Kaj je elektrostatični filter?

Industrija je sestavni del našega gospodarskega sistema in mnogi verjamejo, da imajo pravico prenašati tovarniške dimnike, ki dušijo zrak. Vendar le malokdo ve, da ima tehnologija za to odlično rešitev že več kot stoletje v obliki elektrostatike. FilterTo znatno zmanjša onesnaževanje in pomaga izboljšati okolje.

Kaj je Elektrostatični filter?

Elektrostatični filter (ESP) je opredeljen kot filtracijska naprava, ki se uporablja za odstranjevanje drobnih delcev, kot sta dim in fin prah, iz tekočega plina. Je najpogosteje uporabljena naprava za Nadzor onesnaženosti zrakaUporabljajo se v industrijah, kot so jeklarne in termoelektrarne.

Leta 1907 je profesor kemije Frederick Gardner Cottrell patentiral prvi elektrostatični filter, ki se je uporabljal za zbiranje meglice žveplove kisline in hlapov svinčevega oksida, ki so nastajali pri različnih dejavnostih proizvodnje kislin in taljenja.

diagram elektrostatičnega filtra

Delovno načelo Elektrostatični filter

Načelo delovanja elektrostatičnega filtra je dokaj preprosto. Sestavljen je iz dveh sklopov elektrod: pozitivne in negativne. Negativne elektrode so v obliki žične mreže, pozitivne elektrode pa so plošče. Te elektrode so nameščene navpično in se izmenjujejo.

Načelo delovanja elektrostatičnega filtra

Delce, ki jih prenaša plin, kot je pepel, ionizira visokonapetostna elektroda zaradi koronskega učinka. Ti delci se ionizirajo v negativni naboj in jih privlačijo pozitivno nabite kolektorske plošče.

Negativni priključek visokonapetostnega enosmernega vira se uporablja za povezavo negativnih elektrod, pozitivni priključek enosmernega vira pa za povezavo pozitivnih plošč. Za ionizacijo medija med negativno in pozitivno elektrodo se med pozitivno in negativno elektrodo ter enosmernim virom vzdržuje določena razdalja, kar povzroči visok napetostni gradient.

Medij, ki se uporablja med elektrodama, je zrak. Zaradi visoke negativnosti negativnih nabojev lahko pride do koronskega praznjenja okoli elektrodnih palic ali žične mreže. Celoten sistem je zaprt v kovinski posodi z dovodom za dimne pline in izvodom za filtrirane pline. Ker so elektrode ionizirane, je veliko prostih elektronov, ki interagirajo s prašnimi delci plina, zaradi česar so negativno nabiti. Ti delci se premikajo proti pozitivnim elektrodam in zaradi tega odpadajo.gravitacijska silaDimni plini so brez prašnih delcev, ko tečejo skozi elektrostatični filter in se skozi dimnik izpuščajo v ozračje.

Vrste Elektrostatični filter

Obstajajo različne vrste elektrostatičnih naprav in tukaj bomo vsako od njih podrobneje preučili. Sledijo tri vrste ESP:

Ploščati filter: To je najosnovnejši tip filtra, ki je sestavljen iz vrst tankih navpičnih žic in sklada navpično razporejenih velikih ravnih kovinskih plošč, ki so nameščene na razdalji od 1 cm do 18 cm narazen. Zračni tok se vodoravno prevaja skozi navpične plošče in nato skozi velik sklad plošč. Za ionizacijo delcev se med žico in ploščo uporabi negativna napetost. Ti ionizirani delci se nato s pomočjo elektrostatične sile preusmerijo proti ozemljenim ploščam. Ko se delci zberejo na zbiralni plošči, se odstranijo iz zračnega toka.

Suhi elektrostatični filter: Ta filter se uporablja za zbiranje onesnaževal, kot sta pepel ali cement, v suhem stanju. Sestavljen je iz elektrod, skozi katere tečejo ionizirani delci, in lijaka, skozi katerega se zbrani delci izsesajo. Prašni delci se zbirajo iz toka zraka z udarjanjem po elektrodah.

Suhi elektrostatični filter

Mokri elektrostatični filter: Ta filter se uporablja za odstranjevanje smole, olja, katrana in barve, ki so mokre narave. Sestavljen je iz zbiralnikov, ki jih nenehno škropijo z vodo, kar omogoča zbiranje ioniziranih delcev iz blata. So učinkovitejši od suhih elektrostatičnih filtrov.

Cevni filter: Ta filter je enostopenjska enota, sestavljena iz cevi z visokonapetostnimi elektrodami, ki so razporejene vzporedno druga z drugo tako, da se vrtijo okoli svoje osi. Razporeditev cevi je lahko krožna, kvadratna ali šesterokotna v obliki satja, pri čemer plin teče navzgor ali navzdol. Plin je namenjen prehajanju skozi vse cevi. Uporabljajo se tam, kjer je treba odstraniti lepljive delce.

Prednosti in slabosti

Prednosti elektrostatičnega filtra:

Vzdržljivost ESP-ja je visoka.

Uporablja se lahko za zbiranje suhih in mokrih nečistoč.

Ima nizke obratovalne stroške.

Učinkovitost zbiranja naprave je visoka tudi za majhne delce.

Zmore velike količine plina in velike obremenitve prahu pri nizkem tlaku.

Slabosti elektrostatičnega filtra:

Ni ga mogoče uporabiti za plinske emisije.

Potreba po prostoru je večja.

Kapitalske naložbe so visoke.

Ni prilagodljivo spreminjajočim se obratovalnim pogojem.

Uporaba elektrostatičnih filtrov

Spodaj je naštetih nekaj omembe vrednih aplikacij elektrostatičnih filtrov:

Dvostopenjski ploščati elektrostatični filtri se uporabljajo v strojnicah ladij, saj menjalnik proizvaja eksplozivno oljno meglo. Zbrano olje se ponovno uporabi v sistemu za mazanje zobnikov.

Suhi elektrostatski filtri se uporabljajo v termoelektrarnah za čiščenje zraka v prezračevalnih in klimatskih sistemih.

V medicini najdejo uporabo za odstranjevanje bakterij in gliv.

Uporabljajo se v cirkonijevem pesku za ločevanje rutila v rastlinah.

Uporabljajo se v metalurški industriji za čiščenje eksplozije.