Что такое электростатический осадитель?

Промышленность является неотъемлемой частью нашей экономической системы, и многие считают своим правом мириться с заводскими дымовыми трубами, загрязняющими воздух. Но мало кто знает, что уже более века у технологий есть отличное решение этой проблемы — электростатический разряд. ОсадительЭти меры значительно снижают загрязнение окружающей среды и способствуют ее улучшению.

Что такое Электростатический осадитель?

Электростатический осадитель (ЭО) определяется как фильтрующее устройство, используемое для удаления мелких частиц, таких как дым и мелкая пыль, из потока газа. Это наиболее часто используемое устройство для Контроль загрязнения воздухаОни используются в таких отраслях, как металлургические заводы и тепловые электростанции.

В 1907 году профессор химии Фредерик Гарднер Коттрелл запатентовал первый электростатический осадитель, используемый для сбора тумана серной кислоты и паров оксида свинца, выделяющихся в результате различных процессов производства и плавки кислот.

диаграмма электростатического осадителя

Принцип работы Электростатический осадитель

Принцип работы электростатического осадителя достаточно прост. Он состоит из двух групп электродов: положительного и отрицательного. Отрицательные электроды выполнены в виде проволочной сетки, а положительные — в виде пластин. Эти электроды расположены вертикально и чередуются друг с другом.

принцип работы электростатического осадителя

Газообразные частицы, такие как зола, ионизируются высоковольтным разрядным электродом за счет коронного разряда. Эти частицы ионизируются, приобретая отрицательный заряд, и притягиваются к положительно заряженным коллекторным пластинам.

Отрицательный полюс источника постоянного тока высокого напряжения используется для соединения отрицательных электродов, а положительный полюс источника постоянного тока — для соединения положительных пластин. Для ионизации среды между отрицательным и положительным электродами поддерживается определенное расстояние между положительным и отрицательным электродами и источником постоянного тока, что приводит к возникновению высокого градиента напряжения.

В качестве среды между двумя электродами используется воздух. Из-за высокой отрицательной проводимости отрицательных зарядов вокруг электродных стержней или проволочной сетки может возникать коронный разряд. Вся система заключена в металлический контейнер, содержащий вход для дымовых газов и выход для отфильтрованных газов. Поскольку электроды ионизированы, в них образуется множество свободных электронов, которые взаимодействуют с частицами пыли в газе, придавая им отрицательный заряд. Эти частицы движутся к положительным электродам и отрываются от них.гравитационная силаДымовые газы, проходя через электростатический фильтр, очищаются от пылевых частиц и выводятся в атмосферу через дымовую трубу.

Виды Электростатический осадитель

Существуют различные типы электростатических потенциалов, и здесь мы подробно рассмотрим каждый из них. Ниже приведены три типа электростатических потенциалов:

Пластинчатый осадитель: это самый простой тип осадителя, состоящий из рядов тонких вертикальных проводов и стопки вертикально расположенных больших плоских металлических пластин, размещенных на расстоянии от 1 до 18 см друг от друга. Поток воздуха проходит горизонтально через вертикальные пластины, а затем через большую стопку пластин. Для ионизации частиц между проводом и пластиной подается отрицательное напряжение. Затем ионизированные частицы направляются к заземленным пластинам с помощью электростатической силы. Собирая частицы на собирающей пластине, они удаляются из потока воздуха.

Сухой электростатический осадитель: Этот осадитель используется для сбора загрязняющих веществ, таких как зола или цемент, в сухом состоянии. Он состоит из электродов, через которые проходят ионизированные частицы, и бункера, через который собранные частицы извлекаются. Частицы пыли собираются из потока воздуха путем ударов по электродам.

Сухой электростатический осадитель

Мокрый электростатический осадитель: Этот осадитель используется для удаления смол, масел, битума, краски, имеющих влажную природу. Он состоит из коллекторов, которые непрерывно опрыскиваются водой, обеспечивая сбор ионизированных частиц из осадка. Они более эффективны, чем сухие электростатические осадители.

Трубчатый осадитель: Этот осадитель представляет собой одноступенчатую установку, состоящую из трубок с высоковольтными электродами, расположенными параллельно друг другу и вращающимися вокруг своей оси. Расположение трубок может быть круглым, квадратным или шестиугольным сотовым, при этом газ подается либо вверх, либо вниз. Газ проходит через все трубки. Такие осадители находят применение там, где необходимо удалять липкие частицы.

Преимущества и недостатки

Преимущества электростатического осадителя:

Электростатический фильтр отличается высокой прочностью.

Его можно использовать для сбора как сухих, так и влажных примесей.

Он отличается низкими эксплуатационными расходами.

Эффективность сбора частиц устройством высока даже для мелких частиц.

Он способен обрабатывать большие объемы газа и значительные объемы пыли при низком давлении.

Недостатки электростатического осадителя:

Не подходит для газообразных выбросов.

Требования к площади выше.

Объем капитальных вложений высок.

Не приспосабливается к изменениям условий эксплуатации.

Применение электростатических осадителей

Ниже перечислены несколько примечательных областей применения электростатических осадителей:

Двухступенчатые пластинчатые электростатические фильтры используются в машинных отделениях судов, поскольку редуктор производит взрывоопасный масляный туман. Собранное масло повторно используется в системе смазки редуктора.

Сухие электростатические фильтры используются на тепловых электростанциях для очистки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Они находят применение в медицине для удаления бактерий и грибков.

Они используются в циркониевом песке для отделения рутила от растений.

Они используются в металлургической промышленности для очистки пескоструйных аппаратов.