Шта је електростатички филтер?

Индустрија је саставни део нашег економског система и многи сматрају да је њихово право да трпе фабричке димњаке које гуше ваздух. Али мало њих зна да технологија има одлично решење за ово више од једног века у облику електростатичких филтера. Ово значајно смањује загађење и помаже у побољшању животне средине.

Шта је електростатички филтер?

Електростатички преципитатор (ЕСП) је дефинисан као уређај за филтрирање који се користи за уклањање финих честица попут дима и фине прашине из гаса који тече. То је најчешће коришћени уређај за контролу загађења ваздуха. Користе се у индустријама попут челичана и термоенергетских постројења.

Године 1907., професор хемије Фредерик Гарднер Котрел патентирао је први електростатички таложник који се користи за сакупљање сумпорне киселине и испарења оловног оксида који се емитују из различитих активности производње и топљења киселине.

дијаграм електрофилтера

Принцип рада електростатичког филтера

Принцип рада електрофилтера је умерено једноставан. Састоји се од два сета електрода: позитивне и негативне. Негативне електроде су у облику жичане мреже, а позитивне електроде су плоче. Ове електроде су постављене вертикално и наизменично су једна другој.

принцип рада електрофилтера

Честице које се преносе гасом, као што је пепео, јонизују се високонапонском електродом за пражњење корона ефектом. Ове честице се јонизују до негативног наелектрисања и привлаче их позитивно наелектрисане колекторске плоче.

Негативни терминал извора једносмерне струје високог напона се користи за повезивање негативних електрода, а позитивни терминал извора једносмерне струје се користи за повезивање позитивних плоча. Да би се јонизовао медијум између негативне и позитивне електроде, одржава се одређено растојање између позитивне, негативне електроде и извора једносмерне струје, што доводи до градијента високог напона.

Медијум који се користи између две електроде је ваздух. Може доћи до коронског пражњења око електродних шипки или жичане мреже због велике негативности негативних наелектрисања. Цео систем је затворен у металном контејнеру који садржи улаз за димне гасове и излаз за филтриране гасове. Постоји много слободних електрона пошто су електроде јонизоване, који ступају у интеракцију са честицама прашине гаса, чинећи их негативно наелектрисаним. Ове честице се крећу ка позитивним електродама и падају збоггравитациона сила. Димни гас је ослобођен од честица прашине док тече кроз електрофилтер и испушта се у атмосферу кроз димњак.

Врсте електрофилтера

Постоје различити електростатички типови, а овде ћемо сваки од њих детаљно проучити. Следе три типа ЕСП-а:

Плочасти таложник: Ово је најосновнији тип таложника који се састоји од редова танких вертикалних жица и гомиле вертикално распоређених великих равних металних плоча које су постављене на удаљености од 1 цм до 18 цм једна од друге. Струја ваздуха пролази хоризонтално кроз вертикалне плоче, а затим кроз велики сноп плоча. Да би се честице јонизовале, између жице и плоче се примењује негативан напон. Ове јонизоване честице се затим преусмеравају ка уземљеним плочама помоћу електростатичке силе. Како се честице сакупљају на плочи за сакупљање, уклањају се из струје ваздуха.

Суви електростатички преципитатор: Овај таложник се користи за сакупљање загађивача попут пепела или цемента у сувом стању. Састоји се од електрода кроз које се пропуштају јонизоване честице и резервоара кроз који се сакупљене честице извлаче. Честице прашине се сакупљају из струје ваздуха ударањем електрода.

Суви електростатички филтер

Влажни електростатички преципитатор: Овај таложник се користи за уклањање смоле, уља, катрана, боје који су влажни у природи. Састоји се од колектора који се непрекидно прскају водом чинећи сакупљање јонизованих честица из муља. Они су ефикаснији од сувих ЕСП-ова.

Цевасти таложник: Овај таложник је једностепена јединица која се састоји од цеви са високонапонским електродама које су распоређене паралелно једна према другој тако да се крећу око своје осе. Распоред цеви може бити кружни или квадратни или шестоугаони саће са гасом који тече нагоре или надоле. Гас је направљен да прође кроз све цеви. Они проналазе апликације где се лепљиве честице уклањају.

Предности и недостаци

Предности електростатичког филтера:

Трајност ЕСП-а је висока.

Може се користити за сакупљање и сувих и влажних нечистоћа.

Има ниске оперативне трошкове.

Ефикасност сакупљања уређаја је висока чак и за мале честице.

Може да поднесе велике количине гаса и велика оптерећења прашине при ниским притисцима.

Недостаци електрофилтера:

Не може се користити за гасне емисије.

Потреба за простором је већа.

Капитална улагања су велика.

Није прилагодљив променама услова рада.

Примене електростатичких таложника

Неколико значајних примена електростатичких филтера су наведене у наставку:

Двостепени плочасти ЕСП се користе у машинским просторијама брода јер мењач производи експлозивну уљну маглу. Сакупљено уље се поново користи у систему за подмазивање зупчаника.

Суви ЕСП се користе у термоелектранама за чишћење ваздуха у системима вентилације и климатизације.

Они налазе примену у медицинском пољу за уклањање бактерија и гљивица.

Користе се у цирконијумском песку за одвајање рутила у биљкама.

Користе се у металуршкој индустрији за чишћење експлозије.