Wat is een elektrostatische precipitator?

De industrie is een integraal onderdeel van ons economisch systeem, en velen vinden dat ze het recht hebben om de fabrieksrook die de lucht verstikt te tolereren. Maar weinigen weten dat de technologie hier al meer dan een eeuw een uitstekende oplossing voor biedt in de vorm van elektrostatische ontlading. NeerslagdemperDeze maatregelen verminderen de vervuiling aanzienlijk en dragen bij aan een beter milieu.

Wat is een Elektrostatische precipitator?

Een elektrostatische precipitator (ESP) wordt gedefinieerd als een filterapparaat dat wordt gebruikt om fijne deeltjes zoals rook en fijnstof uit een gasstroom te verwijderen. Het is het meest gebruikte apparaat voor LuchtverontreinigingsbeheersingZe worden gebruikt in industrieën zoals staalfabrieken en warmtekrachtcentrales.

In 1907 patenteerde scheikundeprofessor Frederick Gardner Cottrell de eerste elektrostatische precipitator die werd gebruikt om zwavelzuurnevel en loodoxidedampen op te vangen die vrijkwamen bij diverse zuurproductie- en smeltprocessen.

diagram van een elektrostatische precipitator

Werkingsprincipe van Elektrostatische precipitator

Het werkingsprincipe van de elektrostatische precipitator is vrij eenvoudig. Hij bestaat uit twee sets elektroden: een positieve en een negatieve. De negatieve elektroden hebben de vorm van een draadgaas en de positieve elektroden zijn platen. Deze elektroden zijn verticaal geplaatst en wisselen elkaar af.

werkingsprincipe van een elektrostatische precipitator

De gasvormige deeltjes, zoals asdeeltjes, worden door de hoogspanningsontladingselektrode via het corona-effect geïoniseerd. Deze deeltjes krijgen een negatieve lading en worden aangetrokken door de positief geladen opvangplaten.

De negatieve pool van de hoogspanningsgelijkstroombron wordt gebruikt om de negatieve elektroden aan te sluiten, en de positieve pool van de gelijkstroombron wordt gebruikt om de positieve platen aan te sluiten. Om het medium tussen de negatieve en de positieve elektrode te ioniseren, wordt een bepaalde afstand aangehouden tussen de positieve en negatieve elektrode en de gelijkstroombron, wat resulteert in een hoogspanningsgradiënt.

Het medium tussen de twee elektroden is lucht. Rond de elektrodestaven of het draadgaas kan corona-ontlading optreden als gevolg van de hoge negatieve lading. Het gehele systeem is ingesloten in een metalen behuizing met een inlaat voor rookgassen en een uitlaat voor gefilterde gassen. Doordat de elektroden geïoniseerd zijn, zijn er veel vrije elektronen aanwezig die reageren met de stofdeeltjes in het gas, waardoor deze negatief geladen worden. Deze deeltjes bewegen zich naar de positieve elektroden en vallen eraf.zwaartekrachtDe rookgassen worden, doordat ze door de elektrostatische filter stromen, ontdaan van stofdeeltjes en via de schoorsteen in de atmosfeer afgevoerd.

Soorten Elektrostatische precipitator

Er bestaan ​​verschillende soorten elektrostatische pulsen (ESP's), en we zullen ze hier elk in detail bestuderen. Hieronder volgen de drie typen ESP's:

Plaatprecipitator: Dit is het meest eenvoudige type precipitator. Het bestaat uit rijen dunne verticale draden en een stapel grote, platte metalen platen die verticaal zijn geplaatst met een tussenafstand van 1 tot 18 cm. De luchtstroom wordt horizontaal door de verticale platen en vervolgens door de grote stapel platen geleid. Om de deeltjes te ioniseren, wordt een negatieve spanning aangelegd tussen de draad en de plaat. Deze geïoniseerde deeltjes worden vervolgens door middel van elektrostatische kracht naar de geaarde platen geleid. Zodra de deeltjes zich op de opvangplaat verzamelen, worden ze uit de luchtstroom verwijderd.

Droge elektrostatische precipitator: Deze precipitator wordt gebruikt om verontreinigende stoffen zoals as of cement in droge toestand op te vangen. Hij bestaat uit elektroden waar de geïoniseerde deeltjes doorheen stromen en een trechter waardoor de opgevangen deeltjes worden afgevoerd. De stofdeeltjes worden uit een luchtstroom verzameld door de elektroden te laten kloppen.

Droge elektrostatische precipitator

Natte elektrostatische precipitator: Deze precipitator wordt gebruikt voor het verwijderen van hars, olie, teer en verf die nat van aard zijn. Hij bestaat uit collectoren die continu met water worden besproeid, waardoor geïoniseerde deeltjes uit het slib worden opgevangen. Ze zijn efficiënter dan droge elektrostatische precipitators.

Buisvormige precipitator: Deze precipitator is een eentrapsunit die bestaat uit buizen met hoogspanningselektroden die parallel aan elkaar zijn geplaatst, zodat ze om hun eigen as draaien. De buizen kunnen cirkelvormig, vierkant of zeshoekig honingraatvormig zijn, waarbij het gas naar boven of naar beneden stroomt. Het gas wordt door alle buizen geleid. Deze precipitator wordt gebruikt bij het verwijderen van kleverige deeltjes.

Voordelen en nadelen

Voordelen van een elektrostatische precipitator:

De duurzaamheid van de ESP is hoog.

Het kan worden gebruikt voor het opvangen van zowel droge als natte onzuiverheden.

Het heeft lage operationele kosten.

De opvangefficiëntie van het apparaat is hoog, zelfs voor kleine deeltjes.

Het kan grote gasvolumes en zware stofbelastingen bij lage drukken verwerken.

Nadelen van een elektrostatische precipitator:

Niet geschikt voor gasvormige emissies.

De benodigde ruimte is groter.

De kapitaalinvestering is hoog.

Niet aanpasbaar aan veranderende bedrijfsomstandigheden.

Toepassingen van elektrostatische precipitators

Hieronder staan ​​enkele noemenswaardige toepassingen van elektrostatische precipitators:

Tweetraps plaat-ESP's worden in de machinekamers van schepen gebruikt wanneer de versnellingsbak explosieve olienevel produceert. De opgevangen olie wordt hergebruikt in een smeersysteem voor de versnellingsbak.

Droge elektrostatische precipitators (ESP's) worden in thermische centrales gebruikt om de lucht in ventilatie- en airconditioningssystemen te reinigen.

Ze vinden toepassingen in de medische sector voor het verwijderen van bacteriën en schimmels.

Ze worden in zirkoniumzand gebruikt om het rutiel in planten los te maken.

Ze worden in de metallurgische industrie gebruikt om de straal te reinigen.