとプレートの間に負の電圧が印加されます。イオン化された粒子は、静電気力によって接地されたプレートに向かって誘導されます。粒子が収集プレートに集積されると、空気の流れから除去されます。
乾式電気集塵機：この集塵機は、灰やセメントなどの汚染物質を乾燥状態で収集するために使用されます。イオン化された粒子を流す電極と、収集された粒子を取り出すホッパーで構成されています。空気の流れの中で電極を叩くことで、粉塵粒子が収集されます。
乾式電気集塵機
湿式電気集塵機：この集塵機は、樹脂、油、タール、塗料など、湿った物質を除去するために使用されます。集塵器に水を連続的に噴霧することで、スラッジからイオン化された粒子を回収します。乾式電気集塵機よりも効率が高いのが特徴です。
管状集塵機：この集塵機は、高電圧電極を備えた管が互いに平行に配置され、軸を中心に回転する単段式装置です。管の配置は円形、正方形、または六角形のハニカム構造で、ガスは上向きまたは下向きに流れます。ガスはすべての管を通過するように構成されています。粘着性のある粒子を除去する用途に用いられます。
メリットとデメリット
電気集塵機の利点：
ESPの耐久性は高い。
乾燥した不純物と湿った不純物の両方の収集に使用できます。
運用コストが低い。
この装置は、微粒子に対しても高い捕集効率を発揮する。
低圧下でも大量のガスと大量の粉塵を処理できる。
電気集塵機の欠点：
ガス状排出物には使用できません。
必要なスペースはより広くなります。
設備投資額は高額である。
運転条件の変化に適応できない。
電気集塵機の用途
以下に、注目すべき電気集塵機の用途例をいくつか挙げます。
船舶の機関室では、ギアボックスから発生する爆発性のオイルミストに対応するため、2段式プレート型電気集塵機（ESP）が使用される。回収されたオイルはギア潤滑システムで再利用される。
乾式電気集塵機は、火力発電所において換気システムや空調システムの空気を浄化するために使用されます。
これらは、細菌や真菌の除去など、医療分野で応用されている。
これらは、ジルコニウム砂において、植物中のルチルを分離するために使用される。
これらは冶金産業において、爆破後の清掃に使用されます。