روش تصفیه الکتریکی گازها از ذرات معلق مبتنی بر پدیده یونیزاسیون مولکول های گاز توسط بار الکتریکی در میدان الکتریکی است. گازها، به عنوان دی الکتریک، الکتریسیته را هدایت نمی کنند. اما تحت شرایط خاصی هدایت الکتریکی گازها مشاهده می شود. این به این دلیل است که اتم ها یا مولکول های گاز دارای بار الکتریکی می شوند. مقدار کمی از ذرات باردار همیشه در یک گاز وجود دارد. ظاهر آنها با قرار گرفتن در معرض پرتوهای فرابنفش و کیهانی، گازهای رادیواکتیو، دمای بالا و غیره مرتبط است. اگر چنین گازی، حاوی مقدار مشخصی حامل بار، بین الکترودهای متصل به منبع جریان با ولتاژ بالا قرار گیرد، یون‌ها و الکترون‌ها شروع به حرکت در گاز در امتداد خطوط میدانی می کنند. جهت حرکت هر حامل بار با بزرگی بار و سرعت حرکت با شدت میدان الکتریکی تعیین می شود. در قدرت میدان به اندازه کافی بالا (به عنوان مثال، حدود 16 کیلوولت بر سانتی متر برای هوا در فشار اتمسفر و دمای اتاق)، حامل بار متحرک چنان سرعت بالایی به دست می آورد که در مسیر خود با یک مولکول گاز خنثی برخورد می کند. حذف یک یا چند الکترون خارجی از آن، تبدیل مولکول به یک یون مثبت و یک الکترون آزاد. یون های تازه تشکیل شده نیز تحت تأثیر میدان شروع به حرکت می کنند و یونیزاسیون بیشتر گاز را تولید می کنند. این یونیزاسیون نامیده می شود یونیزاسیون ضربه. شماره o

برنج. 12. سیستم های اصلی الکترودهای رسوب دهنده های الکترواستاتیک:

الف - رسوب دهنده الکتریکی؛

ب - رسوب دهنده الکترواستاتیک صفحه ای. +U، -U - ولتاژ اعمال شده به الکترودها. R - شعاع الکترود لوله ای؛ H - فاصله بین سیم و الکترود صفحه؛ د - فاصله بین سیم ها؛ r - شعاع سیم

تعداد یون ها و الکترون های تولید شده در این حالت مانند بهمن افزایش می یابد و با تقویت بیشتر میدان، کل فضای بین الکترودها را پر می کنند و در نتیجه شرایطی را برای تخلیه الکتریکی ایجاد می کنند.

رایج ترین و مهم ترین برای تصفیه گاز الکتریکی جرقه، قوس و تخلیه تاج است. دو نوع اول تخلیه می تواند در میدان الکتریکی یکنواخت و غیر یکنواخت رخ دهد و در عملکرد رسوب دهنده الکترواستاتیک اختلال ایجاد کند. تخلیه کرونا فقط در یک میدان الکتریکی غیریکنواخت و با شکل و مکان مشخصی از الکترودها رخ می دهد. تخلیه کرونا برای تمیز کردن الکتریکی استفاده می شود.

دو نوع الکترود در رسوب دهنده های الکترواستاتیک استفاده می شود:

الف) الکترودهای یک رسوب دهنده الکترواستاتیک لوله ای (سیم در یک لوله استوانه ای، شکل 12) آ);×

ب) الکترودهای یک رسوب دهنده الکترواستاتیک صفحه ای (یک سری سیم بین صفحات، شکل 12) ب).

چگالی خطوط میدان و در نتیجه ولتاژ. قدرت میدان در سیم بسیار بیشتر از دیواره صفحه یا لوله است. با توجه به ناهمگنی میدان نشان داده شده، یونیزاسیون ضربه و سپس تخلیه الکتریکی می تواند در سطح سیم رخ دهد زمانی که قدرت میدان در این ناحیه به اندازه کافی زیاد است، اما به الکترود دیگر گسترش نمی یابد. با دور شدن از سیم، قدرت میدان کاهش می‌یابد و سرعت حرکت الکترون در گاز برای پشتیبانی از فرآیند بهمن مانند تشکیل یون‌های جدید ناکافی می‌شود. تخلیه الکتریکی با چنین ماهیت ناقصی نامیده می شود ترشحات کرونا. در نتیجه یون های جدیدی تشکیل می شود که تظاهرات خارجی آن درخشش آبی مایل به بنفش در اطراف سیم، صدای ترق آرام و بوی اکسیدهای نیتروژن و ازن است. تخلیه کرونا بسته به علامت شارژ روی سیم می تواند مثبت یا منفی باشد. از نظر خارجی، آنها در ماهیت درخشش با یکدیگر متفاوت هستند. مشخص شده است که هنگامی که یک قطب منفی جریان مستقیم به الکترود کرونا اعمال می شود، می توان گرد و غبار را تا 99٪ و با قطب مثبت - فقط تا 70٪ به دست آورد.

با پلاریته منفی، می توان ولتاژ را تا زمانی که شکست جرقه رخ دهد بالاتر از قطب مثبت نگه داشت. این اجازه می دهد تا قطر تاج بزرگتر و قدرت میدان بالاتر و در نتیجه شارژ و رسوب بهتر ذرات گرد و غبار وجود داشته باشد.

الکترودی که در اطراف آن تخلیه تاج رخ می دهد نامیده می شود تاج گذاری الکترودالکترود دوم – الکترود جمع آوری.

شدت میدانی که در آن کرونا رخ می دهد نامیده می شود تنش بحرانی. منبع ولتاژ بالا DC استفاده می شود. جریان الکتریکی از طریق شکاف جداکننده الکترودها به نام جریان می یابد جریان کرونا. ولتاژ را می توان به مقداری افزایش داد که در آن قدرت الکتریکی شکاف گاز بین الکترودها توسط یک جرقه یا تخلیه الکتریکی قوس شکسته شود، یعنی تا زمانی که "شکست" شکاف بین الکترودها رخ دهد.

نصب رسوب‌دهنده‌های الکتریکی از دو بخش تشکیل شده است: خود رسوب‌دهنده الکتریکی یا محفظه بارش که گازی که قرار است تصفیه شود از آن عبور می‌کند، و تجهیزات ولتاژ بالا که برای تغذیه رسوب‌دهنده الکترواستاتیک با جریان ولتاژ بالا یکسو شده طراحی شده‌اند.

واحد منبع تغذیه شامل یک تنظیم کننده ولتاژ، یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا است که جریان متناوب با ولتاژ 220-380 ولت را به جریان ولتاژ حداکثر 10000 کیلو ولت تبدیل می کند و یک یکسو کننده ولتاژ بالا مکانیکی که جریان متناوب را به یکسوسازی تبدیل می کند. جاری. دومی با استفاده از یک کابل ولتاژ بالا به الکترودهای رسوب دهنده الکترواستاتیکی عرضه می شود.

الکترودهای بارشی و کرونایی در قسمت بارشی رسوب دهنده الکترواستاتیک نصب می شوند. الکترودهای بارشی می توانند صفحه مانند (ساخته شده از فولاد موجدار با جیب های مهر شده، صفحات کربنی و غیره) یا لوله ای (ساخته شده از لوله های گرد یا شش ضلعی) باشند. الکترودهای کرونا از سیم پروفیل گرد ساخته شده اند.

الکترودهای جمع کننده به تماس مثبت یکسو کننده مکانیکی متصل شده و به زمین متصل می شوند. الکترودهای تاج از زمین جدا شده و به ترمینال منفی یکسو کننده مکانیکی متصل می شوند. هنگامی که گاز تصفیه شده حاوی ذرات معلق جامد یا مایع از فضای بین الکترودی رسوب دهنده الکترواستاتیک عبور داده می شود، ذرات با یون هایی باردار می شوند که تحت تأثیر میدان الکتریکی به سمت الکترودها حرکت می کنند و روی آنها می نشینند. بخش عمده ای از ذرات معلق روی الکترودهای جمع کننده رسوب می کنند. در این حالت، ذرات معلق مایع از الکترودها تخلیه می شوند، ذرات گرد و غبار با تکان دادن یا ضربه زدن به الکترودها حذف می شوند. ذرات جمع آوری شده در قیف نصب شده در زیر رسوب دهنده الکترواستاتیک جمع آوری می شوند و از آنجا خارج می شوند. بسته به ذرات جذب شده، رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک خشک و مرطوب متمایز می‌شوند.

برنج. 13. بدن (آ ) و دستگاه توزیع گاز (ب) رسوب دهنده الکترواستاتیک صفحه افقی:

الف) 1 - پیش محفظه; 2 - محفظه برای قرار دادن الکترود. 3 و 4 - قیف های پیش محفظه و رسوب دهنده الکتریکی.5 – جعبه عایق; 6 – گردن دریچه سرویس. ب) 1 – چراغ های جلوصدای اتاق قلعه; 2 و 3 - توری های توزیع گاز جلو و عقب. 4 – ورق های گاز برش جانبی 5- ورق های محافظ 6 – بافت پناهگاه 7 – ورق های عرضی پناهگاه.

رسوب دهنده های الکترواستاتیک نیز با جهت حرکت گاز متمایز می شوند: عمودی و افقی. به طور معمول، رسوب دهنده های الکترواستاتیک به موازات چندین دستگاه نصب می شوند. رسوب‌دهنده الکترواستاتیک می‌تواند از چندین بخش موازی تشکیل شود تا برخی از بخش‌ها را در حین کار (برای بازرسی، تعمیر، تکان دادن) بدون توقف کل تصفیه‌خانه گاز قطع کند. گاهی اوقات رسوب‌دهنده‌های الکتریکی دارای سلول‌های متعددی هستند، یا همانطور که به آن‌ها میدان‌های الکتریکی می‌گویند، که به‌صورت سری در امتداد جریان گاز قرار دارند. بر اساس تعداد میدان های الکتریکی، چنین رسوب دهنده های الکترواستاتیکی دو میدانی، سه میدانی و غیره نامیده می شوند (شکل 13).

علاوه بر رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک تک‌ناحیه توصیف‌شده، دو ناحیه‌ای نیز استفاده می‌شود. اگر در اولی یونیزاسیون گاز با استفاده از تخلیه تاج و رسوب ذرات باردار در یک میدان الکتریکی (یک ناحیه) رخ دهد، در دومی این فرآیندها از هم جدا می شوند. رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک دو ناحیه‌ای شامل یک یونیزر است که سیستمی از الکترودها است که نزدیک‌تر به ورودی گاز قرار دارد و یک رسوب‌دهنده ساخته شده از الکترودهای صفحه‌ای که گرد و غبار باردار روی آن رسوب می‌کند.

یونیزر باید از رسوب گرد و غبار جلوگیری کند، بنابراین از یک ردیف الکترود تشکیل شده است و گاز غبارآلود برای مدت طولانی در این منطقه باقی نمی ماند، به طوری که گرد و غبار زمان شارژ شدن داشته باشد، اما زمان ته نشین شدن را نداشته باشد.

سرعت حرکت ذرات خاکستر بادی در میدان الکتریکی به اندازه و بار آنها بستگی دارد. برای ذرات با شعاع کمتر از 1 میکرون، بار با اندازه ذرات غبار متناسب است و به شدت میدان الکتریکی بستگی ندارد. برعکس، مقدار بار بدست آمده توسط ذرات با شعاع بزرگتر از 1 میکرون، عمدتاً به بزرگی قدرت میدان و شعاع ذره (مربع) بستگی دارد.

زمان ماندن گازها در رسوب‌دهنده الکترواستاتیکی به شدت بر کیفیت تمیز کردن تأثیر می‌گذارد. تجربه چندین ساله نشان داده است که سرعت گازها در رسوب‌دهنده‌های الکتریکی کم است (از 0.5 تا 2 متر بر ثانیه) و زمان ماندن در فیلتر قابل توجه است (از 2 تا 9 ثانیه). بنابراین، رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک کاملاً حجیم هستند. اما مقاومت هیدرولیکی آنها کوچک است (از 50 تا 200 Pa). راندمان تمیز کردن، به ویژه برای گرد و غبار ریز، بالا است (95-99٪). آنها ذرات ریزتر از 10 میکرون را به خوبی جذب می کنند. مصرف انرژی برای تمیز کردن ناچیز است و 0.10-0.15 کیلووات ساعت در هر 1000 متر مکعب گاز تصفیه شده است. معایب اصلی رسوب دهنده های الکترواستاتیک: هزینه بالا و نیاز به پرسنل تعمیر و نگهداری بسیار ماهر.

کیفیت نظافت در رسوبگیرهای الکتریکی تحت تأثیر دما و رطوبت گازها است. با افزایش دمای گاز، ولتاژ روی الکترودهای تخلیه کاهش می‌یابد که می‌توان بدون خرابی آن را حفظ کرد. این نیز درجه تصفیه را کاهش می دهد. اثر رطوبت گاز بر ولتاژ در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک معکوس با اثر دما است: افزایش رطوبت به افزایش ولتاژ شکست کمک می‌کند و علاوه بر این، تأثیر مفیدی بر رفتار لایه غبار روی الکترودهای جمع‌آوری می‌گذارد. اکسیدهای گوگرد ( بنابراین 2) در لایه غبار روی الکترودهای جمع کننده جذب می شوند و رفتار لایه رسوبی را تغییر می دهند. با غلظت بالای گرد و غبار در گازها و با افزایش اندازه ذرات، خطر "قفل شدن کرونا" افزایش می یابد. غلظت گرد و غباری که پدیده قفل شدن تاج در آن مشاهده می شود بسته به ترکیب پراکنده گرد و غبار از چند گرم در 1 N×m 3 تا چند ده گرم در 1 N×m 3 متفاوت است.

عملکرد رسوب دهنده های الکترواستاتیک خشک به طور قابل توجهی تحت تأثیر مقاومت الکتریکی گرد و غبار جمع آوری شده است. گرد و غبار موجود در گازها را می توان با توجه به مقاومت الکتریکی حجمی به سه گروه تقسیم کرد:

1) گرد و غبار با مقاومت تا 10 اهم بر سانتی متر؛

2) گرد و غبار با مقاومت 10 تا 2 × 10 اهم بر سانتی متر؛

3) گرد و غبار با مقاومت بیش از 2×10 اهم بر سانتی متر. در این مورد منظور ما مقاومت لایه گرد و غبار تشکیل شده بر روی الکترودهای جمع کننده است. به دلیل جذب گازها و بخارات توسط ذرات غبار که فضاهای خالی موجود در لایه غبار را پر می کنند، مقاومت الکتریکی ماده ای که از آن غبار تشکیل شده است تغییر می کند.

دانه های گرد و غبار گروه اول، در تماس با الکترودهای جمع کننده، تقریباً بلافاصله بار منفی خود را از دست می دهند و بار الکترودها را به دست می آورند. پس از دریافت همان بار، ذرات گرد و غبار از الکترودها خارج شده و دوباره وارد جریان گاز می شوند. برای جمع آوری مطمئن گرد و غبار گروه اول، طراحی الکترودهای جمع کننده باید حداقل سرعت گاز را در سطح آنها فراهم کند. این امر به عنوان مثال با استفاده از الکترودهای موج دار در رسوب دهنده های الکترواستاتیک افقی به دست می آید.

گرد و غبار گروه دوم (اکثریت) بدون مشکل در رسوب‌دهنده‌های الکتریکی گرفته می‌شود.

در گروه سوم گرد و غبار، لایه آن بر روی الکترودهای جمع کننده به عنوان عایق عمل می کند. بارهای الکتریکی وارد شده با گرد و غبار ته نشین شده به الکترود جمع کننده تخلیه نمی شود، بلکه ولتاژی در لایه غبار ایجاد می کند. هنگامی که ولتاژ به مقداری افزایش می‌یابد که شدت میدان الکتریکی (شیب) بیش از حد می‌شود، یک "شکست" الکتریکی در منافذ لایه پر از گاز رخ می‌دهد. این پدیده که "تاج معکوس" نامیده می شود، با آزاد شدن یون های مثبت همراه است که به سمت الکترودهای تاج حرکت می کنند و تا حدی بار منفی ذرات غبار را خنثی می کنند. در عین حال، یون‌های مثبت آزاد شده توسط الکترودهای بارش، میدان الکتریکی بین الکترودهای رسوب‌دهنده الکترواستاتیک را به میدانی شبیه به میدانی که بین دو نوک تشکیل می‌شود، تبدیل می‌کند که به راحتی در ولتاژ پایین شکسته می‌شود.

تحت این شرایط، حفظ ولتاژ در رسوب‌دهنده الکترواستاتیکی که در آن تصفیه گاز مؤثر حاصل می‌شود، غیرممکن است. برای کاهش مقاومت الکتریکی گرد و غبار گرفته شده و افزایش راندمان رسوب دهنده های الکترواستاتیک توصیه می شود:

الف) کاهش دمای گاز در حال تصفیه.

ب) مرطوب کردن گاز تصفیه شده قبل از رسوب‌دهنده‌های الکتریکی (بخار آب توسط ذرات گرد و غبار جذب می‌شود و لایه غبار حتی در دمای بسیار بالاتر از نقطه شبنم رسانای الکتریکی می‌شود).

ج) وارد کردن اسید سولفوریک، ترکیبات قلیایی آمین و سایر مواد به غبار گاز خالص شده که مقاومت الکتریکی لایه غبار را کاهش می دهد.

فرآیند جمع آوری خاکستر وارد شده به رسوب دهنده الکتریکی با گازهای دودکش را می توان به چهار مرحله تقسیم کرد:

1) شارژ ذرات خاکستر با یون های تشکیل شده در منطقه تخلیه یون.

2) حرکت ذرات خاکستر باردار در فضای بین الکترود به سمت الکترود جمع کننده تحت تأثیر نیروهای الکتریکی و آیرودینامیکی.

3) رسوب و نگهداری ذرات خاکستر بر روی سطح الکترودهای جمع آوری.

4) حذف دوره ای خاکستر رسوب شده روی الکترودها در قیف. برای افزایش راندمان تصفیه گاز در رسوب‌دهنده‌های الکتریکی، لازم است دو مرحله اول تا حد امکان کامل انجام شود. اگر شارژ ذرات در یک رسوب‌دهنده الکترواستاتیک با بار تاج پایدار به سرعت کافی انجام شود، بسته به میزان بار ذرات، اندازه، قدرت میدان، آیرودینامیک، حرکت آنها به سمت الکترود جمع‌آوری با سرعت نسبتاً کم انجام می‌شود. مشخص است که جداسازی ذرات هر چه میزان ته نشینی (سرعت رانش) ذرات و زمان ماندن گازهای تصفیه شده در ناحیه فعال رسوب دهنده الکترواستاتیک بیشتر باشد، خاکستر کاملتر از گازها خواهد بود. از آنجایی که امکان افزایش سرعت رانش ذرات توسط ویژگی های فیزیکی فرآیند تنظیم می شود، زمان اقامت آنها در رسوب دهنده الکترواستاتیکی با سرعت گازها و طول منطقه فعال رسوب دهنده الکترواستاتیک تعیین می شود. منجر به افزایش حجم و هزینه دستگاه می شود.

تحقیقات نشان داده است که اگر زمان ماندن گازهای تصفیه شده در رسوب‌دهنده الکترواستاتیک کمتر از 8 ثانیه باشد، نمی‌توان انتظار داشت که درجه تصفیه گاز بالا (99%) حتی در مطلوب‌ترین شرایط عملیاتی به دست آید. بر اساس آزمایش‌های صنعتی رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک چند میدانی انجام‌شده توسط VTI و NIIOGAZ، مشخص شد که برای اطمینان از درجه بالایی از تصفیه، سرعت گاز دودکش نباید از 1.5 متر بر ثانیه تجاوز کند. این نتیجه گیری با داده های شرکت های خارجی مطابقت دارد که در حال حاضر درجه بالایی از تصفیه را تنها با زمان اقامت حداقل 8.5 ثانیه و سرعت 1.5 متر بر ثانیه تضمین می کنند. این مقادیر باید در هنگام طراحی دستگاه ها (رسوب کننده های الکتریکی) در نظر گرفته شوند.

برای واحدهای دیگ بخار پرقدرت، انتخاب اندازه و تعداد رسوب‌دهنده‌های الکتریکی به دلیل مشکلات قرار دادن این دستگاه‌ها در سلول واحد و مونتاژ آن‌ها با بویلرها و اگزوزهای دود، پیچیده است. اکثر نیروگاه های خانگی از چیدمان رسوب دهنده های الکتریکی در یک ردیف در امتداد عرض سلول بلوک استفاده می کنند، زمانی که محورهای طولی رسوب دهنده های الکترواستاتیک به موازات محور طولی بلوک قرار دارند. این ترتیب اطمینان از توزیع یکنواخت گازها بین دستگاه های جداگانه را آسان تر می کند. اما در همان زمان، در واحدهایی با ظرفیت 300 مگاوات یا بیشتر، رسوب‌دهنده‌های الکتریکی طرح‌های قدیمی با ارتفاع الکترود 7.5 متر نمی‌توانند الزامات را برآورده کنند.

برای واحدهای طراحی شده با ظرفیت 300 و 500 مگاوات با رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک طرح جدید و الکترودهای 12 متری، سرعت و زمان ماندگاری گازها مطابق با الزامات فوق است.

طراحی رسوب دهنده های الکترواستاتیک برای حداقل هوای اضافی و حداقل دمای گاز دودکش غیرممکن است. به طور معمول، انحراف مشاهده شده این پارامترها از پارامترهای طراحی دلیل افزایش سرعت گاز در رسوب‌دهنده‌های الکتریکی به میزان 20-25٪ و بدتر شدن جزئی در تصفیه گاز است. بنابراین، برای اطمینان از تصفیه مورد نیاز گازهای دودکش از نیروگاه های قدرتمند، لازم است که رسوب دهنده های الکتریکی را برای افزایش 1.2 برابری در مقدار گازهای تصفیه شده در نظر بگیرید (به جز دیگ های بخار که تحت فشار کار می کنند).

در سال‌های اخیر، رسوب‌دهنده‌های الکتریکی با الکترودهای کرونا سوزنی به نیروگاه‌ها عرضه شده‌اند. ویژگی‌های بارز تخلیه از الکترودها در مقایسه با تخلیه روی الکترودهای پروفیل سرنیزه، پایداری موقعیت نقاط تاج و مقدار بیشتر بارهای جریان است که به ویژه برای دستگاه‌های نصب شده در پشت دیگ‌های مجهز به کوره با مایع مهم است. حذف سرباره، و همچنین با مقاومت بالای لایه خاکستر یا گرد و غبار زیاد گازهای دودکش.

هنگام مقایسه الکترودهای دو نوع نشان داده شده، توجه به تفاوت قابل توجه در شدت تخلیه در نقاط تاج جلب می شود. افزایش قدرت میدان و جریان تخلیه کوتاه هنگام استفاده از الکترودهای سوزنی با افزایش انحنای سطح به دلیل انحنا در دو بخش توضیح داده می شود. در این راستا، شرایط شارژ ذرات خاکستر بهبود یافته است که افزایش سرعت رانش در جهت الکترودهای جمع کننده را تضمین می کند. تشدید تخلیه کرونا در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک هنگام استفاده از الکترودهای تاج سوزنی نیز با عوارض جانبی همراه است. ناحیه تاج شامل الکترون هایی با انرژی بیش از انرژی فعال سازی است. این باعث یک فرآیند واکنش شیمیایی می شود: دی اکسید گوگرد به گوگرد اکسید می شود. بنابراین 2 –بنابراین 3) اکسیدهای نیتروژن ظاهر می شوند. بنابراین، آزمایشات در تخلیه تاج با فرکانس بالا محتوای انیدرید سولفوریک را به 20-50٪ و اکسیداسیون نیتروژن را 0.2-0.3٪ افزایش داد.

رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک چند میدانی افقی دستگاه‌هایی هستند که کارکرد مداوم دارند. خاکستر از الکترودها با تکان دادن آنها بدون جدا کردن رسوب دهنده الکترواستاتیک از منبع تغذیه و جریان گاز دودکش خارج می شود. در این حالت، مقداری از خاکستر به ناچار وارد جریان گاز می شود. این فرآیند نامیده می شود حباب ثانویهو دلیل اصلی کاهش راندمان رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک خشک در مقایسه با رسوب‌کننده‌های مرطوب است که در آن ذرات بر روی یک فیلم آب یا روغن رسوب می‌کنند و حباب ثانویه وجود ندارد. مقدار حباب ثانویه مستقیماً به فاصله بین تکان دادن الکترود جمع کننده بستگی دارد.

در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک تولید داخل، تکان دادن هر الکترود بارشی بدون در نظر گرفتن میزان گرد و غبار گازها، راندمان تمیز کردن، سرعت گاز و غیره پس از 3 دقیقه انجام می‌شود. زمانی که مقاومت خاکستر بالا باشد، لایه خاکستر از شارژ مداوم جلوگیری می‌کند. از جریان بر روی الکترود زمین شده به سطح آن می رسد. با این حال، باید در نظر داشت که معمولاً روی الکترودهای جمع‌آوری یک لایه غیرقابل تکان به ضخامت 1-2 میلی متر وجود دارد. ضخامت لایه خاکستر که در 3 دقیقه ته نشین می شود، حتی در هنگام سوزاندن سوخت های با خاکستر بالا، 100-200 میکرون برای اولین میدان های رسوب دهنده الکترواستاتیک است. بنابراین، ده برابر افزایش فاصله تکان دادن، ضخامت کلی لایه را اندکی افزایش می دهد. بنابراین می توان این فاصله را به میزان قابل توجهی افزایش داد. هنگام انتقال خاکستر به زباله دان خاکستر، آب بندهای هیدرولیک پیوسته با سرریز باز معمولاً در زیر انبارهای جمع کننده خاکستر نصب می شوند. در این مورد، هیچ توزیع کننده خاکستر ورودی وجود ندارد. بنابراین، هنگامی که مقدار زیادی خاکستر به طور همزمان در آنها ریخته می شود، خمیر یا حتی خاکستر خشک ممکن است از طریق دریچه های باز آب بند آب به داخل اتاق خاکستر پرتاب شود. برای محاسبه حداکثر فاصله زمانی مجاز بین تکان دادن با توجه به شرایط عملکرد آب بند، معادله زیر پیشنهاد شده است:

اینجا با- حداکثر غلظت مجاز خاکستر در خمیر (500-800 گرم در لیتر). V- حجم خمیر در مهر و موم آب، m3؛ جی- جریان آب برای مهر و موم آب، m 3 / s؛ اف – طراحی سطح مقطع بخش رسوب‌دهنده الکتریکی بالای قیف داده شده، متر مربع؛ ساعت- میانگین درجه جمع آوری خاکستر؛ تی– فاصله زمانی بین تکان دادن، s.

در این مورد، دوره تکان دادن هر الکترود

T =تی × پ,

جایی که n- تعداد الکترودهای بالای این قیف.

استفاده از گزینه ها برای تغییر فاصله لرزش پیشنهاد شده است. آزمایشات نشان داده است که با استفاده از واریاتور، فاصله تکان دادن الکترودهای جمع آوری میدان اول به 30 دقیقه و آخرین میدان ها به 2 ساعت افزایش می یابد، مقدار خاکستر حذف شده از رسوب دهنده الکترواستاتیک (حباب ثانویه) تقریباً 1 / کاهش می یابد. 3.

مقدار خاکستر منتشر شده در اتمسفر، علاوه بر کارایی رسوب‌دهنده الکترواستاتیک، به این بستگی دارد که چه قسمتی از کل زمان کار واحد نیرو، میدان‌های جداگانه رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک غیرفعال هستند. اغلب، قطع شدن میدان ها به دلیل مشکلاتی در داخل محفظه رسوب دهنده الکترواستاتیکی رخ می دهد، که تنها در صورت توقف کامل واحد برق قابل رفع است: شکستن سیم های الکترودهای کرونا (اغلب در نتیجه فرسایش الکتریکی)، شکستگی عایق ها و میله های مکانیزم تکان دادن، شکستگی و گیرکردن نوارهای تکان دهنده و غیره.

بررسی بسیاری از رسوب‌دهنده‌های الکتریکی در نیروگاه‌های برق خانگی نشان می‌دهد که طراحی کانال‌های گاز تغذیه و شبکه سوراخ‌دار در ورودی به رسوب‌دهنده‌های الکتریکی، یکنواختی لازم از توزیع گاز را در سراسر دستگاه‌ها و سطح مقطع آنها فراهم نمی‌کند. این منجر به کاهش کلی راندمان کلی جمع آوری خاکستر حتی در شرایط عادی الکتریکی رسوب دهنده الکترواستاتیک می شود.

توانایی تنفس هوای پاک نیاز فیزیولوژیکی ما، کلید سلامت و طول عمر است. با این حال، شرکت های قدرتمند تولیدی مدرن، محیط و جو ما را با انتشارات صنعتی که برای انسان خطرناک است، آلوده می کنند.

اطمینان از پاکیزگی هوا هنگام انجام فرآیندهای فناوری در شرکت ها و حذف ناخالصی های مضر از آن در زندگی روزمره - اینها وظایفی است که فیلترهای الکترواستاتیک انجام می دهند.

اولین چنین طرحی توسط ثبت اختراع ایالات متحده به شماره 895729 در سال 1907 به ثبت رسید. نویسنده آن، فردریک کاترل، در حال تحقیق در مورد روش هایی برای جداسازی ذرات معلق از محیط های گازی بود.

برای انجام این کار، او از عمل قوانین اساسی میدان الکترواستاتیک استفاده کرد و مخلوط های گازی را با ناخالصی های جامد ریز از الکترودهایی با پتانسیل مثبت و منفی عبور داد. یون های باردار مخالف با ذرات گرد و غبار به سمت الکترودها جذب شده و بر روی آنها می نشینند و یون های باردار مشابه دفع می شوند.

این توسعه به عنوان یک نمونه اولیه برای ایجاد خدمت کرد فیلترهای الکترواستاتیک مدرن.

پتانسیل علائم مخالف از منبع جریان مستقیم به الکترودهای صفحه مانند (که معمولاً "الکترودهای بارش" نامیده می شود) اعمال می شود که در بخش های جداگانه مونتاژ می شوند و رشته های مش فلزی بین آنها قرار می گیرند.

ولتاژ بین شبکه و صفحات در لوازم خانگی چندین کیلو ولت است. برای فیلترهایی که در تأسیسات صنعتی کار می کنند، می توان آن را با یک مرتبه افزایش داد.

از طریق این الکترودها، فن ها از طریق مجاری هوای ویژه جریانی از هوا یا گازهای حاوی ناخالصی های مکانیکی و باکتری را عبور می دهند.

تحت تأثیر ولتاژ بالا، یک میدان الکتریکی قوی و یک تخلیه تاج سطحی که از رشته ها (الکترودهای تاج) جاری می شود، تشکیل می شود. این منجر به یونیزه شدن هوای مجاور الکترودها با آزاد شدن آنیون (+) و کاتیون (-) می شود و جریان یونی ایجاد می کند.

یون‌های با بار منفی تحت تأثیر میدان الکترواستاتیک به سمت الکترودهای بارش حرکت می‌کنند و همزمان ناخالصی‌ها را شارژ می‌کنند. این بارها توسط نیروهای الکترواستاتیکی که تجمع گرد و غبار را روی الکترودهای جمع کننده ایجاد می کنند، وارد عمل می شوند. به این ترتیب هوای عبوری از فیلتر تصفیه می شود.

همانطور که فیلتر کار می کند، لایه گرد و غبار روی الکترودهای آن به طور مداوم افزایش می یابد. باید به صورت دوره ای حذف شود. برای سازه های خانگی، این عملیات به صورت دستی انجام می شود. در کارخانه‌های تولیدی قدرتمند، الکترودهای رسوب‌دهنده و کرونا به صورت مکانیکی تکان داده می‌شوند تا آلاینده‌ها را به داخل یک قیف مخصوص هدایت کنند و از آنجا برای دفع برداشته شوند.

ویژگی های طراحی فیلتر الکترواستاتیک صنعتی

قسمت های بدنه آن می تواند از بلوک های بتنی یا سازه های فلزی باشد.

صفحه های توزیع گاز در ورودی هوای آلوده و خروجی هوای تصفیه شده نصب می شوند که به طور مطلوب توده های هوا را بین الکترودها هدایت می کنند.

جمع آوری گرد و غبار در سطل هایی که معمولاً با کف صاف ایجاد می شوند و مجهز به نوار نقاله خراش دهنده هستند اتفاق می افتد. گردگیرنده ها به شکل زیر ساخته می شوند:

سینی ها

هرم معکوس؛

مخروط کوتاه شده

مکانیسم های تکان دادن الکترود بر اساس اصل چکش در حال سقوط عمل می کنند. آنها می توانند در زیر یا بالای صفحات قرار گیرند. عملکرد این دستگاه ها به طور قابل توجهی سرعت تمیز کردن الکترودها را افزایش می دهد. بهترین نتایج با طرح هایی حاصل می شود که در آن هر چکش بر روی الکترود خود عمل می کند.

برای ایجاد تخلیه تاج با ولتاژ بالا، از ترانسفورماتورهای استاندارد با یکسو کننده هایی که از شبکه فرکانس صنعتی کار می کنند یا دستگاه های فرکانس بالا ویژه چند ده کیلوهرتز استفاده می شود. کار آنها توسط سیستم های کنترل ریزپردازنده انجام می شود.

در میان انواع مختلف الکترودهای تاج، مارپیچ های فولادی ضد زنگ بهترین عملکرد را دارند و کشش بهینه نخ را ایجاد می کنند. نسبت به مدل های دیگر کثیف کمتری دارند.

طرح های الکترودهای جمع آوری به شکل صفحات یک پروفایل خاص در بخش هایی ترکیب شده و برای توزیع یکنواخت بارهای سطحی ایجاد می شود.

فیلترهای صنعتی برای جذب ذرات معلق در هوا بسیار سمی

نمونه ای از یکی از طرح های عملیاتی چنین دستگاه هایی در تصویر نشان داده شده است.

این طرح ها از یک منطقه دو مرحله ای برای تصفیه هوای آلوده به ناخالصی های جامد یا بخارات آئروسل استفاده می کنند. بزرگترین ذرات روی پیش فیلتر می نشینند.

در نتیجه تخلیه تاج رخ می دهد و ذرات ناخالصی شارژ می شوند. مخلوط هوای دمیده شده از یک رسوب‌دهنده عبور می‌کند که در آن مواد مضر روی صفحات زمین متمرکز شده‌اند.

یک پس فیلتر که بعد از رسوب‌دهنده قرار دارد، ذرات ته نشین نشده باقیمانده را به دام می‌اندازد. کاست شیمیایی علاوه بر این هوا را از ناخالصی های باقی مانده دی اکسید کربن و سایر گازها تصفیه می کند.

ذرات معلق در هوا بر روی صفحات به سادگی تحت تأثیر گرانش در سینی جریان می یابند.

زمینه های کاربرد فیلترهای الکترواستاتیک صنعتی

تصفیه هوای آلوده برای موارد زیر استفاده می شود:

نیروگاه های با دیگ های بخار سوزاندن زغال سنگ؛

تاسیسات احتراق نفت کوره؛

کارخانه های زباله سوز؛

دیگهای احیا شیمیایی صنعتی;

کوره های بازپخت سنگ آهک صنعتی;

دیگ های فن آوری برای احتراق زیست توده؛

شرکت های متالورژی آهنی؛

تولید فلزات غیر آهنی؛

تاسیسات صنعت سیمان;

شرکت های فرآوری کشاورزی و سایر صنایع.

امکان تمیز کردن محیط های آلوده

محدوده عملکرد رسوب دهنده های الکترواستاتیک صنعتی با قدرت بالا با مواد مضر مختلف در نمودار نشان داده شده است.

ویژگی های طراحی فیلتر در دستگاه های خانگی

تصفیه هوا در اماکن مسکونی انجام می شود:

دستگاه های تهویه مطبوع؛

یونیزه کننده ها

اصل عملکرد کولر گازی در تصویر نشان داده شده است.

هوای آلوده توسط فن ها از طریق الکترودهایی با ولتاژ حدود 5 کیلو ولت اعمال می شود. میکروب‌ها، کنه‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌های موجود در جریان هوا می‌میرند و ذرات ناخالصی که شارژ می‌شوند، به سمت الکترودهای جمع‌آوری گرد و غبار پرواز می‌کنند و روی آنها می‌نشینند.

در این حالت یونیزاسیون هوا اتفاق می افتد و ازن آزاد می شود. از آنجایی که در دسته قوی ترین اکسید کننده های طبیعی قرار دارد، تمام موجودات زنده داخل کولر گازی از بین می روند.

بیش از حد استاندارد ازن در هوا بر اساس استانداردهای بهداشتی و بهداشتی غیرقابل قبول است. این شاخص توسط مقامات نظارتی سازندگان کولر گازی به دقت نظارت می شود.

ویژگی های یونیزر خانگی

نمونه اولیه یون سازهای مدرن توسعه دانشمند شوروی الکساندر لئونیدوویچ چیژفسکی بود که او برای بازگرداندن سلامتی افرادی که در زندان به دلیل کار سخت و شرایط بد زندگی خسته شده بودند ایجاد کرد.

با اعمال ولتاژ بالا به الکترودهای منبع معلق از سقف به جای یک لوستر روشنایی، یونیزاسیون در هوا رخ می دهد و کاتیون هایی را آزاد می کند که برای سلامتی مفید هستند. آنها را "aeroions" یا "ویتامین های هوا" می نامیدند.

کاتیون ها انرژی حیاتی را به بدن ضعیف می بخشید و ازن آزاد شده پاتوژن ها و باکتری ها را از بین می برد.

یونیزرهای مدرن بسیاری از کاستی هایی که در طرح های اولیه وجود داشت را ندارند. به طور خاص، غلظت ازن اکنون به شدت محدود شده است، اقداماتی برای کاهش اثر میدان های الکترومغناطیسی با ولتاژ بالا انجام می شود و از دستگاه های یونیزاسیون دوقطبی استفاده می شود.

با این حال، شایان ذکر است که بسیاری از مردم هنوز هدف یونیزه کننده ها و اوزون سازها (تولید ازن در حداکثر مقادیر) را اشتباه می گیرند و از دومی برای اهداف دیگر استفاده می کنند که به شدت به سلامت آنها آسیب می رساند.

یونیزه کننده ها با توجه به اصل عملکرد خود، تمام عملکردهای تهویه مطبوع را انجام نمی دهند و هوا را از گرد و غبار پاک نمی کنند.

خروجی مجموعه:

رسوب دهنده های الکترواستاتیک: اصل کار و مزایای اصلی

نیکولایف میخائیل یوریویچ

Ph.D. فن آوری علوم، دانشیار دانشگاه فنی دولتی Omsk، فدراسیون روسیه، Omsk

E- پست: مونپ@ یاندکس. ru

یسیموف آست محمدویچ

دانشگاه فنی، فدراسیون روسیه، اومسک

E- پست: simov007@ پست. ru

لئونوف ویتالی ولادیمیرویچ

دانشجوی سال سوم، دانشکده انرژی، ایالت اومسک

فنی دانشگاه, RF, جی. اومسک

رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک: اصل کار و ویژگی‌های اصلی

نیکولایف مایکل

کاندیدای علوم فنی، دانشیار دانشگاه فنی دولتی Omsk، روسیه، Omsk

اسیموف آست

لئونوف ویتالی

دانشجوی موسسه انرژی دانشگاه فنی دولتی اومسک، روسیه، اومسک

حاشیه نویسی

این مقاله اصول عملیاتی دقیق رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک را مورد بحث قرار می‌دهد. انواع مختلفی از رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک، الکترودهای بارش و تخلیه نیز در نظر گرفته می‌شوند. مواردی ارائه شده است که در آن فرآیند یونیزاسیون گازها بین الکترودها اتفاق می افتد. مزایای رسوب دهنده های الکترواستاتیک مدرن شرح داده شده است.

خلاصه

این مقاله اصول کار دقیق رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک را شرح می‌دهد. همچنین انواع مختلفی از رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک، الکترودهای جمع‌آوری و کرونا را در نظر گرفت. موقعیت هایی که در آن فرآیند بین الکترودهای یونیزاسیون گاز می گیرد. کرامت های رسوب دهنده های الکترواستاتیک مدرن را شرح داد.

کلیدکلمات: رسوب دهنده الکترواستاتیک؛ الکترود؛ یونیزاسیون ترشحات کرونا

کلید واژه ها:رسوب دهنده الکترواستاتیک؛ الکترود؛ یونیزاسیون ترشحات کرونا

رسوب‌دهنده الکتریکی وسیله‌ای است که در آن گازها از ذرات آئروسل، جامد یا مایع تحت تأثیر نیروهای الکتریکی تصفیه می‌شوند. در نتیجه عمل میدان الکتریکی، ذرات باردار از جریان گاز در حال خالص سازی خارج شده و روی الکترودها رسوب می کنند. شارژ ذرات در میدان تخلیه کرونا اتفاق می افتد. رسوب‌دهنده الکترواستاتیک یک بدنه مستطیلی یا استوانه‌ای است که در داخل آن الکترودهای رسوبی و تاج با طرح‌های مختلف نصب می‌شوند (بسته به هدف و منطقه کاربرد رسوب‌دهنده الکترواستاتیک و همچنین به مشخصات ذرات جمع‌آوری‌شده). الکترودهای کرونا به یک منبع برق با ولتاژ بالا با ولتاژ جریان اصلاح شده 50-60 کیلو ولت متصل می شوند. رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیکی که در آنها ذرات جامد جمع‌آوری‌شده با تکان دادن از الکترودها حذف می‌شوند، خشک و آن‌هایی که در آنها ذرات ته نشین شده توسط ذرات مایع یا مایع (مه، پاشش) از الکترودها شسته می‌شوند، مرطوب نامیده می‌شوند.

بر اساس تعداد میدان های الکتریکی که گاز تصفیه شده به طور متوالی از آنها عبور می کند، رسوب دهنده های الکتریکی به دو میدان تک میدانی و چند میدانی تقسیم می شوند. گاهی اوقات رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک به محفظه‌هایی موازی با بخش‌های جریان گاز تقسیم می‌شوند. با توجه به این ویژگی، آنها می توانند یک یا چند بخشی باشند. گاز خالص شده در رسوب‌دهنده الکترواستاتیک از منطقه فعال در جهت عمودی یا افقی عبور می‌کند، بنابراین رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک می‌توانند عمودی یا افقی باشند. بر اساس نوع الکترودهای بارشی، رسوب دهنده های الکترواستاتیکی به دو دسته صفحه ای و لوله ای تقسیم می شوند. انواع طراحی اصلی رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک صفحه افقی و لوله‌ای عمودی است.

شکل 1. رسوب دهنده الکترواستاتیک صفحه افقی

شکل 2. رسوب دهنده الکترواستاتیک لوله ای

برای درک اصل عملکرد یک رسوب دهنده الکترواستاتیک، ابتدا باید مدار الکتریکی را در نظر بگیرید. از عناصری مانند منبع جریان و دو صفحه فلزی که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند تشکیل شده است که توسط هوا از هم جدا شده اند. این دستگاه چیزی بیش از یک خازن هوا نیست، اما در چنین مداری جریان الکتریکی جریان نخواهد داشت، زیرا لایه هوای بین صفحات نیز مانند سایر گازها قابلیت رسانایی الکتریسیته را ندارد.

اما به محض اعمال اختلاف پتانسیل لازم بر روی صفحات فلزی، یک گالوانومتر متصل به این مدار، عبور جریان الکتریکی ناشی از یونیزه شدن لایه هوای بین این صفحات را ثبت می کند.

در مورد یونیزاسیون گاز بین دو الکترود، می تواند در دو حالت رخ دهد:

1. نه به طور مستقل، یعنی با استفاده از هر "یونیزه کننده"، به عنوان مثال، اشعه ایکس یا اشعه های دیگر. پس از اتمام اثر این "یونیزه کننده"، ترکیب مجدد به تدریج شروع می شود، یعنی روند معکوس رخ می دهد: یون های علائم مختلف دوباره شروع به اتصال به یکدیگر می کنند و در نتیجه مولکول های گاز خنثی الکتریکی را تشکیل می دهند.

2. به طور مستقل، با افزایش ولتاژ در شبکه الکتریکی به مقداری که بیش از ثابت دی الکتریک گاز مورد استفاده است، انجام می شود.

هنگام تصفیه گازهای الکتریکی، فقط یونیزاسیون دوم استفاده می شود، یعنی مستقل.

اگر شروع به افزایش اختلاف پتانسیل بین صفحات فلزی کنید ، در نقطه ای قطعاً به نقطه بحرانی می رسد (ولتاژ شکست لایه هوا) ، هوا "شکسته" می شود و جریان در مدار به شدت افزایش می یابد. و جرقه ای بین صفحات فلزی ظاهر می شود که به آن تخلیه گاز مستقل می گویند.

مولکول های هوا تحت ولتاژ شروع به تقسیم شدن به یون ها و الکترون های دارای بار مثبت و منفی می کنند. تحت تأثیر میدان الکتریکی، یون ها به سمت الکترودهایی حرکت می کنند که دارای بار مخالف هستند. با افزایش ولتاژ میدان الکتریکی، سرعت، و بر این اساس، انرژی جنبشی یون ها و الکترون ها شروع به افزایش تدریجی می کند. هنگامی که سرعت آنها به یک مقدار بحرانی می رسد و کمی از آن بیشتر می شود، تمام مولکول های خنثی را که در طول مسیر با آنها مواجه می شوند تقسیم می کنند. بدین ترتیب کل گاز واقع بین دو الکترود یونیزه می شود.

هنگامی که تعداد نسبتاً قابل توجهی از یون ها به طور همزمان بین صفحات موازی تشکیل می شود، قدرت جریان الکتریکی به شدت شروع به افزایش می کند و یک تخلیه جرقه ظاهر می شود.

با توجه به این واقعیت که مولکول های هوا از یون هایی که در جهت خاصی حرکت می کنند، همراه با یونیزاسیون به اصطلاح "ضربه"، یک حرکت نسبتاً شدید توده هوا نیز اتفاق می افتد.

خودیونیزاسیون در روش تصفیه الکتریکی گازها با اعمال ولتاژ بالا به الکترودها انجام می شود. هنگام یونیزاسیون با استفاده از این روش، لازم است لایه گاز فقط در فاصله معینی بین دو الکترود سوراخ شود. لازم است که بخشی از گاز نشکن باقی بماند و به عنوان نوعی عایق عمل کند که الکترودهای موازی را در برابر اتصال کوتاه از ایجاد جرقه یا قوس محافظت می کند (به طوری که خرابی دی الکتریک رخ نمی دهد).

چنین "عایق" با انتخاب شکل الکترودها و همچنین فاصله بین آنها مطابق با ولتاژ ایجاد می شود. شایان ذکر است که الکترودهایی که به صورت دو صفحه موازی ارائه می شوند، در این مورد مناسب نخواهند بود، زیرا بین آنها در هر نقطه از میدان همیشه ولتاژ یکسانی وجود دارد، یعنی میدان وجود دارد. همیشه یکنواخت هنگامی که اختلاف پتانسیل بین یک الکترود صاف و دیگری به ولتاژ شکست می رسد، تمام هوا شکسته می شود و یک تخلیه جرقه ظاهر می شود، اما به دلیل همگن بودن کل میدان، یونیزاسیون هوا رخ نمی دهد.

یک میدان غیریکنواخت فقط می تواند بین الکترودهایی ایجاد شود که شکل استوانه های متحدالمرکز (لوله ها و سیم ها) یا صفحه و استوانه (صفحه و سیم) دارند. درست نزدیک سیم، ولتاژ میدان آنقدر زیاد است که یون ها و الکترون ها قادر به یونیزه کردن مولکول های خنثی می شوند، اما با دور شدن از سیم، ولتاژ میدان و سرعت حرکت یون ها به قدری کاهش می یابد که یونیزاسیون ضربه ای به سادگی تبدیل می شود. غیر واقعی

رابطه بین شعاع لوله (R) و سیم (r) باید تعیین شود تا از وقوع جرقه بین دو الکترود استوانه ای جلوگیری شود. محاسبات نشان داده است که یونیزاسیون گاز بدون اتصال کوتاه در R/r بزرگتر یا مساوی 2.72 امکان پذیر است.

ظاهر شدن یک درخشش ضعیف یا به اصطلاح "کرونا" در اطراف سیم اصلی ترین علامت قابل مشاهده است که نشان می دهد تخلیه یون رخ داده است. این پدیده را ترشحات کرونا می نامند. درخشش ضعیف دائماً با یک صدای مشخص همراه است - می تواند ترق یا خش خش باشد.

سیم (الکترود) که در اطراف آن درخشش رخ می دهد، الکترود تاج نامیده می شود. "تاج" بسته به اینکه سیم به کدام قطب متصل است، می تواند مثبت یا منفی باشد. هنگام تصفیه الکتریکی گازها فقط از گزینه دوم یعنی کرونا منفی استفاده می شود. اگرچه، بر خلاف مثبت، کمتر یکنواخت است، اما چنین "تاج" هنوز قادر است اختلاف پتانسیل بحرانی بالاتری را ایجاد کند.

الزامات زیر بر روی الکترودهای جمع آوری اعمال می شود: قوی بودن، صلب بودن، داشتن سطح صاف به طوری که گرد و غبار گرفته شده را بتوان بدون مشکل حذف کرد و همچنین دارای ویژگی های آیرودینامیکی به اندازه کافی بالا باشد.

الکترودهای بارش با توجه به شکل و طراحی آنها به طور معمول به سه گروه بزرگ تقسیم می شوند: 1) نوع صفحه ای. 2) جعبه شکل؛ 3) شیاردار.

الزامات زیر بر روی الکترودهای کرونا اعمال می شود: آنها باید شکل دقیقی داشته باشند تا از تخلیه شدید و به اندازه کافی یکنواخت کرونا اطمینان حاصل شود. دارای استحکام و استحکام مکانیکی برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد، بدون مشکل و بادوام در شرایط لرزش و لرزش. ساخت آسان و کم هزینه باشد، زیرا الکترودهای کرونا می توانند به طول کل 10 کیلومتر برسند. در برابر محیط های تهاجمی مقاوم باشد.

دو گروه بزرگ از الکترودهای کرونا وجود دارد: الکترودهای بدون نقطه تخلیه ثابت و الکترودهایی با نقاط تخلیه ثابت در تمام طول الکترود. برای دوم، منابع تخلیه برجستگی یا سنبله های تیز هستند و امکان کنترل عملکرد الکترود وجود دارد. برای انجام این کار، باید فاصله بین سنبله ها را تغییر دهید.

یک سیستم الکترودهای بارش و تخلیه معمولاً در داخل یک بدنه فلزی جوش داده شده قرار می گیرد، در موارد نادر در بدنه بتن مسلح که به شکل قاب های U شکل ساخته می شود. تجهیزات داخل محفظه یا از بالا یا از جانب بارگیری می شوند. بیرون محفظه باید دارای عایق حرارتی باشد تا از تغییر شکل دما و تراکم رطوبت جلوگیری شود.

واحد تامین و توزیع یکنواخت هوای گرد و غبار معمولاً از سیستم توری های توزیع گاز تشکیل شده است که در جلوی محفظه اصلی که در آن سیستم الکترودهای جمع آوری و کرونا قرار دارد نصب می شود و متشکل از ورق های سوراخ دار نصب شده است. در دو طبقه، سطح مقطع باز آنها بین 35 تا 50 درصد است.

برای حذف گرد و غبار به دام افتاده از رسوب دهنده های الکترواستاتیک، از سیستم های تکان دهنده الکترود مخصوص استفاده می شود. در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک خشک، معمولاً از چندین سیستم از این قبیل استفاده می‌شود - سیستم فنری بادامک، ضربه چکش، ارتعاش یا سیستم پالس مغناطیسی. علاوه بر این، ذرات جذب شده را می توان به سادگی از روی الکترودها با آب شست.

مزایای رسوب‌دهنده‌های الکتریکی: امکان بالاترین درجه تصفیه گاز (تا 99.9%)، هزینه‌های کم انرژی (تا 0.8 کیلووات در هر 1000 متر مکعب گاز)، تصفیه گاز حتی در دماهای بالا، تصفیه انجام می‌شود. فرآیند می تواند کاملاً خودکار باشد.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1.GOST R 51707-2001. رسوب دهنده های الکترواستاتیک الزامات ایمنی و روش های آزمایش. وارد. 2001/01/29. م: انتشارات استاندارد، 2001.

2. قوانین تاسیسات الکتریکی. ویرایش هفتم M.: انتشارات NTs ENAS، 2004.

3.Sanaev Yu.I. رسوب دهنده های الکترواستاتیک: نصب، تنظیم، آزمایش، بهره برداری./اطلاعات کلی. سری XM-14. M.، "Tsintikhimneftemash"، 1984.

حتی در یک آپارتمان معمولی، هوا نیاز به تمیز کردن دارد و تهویه اولیه همیشه نمی تواند با این کار کنار بیاید.

در این راستا، فیلترهای مدرن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که می تواند باعث تاخیر در موارد زیر شود:

• خز حیوانات،
• گرد و خاک،
• گرده گیاهان،
• دود تنباکو، بوی نامطبوع،
• باکتری ها، ویروس ها،
• کپک، هاگ قارچ و غیره.

همه این آلاینده ها می توانند آلرژی ایجاد کنند و به طور بالقوه خطرناک هستند. یکی از محبوب ترین و مقرون به صرفه ترین فیلترهای موجود در بازار، فیلتر الکترواستاتیک است.

فیلتر الکترواستاتیک برای تهویهبرای حذف ذرات آئروسل و مکانیکی از هوا استفاده می شود: دوده، دوده، دود، گرد و غبار ریز، دود سمی، گرد و غبار ریز و سایر آلاینده های خطرناک خانگی و صنعتی.

این دستگاه تصفیه هوا از اجزای زیر تشکیل شده است:

• فیلتر درشت با مش فولادی در داخل،
• اولین فیلتر صفحه ای با الکترودهای تخت،
• فیلتر صفحه دوم با الکترودهای تخت،
• فیلتر خوب، معمولا با کربن فعال.

محتویات دستگاه ممکن است بسته به سطح توان و سایر پارامترها متفاوت باشد. هرچه تجهیزات گرانتر باشد، قدرت بیشتری دارد. فیلترهای ارزان قیمت را می توان در آپارتمان های شهری استفاده کرد. شرکت های تولیدی تجهیزات گران قیمتی را خریداری می کنند که الزامات نسبتاً سختگیرانه را برآورده می کند.

جریان هوا از چندین مرحله تمیز کردن عبور می کند دستگاه های فیلتر الکترواستاتیک، یعنی: یک یونیزر، یک جمع کننده گرد و غبار و چندین فیلتر در خروجی، تقریباً استریل است.
اصل کار یک دستگاه الکترواستاتیک جذب بارهای الکتریکی با قطبیت های مختلف است. ذرات موجود در هوا که وارد فیلتر می شوند، بار الکتریکی به دست می آورند و روی صفحات رسانا با قطبیت مخالف می نشینند.

در حین کار با چنین فیلتر تصفیه هوا، ازن آزاد می شود که بسیاری آن را با بوی رعد و برق مرتبط می دانند. در طول عملیات تاسیسات صنعتی، N2 به اکسیدهای نیتروژن از بین می رود، زیرا ازن خود یک ماده نسبتا خطرناک و سمی است و می تواند باعث واکنش های آلرژیک و سوختگی در سیستم تنفسی شود.

فیلتر الکترواستاتیک - کارایی آن چیست؟

از این تجهیزات در موسسات پزشکی، موسسات پذیرایی، ساختمان های اداری و اداری استفاده می شود.

بررسی ویدیویی

رتبه بندی سازنده - کدام فیلترهای الکترواستاتیک محبوب ترین هستند

انتخاب دستگاه های الکترواستاتیک در فروشگاه ها بسیار زیاد است. یک فرد معمولی ممکن است در انتخاب تجهیزات برای خانه، اداره یا کارگاه تولیدی خود مشکل داشته باشد. ابتدا باید مشخصات فنی دستگاه را مطالعه کرده و به قیمت آن توجه کنید.

دستگاه هایی که خیلی ارزان هستند بعید است که از عهده وظایف خود در سطح مناسب برآیند، در حالی که دستگاه های بسیار گران قیمت را نباید برای یک آپارتمان معمولی خریداری کرد؛ آنها برای استفاده در شرکت های بزرگ در نظر گرفته شده اند.

شما می توانید یک نسخه فشرده برای خانه یا ماشین خود خریداری کنید. Super-Plus-Ion-Autoاز سازنده "اکولوژی پلاس". این یک واحد کوچک است و حدود 3 وات برق مصرف می کند. قیمت محصول از 30 تا 50 تومان می باشد.

گروه Plymovent تجهیزات SFE را ارائه می دهد. این در حال حاضر تجهیزات بسیار جدی به ارزش حدود 200 هزار روبل است. 2500 متر مکعب هوا را در یک ساعت از خود عبور می دهد. و این برای خدمات یک دفتر، یک منطقه فروش و حتی یک مغازه مونتاژ کوچک کاملاً کافی است.

مراکز پذیرایی از فر و باربیکیو برای تهیه غذا استفاده می کنند. دود خوشایند در هنگام سرخ کردن یا پختن یک جنبه منفی دارد - می تواند برای سلامتی خطرناک باشد، بنابراین برای صاحبان رستوران مهم است که از بازدیدکنندگان و کارمندان در برابر آن محافظت کنند.

برای این منظور از فیلترهای الکترواستاتیک Smoke Yatagan استفاده می شود. آنها دوده، چربی ها، مواد سرطان زا، بو و دود را جذب می کنند. پیش فیلتر دستگاه باید به صورت دوره ای شسته شود. این تجهیزات در عملکرد بی تکلف هستند و بسیار کارآمد هستند.

آموزش تصویری

فیلتر الکترواستاتیک Efva Super Plus - طراحی شده برای تصفیه هوا در محیط های صنعتی. آئروسل های روغن و جوش را که در طی فرآوری فلزات، تولید داروهای پزشکی، در کارگاه های جوشکاری قوس الکتریکی و غیره آزاد می شوند، حفظ می کند.

دانشگاه دولتی OMSK

آنها F.M. داستایوفسکی

دپارتمان فناوری شیمی

انشا در مورد حفاظت از طبیعت با موضوع رسوب دهنده های الکتریکی

تکمیل شده توسط: دانشجوی گروه xx‑601(eh)

لوین دی.کی.

بررسی شده توسط: استاد

Adeeva L.N.

بخش NH

اومسک - 2010

معرفی

تولیدات صنعتی و سایر انواع فعالیت های اقتصادی مردم با انتشار مواد مختلفی که هوا را به هوای داخل خانه و هوای اتمسفر آلوده می کند، همراه است. ذرات آئروسل (گرد و غبار، دود، مه)، گازها، بخارات و همچنین میکروارگانیسم ها و مواد رادیواکتیو وارد هوا می شوند.

در مرحله حاضر، برای اکثر شرکت های صنعتی، پاکسازی انتشارات تهویه از مواد مضر یکی از اقدامات اصلی برای محافظت از حوضه هوا است. با پاکسازی گازهای گلخانه ای قبل از ورود به جو، از آلودگی هوا جلوگیری می شود.

تصفیه هوا از نظر بهداشتی، بهداشتی، زیست محیطی و اقتصادی اهمیت حیاتی دارد.

مرحله تمیز کردن گرد و غبار جایگاه متوسطی را در مجموعه "ایمنی کار - حفاظت از محیط زیست" اشغال می کند. در اصل، جمع آوری گرد و غبار، زمانی که به درستی سازماندهی شود، مشکل اطمینان از استانداردهای حداکثر غلظت مجاز (MPC) در هوای منطقه کار را حل می کند. با این حال، تمام مواد مضر از طریق سیستم جمع‌آوری گرد و غبار در نبود سیستم پاک‌کننده گرد و غبار وارد جو می‌شوند و آن را آلوده می‌کنند. بنابراین مرحله پاکسازی گرد و غبار را باید جزء لاینفک سیستم کنترل گرد و غبار یک بنگاه صنعتی در نظر گرفت.

تصفیه گاز جداسازی ناخالصی‌های مختلف از مخلوط گازی که در اتمسفر رها می‌شود به منظور حفظ شرایط بهداشتی عادی در مناطق مجاور تأسیسات صنعتی، آماده‌سازی گازها برای استفاده به‌عنوان مواد خام یا سوخت شیمیایی و خود ناخالصی‌ها به‌عنوان محصولات ارزشمند. تصفیه گاز معمولاً به تصفیه از ذرات معلق تقسیم می شود - گرد و غبار، مه، و از بخار و ناخالصی های گازی که هنگام استفاده از گازها یا هنگام انتشار آنها در جو نامطلوب هستند..

روش های صنعتی تصفیه گاز را می توان به سه گروه تقلیل داد:

1) استفاده از جاذب جامد یا کاتالیزور - "روش های خشک" تمیز کردن.

2) استفاده از جاذب مایع (جاذب) - تمیز کردن مایع.

3) تمیز کردن بدون استفاده از جاذب و کاتالیزور.

گروه اول شامل روش های مبتنی بر جذب، برهمکنش شیمیایی با جاذب جامد و تبدیل کاتالیزوری ناخالصی ها به ترکیبات بی ضرر یا به راحتی قابل جدا شدن است. روش‌های خشک‌شویی معمولاً با بستر ثابت جاذب، جاذب یا کاتالیزور انجام می‌شوند که باید به‌طور دوره‌ای بازسازی یا جایگزین شوند. اخیراً چنین فرآیندهایی در یک بستر "سیال" یا متحرک نیز انجام می شود که به مواد تمیز کننده اجازه می دهد تا به طور مداوم تجدید شوند. روش های مایع بر اساس جذب جزء استخراج شده توسط جاذب مایع (حلال) است. گروه سوم از روش های تصفیه بر اساس تراکم ناخالصی ها و فرآیندهای انتشار (انتشار حرارتی، جداسازی از طریق یک پارتیشن متخلخل) است.

ذرات موجود در گازهای صنعتی از نظر ترکیب، حالت تجمع و پراکندگی بسیار متنوع هستند. تصفیه گازها از ذرات معلق (آئروسل ها) با وسایل مکانیکی و الکتریکی حاصل می شود. تصفیه مکانیکی گازها انجام می شود: با قرار گرفتن در معرض نیروی گریز از مرکز، فیلتراسیون از طریق مواد متخلخل، شستشو با آب یا مایع دیگر. گاهی اوقات از گرانش برای آزادسازی ذرات بزرگ استفاده می شود. تمیز کردن مکانیکی گاز معمولاً با استفاده از تمیز کردن گاز خشک (دستگاه سیکلون)، فیلتراسیون و تمیز کردن گاز مرطوب انجام می شود. تصفیه گاز الکتریکی برای جذب ذرات بسیار پراکنده گرد و غبار یا غبار استفاده می شود و تحت شرایط خاص، ضریب تصفیه بالایی را فراهم می کند.

در گزارش خود اصول تصفیه گاز الکتریکی، اقدامات رسوب دهنده های الکتریکی، انواع آنها، امکان استفاده ترکیبی برای تصفیه گاز و همچنین مزایا و معایب استفاده از آنها را شرح خواهم داد.

1. اصل عملکرد رسوب دهنده های الکترواستاتیک

در یک رسوب‌دهنده الکتریکی، گازها تحت تأثیر نیروهای الکتریکی از ذرات جامد و مایع خالص می‌شوند. به ذرات بار الکتریکی داده می شود و تحت تأثیر میدان الکتریکی از جریان گاز رسوب می کنند.

نمای کلی رسوب دهنده الکترواستاتیک در شکل نشان داده شده است. 1.

برنج. 1. رسوب دهنده الکتریکی: 1 – الکترود بارش. 2 - الکترود کرونا؛ 3 - قاب؛ 4 – عایق فشار قوی 5 – دستگاه تکان دهنده; 6 - اتاق فوقانی؛ 7 – گردگیر.

فرآیند حذف گرد و غبار در یک رسوب دهنده الکتریکی شامل مراحل زیر است: ذرات گرد و غبار که از میدان الکتریکی با جریان گاز عبور می کنند، بار دریافت می کنند. ذرات باردار به الکترودهایی با علامت مخالف حرکت می کنند. روی این الکترودها رسوب می کند. گرد و غبار رسوب شده روی الکترودها حذف می شود.

شارژ ذرات اولین مرحله اصلی فرآیند رسوب الکترواستاتیکی است. بیشتر ذرات موجود در تمیز کردن گاز صنعتی مقداری بار را حمل می‌کنند که در طی شکل‌گیری به دست می‌آیند، اما این بارها برای اطمینان از رسوب موثر بسیار کوچک هستند. در عمل، شارژ ذرات با عبور ذرات از یک تاج DC بین الکترودهای رسوب‌دهنده الکترواستاتیک حاصل می‌شود. شما می توانید از کرونا مثبت و منفی استفاده کنید، اما برای تمیز کردن گاز صنعتی، به دلیل پایداری بیشتر و امکان استفاده از مقادیر زیاد ولتاژ و جریان، کرونا منفی ترجیح داده می شود، اما برای تصفیه هوا فقط از کرونا مثبت استفاده می شود. زیرا ازن کمتری تولید می کند.

عناصر اصلی رسوب‌دهنده الکترواستاتیک، الکترودهای تاج و بارش هستند. اولین الکترود در ساده ترین شکل خود سیمی است که در یک لوله یا بین صفحات کشیده شده است، دومی سطح لوله یا صفحه ای است که الکترود تخلیه را احاطه کرده است (شکل 2).

جریان مستقیم ولتاژ بالا 30 ... 60 کیلو ولت به الکترودهای تاج داده می شود. الکترود تخلیه معمولاً دارای قطبیت منفی است، الکترود جمع کننده زمین است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که تاج در این قطبیت پایدارتر است و تحرک یون های منفی بیشتر از یون های مثبت است. حالت دوم با تسریع شارژ ذرات گرد و غبار همراه است.

پس از دستگاه های توزیع، گازهای فرآوری شده وارد گذرگاه های تشکیل شده توسط الکترودهای تاج و بارش می شوند که به آن شکاف بین الکترودی می گویند. الکترون هایی که از سطح الکترودهای تاج جدا می شوند در یک میدان الکتریکی با شدت بالا شتاب می گیرند و انرژی کافی برای یونیزه کردن مولکول های گاز به دست می آورند. مولکول‌های گازی که با الکترون‌ها برخورد می‌کنند، یونیزه می‌شوند و به سرعت در جهت الکترودهایی با بار مخالف حرکت می‌کنند و پس از برخورد با آن، بخش‌های جدیدی از الکترون‌ها را از بین می‌برند. در نتیجه، یک جریان الکتریکی بین الکترودها ظاهر می شود و در یک ولتاژ مشخص، تخلیه تاج تشکیل می شود و روند یونیزاسیون گاز را تشدید می کند. ذرات معلق که در ناحیه یونیزاسیون حرکت می کنند و یون ها را در سطح خود جذب می کنند، در نهایت بار مثبت یا منفی پیدا می کنند و تحت تأثیر نیروهای الکتریکی به سمت الکترود علامت مخالف شروع به حرکت می کنند. ذرات در 100 ... 200 میلی متر اول مسیر به شدت باردار می شوند و تحت تأثیر میدان شدید تاج به سمت الکترودهای بارش زمینی جابجا می شوند. این فرآیند به طور کلی بسیار سریع است و تنها به چند ثانیه برای ته نشین شدن کامل ذرات نیاز دارد. همانطور که ذرات روی الکترودها جمع می شوند، تکان داده می شوند یا شسته می شوند.

برنج. 2. نمودار سازنده الکترودها: الف - رسوب دهنده الکتریکی با الکترودهای لوله ای. ب - رسوب دهنده الکتریکی با الکترودهای صفحه ای. 1 - الکترودهای کرونا؛ 2- الکترودهای جمع کننده.

تخلیه کرونا مشخصه میدان های الکتریکی غیر یکنواخت است. برای ایجاد آنها در رسوب دهنده های الکترواستاتیک، از سیستم های الکترود از نوع نقطه (لبه) - صفحه، خط (لبه تیز، سیم نازک) - هواپیما یا سیلندر استفاده می شود. در زمینه تاج رسوب‌دهنده الکترواستاتیک، دو مکانیسم مختلف شارژ ذرات اجرا می‌شود. مهم ترین شارژ توسط یون هایی است که تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی به سمت ذرات حرکت می کنند. فرآیند شارژ ثانویه توسط انتشار یون ایجاد می شود که سرعت آن به انرژی حرکت حرارتی یون ها بستگی دارد، اما به میدان الکتریکی بستگی ندارد. شارژ در میدان برای ذرات با قطر بیش از 0.5 میکرومتر و انتشار - برای ذرات کوچکتر از 0.2 میکرومتر غالب است. در محدوده متوسط ​​(0.2...0.5 میکرومتر) هر دو مکانیسم مهم هستند.

2. طرح ها و انواع رسوب گیرهای الکتریکی

دستگاه های تصفیه گازها با استفاده از این روش رسوب دهنده های الکتریکی نامیده می شوند. عناصر اصلی رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک عبارتند از: یک محفظه ضد گاز با الکترودهای کرونایی قرار داده شده در آن، که یک جریان ولتاژ بالا یکسو شده به آن وارد می‌شود، و الکترودهای زمین‌دار بارش، عایق‌های الکترود، دستگاه‌هایی برای توزیع یکنواخت جریان در سطح مقطع. رسوب دهنده الکترواستاتیک، قیف برای جمع آوری ذرات جمع آوری شده، سیستم های بازسازی الکترود و منبع تغذیه.

از نظر ساختاری، رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک می‌توانند بدنه مستطیلی یا استوانه‌ای داشته باشند. الکترودهای رسوب‌دهنده و کرونا در داخل محفظه‌ها و همچنین مکانیسم‌هایی برای تکان دادن الکترودها، واحدهای عایق و دستگاه‌های توزیع گاز نصب می‌شوند.

بخشی از رسوب‌دهنده الکترواستاتیکی که الکترودها در آن قرار دارند، منطقه فعال نامیده می‌شود (به طور معمول، حجم فعال). بسته به تعداد مناطق فعال، رسوب دهنده های الکترواستاتیک تک ناحیه ای و دو ناحیه ای شناخته می شوند. در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک تک ناحیه‌ای، الکترودهای تاج و بارش از نظر ساختاری از هم جدا نیستند، در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک دو ناحیه‌ای، جداسازی واضحی وجود دارد. برای تمیز کردن بهداشتی انتشار گرد و غبار، از سازه های تک منطقه ای با قرار دادن الکترودهای تاج و بارش در یک حجم کاری استفاده می شود. رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک دو ناحیه‌ای با مناطق مجزا برای یونیزاسیون و ته نشینی ذرات معلق عمدتاً برای تمیز کردن هوای تغذیه استفاده می‌شوند. این به این دلیل است که ازن در منطقه یونیزاسیون آزاد می شود که ورود آن به هوای عرضه شده به محل مجاز نیست.