इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर म्हणजे काय?

उद्योग हा आपल्या आर्थिक व्यवस्थेचा अविभाज्य भाग आहे आणि अनेकांचा असा विश्वास आहे की कारखान्यातील धुराची हवा गुदमरून टाकणे हा त्यांचा हक्क आहे. परंतु अनेकांना माहित नाही की इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रिसिपिटेटर्सच्या आकारात एक शतकाहून अधिक काळ तंत्रज्ञानामध्ये यावर उत्कृष्ट उपाय आहे. हे लक्षणीय प्रदूषण कमी करतात आणि पर्यावरण सुधारण्यास मदत करतात.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर म्हणजे काय?

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर (ESP) हे फिल्टरेशन उपकरण म्हणून परिभाषित केले जाते ज्याचा वापर वाहत्या वायूमधून धूर आणि बारीक धूळ सारखे सूक्ष्म कण काढून टाकण्यासाठी केला जातो. वायू प्रदूषण नियंत्रणासाठी हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे उपकरण आहे. ते स्टील प्लांट्स आणि थर्मल एनर्जी प्लांट्स सारख्या उद्योगांमध्ये वापरले जातात.

1907 मध्ये, रसायनशास्त्राचे प्राध्यापक फ्रेडरिक गार्डनर कॉट्रेल यांनी सल्फ्यूरिक ऍसिड धुके आणि लीड ऑक्साईड धुके गोळा करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पहिल्या इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे पेटंट घेतले जे विविध ऍसिड-निर्मिती आणि गळती क्रियाकलापांमधून उत्सर्जित होते.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर आकृती

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे कार्य तत्त्व

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे कार्य तत्त्व माफक प्रमाणात सोपे आहे. यात इलेक्ट्रोडचे दोन संच असतात: सकारात्मक आणि नकारात्मक. नकारात्मक इलेक्ट्रोड हे वायरच्या जाळीच्या स्वरूपात असतात आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट्स असतात. हे इलेक्ट्रोड अनुलंब ठेवलेले असतात आणि एकमेकांना पर्यायी असतात.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे कार्य सिद्धांत

राखेसारखे वायूचे कण उच्च व्होल्टेज डिस्चार्ज इलेक्ट्रोडद्वारे कोरोना प्रभावाने आयनीकरण करतात. हे कण नकारात्मक चार्जवर आयनीकृत केले जातात आणि सकारात्मक चार्ज केलेल्या कलेक्टर प्लेट्सकडे आकर्षित होतात.

उच्च व्होल्टेज डीसी स्त्रोताचे नकारात्मक टर्मिनल नकारात्मक इलेक्ट्रोड्सला जोडण्यासाठी वापरले जाते आणि डीसी स्त्रोताचे सकारात्मक टर्मिनल सकारात्मक प्लेट्स जोडण्यासाठी वापरले जाते. नकारात्मक आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोडमधील माध्यमाचे आयनीकरण करण्यासाठी, सकारात्मक, नकारात्मक इलेक्ट्रोड आणि DC स्त्रोत यांच्यामध्ये एक विशिष्ट अंतर राखले जाते ज्यामुळे उच्च व्होल्टेज ग्रेडियंट तयार होतो.

दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये वापरले जाणारे माध्यम म्हणजे हवा. नकारात्मक शुल्काच्या उच्च नकारात्मकतेमुळे इलेक्ट्रोड रॉड्स किंवा वायरच्या जाळीभोवती कोरोना डिस्चार्ज असू शकतो. संपूर्ण प्रणाली एका धातूच्या कंटेनरमध्ये बंद आहे ज्यामध्ये फ्ल्यू गॅसेससाठी इनलेट आणि फिल्टर केलेल्या वायूंसाठी एक आउटलेट आहे. इलेक्ट्रोड आयनीकृत असल्यामुळे भरपूर मुक्त इलेक्ट्रॉन आहेत, जे वायूच्या धुळीच्या कणांशी संवाद साधतात, ज्यामुळे ते नकारात्मक चार्ज होतात. हे कण सकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या दिशेने जातात आणि मुळे बंद पडतातगुरुत्वाकर्षण शक्ती. फ्ल्यू वायू धूळ कणांपासून मुक्त असतो कारण तो इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरमधून वाहत असतो आणि चिमणीच्या माध्यमातून वातावरणात सोडला जातो.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे प्रकार

इलेक्ट्रोस्टॅटिकचे वेगवेगळे प्रकार आहेत आणि येथे आपण त्या प्रत्येकाचा तपशीलवार अभ्यास करू. खालील तीन प्रकारचे ईएसपी आहेत:

प्लेट प्रीसिपिटेटर: हा सर्वात मूलभूत प्रीसिपिटेटर प्रकार आहे ज्यामध्ये पातळ उभ्या तारांच्या पंक्ती आणि 1 सेमी ते 18 सेमी अंतरावर ठेवलेल्या उभ्या व्यवस्थित मोठ्या सपाट धातूच्या प्लेट्सचा स्टॅक असतो. हवेचा प्रवाह क्षैतिजरित्या उभ्या प्लेट्समधून आणि नंतर प्लेट्सच्या मोठ्या स्टॅकमधून जातो. कणांचे आयनीकरण करण्यासाठी, वायर आणि प्लेटमध्ये नकारात्मक व्होल्टेज लागू केले जाते. हे आयनीकृत कण नंतर इलेक्ट्रोस्टॅटिक बल वापरून ग्राउंड प्लेट्सकडे वळवले जातात. कलेक्शन प्लेटवर जसे कण जमा होतात तसे ते हवेच्या प्रवाहातून काढून टाकले जातात.

ड्राय इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर: कोरड्या अवस्थेत राख किंवा सिमेंटसारखे प्रदूषक गोळा करण्यासाठी या प्रीसिपिटेटरचा वापर केला जातो. यात इलेक्ट्रोड असतात ज्याद्वारे आयनीकृत कण वाहून जातात आणि एक हॉपर ज्याद्वारे गोळा केलेले कण बाहेर काढले जातात. इलेक्ट्रोड्सवर हातोडा मारून धूलिकण हवेच्या प्रवाहातून गोळा केले जातात.

कोरडे इलेक्ट्रोस्टॅटिक precipitator

वेट इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर: या प्रीसिपिटेटरचा वापर राळ, तेल, डांबर, रंग काढून टाकण्यासाठी केला जातो जे निसर्गात ओले असतात. यात कलेक्टर असतात जे सतत पाण्याने फवारले जातात ज्यामुळे गाळातून आयनीकृत कण गोळा होतात. ते कोरड्या ईएसपीपेक्षा अधिक कार्यक्षम आहेत.

ट्युब्युलर प्रीसिपिटेटर: हे प्रीसिपिटेटर एकल-स्टेज युनिट आहे ज्यामध्ये उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रोड असलेल्या नळ्या असतात ज्या एकमेकांना समांतर लावलेल्या असतात जसे की ते त्यांच्या अक्षावर चालत असतात. नळ्यांची मांडणी एकतर वर्तुळाकार किंवा चौकोनी किंवा षटकोनी हनीकॉम्ब असू शकते ज्यामध्ये वायू वरच्या दिशेने किंवा खालच्या दिशेने वाहतो. गॅस सर्व नळ्यांमधून जाण्यासाठी तयार केला जातो. ते असे अनुप्रयोग शोधतात जेथे चिकट कण काढले जावेत.

फायदे आणि तोटे

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे फायदे:

ईएसपीची टिकाऊपणा जास्त आहे.

हे कोरड्या आणि ओल्या दोन्ही अशुद्धतेच्या संकलनासाठी वापरले जाऊ शकते.

यात कमी ऑपरेटिंग खर्च आहे.

लहान कणांसाठीही उपकरणाची संकलन कार्यक्षमता जास्त आहे.

हे कमी दाबाने मोठ्या वायूचे प्रमाण आणि जड धूळ भार हाताळू शकते.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटरचे तोटे:

वायू उत्सर्जनासाठी वापरले जाऊ शकत नाही.

जागेची गरज जास्त आहे.

भांडवली गुंतवणूक जास्त आहे.

ऑपरेटिंग परिस्थितीत बदल करण्यासाठी अनुकूल नाही.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर ऍप्लिकेशन्स

काही उल्लेखनीय इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर अनुप्रयोग खाली सूचीबद्ध आहेत:

दोन-स्टेज प्लेट ईएसपी शिपबोर्डच्या इंजिन रूममध्ये वापरल्या जातात कारण गिअरबॉक्स स्फोटक तेल धुके तयार करतो. गोळा केलेले तेल गियर स्नेहन प्रणालीमध्ये पुन्हा वापरले जाते.

वेंटिलेशन आणि एअर कंडिशनिंग सिस्टममध्ये हवा स्वच्छ करण्यासाठी थर्मल प्लांटमध्ये ड्राय ईएसपीचा वापर केला जातो.

त्यांना बॅक्टेरिया आणि बुरशी काढून टाकण्यासाठी वैद्यकीय क्षेत्रात अर्ज सापडतात.

ते झाडांमधील रुटाइल वेगळे करण्यासाठी झिरकोनियम वाळूमध्ये वापरले जातात.

ते स्फोट साफ करण्यासाठी मेटलर्जिकल उद्योगांमध्ये वापरले जातात.