Ano ang isang Electrostatic Precipitator?

Ang industriya ay isang mahalagang bahagi ng ating sistemang pang-ekonomiya, at marami ang naniniwala na karapatan nilang tiisin ang mga smokestack ng pabrika na sumasakal sa hangin. Ngunit hindi alam ng marami na ang teknolohiya ay may mahusay na solusyon dito sa loob ng mahigit isang siglo sa hugis ng mga electrostatic precipitator. Ang mga ito ay makabuluhang binabawasan ang polusyon at nakakatulong na mapabuti ang kapaligiran.

Ano ang isang Electrostatic Precipitator?

Ang electrostatic precipitator (ESP) ay tinukoy bilang isang filtration device na ginagamit upang alisin ang mga pinong particle tulad ng usok at pinong alikabok mula sa umaagos na gas. Ito ang pinakakaraniwang ginagamit na aparato para sa pagkontrol ng polusyon sa hangin. Ginagamit ang mga ito sa mga industriya tulad ng mga planta ng bakal, at mga halaman ng thermal energy.

Noong 1907, pinatente ng propesor ng kimika na si Frederick Gardner Cottrell ang unang electrostatic precipitator na ginamit upang mangolekta ng sulfuric acid mist at lead oxide fumes na ibinubuga mula sa iba't ibang aktibidad sa paggawa ng acid at smelting.

diagram ng electrostatic precipitator

Prinsipyo ng Paggawa ng Electrostatic Precipitator

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng electrostatic precipitator ay katamtamang simple. Binubuo ito ng dalawang hanay ng mga electrodes: positibo at negatibo. Ang mga negatibong electrodes ay nasa anyo ng isang wire mesh, at ang mga positibong electrodes ay mga plato. Ang mga electrodes na ito ay patayo na inilagay at kahalili sa bawat isa.

prinsipyo ng pagtatrabaho ng electrostatic precipitator

Ang mga particle na dala ng gas tulad ng abo ay na-ionize ng high voltage discharge electrode ng corona effect. Ang mga particle na ito ay na-ionize sa isang negatibong singil at naaakit sa mga plato ng kolektor na may positibong charge.

Ang negatibong terminal ng mataas na boltahe na pinagmumulan ng DC ay ginagamit upang ikonekta ang mga negatibong electrodes, at ang positibong terminal ng pinagmumulan ng DC ay ginagamit upang ikonekta ang mga positibong plato. Upang ma-ionize ang medium sa pagitan ng negatibo at positibong elektrod, pinananatili ang isang tiyak na distansya sa pagitan ng positibo, negatibong elektrod at ang pinagmumulan ng DC na nagreresulta sa isang mataas na boltahe na gradient.

Ang medium na ginagamit sa pagitan ng dalawang electrodes ay hangin. Maaaring may corona discharge sa paligid ng mga electrode rod o wire mesh dahil sa mataas na negatibiti ng mga negatibong singil. Ang buong sistema ay nakapaloob sa isang metal na lalagyan na naglalaman ng pasukan para sa mga flue gas at isang labasan para sa mga na-filter na gas. Maraming mga libreng electron habang ang mga electrodes ay naka-ionize, na nakikipag-ugnayan sa mga dust particle ng gas, na ginagawang negatibong sisingilin ang mga ito. Ang mga particle na ito ay lumilipat patungo sa mga positibong electrodes at nahuhulog dahil sapuwersa ng grabidad. Ang flue gas ay libre mula sa mga particle ng alikabok habang ito ay dumadaloy sa electrostatic precipitator at dini-discharge sa atmospera sa pamamagitan ng chimney.

Mga Uri ng Electrostatic Precipitator

Mayroong iba't ibang uri ng electrostatic, at dito, pag-aaralan natin ang bawat isa sa kanila nang detalyado. Ang sumusunod ay ang tatlong uri ng ESP:

Plate precipitator: Ito ang pinakapangunahing uri ng precipitator na binubuo ng mga hilera ng manipis na patayong mga wire at stack ng patayong nakaayos na malalaking flat metal plate na inilalagay sa layo na 1cm hanggang 18cm ang pagitan. Ang daloy ng hangin ay ipinapasa nang pahalang sa mga patayong plato at pagkatapos ay sa pamamagitan ng malaking stack ng mga plato. Upang ma-ionize ang mga particle, isang negatibong boltahe ang inilalapat sa pagitan ng wire at ng plato. Ang mga ionized na particle na ito ay inililihis patungo sa grounded plates gamit ang electrostatic force. Habang nakolekta ang mga particle sa plato ng koleksyon, inaalis ang mga ito mula sa daloy ng hangin.

Dry electrostatic precipitator: Ang precipitator na ito ay ginagamit upang mangolekta ng mga pollutant tulad ng abo o semento sa isang tuyong estado. Binubuo ito ng mga electrodes kung saan ang mga ionized na particle ay ginawa upang dumaloy at isang hopper kung saan ang mga nakolektang particle ay nakuha palabas. Ang mga particle ng alikabok ay kinokolekta mula sa isang stream ng hangin sa pamamagitan ng pagmamartilyo ng mga electrodes.

Dry electrostatic precipitator

Basang electrostatic precipitator: Ginagamit ang precipitator na ito upang alisin ang resin, langis, alkitran, pintura na basa sa kalikasan. Binubuo ito ng mga collectors na patuloy na sina-spray ng tubig na gumagawa ng koleksyon ng mga ionized particle mula sa sludge. Ang mga ito ay mas mahusay kaysa sa mga tuyong ESP.

Tubular precipitator: Ang precipitator na ito ay isang single-stage na unit na binubuo ng mga tubo na may mataas na boltahe na mga electrodes na nakaayos parallel sa isa't isa upang ang mga ito ay tumatakbo sa kanilang axis. Ang pagkakaayos ng mga tubo ay maaaring pabilog o parisukat o heksagonal na pulot-pukyutan na may gas na umaagos paitaas o pababa. Ang gas ay ginawa upang dumaan sa lahat ng mga tubo. Nakahanap sila ng mga application kung saan ang mga malagkit na particle ay dapat alisin.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Mga kalamangan ng electrostatic precipitator:

Mataas ang tibay ng ESP.

Maaari itong magamit para sa koleksyon ng parehong tuyo at basa na mga dumi.

Ito ay may mababang gastos sa pagpapatakbo.

Ang kahusayan sa pagkolekta ng device ay mataas kahit para sa maliliit na particle.

Kaya nitong hawakan ang malalaking dami ng gas at mabigat na alikabok sa mababang presyon.

Mga disadvantages ng electrostatic precipitator:

Hindi magagamit para sa mga gaseous emissions.

Ang pangangailangan sa espasyo ay higit pa.

Malaki ang pamumuhunan sa kapital.

Hindi madaling ibagay sa pagbabago sa mga kondisyon ng operating.

Mga Aplikasyon ng Electrostatic Precipitator

Ang ilang kapansin-pansing electrostatic precipitator application ay nakalista sa ibaba:

Ang mga two-stage plate na ESP ay ginagamit sa mga silid ng makina ng shipboard habang ang gearbox ay gumagawa ng paputok na oil mist. Ang nakolektang langis ay muling ginagamit sa isang gear lubricating system.

Ang mga tuyong ESP ay ginagamit sa mga thermal na halaman upang linisin ang hangin sa mga sistema ng bentilasyon at air conditioning.

Nakahanap sila ng mga aplikasyon sa larangang medikal para sa pag-alis ng bakterya at fungus.

Ginagamit ang mga ito sa zirconium sand para sa pagtanggal ng rutile sa mga halaman.

Ginagamit ang mga ito sa mga industriyang metalurhiko upang linisin ang putok.