電気集塵機とは何ですか?

2024-08-19

産業は私たちの経済システムに不可欠な部分であり、空気を詰まらせる工場の煙突に我慢するのが自分たちの権利であると多くの人が信じています。しかし、1世紀以上にわたり、電気集塵機というテクノロジーがこの問題に対する優れた解決策を提供してきたことを知っている人は多くありません。これらは汚染を大幅に削減し、環境の改善に役立ちます。

電気集塵機とは何ですか?

電気集塵機 (ESP) は、流れるガスから煙や細かい塵などの微粒子を除去するために使用される濾過装置として定義されます。大気汚染防止に最も一般的に使用される装置です。製鉄所や火力発電所などの産業で使用されています。

1907 年、化学教授のフレデリックガードナーコットレルは、さまざまな酸製造や製錬活動から放出される硫酸ミストや酸化鉛の煙を収集するために使用される最初の電気集塵機の特許を取得しました。

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電気集塵機の図

電気集塵機の動作原理

電気集塵機の動作原理はかなり単純です。プラスとマイナスの 2 セットの電極で構成されます。負極は金網状、正極は板状となっています。これらの電極は垂直に配置され、互いに交互になります。

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電気集塵機の動作原理

灰などのガスに運ばれた粒子は、コロナ効果により高電圧放電電極によってイオン化されます。これらの粒子はイオン化されて負電荷となり、正に帯電したコレクタプレートに引き寄せられます。

高電圧 DC 電源の負端子は負極の接続に使用され、DC 電源の正端子は正極の接続に使用されます。負極と正極の間の媒体をイオン化するために、正極、負極と DC 電源の間に一定の距離が維持され、その結果、高い電圧勾配が生じます。

2 つの電極間で使用される媒体は空気です。負電荷の高い負性により、電極棒または金網の周囲でコロナ放電が発生する可能性があります。システム全体は、煙道ガスの入口と濾過ガスの出口を備えた金属製の容器内に密閉されています。電極がイオン化されると大量の自由電子が存在し、ガスの塵粒子と相互作用して電極をマイナスに帯電させます。これらの粒子は正極に向かって移動し、次のような理由で脱落します。重力。煙道ガスは電気集塵機を通って流れ、煙突から大気中に排出されるため、粉塵粒子が除去されます。

電気集塵機の種類

静電タイプにはさまざまな種類がありますが、ここではそれぞれについて詳しく説明します。 ESP には次の 3 種類があります。

プレート式集塵機: 最も基本的なタイプの集塵機で、細い垂直ワイヤーの列と、1cm ～ 18cm の間隔で垂直に配置された大きな平らな金属板の積み重ねで構成されます。空気流は垂直プレートを水平に通過し、次にプレートの大きなスタックを通過します。粒子をイオン化するために、ワイヤとプレートの間に負の電圧が印加されます。これらのイオン化粒子は、静電気力を使用して接地されたプレートに向けて方向転換されます。粒子が収集プレート上に収集されると、それらは空気流から除去されます。

乾式電気集塵機: この集塵機は、灰やセメントなどの汚染物質を乾燥状態で収集するために使用されます。イオン化した粒子を流す電極と、捕集した粒子を取り出すホッパーから構成されます。電極を叩いて空気の流れから塵粒子を収集します。

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乾式電気集塵機

湿式電気集塵機: この集塵機は、自然界で湿った樹脂、油、タール、塗料を除去するために使用されます。これは、水を継続的に噴霧してスラッジからイオン化粒子を収集するコレクターで構成されています。ドライ ESP よりも効率的です。

管状集塵機: この集塵機は、軸上を走るように互いに平行に配置された高電圧電極を備えた管で構成される単段ユニットです。チューブの配置は、ガスが上向きまたは下向きに流れる円形、正方形、または六角形のハニカムのいずれかになります。ガスはすべてのチューブを通過します。彼らは、粘着性粒子を除去する用途を見出しています。

メリットとデメリット

電気集塵機の利点:

ESPの耐久性は高い。

乾燥不純物と湿潤不純物の両方の収集に使用できます。

運用コストが低いです。

装置の捕集効率は小さな粒子であっても高いです。

低圧で大量のガスや重い粉塵負荷を処理できます。

電気集塵機の欠点:

ガス状の排出物には使用できません。

必要なスペースはさらに多くなります。

設備投資が高額です。

使用条件の変化に対応できない。