Ce este un precipitator electrostatic?
Industria este o parte integrantă a sistemului nostru economic și mulți cred că este dreptul lor să suporte coșurile de fum ale fabricilor care înfundă aerul. Dar nu mulți știu că tehnologia are o soluție excelentă pentru acest lucru de peste un secol, sub forma electrostaticei. PrecipitatorAcestea reduc semnificativ poluarea și contribuie la îmbunătățirea mediului.
Ce este un Precipitator electrostatic?
Un precipitator electrostatic (ESP) este definit ca un dispozitiv de filtrare utilizat pentru a îndepărta particulele fine, cum ar fi fumul și praful fin, din gazul care curge. Este cel mai frecvent utilizat dispozitiv pentru Controlul poluării aeruluiSunt utilizate în industrii precum oțelăriile și centralele termice.
În 1907, profesorul de chimie Frederick Gardner Cottrell a brevetat primul precipitator electrostatic utilizat pentru colectarea ceții de acid sulfuric și a vaporilor de oxid de plumb emiși din diverse activități de fabricare și topire a acidului.
diagrama precipitatorului electrostatic
Principiul de funcționare al Precipitator electrostatic
Principiul de funcționare al electrofiltrului este relativ simplu. Acesta constă din două seturi de electrozi: pozitiv și negativ. Electrozii negativi au forma unei plase de sârmă, iar electrozii pozitivi sunt plăci. Acești electrozi sunt plasați vertical și sunt alternanți unul față de celălalt.
Principiul de funcționare al precipitatorului electrostatic
Particulele gazoase, cum ar fi cenușa, sunt ionizate de electrodul de descărcare de înaltă tensiune prin efectul corona. Aceste particule sunt ionizate la o sarcină negativă și sunt atrase de plăcile colectoare încărcate pozitiv.
Terminalul negativ al sursei de curent continuu de înaltă tensiune este utilizat pentru conectarea electrozilor negativi, iar terminalul pozitiv al sursei de curent continuu este utilizat pentru conectarea plăcilor pozitive. Pentru a ioniza mediul dintre electrodul negativ și cel pozitiv, se menține o anumită distanță între electrodul pozitiv, electrodul negativ și sursa de curent continuu, rezultând un gradient de tensiune ridicat.
Mediul utilizat între cei doi electrozi este aerul. Ar putea exista o descărcare corona în jurul tijelor electrozilor sau a plasei de sârmă din cauza negativității ridicate a sarcinilor negative. Întregul sistem este închis într-un recipient metalic care conține o intrare pentru gazele de ardere și o ieșire pentru gazele filtrate. Există o mulțime de electroni liberi, deoarece electrozii sunt ionizați, care interacționează cu particulele de praf din gaz, făcându-le încărcate negativ. Aceste particule se deplasează spre electrozii pozitivi și cad din cauza...forța gravitaționalăGazele de ardere sunt lipsite de particule de praf pe măsură ce curg prin precipitatorul electrostatic și sunt evacuate în atmosferă prin coș.
Tipuri de Precipitator electrostatic
Există diferite tipuri electrostatice, iar aici le vom studia pe fiecare în detaliu. În continuare sunt prezentate cele trei tipuri de electrostatice:
Precipitator cu plăci: Acesta este cel mai elementar tip de precipitator, constând din rânduri de fire verticale subțiri și o stivă de plăci metalice mari și plate, dispuse vertical, plasate la o distanță de 1 cm până la 18 cm una de cealaltă. Fluxul de aer este trecut orizontal prin plăcile verticale și apoi prin stiva mare de plăci. Pentru a ioniza particulele, se aplică o tensiune negativă între fir și placă. Aceste particule ionizate sunt apoi deviate către plăcile împământate folosind forța electrostatică. Pe măsură ce particulele sunt colectate pe placa de colectare, acestea sunt îndepărtate din fluxul de aer.
Electrofiltru uscat: Acest electrofiltru este utilizat pentru colectarea poluanților precum cenușa sau cimentul în stare uscată. Este alcătuit din electrozi prin care particulele ionizate sunt făcute să curgă și o pâlnie prin care particulele colectate sunt extrase. Particulele de praf sunt colectate dintr-un curent de aer prin lovirea electrozilor.
Precipitator electrostatic uscat
Electrofiltru umed: Acest electrofiltru este utilizat pentru a îndepărta rășina, uleiul, gudronul și vopseaua care sunt de natură umedă. Este format din colectoare pulverizate continuu cu apă, ceea ce permite colectarea particulelor ionizate din nămol. Sunt mai eficiente decât electrofiltrele uscate.
Precipitator tubular: Acest precipitator este o unitate monoetajată, formată din tuburi cu electrozi de înaltă tensiune, aranjați paralel unul cu celălalt, astfel încât să se miște pe axa lor. Aranjamentul tuburilor poate fi circular, pătrat sau hexagonal, în formă de fagure, cu gaz care curge în sus sau în jos. Gazul este făcut să treacă prin toate tuburile. Acestea se găsesc în aplicații unde trebuie îndepărtate particulele lipicioase.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele electrofiltrelor:
Durabilitatea ESP-ului este ridicată.
Poate fi folosit pentru colectarea atât a impurităților uscate, cât și a celor umede.
Are costuri de operare reduse.
Eficiența de colectare a dispozitivului este ridicată chiar și pentru particule mici.
Poate gestiona volume mari de gaz și încărcături mari de praf la presiuni scăzute.
Dezavantaje ale precipitatorului electrostatic:
Nu poate fi utilizat pentru emisii gazoase.
Necesarul de spațiu este mai mare.
Investițiile de capital sunt mari.
Nu este adaptabil la schimbarea condițiilor de operare.
Aplicații ale precipitatoarelor electrostatice
Câteva aplicații notabile ale precipitatoarelor electrostatice sunt enumerate mai jos:
În sălile motoarelor navelor se utilizează electrovalve electrostatice cu plăci în două etape, deoarece cutia de viteze produce o ceață de ulei explozivă. Uleiul colectat este reutilizat într-un sistem de lubrifiere a angrenajelor.
ESP-urile uscate sunt utilizate în centralele termice pentru curățarea aerului din sistemele de ventilație și climatizare.
Acestea își găsesc aplicații în domeniul medical pentru eliminarea bacteriilor și ciupercilor.
Acestea sunt utilizate în nisipul de zirconiu pentru desprinderea rutilului din plante.
Sunt folosite în industria metalurgică pentru curățarea sablajului.