Kas ir elektrostatiskais filtrs?

Rūpniecība ir neatņemama mūsu ekonomiskās sistēmas sastāvdaļa, un daudzi uzskata, ka viņiem ir tiesības samierināties ar rūpnīcu dūmeņiem, kas aizsprosto gaisu. Taču ne daudzi zina, ka tehnoloģijām jau vairāk nekā gadsimtu ir lielisks risinājums šai problēmai – elektrostatiskās elektrības veidā. Nogulsnētājss. Tie ievērojami samazina piesārņojumu un palīdz uzlabot vidi.

Kas ir Elektrostatiskais filtrs?

Elektrostatiskais filtrs (ESP) ir definēts kā filtrācijas ierīce, ko izmanto, lai no plūstošās gāzes atdalītu smalkas daļiņas, piemēram, dūmus un smalkus putekļus. Tā ir visbiežāk izmantotā ierīce, lai Gaisa piesārņojuma kontroleTos izmanto tādās nozarēs kā tērauda rūpnīcas un siltumenerģijas rūpnīcas.

1907. gadā ķīmijas profesors Frederiks Gārdners Kotrels patentēja pirmo elektrostatisko filtru, ko izmantoja sērskābes miglas un svina oksīda izgarojumu savākšanai, kas rodas dažādu skābju ražošanas un kausēšanas darbību laikā.

Elektrostatiskā filtra diagramma

Darbības princips Elektrostatiskais filtrs

Elektrostatiskā filtra darbības princips ir samērā vienkāršs. Tas sastāv no diviem elektrodu komplektiem: pozitīvā un negatīvā. Negatīvie elektrodi ir stiepļu sieta formā, bet pozitīvie elektrodi ir plāksnes. Šie elektrodi ir novietoti vertikāli un pārmaiņus viens pret otru.

Elektrostatiskā filtra darbības princips

Gāzē esošās daļiņas, piemēram, pelni, tiek jonizētas ar augstsprieguma izlādes elektrodu koronas efekta rezultātā. Šīs daļiņas tiek jonizētas līdz negatīvam lādiņam un pievelkas pozitīvi lādētām kolektora plāksnēm.

Augstsprieguma līdzstrāvas avota negatīvais spailis tiek izmantots negatīvo elektrodu savienošanai, bet līdzstrāvas avota pozitīvais spailis — pozitīvo plākšņu savienošanai. Lai jonizētu vidi starp negatīvo un pozitīvo elektrodu, starp pozitīvo, negatīvo elektrodu un līdzstrāvas avotu tiek uzturēts noteikts attālums, kā rezultātā rodas augstsprieguma gradients.

Starp abiem elektrodiem kā vide ir gaiss. Ap elektrodu stieņiem vai stiepļu sietu var rasties koronas izlāde negatīvo lādiņu augstās negativitātes dēļ. Visa sistēma ir ievietota metāla konteinerā, kurā ir dūmgāzu ieplūde un filtrēto gāzu izplūde. Jonizējot elektrodus, ir daudz brīvo elektronu, kas mijiedarbojas ar gāzes putekļu daļiņām, padarot tās negatīvi lādētas. Šīs daļiņas virzās uz pozitīvajiem elektrodiem un nokrīt, pateicoties…gravitācijas spēksDūmgāzes ir brīvas no putekļu daļiņām, tām plūstot caur elektrostatisko filtru un caur skursteni izvadot atmosfērā.

Veidi Elektrostatiskais filtrs

Pastāv dažādi elektrostatisko lādiņu veidi, un šeit mēs detalizēti izpētīsim katru no tiem. Tālāk ir norādīti trīs ESP veidi:

Plākšņu filtrs: Šis ir visvienkāršākais filtra veids, kas sastāv no plānu vertikālu stiepļu rindām un vertikāli izvietotu lielu, plakanu metāla plākšņu kaudzes, kas novietotas 1–18 cm attālumā viena no otras. Gaisa plūsma horizontāli tiek plūsta caur vertikālajām plāksnēm un pēc tam caur lielo plākšņu kaudzi. Lai jonizētu daļiņas, starp vadu un plāksni tiek pielikts negatīvs spriegums. Šīs jonizētās daļiņas pēc tam tiek novirzītas uz iezemētajām plāksnēm, izmantojot elektrostatisko spēku. Kad daļiņas sakrājas uz savākšanas plāksnes, tās tiek atdalītas no gaisa plūsmas.

Sausais elektrostatiskais filtrs: Šo filtru izmanto, lai sausā veidā savāktu tādus piesārņotājus kā pelni vai cements. Tas sastāv no elektrodiem, caur kuriem plūst jonizētās daļiņas, un piltuves, caur kuru tiek izvadītas savāktās daļiņas. Putekļu daļiņas tiek savāktas no gaisa plūsmas, sitot pa elektrodiem.

Sausais elektrostatiskais filtrs

Mitrais elektrostatiskais filtrs: Šo filtru izmanto, lai atdalītu mitrus sveķus, eļļu, darvu un krāsu. Tas sastāv no kolektoriem, kurus nepārtraukti apsmidzina ar ūdeni, tādējādi savācot jonizētās daļiņas no dūņām. Tie ir efektīvāki nekā sausie elektrostatiskie filtri.

Cauruļveida filtrs: Šis filtrs ir vienpakāpes iekārta, kas sastāv no caurulēm ar augstsprieguma elektrodiem, kas ir izvietotas paralēli viena otrai tā, lai tās virzītos ap savu asi. Cauruļu izkārtojums var būt apaļš, kvadrātveida vai sešstūrains šūnveida, un gāze plūst uz augšu vai uz leju. Gāze tiek izvadīta caur visām caurulēm. Tie ir paredzēti lietošanai vietās, kur ir jānoņem lipīgas daļiņas.

Priekšrocības un trūkumi

Elektrostatiskā filtra priekšrocības:

ESP izturība ir augsta.

To var izmantot gan sausu, gan mitru piemaisījumu savākšanai.

Tam ir zemas ekspluatācijas izmaksas.

Ierīces savākšanas efektivitāte ir augsta pat mazām daļiņām.

Tas spēj apstrādāt lielus gāzes apjomus un smagas putekļu slodzes zemā spiedienā.

Elektrostatiskā filtra trūkumi:

Nevar izmantot gāzveida emisijām.

Nepieciešamā telpa ir lielāka.

Kapitālieguldījumi ir augsti.

Nav pielāgojams mainīgiem ekspluatācijas apstākļiem.

Elektrostatiskā filtra pielietojumi

Tālāk ir uzskaitīti daži ievērības cienīgi elektrostatisko filtru pielietojumi:

Kuģu mašīntelpās tiek izmantoti divpakāpju plākšņu ESP, jo pārnesumkārba rada sprādzienbīstamu eļļas miglu. Savāktā eļļa tiek atkārtoti izmantota pārnesumu eļļošanas sistēmā.

Sausos ESP izmanto termoelektrostacijās, lai attīrītu gaisu ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmās.

Viņi atrod pielietojumu medicīnas jomā baktēriju un sēnīšu iznīcināšanai.

Tos izmanto cirkonija smiltīs rutila atdalīšanai augos.

Tos izmanto metalurģijas rūpniecībā, lai attīrītu sprādzienu.