Apa itu Precipitator Elektrostatis?

Industri merupakan bagian integral dari sistem perekonomian kita, dan banyak orang percaya bahwa mereka mempunyai hak untuk bertahan dengan cerobong asap pabrik yang mencekik udara. Namun tidak banyak yang tahu bahwa teknologi memiliki solusi terbaik untuk mengatasi hal ini selama lebih dari satu abad dalam bentuk alat pengendap elektrostatis. Hal ini secara signifikan mengurangi polusi dan membantu memperbaiki lingkungan.

Apa itu Precipitator Elektrostatis?

Alat pengendap elektrostatis (ESP) didefinisikan sebagai alat filtrasi yang digunakan untuk menghilangkan partikel halus seperti asap dan debu halus dari gas yang mengalir. Ini adalah perangkat yang paling umum digunakan untuk pengendalian polusi udara. Mereka digunakan dalam industri seperti pabrik baja, dan pabrik energi panas.

Pada tahun 1907, profesor kimia Frederick Gardner Cottrell mematenkan pengendap elektrostatis pertama yang digunakan untuk mengumpulkan kabut asam sulfat dan asap timbal oksida yang dikeluarkan dari berbagai aktivitas pembuatan asam dan peleburan.

diagram pengendap elektrostatis

Prinsip Kerja Precipitator Elektrostatis

Prinsip kerja alat pengendap elektrostatis cukup sederhana. Ini terdiri dari dua set elektroda: positif dan negatif. Elektroda negatif berbentuk wire mesh, dan elektroda positif berbentuk pelat. Elektroda ini ditempatkan secara vertikal dan bergantian satu sama lain.

prinsip kerja alat pengendap elektrostatis

Partikel yang terbawa gas seperti abu diionisasi oleh elektroda pelepasan tegangan tinggi melalui efek korona. Partikel-partikel ini terionisasi menjadi muatan negatif dan tertarik ke pelat kolektor yang bermuatan positif.

Terminal negatif sumber DC tegangan tinggi digunakan untuk menghubungkan elektroda negatif, dan terminal positif sumber DC digunakan untuk menghubungkan pelat positif. Untuk mengionisasi media antara elektroda negatif dan positif, jarak tertentu dijaga antara elektroda positif, negatif dan sumber DC sehingga menghasilkan gradien tegangan tinggi.

Media yang digunakan antara kedua elektroda adalah udara. Mungkin terdapat lucutan korona di sekitar batang elektroda atau kawat karena tingginya muatan negatif. Seluruh sistem ditutup dalam wadah logam yang berisi saluran masuk untuk gas buang dan saluran keluar untuk gas yang disaring. Ada banyak elektron bebas karena elektroda terionisasi, yang berinteraksi dengan partikel debu gas, menjadikannya bermuatan negatif. Partikel-partikel ini bergerak menuju elektroda positif dan jatuh karenanyagaya gravitasi. Gas buang bebas dari partikel debu saat mengalir melalui alat pengendap elektrostatis dan dibuang ke atmosfer melalui cerobong asap.

Jenis-Jenis Precipitator Elektrostatis

Ada berbagai jenis elektrostatis, dan di sini, kita akan mempelajari masing-masing jenis secara mendetail. Berikut adalah tiga jenis ESP:

Alat pengendap pelat: Ini adalah jenis alat pengendap paling dasar yang terdiri dari deretan kabel vertikal tipis dan tumpukan pelat logam datar besar yang disusun secara vertikal dan ditempatkan pada jarak 1cm hingga 18cm. Aliran udara dilewatkan secara horizontal melalui pelat vertikal dan kemudian melalui tumpukan besar pelat. Untuk mengionisasi partikel, tegangan negatif diterapkan antara kawat dan pelat. Partikel terionisasi ini kemudian dialihkan menuju pelat ground menggunakan gaya elektrostatis. Saat partikel terkumpul di pelat pengumpul, partikel tersebut dikeluarkan dari aliran udara.

Precipitator elektrostatik kering: Precipitator ini digunakan untuk mengumpulkan polutan seperti abu atau semen dalam keadaan kering. Ini terdiri dari elektroda dimana partikel terionisasi dibuat mengalir dan hopper dimana partikel yang terkumpul diekstraksi keluar. Partikel debu dikumpulkan dari aliran udara dengan cara memukul elektroda.

Alat pengendap elektrostatis kering

Precipitator elektrostatik basah: Precipitator ini digunakan untuk menghilangkan resin, minyak, tar, cat yang sifatnya basah. Ini terdiri dari pengumpul yang terus menerus disemprot dengan air sehingga mengumpulkan partikel terionisasi dari lumpur. Mereka lebih efisien dibandingkan ESP kering.

Precipitator berbentuk tabung: Precipitator ini merupakan unit satu tahap yang terdiri dari tabung-tabung dengan elektroda tegangan tinggi yang disusun sejajar satu sama lain sedemikian rupa sehingga berjalan pada porosnya. Susunan tabungnya bisa berbentuk sarang lebah berbentuk lingkaran atau persegi atau heksagonal dengan gas yang mengalir ke atas atau ke bawah. Gas dibuat melewati semua tabung. Mereka menemukan aplikasi di mana partikel lengket harus dihilangkan.

Keuntungan dan Kerugian

Keuntungan dari pengendap elektrostatis:

Daya tahan ESP tinggi.

Dapat digunakan untuk mengumpulkan kotoran kering dan basah.

Ini memiliki biaya operasional yang rendah.

Efisiensi pengumpulan perangkat ini tinggi bahkan untuk partikel kecil.

Ini dapat menangani volume gas yang besar dan beban debu yang berat pada tekanan rendah.

Kerugian dari alat pengendap elektrostatik:

Tidak dapat digunakan untuk emisi gas.

Kebutuhan ruang lebih banyak.

Investasi modal tinggi.

Tidak dapat beradaptasi terhadap perubahan kondisi pengoperasian.

Aplikasi Pengendap Elektrostatis

Beberapa aplikasi pengendap elektrostatis yang patut diperhatikan tercantum di bawah ini:

ESP pelat dua tahap digunakan di ruang mesin kapal karena kotak roda gigi menghasilkan kabut minyak yang dapat meledak. Oli yang terkumpul digunakan kembali dalam sistem pelumasan roda gigi.

ESP kering digunakan di pembangkit listrik termal untuk membersihkan udara dalam sistem ventilasi dan pendingin udara.

Mereka menemukan aplikasi di bidang medis untuk menghilangkan bakteri dan jamur.

Mereka digunakan dalam pasir zirkonium untuk melepaskan rutil pada tanaman.

Mereka digunakan dalam industri metalurgi untuk membersihkan ledakan.