Beth yw gwaddodydd electrostatig?

Mae diwydiant yn rhan annatod o’n system economaidd, ac mae llawer yn credu mai eu hawl nhw yw goddef y staciau mwg ffatri sy’n tagu’r aer. Ond nid oes llawer yn gwybod bod gan dechnoleg ateb ardderchog i hyn ers dros ganrif ar ffurf gwaddodion electrostatig. Mae'r rhain yn lleihau llygredd yn sylweddol ac yn helpu i wella'r amgylchedd.

Beth yw gwaddodydd electrostatig?

Diffinnir gwaddodydd electrostatig (ESP) fel dyfais hidlo a ddefnyddir i dynnu gronynnau mân fel mwg a llwch mân o'r nwy sy'n llifo. Dyma'r ddyfais a ddefnyddir amlaf ar gyfer rheoli llygredd aer. Fe'u defnyddir mewn diwydiannau fel gweithfeydd dur, a gweithfeydd ynni thermol.

Ym 1907, patentodd yr Athro Cemeg Frederick Gardner Cottrell y gwaddodydd electrostatig cyntaf a ddefnyddiwyd i gasglu niwl asid sylffwrig a mygdarthau plwm ocsid a allyrrir o wahanol weithgareddau gwneud asid a mwyndoddi.

diagram gwaddodydd electrostatig

Egwyddor Weithredol gwaddodydd electrostatig

Mae egwyddor weithredol y gwaddodydd electrostatig yn gymedrol syml. Mae'n cynnwys dwy set o electrodau: positif a negyddol. Mae'r electrodau negyddol ar ffurf rhwyll wifrog, ac mae'r electrodau positif yn blatiau. Mae'r electrodau hyn wedi'u gosod yn fertigol ac maent bob yn ail â'i gilydd.

egwyddor gweithio gwaddodydd electrostatig

Mae'r gronynnau a gludir gan nwy fel lludw yn cael eu hïoneiddio gan yr electrod rhyddhau foltedd uchel gan effaith y corona. Mae'r gronynnau hyn wedi'u ïoneiddio i wefr negatif ac yn cael eu hatynnu at blatiau casglu â gwefr bositif.

Defnyddir terfynell negyddol y ffynhonnell DC foltedd uchel i gysylltu'r electrodau negyddol, a defnyddir terfynell bositif y ffynhonnell DC i gysylltu'r platiau positif. Er mwyn ïoneiddio'r cyfrwng rhwng yr electrod negyddol a'r electrod positif, cedwir pellter penodol rhwng yr electrod positif, negyddol a'r ffynhonnell DC gan arwain at raddiant foltedd uchel.

Y cyfrwng a ddefnyddir rhwng y ddau electrod yw aer. Efallai y bydd gollyngiad corona o amgylch y gwiail electrod neu'r rhwyll wifrog oherwydd negyddoldeb uchel y gwefrau negyddol. Mae'r system gyfan wedi'i hamgáu mewn cynhwysydd metelaidd sy'n cynnwys mewnfa ar gyfer nwyon ffliw ac allfa ar gyfer nwyon wedi'u hidlo. Mae digon o electronau rhydd wrth i'r electrodau gael eu ïoneiddio, sy'n rhyngweithio â gronynnau llwch y nwy, gan eu gwneud yn cael eu gwefru'n negyddol. Mae'r gronynnau hyn yn symud tuag at electrodau positif ac yn cwympo i ffwrdd oherwyddgrym disgyrchiant. Mae'r nwy ffliw yn rhydd o'r gronynnau llwch wrth iddo lifo drwy'r gwaddodydd electrostatig a chael ei ollwng i'r atmosffer drwy'r simnai.

Mathau o Precipitator Electrostatig

Mae yna wahanol fathau o electrostatig, ac yma, byddwn yn astudio pob un ohonynt yn fanwl. Dyma'r tri math o ESPs:

Precipitator plât: Dyma'r math gwaddodydd mwyaf sylfaenol sy'n cynnwys rhesi o wifrau fertigol tenau a phentwr o blatiau metel gwastad mawr wedi'u trefnu'n fertigol sydd wedi'u gosod bellter o 1cm i 18cm oddi wrth ei gilydd. Mae'r llif aer yn cael ei basio'n llorweddol trwy'r platiau fertigol ac yna trwy'r pentwr mawr o blatiau. Er mwyn ïoneiddio'r gronynnau, cymhwysir foltedd negyddol rhwng y wifren a'r plât. Yna mae'r gronynnau ïoneiddiedig hyn yn cael eu dargyfeirio tuag at y platiau daear gan ddefnyddio grym electrostatig. Wrth i'r gronynnau gael eu casglu ar y plât casglu, cânt eu tynnu o'r llif aer.

Gwodiad electrostatig sych: Defnyddir y gwaddodwr hwn i gasglu llygryddion fel lludw neu sment mewn cyflwr sych. Mae'n cynnwys electrodau y mae'r gronynnau ïoneiddiedig yn cael eu gwneud i lifo drwyddynt a hopran y mae'r gronynnau a gasglwyd yn cael eu hechdynnu drwyddynt. Cesglir y gronynnau llwch o lif aer trwy forthwylio'r electrodau.

gwaddodydd electrostatig sych

gwaddodydd electrostatig gwlyb: Defnyddir y gwaddodwr hwn i gael gwared ar resin, olew, tar, paent sy'n wlyb eu natur. Mae'n cynnwys casglwyr sy'n cael eu chwistrellu'n barhaus â dŵr gan gasglu gronynnau ïoneiddiedig o'r llaid. Maent yn fwy effeithlon na ESPs sych.

gwaddodydd tiwbaidd: Mae'r gwaddodwr hwn yn uned un cam sy'n cynnwys tiwbiau ag electrodau foltedd uchel sy'n cael eu trefnu'n gyfochrog â'i gilydd fel eu bod yn rhedeg ar eu hechelin. Gallai trefniant y tiwbiau fod naill ai'n grwn neu'n sgwâr neu'n diliau hecsagonol gyda nwy naill ai'n llifo i fyny neu i lawr. Gwneir i'r nwy basio trwy'r holl diwbiau. Maent yn dod o hyd i gymwysiadau lle mae gronynnau gludiog i'w tynnu.

Manteision ac Anfanteision

Manteision gwaddodydd electrostatig:

Mae gwydnwch yr ESP yn uchel.

Gellir ei ddefnyddio ar gyfer casglu amhureddau sych a gwlyb.

Mae ganddo gostau gweithredu isel.

Mae effeithlonrwydd casglu'r ddyfais yn uchel hyd yn oed ar gyfer gronynnau bach.

Gall drin cyfeintiau nwy mawr a llwythi llwch trwm ar bwysau isel.

Anfanteision gwaddodydd electrostatig:

Ni ellir ei ddefnyddio ar gyfer allyriadau nwyol.

Mae gofyniad gofod yn fwy.

Mae buddsoddiad cyfalaf yn uchel.

Ddim yn addasadwy i newid mewn amodau gweithredu.

Cymwysiadau Precipitator Electrostatig

Rhestrir rhai cymwysiadau gwaddodydd electrostatig nodedig isod:

Defnyddir ESP plât dau gam yn ystafelloedd injan y bwrdd llongau gan fod y blwch gêr yn cynhyrchu niwl olew ffrwydrol. Mae'r olew a gasglwyd yn cael ei ailddefnyddio mewn system iro gêr.

Defnyddir ESPs sych mewn gweithfeydd thermol i lanhau'r aer mewn systemau awyru a thymheru.

Maent yn dod o hyd i gymwysiadau yn y maes meddygol ar gyfer cael gwared â bacteria a ffwng.

Fe'u defnyddir mewn tywod zirconium ar gyfer datgysylltu'r rutile mewn planhigion.

Fe'u defnyddir mewn diwydiannau metelegol i lanhau'r chwyth.