Gazlarni muallaq zarrachalardan elektr tozalash usuli gaz molekulalarining elektr maydonida elektr zaryadi bilan ionlanish hodisasiga asoslangan. Gazlar, dielektriklar sifatida, elektr tokini o'tkazmaydi. Biroq, ma'lum sharoitlarda gazlarning elektr o'tkazuvchanligi kuzatiladi. Buning sababi shundaki, gazning atomlari yoki molekulalari elektr zaryadlangan bo'ladi. Gazda har doim oz miqdorda zaryadlangan zarrachalar mavjud. Ularning tashqi ko'rinishi ultrabinafsha va kosmik nurlar, radioaktiv gazlar, yuqori harorat va boshqalar ta'siri bilan bog'liq. Agar ma'lum miqdorda zaryad tashuvchilarni o'z ichiga olgan bunday gaz yuqori kuchlanishli oqim manbaiga ulangan elektrodlar orasiga joylashtirilsa, u holda ionlar va elektronlar gazda kon chiziqlari bo'ylab harakatlana boshlaydi. Har bir zaryad tashuvchining harakat yo'nalishi zaryadning kattaligi bilan, harakat tezligi esa elektr maydonining kuchi bilan belgilanadi. Etarli darajada yuqori maydon kuchida (masalan, atmosfera bosimi va xona haroratida havo uchun taxminan 16 kV/sm) harakatlanuvchi zaryad tashuvchisi shunday yuqori tezlikka ega bo'ladiki, u neytral gaz molekulasi bilan to'qnashib, yo'lda undan bir yoki bir nechta tashqi elektronlarni urib, molekulani musbat ionga va erkin elektronga aylantiradi. Yangi hosil bo'lgan ionlar ham maydon ta'sirida harakat qila boshlaydi va gazning keyingi ionlanishini keltirib chiqaradi. Bu ionlanish deyiladi ta'sir ionlashuvi. Raqam o

Guruch. 12.Elektrostatik cho'ktirgichlar elektrodlarining asosiy tizimlari:

a - elektr cho'kindi;

b – plastinkali elektrostatik cho‘ktirgich; +U, -U - elektrodlarga qo'llaniladigan kuchlanish; R – quvurli elektrodning radiusi; H - sim va plastinka elektrodi orasidagi masofa; d – simlar orasidagi masofa; r - sim radiusi

Bu holda hosil bo'lgan ionlar va elektronlar soni ko'chki kabi ko'payadi va maydonning yanada kuchayishi bilan ular elektrodlar orasidagi butun bo'shliqni to'ldiradi va shu bilan elektr zaryadsizlanishi uchun sharoit yaratadi.

Elektr gazini tozalash uchun eng keng tarqalgan va muhim bo'lgan uchqun, yoy va toj oqimlari. Birinchi ikki turdagi razryadlar ham bir xil, ham bir xil bo'lmagan elektr maydonida paydo bo'lishi mumkin, bu elektrostatik cho'kindining ishlashiga xalaqit beradi. Korona zaryadsizlanishi faqat bir xil bo'lmagan elektr maydonida va elektrodlarning ma'lum bir shakli va joylashuvi bilan sodir bo'lishi mumkin. Korona deşarj elektr tozalash uchun ishlatiladi.

Elektrostatik cho'ktirgichlarda ikki turdagi elektrodlar qo'llaniladi:

a) quvurli elektrostatik cho'ktirgichning elektrodlari (silindrsimon trubadagi sim, 12-rasm). A);×

b) plastinka elektrostatik cho'kindining elektrodlari (plitalar orasidagi bir qator simlar, 12-rasm. b).

Maydon chiziqlarining zichligi va shuning uchun kuchlanish. Maydon kuchi simda plastinka yoki quvur devoriga qaraganda ancha katta. Ko'rsatilgan maydonning bir hil bo'lmaganligi sababli, bu sohadagi maydon kuchi etarlicha yuqori bo'lsa, lekin boshqa elektrodga tarqalmaganda, simning yuzasida zarba ionlanishi va keyin elektr zaryadsizlanishi sodir bo'lishi mumkin. Simdan uzoqlashganda, maydon kuchi pasayadi va gazdagi elektronlar harakati tezligi yangi ionlarning paydo bo'lishining ko'chkiga o'xshash jarayonini qo'llab-quvvatlash uchun etarli bo'lmaydi. Bunday to'liq bo'lmagan tabiatning elektr zaryadsizlanishi deyiladi korona oqishi. natijada yangi ionlar hosil bo'ladi, ularning tashqi ko'rinishi sim atrofida mavimsi-binafsha rang porlashi, sokin xirillagan ovoz va azot oksidi va ozon hidi. Korona zaryadsizlanishi, simdagi zaryad belgisiga qarab, ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin. Tashqi tomondan, ular porlash tabiatida bir-biridan farq qiladi. Aniqlanishicha, toj elektrodiga to'g'ridan-to'g'ri oqimning manfiy qutbliligi qo'llanilganda, changni 99% gacha, ijobiy qutblanish bilan esa faqat 70% gacha yig'ishga erishish mumkin.

Salbiy kutuplulukta, uchqun parchalanishi sodir bo'lgunga qadar kuchlanishni musbat polaritga qaraganda yuqoriroq ushlab turish mumkin. Bu kattaroq toj diametri va yuqori maydon kuchini va shuning uchun chang zarralarini yaxshiroq zaryadlash va cho'ktirish imkonini beradi.

Atrofida toj oqimi paydo bo'ladigan elektrod deyiladi toj kiyish elektrod, ikkinchi elektrod - yig'uvchi elektrod.

Korona paydo bo'ladigan maydon kuchi deyiladi tanqidiy kuchlanish. Yuqori kuchlanishli shahar manbai ishlatiladi. Elektr toki elektrodlarni ajratuvchi bo'shliqdan oqib o'tadi, deyiladi toj oqimi. Kuchlanish elektrodlar orasidagi gaz bo'shlig'ining elektr quvvati uchqun yoki yoy elektr zaryadsizlanishi bilan, ya'ni elektrodlararo bo'shliqning "buzilishi" sodir bo'lgunga qadar buziladigan qiymatga oshirilishi mumkin.

Elektr cho'kindilarni o'rnatish ikki qismdan iborat: elektr cho'kindining o'zi yoki tozalanishi kerak bo'lgan gaz o'tkaziladigan yog'ingarchilik kamerasi va elektrostatik cho'kindini to'g'rilangan yuqori voltli oqim bilan quvvatlantirish uchun mo'ljallangan yuqori voltli uskunalar.

Elektr ta'minoti bloki kuchlanish regulyatoridan, 220–380 V kuchlanishli o'zgaruvchan tokni 10 000 kVgacha bo'lgan kuchlanish oqimiga aylantiruvchi yuqori voltli transformatordan va o'zgaruvchan tokni to'g'rilangan oqimga aylantiruvchi mexanik yuqori voltli rektifikatordan iborat. joriy. Ikkinchisi yuqori voltli kabel yordamida elektrostatik cho'kindining elektrodlariga beriladi.

Cho'kma va korona elektrodlari elektrostatik cho'ktirgichning cho'kindi qismida o'rnatiladi. Cho'kma elektrodlari plastinkaga o'xshash (cho'ntaklari muhrlangan gofrirovka qilingan po'latdan yasalgan, uglerod plitalari va boshqalar) yoki quvurli (dumaloq yoki olti burchakli quvurlardan yasalgan) bo'lishi mumkin. Korona elektrodlari yumaloq profilli simdan qilingan.

Yig'ish elektrodlari mexanik rektifikatorning musbat kontaktiga ulanadi va erga ulanadi; Korona elektrodlari erdan ajratilgan va mexanik rektifikatorning salbiy terminaliga ulangan. Qattiq yoki suyuq muallaq zarrachalarni o'z ichiga olgan tozalangan gaz elektrostatik cho'ktirgichning elektrodlararo bo'shlig'idan o'tkazilganda, zarralar ionlar bilan zaryadlanadi, ular elektr maydoni ta'sirida elektrodlarga o'tadi va ularga joylashadi. To'xtatilgan zarrachalarning asosiy qismi yig'uvchi elektrodlarga yotqiziladi. Bunday holda, suyuqlik to'xtatilgan zarrachalar elektrodlardan oqib chiqadi, chang zarralari elektrodlarni silkitib yoki tegizish orqali chiqariladi. Yig'ilgan zarralar elektrostatik cho'ktirgich ostida o'rnatilgan bunkerga yig'iladi va u erdan chiqariladi. Qanday zarrachalar tutilishiga qarab quruq va ho'l elektrostatik cho'ktirgichlar farqlanadi.

Guruch. 13. Tana (A ) va gaz taqsimlash qurilmasi (b) Gorizontal plastinka elektrostatik cho'kindi:

a) 1 - old kamera; 2 – elektrodlarni joylashtirish uchun kamera; 3 va 4 - old kamera va elektr cho'ktirgichning bunkerlari;5 – izolyator qutisi; 6 - xizmat ko'rsatish lyukining bo'yni; b) 1 - faralarqal'a xonasining ovozi; 2 va 3 - old va orqa gaz taqsimlash panjaralari; 4 – yon gazni kesish varaqlari; 5 - himoya varaqlari; 6 – bunkerning teksturasi; 7 - bunkerning ko'ndalang varaqlari.

Elektrostatik cho'ktirgichlar gaz harakatining yo'nalishi bilan ham ajralib turadi: vertikal va gorizontal. Odatda, elektrostatik cho'ktirgichlar bir nechta qurilmalar bilan parallel ravishda o'rnatiladi. Barcha gaz tozalash inshootini to'xtatmasdan ish paytida (tekshirish, ta'mirlash, silkitish uchun) ba'zi uchastkalarni ajratish uchun elektrostatik cho'kindi bir nechta parallel qismlardan iborat bo'lishi mumkin. Ba'zan elektr cho'ktirgichlar gaz oqimi bo'ylab ketma-ket joylashgan bir nechta hujayralarga ega, yoki ular boshqacha deyilganidek, elektr maydonlariga ega. Elektr maydonlarining soniga qarab, bunday elektrostatik cho'ktirgichlar ikki maydonli, uch maydonli va boshqalar deb ataladi (13-rasm).

Ta'riflangan bir zonali elektrostatik cho'kindilarga qo'shimcha ravishda ikki zonalilar ham qo'llaniladi. Agar birinchisida gazning toj razryadi yordamida ionlanishi va zaryadlangan zarrachalarning cho'kishi bitta elektr maydonida (bir zonada) sodir bo'lsa, ikkinchisida bu jarayonlar ajratiladi. Ikki zonali elektrostatik cho'ktirgichlar gaz kirish joyiga yaqinroq joylashgan elektrodlar tizimi bo'lgan ionizator va zaryadlangan chang yotqizilgan plastinka tipidagi elektrodlardan tayyorlangan cho'ktirgichdan iborat.

Ionlashtiruvchi changning cho'kishiga to'sqinlik qilishi kerak, shuning uchun u bir qator elektrodlardan iborat va changli gaz bu zonada uzoq vaqt qolmaydi, shuning uchun changni zaryad qilish vaqti bor, lekin cho'kish uchun vaqt yo'q.

Elektr maydonida uchuvchi kul zarralarining harakat tezligi ularning hajmi va zaryadiga bog'liq. Radiusi 1 mikrondan kam bo'lgan zarrachalar uchun zaryad chang zarrasining o'lchamiga mutanosib bo'lib, elektr maydon kuchiga bog'liq emas. Aksincha, radiusi 1 mikrondan katta bo'lgan zarrachalar tomonidan olingan zaryad miqdori asosan maydon kuchining kattaligiga va zarracha radiusiga (kvadrat) bog'liq.

Elektrostatik cho'ktirgichda gazlarning turish vaqti tozalash sifatiga katta ta'sir qiladi. Ko'p yillik tajriba shuni ko'rsatdiki, elektr cho'ktirgichlarda gazlarning tezligi past (0,5 dan 2 m/s gacha), filtrda turish vaqti esa sezilarli (2 dan 9 s gacha). Shuning uchun elektrostatik cho'ktirgichlar juda katta hajmga ega. Ammo ularning gidravlik qarshiligi kichik (50 dan 200 Pa gacha). Tozalash samaradorligi, ayniqsa nozik chang uchun, yuqori (95-99%). Ular 10 mikrondan kichikroq zarralarni yaxshi ushlaydi. Tozalash uchun energiya sarfi ahamiyatsiz va tozalanayotgan 1000 m 3 gaz uchun 0,10-0,15 kVt / soatni tashkil qiladi. Elektrostatik cho'kindilarning asosiy kamchiliklari: yuqori narx va yuqori malakali texnik xodimlarga bo'lgan ehtiyoj.

Elektr cho'ktirgichlarda tozalash sifatiga gazlarning harorati va namligi ta'sir qiladi. Gaz haroratining oshishi bilan tushirish elektrodlaridagi kuchlanish pasayadi, bu buzilishsiz saqlanishi mumkin. Bu ham tozalash darajasini pasaytiradi. Gaz namligining elektrostatik cho'kindilardagi kuchlanishga ta'siri harorat ta'siriga teskari bo'ladi: namlikning oshishi buzilish kuchlanishini oshirishga yordam beradi va qo'shimcha ravishda chang qatlamining yig'uvchi elektrodlardagi xatti-harakatlariga foydali ta'sir ko'rsatadi. Oltingugurt oksidlari ( SO 2) yig'uvchi elektrodlardagi chang qatlamida adsorbsiyalanadi va cho'kindi qatlamining harakatini o'zgartiradi. Gazlarda changning yuqori konsentratsiyasi va zarrachalar hajmining oshishi bilan "korona blokirovkasi" xavfi ortadi. Korona blokirovkasi hodisasi kuzatiladigan chang konsentratsiyasi changning dispers tarkibiga qarab 1 N×m 3 ga bir necha grammdan 1 N×m 3 ga bir necha o‘n grammgacha o‘zgaradi.

Quruq elektrostatik cho'ktirgichlarning ishlashiga yig'ilgan changning elektr qarshiligi sezilarli darajada ta'sir qiladi. Gazlar tarkibidagi changni hajmli elektr qarshiligiga ko'ra uch guruhga bo'lish mumkin:

1) qarshilik 10 Ohm / sm gacha bo'lgan chang;

2) 10 dan 2×10 Ohm/sm ​​gacha qarshilikka ega chang;

3) 2×10 Ohm/sm ​​dan ortiq qarshilikka ega chang. Bunday holda, biz yig'uvchi elektrodlarda hosil bo'lgan chang qatlamining qarshiligini nazarda tutamiz. Chang qatlamida mavjud bo'lgan bo'shliqlarni to'ldiradigan chang zarralari tomonidan gazlar va bug'larning adsorbsiyasi tufayli chang hosil bo'lgan materialning elektr qarshiligi o'zgaradi.

Birinchi guruhning chang donalari yig'uvchi elektrodlar bilan aloqa qilganda, deyarli bir zumda manfiy zaryadini yo'qotadi va elektrodlarning zaryadini oladi. Xuddi shu zaryadni olgandan so'ng, chang zarralari elektrodlardan sakrab tushadi va yana gaz oqimiga kiradi. Birinchi guruhning changini ishonchli yig'ish uchun yig'uvchi elektrodlarning dizayni ularning yuzasida minimal gaz tezligini ta'minlashi kerak. Bunga, masalan, gorizontal elektrostatik cho'ktirgichlarda to'lqinli elektrodlar yordamida erishiladi.

Ikkinchi guruh changlari (ko'pchilik) elektr cho'ktirgichlarda qiyinchiliksiz ushlanadi.

Uchinchi guruh changida uning yig'uvchi elektrodlardagi qatlami izolyatsiya vazifasini bajaradi. Cho'kma chang bilan kelgan elektr zaryadlari yig'uvchi elektrodga tushmaydi, lekin chang qatlamida kuchlanish hosil qiladi. Kuchlanish elektr maydon kuchi (gradient) haddan tashqari ko'p bo'lgan qiymatga ko'tarilganda, gaz bilan to'ldirilgan qatlamning teshiklarida elektr "buzilishi" sodir bo'ladi. "Teskari toj" deb ataladigan bu hodisa toj elektrodlari tomon harakatlanadigan va chang zarralarining manfiy zaryadini qisman neytrallaydigan musbat ionlarning chiqishi bilan birga keladi. Shu bilan birga, cho'kma elektrodlari tomonidan chiqarilgan musbat ionlar elektrostatik cho'ktirgichning elektrodlari orasidagi elektr maydonini ikkita uchi o'rtasida hosil bo'lgan maydonga o'xshash maydonga aylantiradi, bu esa past kuchlanishda osongina o'tib ketadi.

Bunday sharoitlarda samarali gazni tozalashga erishiladigan elektrostatik cho'kindidagi kuchlanishni saqlab bo'lmaydi. Qo'lga olingan changning elektr qarshiligini kamaytirish va elektrostatik cho'ktirgichlarning samaradorligini oshirish uchun quyidagilar tavsiya etiladi:

a) tozalanayotgan gazning haroratini pasaytirish;

b) tozalangan gazni elektr cho'ktirgichlar oldidan namlash (suv bug'lari chang zarralari tomonidan so'riladi va chang qatlami shudring nuqtasidan sezilarli darajada yuqori haroratda ham elektr o'tkazuvchan bo'ladi);

v) chang qatlamining elektr qarshiligini kamaytiradigan tozalangan gaz tumaniga sulfat kislota, ishqoriy amin birikmalari va boshqa moddalarni kiritish.

Tutun gazlari bilan elektr cho'ktirgichga kiradigan kulni yig'ish jarayonini to'rt bosqichga bo'lish mumkin:

1) kul zarralarini ion chiqarish zonasida hosil bo'lgan ionlar bilan zaryadlash;

2) elektr va aerodinamik kuchlar ta'sirida elektrodlararo bo'shliqda zaryadlangan kul zarralarini yig'uvchi elektrodga qarab harakatlanishi;

3) yig'uvchi elektrodlar yuzasida kul zarralarini cho'ktirish va ushlab turish;

4) elektrodlarga yotqizilgan kulni bunkerga vaqti-vaqti bilan olib tashlash. Elektr cho'ktirgichlarda gazni tozalash samaradorligini oshirish uchun dastlabki ikki bosqichni iloji boricha to'liq bajarish kerak. Agar elektrostatik cho'kindidagi zarrachalarni barqaror toj zaryadiga ega bo'lgan zaryadlash etarlicha tez amalga oshirilsa, ularning yig'uvchi elektrodga harakati zarracha zaryadining kattaligiga, ularning hajmiga, maydon kuchiga, aerodinamikligiga qarab nisbatan past tezlikda sodir bo'ladi. oqimning xarakteristikalari va boshqalar. Ko'rinib turibdiki, zarrachalarning ajralishi zarrachalarning cho'kish tezligi (drift tezligi) va tozalangan gazlarning elektrostatik cho'kindining faol zonasida turish vaqti qanchalik ko'p bo'lsa, undan kul to'liqroq bo'ladi. gazlar bo'ladi. Zarrachalarning siljish tezligini oshirish imkoniyatlari jarayonning fizik xususiyatlari bilan tartibga solinganligi sababli, ularning elektrostatik cho'kindida turish vaqti gazlarning tezligi va elektrostatik cho'ktirgichning faol zonasining uzunligi bilan belgilanadi. apparatlar hajmi va narxining oshishiga olib keladi.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, agar tozalangan gazlarning elektrostatik cho'kindida turish vaqti 8 s dan kam bo'lsa, eng qulay ish sharoitida ham yuqori (99%) gazni tozalash darajasini kutish mumkin emas. VTI va NIIOGAZ tomonidan o'tkazilgan ko'p maydonli elektrostatik cho'kindilarning sanoat sinovlari asosida yuqori darajadagi tozalashni ta'minlash uchun tutun gazining tezligi 1,5 m / s dan oshmasligi kerakligi aniqlandi. Ushbu xulosa xorijiy kompaniyalarning ma'lumotlariga to'g'ri keladi, ular hozirda kamida 8,5 s yashash vaqti va 1,5 m / s tezlik bilan yuqori darajadagi tozalashni kafolatlaydi. Qurilmalarni (elektr cho'kindilarni) loyihalashda ushbu qiymatlarni hisobga olish kerak.

Yuqori quvvatli qozon agregatlari uchun elektr cho'kindilarning o'lchamlari va sonini tanlash ushbu qurilmalarni birlik kamerasiga joylashtirish va ularni qozon va tutun chiqindisi bilan yig'ish muammolari bilan murakkablashadi. Ko'pgina mahalliy elektr stansiyalarida elektr cho'kindilarni blokning bo'ylama o'qlari blokning bo'ylama o'qiga parallel ravishda joylashganida, blokli hujayraning kengligi bo'ylab bir qatorda joylashtirish qo'llaniladi. Ushbu tartibga solish alohida qurilmalar o'rtasida gazlarning bir xil taqsimlanishini ta'minlashni osonlashtiradi. Shu bilan birga, quvvati 300 MVt va undan ko'p bo'lgan bloklarda elektrod balandligi 7,5 m bo'lgan eski dizayndagi elektr cho'ktirgichlar talablarga javob bera olmaydi.

300 va 500 MVt quvvatga ega bo'lgan yangi konstruktsiyali elektrostatik cho'kindi va 12 m elektrodli loyihalashtirilgan bloklar uchun gazlarning tezligi va turish vaqti yuqoridagi talablarga javob beradi.

Minimal ortiqcha havo va minimal chiqindi gaz harorati uchun elektrostatik cho'kindilarni loyihalash mumkin emas. Odatda, ushbu parametrlarning dizayn parametrlaridan kuzatilgan og'ishi elektr cho'ktirgichlarda gaz tezligining 20-25% ga oshishi va gazni tozalashning biroz yomonlashishiga sabab bo'ladi. Shunday qilib, kuchli elektr stantsiyalaridan chiqindi gazlarni kerakli tozalashni ta'minlash uchun tozalangan gazlar miqdorini 1,2 baravar oshirish uchun (bosim ostida ishlaydigan qozonlardan tashqari) elektr cho'kindilarni hisobga olish kerak.

So'nggi yillarda elektr stansiyalariga igna tipidagi toj elektrodlari bo'lgan elektr cho'ktirgichlar keltirildi. Singli profilli elektrodlarda sodir bo'ladigan zaryadga nisbatan elektrodlardan tushirishning xarakterli xususiyatlari toj nuqtalarining holatining barqarorligi va oqim yuklarining yuqori qiymati bo'lib, bu suyuqlikli pechlar bilan jihozlangan qozonlarning orqasida o'rnatilgan qurilmalar uchun ayniqsa muhimdir. cürufni olib tashlash, shuningdek, kulning yuqori qarshilik qatlami yoki tutun gazlarining yuqori chang miqdori bilan.

Ko'rsatilgan ikkita turdagi elektrodlarni solishtirganda, toj nuqtalarida tushirish intensivligidagi sezilarli farqga e'tibor qaratiladi. Igna elektrodlarini qo'llashda maydon kuchi va qisqa deşarj oqimining oshishi ikki qismdagi egrilik tufayli sirt egriligining ortishi bilan izohlanadi. Shu munosabat bilan, kul zarralari uchun zaryadlash shartlari yaxshilanadi, bu esa yig'ish elektrodlari yo'nalishi bo'yicha drift tezligini oshirishni ta'minlaydi. Ignali korona elektrodlarini qo'llashda elektrostatik cho'ktirgichlarda toj oqimining kuchayishi ham ba'zi nojo'ya ta'sirlar bilan birga keladi. Korona zonasida energiya faollashuv energiyasidan yuqori bo'lgan elektronlar mavjud. Bu kimyoviy reaksiya jarayonini keltirib chiqaradi: oltingugurt dioksidi oltingugurtga oksidlanadi ( SO 2 –SO 3), azot oksidlari paydo bo'ladi. Shunday qilib, yuqori chastotali toj tashlanishi bo'yicha tajribalar sulfat angidrid miqdorini 20-50% ga va azot oksidlanishini 0,2-0,3% ga oshirdi.

Gorizontal ko'p maydonli elektrostatik cho'ktirgichlar uzluksiz ishlaydigan qurilmalardir. Kul elektrodlardan elektrostatik cho'ktirgichni quvvat manbaidan va chiqindi gaz oqimidan ajratmasdan silkitib chiqariladi. Bunday holda, kulning bir qismi muqarrar ravishda gaz oqimiga kiradi. Bu jarayon deyiladi ikkilamchi jalb qilish va quruq elektrostatik cho'ktirgichlarning ho'llarga nisbatan samaradorligini pasayishining asosiy sababi bo'lib, unda zarralar suv yoki yog 'plyonkasiga yotqiziladi va ikkilamchi tortishish yo'q. Ikkilamchi kirish miqdori to'g'ridan-to'g'ri yig'uvchi elektrodni silkitish orasidagi intervalga bog'liq.

Mamlakatimizda ishlab chiqarilgan elektrostatik cho'ktirgichlarda har bir cho'kma elektrodini chayqash gazlarning chang miqdori, tozalash samaradorligi, gaz tezligi va boshqalardan qat'i nazar, 3 daqiqadan so'ng amalga oshiriladi. Kulning qarshiligi yuqori bo'lsa, kul qatlami doimiy ravishda zaryadlanishni oldini oladi. tuproqli elektrodga oqib tushishidan uning yuzasiga keladi. Biroq, odatda yig'ish elektrodlarida 1-2 mm qalinlikdagi silkitmaydigan qatlam mavjudligini hisobga olish kerak. 3 daqiqada cho'kilgan kul qatlamining qalinligi, hatto yuqori kulli yoqilg'ilarni yoqishda ham, elektrostatik cho'kindining birinchi maydonlari uchun 100-200 mikronni tashkil qiladi. Shunday qilib, chayqalish oralig'ini o'n barobar oshirish umumiy qatlam qalinligini biroz oshiradi. Shuning uchun bu intervalni sezilarli darajada oshirish mumkin. Kulni kul omboriga gidrotransport qilishda, odatda, kul kollektor bunkerlari ostiga ochiq oqimli doimiy gidravlik muhrlar o'rnatiladi. Bunday holda, kiruvchi kul dispenserlari yo'q. Shuning uchun, ularga bir vaqtning o'zida ko'p miqdorda kul tashlanganda, pulpa yoki hatto quruq kul suv muhrining ochiq lyuklari orqali kul xonasiga tashlanishi mumkin. Suv muhrining ish sharoitlariga ko'ra chayqalish o'rtasidagi ruxsat etilgan maksimal vaqt oralig'ini hisoblash uchun quyidagi tenglama taklif etiladi:

Bu yerga Bilan– pulpadagi kulning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi (500-800 g/l); V– suv muhridagi pulpa hajmi, m3; G– suv muhri uchun suv oqimi, m 3 / s; F – berilgan bunker ustidagi elektr cho’ktirgich uchastkasining loyihaviy kesimi, m2; h– kul yig‘ishning o‘rtacha darajasi; t– chayqalish orasidagi vaqt oralig'i, s.

Bunday holda, har bir elektrodning chayqalish davri

T =t × P,

Qayerda n- bu huni ustidagi elektrodlar soni.

Tebranish oralig'ini o'zgartirish uchun variantlardan foydalanish taklif qilindi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, variatordan foydalanib, birinchi maydonning yig'ish elektrodlarining silkitish oralig'ini 30 daqiqaga va oxirgi maydonlarni 2 soatga oshirish elektrostatik cho'ktirgichdan (ikkilamchi kirish) chiqarilgan kul miqdorini taxminan 1 / ga kamaytirdi. 3.

Atmosferaga chiqadigan kul miqdori elektrostatik cho'ktirgichning samaradorligidan tashqari, elektrostatik cho'kindilarning alohida maydonlari quvvat blokining umumiy ish vaqtining qaysi qismi ishlamayotganiga ham bog'liq. Ko'pincha maydonlarning uzilishi elektrostatik cho'kindi korpusidagi muammolar tufayli yuzaga keladi, bu faqat quvvat bloki to'liq to'xtatilganda yo'q qilinishi mumkin: korona elektrodlarining simlarining uzilishi (ko'pincha elektr eroziyasi natijasida), tebranish mexanizmining izolyatorlari va novdalarining sinishi, silkituvchi chiziqlarning sinishi va tiqilib qolishi va boshqalar.

Maishiy elektr stansiyalardagi ko'plab elektr cho'kindilarni tekshirish shuni ko'rsatadiki, ta'minot gaz kanallari va elektr cho'kindilarga kirish joyidagi teshilgan to'r konstruktsiyalari barcha qurilmalar va ularning ko'ndalang kesimida gaz taqsimlanishining zaruriy bir xilligini ta'minlamaydi. Bu elektrostatik cho'ktirgichning oddiy elektr sharoitida ham kul yig'ishning umumiy samaradorligini umumiy pasayishiga olib keladi.

Toza havodan nafas olish qobiliyati bizning fiziologik ehtiyojimiz, salomatlik va uzoq umr ko'rishning kalitidir. Biroq, kuchli zamonaviy ishlab chiqarish korxonalari atrof-muhit va atmosferani odamlar uchun xavfli bo'lgan sanoat chiqindilari bilan ifloslantiradi.

Korxonalarda texnologik jarayonlarni amalga oshirishda havoning tozaligini ta'minlash va kundalik hayotda undan zararli aralashmalarni olib tashlash - bu elektrostatik filtrlar bajaradigan vazifalardir.

Birinchi bunday dizayn 1907 yilda AQSh patenti № 895729 tomonidan ro'yxatga olingan. Uning muallifi Frederik Kottrell gazsimon muhitdan muallaq zarrachalarni ajratish usullarini tadqiq qilgan.

Buning uchun u musbat va manfiy potentsialli elektrodlar orqali mayda qattiq aralashmalar bilan gazsimon aralashmalarni o'tkazib, elektrostatik maydonning asosiy qonunlari ta'siridan foydalangan. Chang zarralari bo'lgan qarama-qarshi zaryadlangan ionlar elektrodlarga tortilib, ularning ustiga cho'kdi va xuddi shunday zaryadlangan ionlar qaytarildi.

Ushbu ishlanma yaratilish uchun prototip bo'lib xizmat qildi zamonaviy elektrostatik filtrlar.

To'g'ridan-to'g'ri oqim manbasidan qarama-qarshi belgilarning potentsiallari alohida bo'limlarda yig'ilgan plastinkaga o'xshash varaq elektrodlariga (odatda "cho'g'ir elektrodlari" deb ataladi) va ular orasiga joylashtirilgan metall to'rli iplarga qo'llaniladi.

Maishiy texnikadagi tarmoq va plitalar orasidagi kuchlanish bir necha kilovoltni tashkil qiladi. Sanoat ob'ektlarida ishlaydigan filtrlar uchun u kattalik tartibi bilan oshirilishi mumkin.

Ushbu elektrodlar orqali fanatlar maxsus havo kanallari orqali mexanik aralashmalar va bakteriyalarni o'z ichiga olgan havo yoki gazlar oqimini o'tkazadilar.

Yuqori kuchlanish ta'sirida kuchli elektr maydoni va filamentlardan (korona elektrodlari) oqib chiqadigan sirt toj razryadi hosil bo'ladi. Anionlar (+) va kationlarning (-) chiqishi bilan elektrodlarga ulashgan havoning ionlanishiga olib keladi, ion oqimi hosil qiladi.

Elektrostatik maydon ta'sirida manfiy zaryadga ega bo'lgan ionlar cho'kindi elektrodlariga o'tadi va bir vaqtning o'zida qarshi aralashmalarni zaryad qiladi. Ushbu zaryadlarga elektrostatik kuchlar ta'sir qiladi, bu esa yig'uvchi elektrodlarda chang to'planishini hosil qiladi. Shunday qilib, filtrdan o'tadigan havo tozalanadi.

Filtr ishlaganda uning elektrodlaridagi chang qatlami doimiy ravishda oshib boradi. Uni vaqti-vaqti bilan olib tashlash kerak. Uy xo'jaligi tuzilmalari uchun bu operatsiya qo'lda amalga oshiriladi. Kuchli ishlab chiqarish korxonalarida cho'ktiruvchi va korona elektrodlari ifloslantiruvchi moddalarni maxsus bunkerga yo'naltirish uchun mexanik ravishda chayqatiladi va u erdan utilizatsiya qilinadi.

Sanoat elektrostatik filtr konstruktsiyalarining xususiyatlari

Uning tanasining qismlari beton bloklardan yoki metall konstruktsiyalardan tayyorlanishi mumkin.

Gaz taqsimlash ekranlari ifloslangan havoning kirish qismida va tozalangan havoning chiqishida o'rnatiladi, ular havo massalarini elektrodlar orasidagi optimal tarzda yo'naltiradi.

Chang yig'ish qutilarda sodir bo'ladi, ular odatda tekis taglik bilan yaratilgan va qirg'ichli konveyer bilan jihozlangan. Chang yig'uvchilar quyidagi shaklda ishlab chiqariladi:

tovoqlar;

teskari piramida;

kesilgan konus.

Elektrodlarni silkituvchi mexanizmlar yiqiladigan bolg'a printsipi asosida ishlaydi. Ular plitalarning ostida yoki tepasida joylashgan bo'lishi mumkin. Ushbu qurilmalarning ishlashi elektrodlarni tozalashni sezilarli darajada tezlashtiradi. Eng yaxshi natijalarga har bir bolg'acha o'z elektrodida harakat qiladigan dizaynlar orqali erishiladi.

Yuqori kuchlanishli koronali razryadni yaratish uchun sanoat chastotasi tarmog'idan ishlaydigan rektifikatorli standart transformatorlar yoki bir necha o'n kilogertsli maxsus yuqori chastotali qurilmalar qo'llaniladi. Ularning ishi mikroprotsessorli boshqaruv tizimlari tomonidan amalga oshiriladi.

Korona elektrodlarining har xil turlari orasida zanglamaydigan po'latdan yasalgan spirallar eng yaxshi ishlaydi va ipning optimal kuchlanishini yaratadi. Ular boshqa barcha modellarga qaraganda kamroq iflos.

Maxsus profilli plitalar ko'rinishidagi yig'uvchi elektrodlarning konstruktsiyalari bo'limlarga birlashtiriladi va sirt zaryadlarini bir xil taqsimlash uchun yaratilgan.

Yuqori zaharli aerozollarni ushlash uchun sanoat filtrlari

Bunday qurilmalarning ishlash sxemalaridan birining namunasi rasmda ko'rsatilgan.

Ushbu dizaynlar qattiq aralashmalar yoki aerozol bug'lari bilan ifloslangan havoni tozalash uchun ikki bosqichli zonadan foydalanadi. Eng katta zarralar oldindan filtrga joylashadi.

Natijada, toj oqishi sodir bo'ladi va nopoklik zarralari zaryadlanadi. Puflangan havo aralashmasi cho'ktirgichdan o'tadi, unda zararli moddalar tuproqli plitalarga to'planadi.

Cho'ktirgichdan keyin joylashgan post-filtr qolgan o'rnatilmagan zarralarni ushlab turadi. Kimyoviy kasseta havoni karbonat angidrid va boshqa gazlarning qolgan aralashmalaridan qo'shimcha ravishda tozalaydi.

Plitalarga yotqizilgan aerozollar tortishish kuchi ta'sirida oddiygina laganda pastga oqib tushadi.

Sanoat elektrostatik filtrlarini qo'llash sohalari

Kontaminatsiyalangan havo muhitini tozalash quyidagilar uchun qo'llaniladi:

ko'mir yoqadigan qozonli elektr stantsiyalari;

yoqilg'i moylarini yoqish moslamalari;

chiqindilarni yoqish zavodlari;

sanoat kimyoviy kamaytirish qozonlari;

sanoat ohaktoshlarini tozalash pechlari;

biomassani yoqish uchun texnologik qozonlar;

qora metallurgiya korxonalari;

rangli metallar ishlab chiqarish;

sement sanoati ob'ektlari;

qishloq xo'jaligi mahsulotlarini qayta ishlash korxonalari va boshqa tarmoqlar.

Kontaminatsiyalangan muhitni tozalash imkoniyatlari

Turli zararli moddalarga ega bo'lgan yuqori quvvatli sanoat elektrostatik cho'ktirgichlarning ishlash diapazonlari diagrammada ko'rsatilgan.

Maishiy qurilmalarda filtr konstruktsiyalarining xususiyatlari

Turar-joy binolarida havoni tozalash quyidagi hollarda amalga oshiriladi:

konditsionerlar;

ionizatorlar.

Konditsionerning ishlash printsipi rasmda ko'rsatilgan.

Ifloslangan havo fanatlar tomonidan ularga qo'llaniladigan taxminan 5 kilovolt kuchlanishli elektrodlar orqali boshqariladi. Havo oqimidagi mikroblar, oqadilar, viruslar va bakteriyalar nobud bo'ladi va nopoklik zarralari zaryadlangan holda changni yig'ish elektrodlariga uchib ketadi va ularga joylashadi.

Bunday holda, havo ionlanishi sodir bo'ladi va ozon ajralib chiqadi. U eng kuchli tabiiy oksidlovchilar toifasiga mansub bo'lgani uchun konditsioner ichidagi barcha tirik organizmlar yo'q qilinadi.

Sanitariya-gigiyena me'yorlariga ko'ra, havodagi ozonning standart kontsentratsiyasidan oshib ketishi mumkin emas. Ushbu ko'rsatkich konditsioner ishlab chiqaruvchilarning nazorat organlari tomonidan diqqat bilan nazorat qilinadi.

Uy ionizatorining xususiyatlari

Zamonaviy ionizatorlarning prototipi sovet olimi Aleksandr Leonidovich Chizhevskiyning ishlanmasi bo'lib, u qamoqxonada og'ir mehnat va yomon turmush sharoiti tufayli charchagan odamlarning sog'lig'ini tiklash uchun yaratgan.

Yoritish qandilining o'rniga shiftga osilgan manba elektrodlariga yuqori voltli kuchlanishni qo'llash orqali havoda ionlanish sodir bo'lib, sog'liq uchun foydali bo'lgan kationlarni chiqaradi. Ularni "aeroionlar" yoki "havodan olingan vitaminlar" deb atashgan.

Kationlar zaiflashgan tanaga hayotiy energiya berdi va ajralib chiqqan ozon patogenlar va bakteriyalarni o'ldirdi.

Zamonaviy ionizatorlar birinchi dizaynlarda mavjud bo'lgan ko'plab kamchiliklarga ega emas. Xususan, hozirda ozon kontsentratsiyasi qat'iy cheklangan, yuqori voltli elektromagnit maydonlar ta'sirini kamaytirish choralari ko'rilmoqda, bipolyar ionlashtiruvchi qurilmalar qo'llanilmoqda.

Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ko'pchilik hali ham ionlashtiruvchi va ozonizatorlarning maqsadini (maksimal miqdorda ozon ishlab chiqarish) chalkashtirib yuborishadi, ikkinchisini boshqa maqsadlarda ishlatishadi, bu ularning sog'lig'iga katta zarar etkazadi.

Ionizatorlar, ularning ishlash printsipi bo'yicha, konditsionerlarning barcha funktsiyalarini bajarmaydi va havoni changdan tozalamaydi.

To'plam chiqishi:

Elektrostatik cho'ktirgichlar: ishlash printsipi va asosiy afzalliklari

Nikolaev Mixail Yurievich

Ph.D. texnologiya. fanlar, Omsk davlat texnika universiteti dotsenti, Rossiya Federatsiyasi, Omsk

E- pochta: munp@ yandex. ru

Yesimov Aset Muhammedovich

Texnika universiteti, Rossiya Federatsiyasi, Omsk

E- pochta: esimov007@ pochta. ru

Leonov Vitaliy Vladimirovich

Omsk davlati, energetika fakulteti 3-kurs talabasi

texnik universitet, RF, G. Omsk

ELEKTROSTATIK CHO'KIRGANLAR: ISHLAB CHIQISH PRINSIBI VA ASOSIY XURMATLARI

Nikolaev Maykl

texnika fanlari nomzodi, Omsk davlat texnika universiteti dotsenti, Rossiya, Omsk

Esimov Aset

Leonov Vitaliy

talabasi, Omsk davlat texnika universiteti Energetika instituti, Rossiya, Omsk

ANNOTATSIYA

Ushbu maqolada elektrostatik cho'kindilarning batafsil ishlash printsipi muhokama qilinadi. Har xil turdagi elektrostatik cho'ktirgichlar, yog'ingarchilik va tushirish elektrodlari ham ko'rib chiqiladi. Elektrodlar orasidagi gazlarni ionlash jarayoni sodir bo'ladigan holatlar keltirilgan. Zamonaviy elektrostatik cho'ktirgichlarning afzalliklari tavsiflangan.

ANTRACT

Ushbu maqolada elektrostatik cho'kindilarning batafsil ishlash printsipi tasvirlangan. Shuningdek, u elektrostatik cho'ktirgichlarning har xil turlarini, yig'uvchi va korona elektrodlarini ko'rib chiqdi. Ionlashtiruvchi elektrodlar orasidagi jarayon gazlari sodir bo'ladigan holatlar. Zamonaviy elektrostatik cho'kindilarning qadr-qimmatini tasvirlab berdi.

Kalitso'zlar: elektrostatik cho'kindi; elektrod; ionlanish; korona oqishi.

Kalit so‘zlar: elektrostatik cho'kindi; elektrod; ionlanish; korona oqishi.

Elektr cho'ktirgich - bu elektr kuchlari ta'sirida gazlar aerozol, qattiq yoki suyuq zarrachalardan tozalanadigan qurilma. Elektr maydonining ta'siri natijasida zaryadlangan zarralar tozalanayotgan gaz oqimidan chiqariladi va elektrodlarga yotqiziladi. Zarrachalarning zaryadlanishi toj ajralishi sohasida sodir bo'ladi. Elektrostatik cho'kindi - bu to'g'ri chiziqli yoki silindrsimon korpus bo'lib, uning ichiga turli xil dizayndagi yog'ingarchilik va toj elektrodlari o'rnatiladi (elektrostatik cho'ktirgichni qo'llash maqsadi va maydoniga, shuningdek to'plangan zarrachalarning o'ziga xos xususiyatlariga qarab). Korona elektrodlari 50-60 kV kuchlanishli to'g'rilangan oqim kuchlanishli yuqori kuchlanishli quvvat manbaiga ulangan. Yigʻilgan qattiq zarrachalar silkitib elektrodlardan chiqariladigan elektrostatik choʻktirgichlar quruq, choʻkkan zarrachalar elektrodlardan suyuqlik yoki suyuq zarrachalar (tuman, chayqalishlar) bilan yuvilib olinadiganlar esa nam deb ataladi.

Tozalangan gaz ketma-ket o'tadigan elektr maydonlari soniga ko'ra, elektr cho'ktirgichlar bir va ko'p maydonga bo'linadi. Ba'zida elektrostatik cho'ktirgichlar gaz oqimiga parallel bo'lgan kameralarga bo'linadi - uchastkalar. Ushbu xususiyatga ko'ra, ular bir yoki ko'p qismli bo'lishi mumkin. Elektrostatik cho'kindida tozalangan gaz faol zonadan vertikal yoki gorizontal yo'nalishda o'tadi, shuning uchun elektrostatik cho'ktirgichlar vertikal yoki gorizontal bo'lishi mumkin. Cho'kma elektrodlarining turiga ko'ra, elektrostatik cho'ktirgichlar plastinka va quvurli bo'linadi. Elektrostatik cho'kindilarning asosiy dizayn turlari gorizontal plastinka va vertikal quvurli.

Shakl 1. Gorizontal plastinka elektrostatik cho'kindi

Shakl 2. Quvur shaklidagi elektrostatik cho'ktirgich

Elektrostatik cho'kindining ishlash printsipini tushunish uchun birinchi navbatda elektr davrini ko'rib chiqish kerak. U oqim manbai va havo bilan ajratilgan bir-biriga parallel joylashgan ikkita metall plastinka kabi elementlardan iborat. Ushbu qurilma havo kondensatoridan boshqa narsa emas, lekin bunday sxemada elektr toki o'tmaydi, chunki plitalar orasidagi havo qatlami, boshqa gazlar kabi, elektr tokini o'tkazishga qodir emas.

Biroq, metall plitalarga kerakli potentsial farq qo'llanilishi bilanoq, ushbu sxemaga ulangan galvanometr bu plitalar orasidagi havo qatlamining ionlanishi tufayli elektr tokining o'tishini qayd qiladi.

Ikki elektrod orasidagi gazning ionlanishiga kelsak, u ikki holatda sodir bo'lishi mumkin:

1. Mustaqil ravishda emas, ya'ni har qanday "ionizatorlar" dan foydalanish bilan, masalan, rentgen nurlari yoki boshqa nurlar. Ushbu "ionlashtiruvchi" ta'siri tugagandan so'ng, rekombinatsiya asta-sekin sodir bo'ladi, ya'ni teskari jarayon sodir bo'ladi: har xil belgilardagi ionlar yana bir-biri bilan bog'lana boshlaydi va shu bilan elektr neytral gaz molekulalarini hosil qiladi.

2. Mustaqil ravishda elektr tarmog'idagi kuchlanishni ishlatiladigan gazning dielektrik o'tkazuvchanligidan oshib ketadigan qiymatga oshirish orqali amalga oshiriladi.

Gazlarni elektr bilan tozalashda faqat ikkinchi ionlanish qo'llaniladi, ya'ni mustaqil.

Agar siz metall plitalar orasidagi potentsial farqni oshirishni boshlasangiz, u holda bir nuqtada u juda muhim nuqtaga etadi (havo qatlami uchun buzilish kuchlanishi), havo "buziladi" va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim keskin ortadi, va metall plitalar o'rtasida uchqun paydo bo'ladi, bu - mustaqil gaz chiqarish deb ataladi.

Kuchlanish ostidagi havo molekulalari musbat va manfiy zaryadlangan ionlar va elektronlarga ajrala boshlaydi. Elektr maydoni ta'sirida ionlar qarama-qarshi zaryadlangan elektrodlar tomon harakatlanadi. Elektr maydoni kuchlanishining oshishi bilan ionlar va elektronlarning tezligi va shunga mos ravishda kinetik energiyasi asta-sekin o'sib boradi. Ularning tezligi kritik qiymatga yetganda va undan biroz oshib ketganda, ular yo'lda duch kelgan barcha neytral molekulalarni bo'linadi. Ikki elektrod o'rtasida joylashgan butun gaz shu tarzda ionlanadi.

Parallel plitalar o'rtasida bir vaqtning o'zida juda ko'p miqdordagi ionlar hosil bo'lganda, elektr tokining kuchi sezilarli darajada oshadi va uchqun chiqishi paydo bo'ladi.

Havo molekulalari ma'lum bir yo'nalishda harakatlanadigan ionlardan impulslar olishi sababli, "zarba" deb ataladigan ionlanish bilan bir qatorda havo massasining juda kuchli harakati ham sodir bo'ladi.

Gazlarni elektr tozalash usulida o'z-o'zini ionlash elektrodlarga yuqori kuchlanish qo'llash orqali amalga oshiriladi. Ushbu usul yordamida ionlashda gaz qatlami faqat ikkita elektrod orasidagi ma'lum masofada teshilishi kerak. Gazning bir qismi uzilmagan bo'lib qolishi va parallel elektrodlarni qisqa tutashuvdan uchqun yoki yoy paydo bo'lishidan himoya qiladigan (dielektrik parchalanish sodir bo'lmasligi uchun) o'ziga xos izolyatsiya bo'lib xizmat qilishi kerak.

Bunday "izolyatsiya" elektrodlarning shaklini, shuningdek, ular orasidagi masofani kuchlanishga mos ravishda tanlash orqali yaratiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ikkita parallel tekislik shaklida taqdim etilgan elektrodlar bu holda mos kelmaydi, chunki ular o'rtasida maydonning istalgan nuqtasida doimo bir xil kuchlanish bo'ladi, ya'ni maydon bo'ladi. har doim bir xil. Bir tekis elektrod va ikkinchisi orasidagi potentsiallar farqi buzilish kuchlanishiga yetganda, barcha havo yoriladi va uchqun chiqishi paydo bo'ladi, lekin butun maydon bir hil bo'lganligi sababli havoning ionlanishi sodir bo'lmaydi.

Bir xil bo'lmagan maydon faqat konsentrik tsilindrlar (quvurlar va simlar) shakliga ega elektrodlar yoki tekislik va silindr (plastinka va simlar) o'rtasida paydo bo'lishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri simga yaqin joyda maydon kuchlanishi shunchalik yuqoriki, ionlar va elektronlar neytral molekulalarni ionlash qobiliyatiga ega bo'ladilar, lekin ular simdan uzoqlashganda, maydon kuchlanishi va ionlarning harakat tezligi shunchalik pasayadiki, zarba ionlashuviga aylanadi. haqiqiy emas.

Ikki silindrsimon elektrod o'rtasida uchqun paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun quvur radiusi (R) va sim (r) o'rtasidagi munosabat aniqlanishi kerak. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, qisqa tutashuvsiz gazning ionlanishi R/r dan katta yoki 2,72 ga teng bo'lishi mumkin.

Sim atrofida zaif porlash yoki "korona" deb ataladigan narsaning paydo bo'lishi ion chiqishi sodir bo'lganligining asosiy ko'rinadigan belgisidir. Bu hodisa korona oqishi deb ataladi. Xira porlash doimiy ravishda xarakterli tovush bilan birga keladi - u xirillagan yoki shivirlashi mumkin.

Atrofida porlash paydo bo'ladigan sim (elektrod) toj elektrod deb ataladi. "Toj", simning qaysi qutbga ulanganligiga qarab, ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin. Gazlarni elektr bilan tozalashda faqat ikkinchi variant, ya'ni salbiy korona ishlatiladi. Garchi ijobiydan farqli o'laroq, u kamroq bir xil bo'lsa-da, bunday "toj" hali ham yuqori kritik potentsial farqga yo'l qo'yishga qodir.

Yig'uvchi elektrodlarga quyidagi talablar qo'yiladi: kuchli, qattiq, silliq yuzaga ega bo'lish, ushlangan changni muammosiz olib tashlash, shuningdek, etarlicha yuqori aerodinamik xususiyatlarga ega.

Cho'kma elektrodlari shakli va konstruktsiyasiga ko'ra shartli ravishda uchta katta guruhga bo'linadi: 1) plastinka tipidagi; 2) quti shaklidagi; 3) yivli.

Korona elektrodlariga quyidagi talablar qo'yiladi: ular intensiv va etarlicha bir xil toj ajralishini ta'minlash uchun aniq shaklga ega bo'lishi kerak; chayqalish va tebranish sharoitida ishonchli, muammosiz va bardoshli ishlashni ta'minlash uchun mexanik kuch va qattiqlikka ega bo'lishi; ishlab chiqarish oson va arzon narxga ega, chunki korona elektrodlari umumiy uzunligi 10 kilometrga yetishi mumkin; agressiv muhitga chidamli bo'lish.

Korona elektrodlarining ikkita katta guruhi mavjud: qattiq tushirish nuqtalari bo'lmagan elektrodlar va elektrodning butun uzunligi bo'ylab qattiq tushirish nuqtalari bo'lgan elektrodlar. Ikkinchidan, tushirish manbalari o'tkir protrusionlar yoki tikanlar bo'lib, elektrodning ishlashini nazorat qilish mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz boshoqlar orasidagi masofani o'zgartirishingiz kerak.

Yog'ingarchilik va tushirish elektrodlari tizimi, qoida tariqasida, metall payvandlangan korpus ichiga, kamdan-kam hollarda U shaklidagi ramkalar shaklida tayyorlangan temir-beton korpusga joylashtiriladi. Korpus ichidagi jihozlar yuqoridan yoki yon tomondan yuklanadi. Harorat deformatsiyasi va namlik kondensatsiyasini oldini olish uchun korpusning tashqi tomoni issiqlik izolatsiyasiga ega bo'lishi kerak.

Changli havoni etkazib berish va bir tekis taqsimlash qurilmasi, qoida tariqasida, yig'ish va toj elektrodlari tizimi joylashgan asosiy kamera oldida o'rnatiladigan gaz taqsimlash panjaralari tizimidan iborat va teshilgan plitalardan iborat. ikki qavatda o'rnatilgan, ularning ochiq kesimi 35 dan 50 foizgacha.

Elektrostatik cho'ktirgichlardan tutilgan changni olib tashlash uchun maxsus elektrodlarni silkituvchi tizimlar qo'llaniladi. Quruq elektrostatik cho'ktirgichlarda odatda bir nechta bunday tizimlar qo'llaniladi - prujinali, zarbali bolg'acha, tebranish yoki magnit impulsli tizim. Bundan tashqari, ushlangan zarrachalarni elektrodlardan oddiygina suv bilan yuvish mumkin.

Elektr cho'kindilarning afzalliklari: gazni eng yuqori darajada tozalash imkoniyati (99,9% gacha), kam energiya sarfi (1000 m 3 gaz uchun 0,8 kVtgacha), gazni tozalash hatto yuqori haroratlarda ham amalga oshirilishi mumkin, tozalash. jarayonni to‘liq avtomatlashtirish mumkin.

Adabiyotlar ro'yxati:

1.GOST R 51707-2001. Elektrostatik cho'ktirgichlar. Xavfsizlik talablari va sinov usullari. Kirish. 29.01.2001. M: Standartlar nashriyoti, 2001 yil.

2.Elektr o'rnatish qoidalari. 7-nashr. M.: NTs ENAS nashriyoti, 2004 yil.

3.Sanayev Yu.I. Elektrostatik cho'ktirgichlar: o'rnatish, sozlash, sinovdan o'tkazish, ishlatish./Umumiy ma'lumot. XM-14 seriyali. M., «TSINTIXIMNEFTEMASH», 1984 y.

Hatto oddiy kvartirada ham havoni tozalash kerak va asosiy shamollatish har doim ham bu vazifani bajara olmaydi.

Shu munosabat bilan zamonaviy filtrlar keng qo'llaniladi, ular kechiktirishi mumkin:

• hayvonlarning mo'ynasi,
• chang,
• o'simlik gulchanglari,
• tamaki tutuni, yoqimsiz hidlar,
• bakteriyalar, viruslar,
• mog'or, qo'ziqorin sporalari va boshqalar.

Bu ifloslantiruvchi moddalarning barchasi allergiyaga olib kelishi mumkin va potentsial xavflidir. Bozordagi eng mashhur va arzon filtrlardan biri bu elektrostatik filtrdir.

Shamollatish uchun elektrostatik filtr havodan aerozol va mexanik zarralarni olib tashlash uchun ishlatiladi: kuyikish, kuyikish, tutun, mayda chang, zaharli bug'lar, mayda chang va boshqa xavfli maishiy va sanoat ifloslantiruvchi moddalar.

Ushbu havo tozalash moslamasi quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:

• po'lat to'rli qo'pol filtr,
• tekis elektrodli birinchi plastinka filtri,
• tekis elektrodli ikkinchi plastinka filtri,
• nozik filtr, odatda faol uglerod bilan.

Qurilmaning tarkibi quvvat darajasiga va boshqa parametrlarga qarab farq qilishi mumkin. Uskunalar qanchalik qimmat bo'lsa, u shunchalik ko'p quvvatga ega. Shahar kvartiralarida arzon filtrlardan foydalanish mumkin. Ishlab chiqarish korxonalari juda qattiq talablarga javob beradigan qimmatbaho uskunalar sotib olishadi.

Havo oqimi bir necha tozalash bosqichlaridan o'tadi elektrostatik filtr qurilmalari, ya'ni: ionlashtiruvchi, chang yig'uvchi va chiqish joyidagi bir nechta filtrlar deyarli steril bo'lib chiqadi.
Elektrostatik qurilmaning ishlash printsipi turli polaritlarning elektr zaryadlarini jalb qilishdir. Havodagi zarralar filtrga kirib, elektr zaryadini oladi va qarama-qarshi qutbli o'tkazuvchan plitalarga joylashadi.

Bunday havo tozalash filtrining ishlashi paytida ozon ajralib chiqadi, bu ko'pchilik momaqaldiroq hidi bilan bog'liq. Sanoat inshootlarini ishlatish jarayonida N2 azot oksidlariga parchalanadi, chunki ozonning o'zi juda xavfli va zaharli moddadir va nafas olish tizimida allergik reaktsiyalar va kuyishlarga olib kelishi mumkin.

Elektrostatik filtr - samaradorlik qanday?

Ushbu uskuna tibbiyot muassasalarida, umumiy ovqatlanish korxonalarida, ma'muriy va ma'muriy binolarda qo'llaniladi.

VIDEO SHARHI

Ishlab chiqaruvchi reytingi - qaysi elektrostatik filtrlar eng mashhur

Do'konlarda elektrostatik qurilmalarni tanlash juda katta. O'rtacha odam o'z uyi, ofis yoki ishlab chiqarish ustaxonasi uchun asbob tanlashda qiynalishi mumkin. Avvalo, siz qurilmaning texnik xususiyatlarini o'rganishingiz va narxga e'tibor berishingiz kerak.

Juda arzon qurilmalar o'z vazifalarini to'g'ri darajada bajara olmaydi, juda qimmat qurilmalar esa oddiy kvartira uchun sotib olinmasligi kerak, ular yirik korxonalarda foydalanish uchun mo'ljallangan.

Uyingiz yoki mashinangiz uchun ixcham versiyani xarid qilishingiz mumkin. Super-Plus-Ion-Avto"Ecology Plus" ishlab chiqaruvchisidan. Bu kichik birlik bo'lib, taxminan 3 vatt elektr energiyasini iste'mol qiladi. Mahsulotning narxi 30 dan 50 dollargacha.

Plymovent Group kompaniyasi SFE uskunalarini taklif etadi. Bu allaqachon 200 ming rublga teng jiddiy uskunalar. Bir soat ichida o'zidan 2500 kub metr havo o'tadi. Va bu ofis, savdo maydoni va hatto kichik yig'ish do'koniga xizmat ko'rsatish uchun etarli.

Umumiy ovqatlanish korxonalari ovqat tayyorlash uchun pechlar va barbekyulardan foydalanadilar. Qovurish yoki pishirish paytida yoqimli tutunning salbiy tomoni bor - bu sog'liq uchun xavfli bo'lishi mumkin, shuning uchun restoran egalari tashrif buyuruvchilarni ham, xodimlarni ham undan himoya qilishlari kerak.

Shu maqsadda Smoke Yatagan elektrostatik filtrlari qo'llaniladi. Ular kuyikish, yog'lar, kanserogenlar, hid va tutunni o'zlashtiradi. Qurilmaning oldingi filtri vaqti-vaqti bilan yuvilishi kerak. Uskunalar ishlashda oddiy va yuqori samaradorlikka ega.

VIDEO KO'RSATMA

Elektrostatik filtr Efva Super Plus - sanoat muhitida havoni tozalash uchun mo'ljallangan. Metallni qayta ishlash, tibbiy preparatlarni ishlab chiqarish, elektr boshq payvandlash sexlarida va boshqalarda ajralib chiqadigan yog 'va payvandlash aerozollarini ushlab turadi.

OMSK DAVLAT UNIVERSITETI

ULAR. F.M. DOSTOEVSKIY

KIMYOVIY TEXNOLOGIYA KAFEDRASI

Tabiatni muhofaza qilish bo'yicha "Elektr cho'ktirgichlar" mavzusidagi insho

Toʻldiruvchi: xx‑601(eh) guruh talabasi

Levin D.K.

Tekshirildi: professor

Adeeva L.N.

NH bo'limi

Omsk - 2010 yil

Kirish

Sanoat ishlab chiqarishi va odamlarning boshqa xo'jalik faoliyati turlari havoni ifloslantiruvchi turli moddalarning xona ichidagi havoga va atmosfera havosiga chiqishi bilan birga keladi. Havoga aerozol zarralari (chang, tutun, tuman), gazlar, bug'lar, shuningdek mikroorganizmlar va radioaktiv moddalar kiradi.

Hozirgi bosqichda ko'pchilik sanoat korxonalari uchun ventilyatsiya chiqindilarini zararli moddalardan tozalash havo havzasini himoya qilishning asosiy tadbirlaridan biridir. Atmosferaga chiqmasdan oldin chiqindilarni tozalash orqali havo ifloslanishining oldi olinadi.

Havoni tozalash sanitariya, gigiyenik, ekologik va iqtisodiy jihatdan muhim ahamiyatga ega.

Changni tozalash bosqichi "mehnat xavfsizligi - atrof-muhitni muhofaza qilish" majmuasida oraliq o'rinni egallaydi. Asosan, changni yig'ish, to'g'ri tashkil etilganda, ish joyining havosida maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyalar (MPC) standartlarini ta'minlash muammosini hal qiladi. Biroq, barcha zararli moddalar changni tozalash tizimi bo'lmaganda changni yig'ish tizimi orqali atmosferaga chiqariladi, uni ifloslantiradi. Shuning uchun changni tozalash bosqichi sanoat korxonasining changni nazorat qilish tizimining ajralmas qismi sifatida qaralishi kerak.

Gazni tozalash - sanoat ob'ektlariga tutash hududlarda normal sanitariya sharoitlarini ta'minlash, gazlarni kimyoviy xom ashyo yoki yoqilg'i sifatida foydalanishga tayyorlash va aralashmalarning o'zini qimmatbaho mahsulot sifatida tayyorlash uchun atmosferaga chiqarilganda gaz aralashmasidan turli xil aralashmalarni ajratish. Gazni tozalash odatda to'xtatilgan zarralardan tozalashga bo'linadi - chang, tuman va bug 'va gazsimon aralashmalardan gazlarni ishlatish yoki ularni atmosferaga chiqarishda istalmagan..

Gazni tozalashning sanoat usullarini uch guruhga bo'lish mumkin:

1) qattiq changni yutish vositalari yoki katalizatorlardan foydalanish - tozalashning "quruq usullari";

2) suyuqlik absorberlari (absorbentlar) yordamida - suyuqlikni tozalash;

3) absorberlar va katalizatorlardan foydalanmasdan tozalash.

Birinchi guruhga adsorbsiyaga asoslangan usullar, qattiq changni yutish moddalar bilan kimyoviy o'zaro ta'sir qilish va aralashmalarni zararsiz yoki osongina olinadigan birikmalarga katalitik aylantirish usullari kiradi. Quruq tozalash usullari odatda vaqti-vaqti bilan yangilanishi yoki almashtirilishi kerak bo'lgan sorbent, absorber yoki katalizatorning qattiq to'shagi bilan amalga oshiriladi. Yaqinda bunday jarayonlar "suyuqlashtirilgan" yoki harakatlanuvchi to'shakda ham amalga oshiriladi, bu esa tozalovchi materiallarni doimiy ravishda yangilash imkonini beradi. Suyuq usullar ajratib olingan komponentni suyuq sorbent (erituvchi) bilan singdirishga asoslangan. Tozalash usullarining uchinchi guruhi aralashmalarning kondensatsiyasi va diffuziya jarayonlariga asoslangan (termik diffuziya, g'ovakli bo'linish orqali ajratish).

Sanoat gazlari tarkibidagi zarralar tarkibi, agregatsiya holati va dispersligi jihatidan nihoyatda xilma-xildir. Gazlarni to'xtatilgan zarrachalardan (aerozollardan) tozalash mexanik va elektr vositalar yordamida amalga oshiriladi. Gazlarni mexanik tozalash amalga oshiriladi: markazdan qochma kuch ta'sirida, gözenekli materiallar orqali filtrlash, suv yoki boshqa suyuqlik bilan yuvish; Ba'zan katta zarralarni bo'shatish uchun tortishish kuchi ishlatiladi. Gazni mexanik tozalash odatda quruq gazni tozalash (siklon apparati), filtrlash va nam gazni tozalash yordamida amalga oshiriladi. Elektr gazini tozalash chang yoki tumanlarning yuqori darajada tarqalgan zarralarini ushlash uchun ishlatiladi va ma'lum sharoitlarda yuqori tozalash koeffitsientini ta'minlaydi.

Ma'ruzamda elektr gazini tozalash tamoyillari, elektr cho'kindilarning harakatlari, ularning turlari, gazni tozalash uchun birgalikda foydalanish imkoniyatlari, shuningdek ulardan foydalanishning afzalliklari va kamchiliklari haqida gapirib beraman.

1. Elektrostatik cho'ktirgichlarning ishlash printsipi

Elektr cho'ktirgichda gazlar elektr kuchlari ta'sirida qattiq va suyuq zarrachalardan tozalanadi. Zarrachalarga elektr zaryadi beriladi va elektr maydoni ta'sirida ular gaz oqimidan yotqiziladi.

Elektrostatik cho'kindining umumiy ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 1.

Guruch. 1. Elektr cho’ktirgich: 1 – cho’kma elektrodi; 2 - korona elektrod; 3 - ramka; 4 – yuqori voltli izolyator; 5 – silkituvchi qurilma; 6 - yuqori kamera; 7 - chang yig'uvchi.

Elektr cho'kindida changni tozalash jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat: chang zarralari, gaz oqimi bilan elektr maydonidan o'tib, zaryad oladi; zaryadlangan zarralar teskari belgi bilan elektrodlarga o'tadi; bu elektrodlarga yotqizilgan; elektrodlarga yotqizilgan chang chiqariladi.

Zarrachalarni zaryadlash elektrostatik yotqizish jarayonining birinchi asosiy bosqichidir. Sanoat gazini tozalashda uchraydigan zarralarning ko'pchiligi ularning hosil bo'lishi jarayonida olingan ma'lum bir zaryadni o'z ichiga oladi, ammo bu zaryadlar samarali cho'kishni ta'minlash uchun juda kichikdir. Amalda, zarrachalarni zaryadlash zarrachalarni elektrostatik cho'ktirgichning elektrodlari orasidagi doimiy toj orqali o'tkazish orqali erishiladi. Siz ham ijobiy, ham salbiy koronadan foydalanishingiz mumkin, ammo sanoat gazini tozalash uchun salbiy toj ko'proq barqarorlik va kuchlanish va oqimning katta ish qiymatlaridan foydalanish imkoniyati tufayli afzalroqdir, ammo havoni tozalash uchun faqat ijobiy toj ishlatiladi, chunki u kamroq ozon ishlab chiqaradi.

Elektrostatik cho'ktirgichning asosiy elementlari toj va cho'kma elektrodlaridir. Eng oddiy shakldagi birinchi elektrod - bu trubkada yoki plitalar orasiga cho'zilgan sim, ikkinchisi - tushirish elektrodini o'rab turgan naycha yoki plastinkaning yuzasi (2-rasm).

Korona elektrodlariga 30...60 kV yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim beriladi. Chiqarish elektrodi odatda salbiy kutupluluğa ega, yig'uvchi elektrod tuproqli. Bu tojning bu qutbda barqarorroq bo'lishi va manfiy ionlarning harakatchanligi ijobiylarga qaraganda yuqori ekanligi bilan izohlanadi. Oxirgi holat chang zarralarini zaryadlashning tezlashishi bilan bog'liq.

Tarqatish moslamalaridan so'ng qayta ishlangan gazlar elektrodlararo bo'shliqlar deb ataladigan toj va cho'kma elektrodlari tomonidan hosil qilingan o'tish joylariga kiradi. Toj elektrodlari yuzasidan chiqadigan elektronlar yuqori intensivlikdagi elektr maydonida tezlashadi va gaz molekulalarini ionlash uchun etarli energiya oladi. Elektronlar bilan to'qnashgan gaz molekulalari ionlashtiriladi va qarama-qarshi zaryadli elektrodlar yo'nalishi bo'yicha tez harakatlana boshlaydi, ular bilan to'qnashganda ular elektronlarning yangi qismlarini chiqarib tashlaydi. Natijada elektrodlar o'rtasida elektr toki paydo bo'ladi va ma'lum bir kuchlanishda gazning ionlashuv jarayonini kuchaytiradigan toj razryad hosil bo'ladi. Ionlanish zonasida harakatlanuvchi va ularning yuzasida ionlarni so'ruvchi zarralar oxir-oqibat musbat yoki manfiy zaryadga ega bo'lib, elektr kuchlari ta'sirida qarama-qarshi belgining elektrodiga qarab harakatlana boshlaydi. Zarrachalar yo'lning dastlabki 100...200 mm qismida kuchli zaryadlangan va kuchli toj maydoni ta'sirida tuproqli yog'ingarchilik elektrodlari tomon siljiydi. Umuman olganda, jarayon juda tez, zarrachalarni to'liq joylashtirish uchun bir necha soniya kerak bo'ladi. Elektrodlarda zarrachalar to'planib qolganda, ular chayqatiladi yoki yuviladi.

Guruch. 2. Elektrodlarning konstruktiv diagrammasi: a - quvurli elektrodli elektr cho'ktirgich; b - plastinka elektrodlari bo'lgan elektr cho'ktirgich; 1 - toj elektrodlari; 2 - yig'uvchi elektrodlar.

Korona zaryadsizlanishi bir xil bo'lmagan elektr maydonlariga xosdir. Ularni elektrostatik cho'ktirgichlarda yaratish uchun nuqta (qirrasi) - tekislik, chiziq (o'tkir qirrali, ingichka sim) - tekislik yoki silindrli elektrodlar tizimlari qo'llaniladi. Elektrostatik cho'kindining toji sohasida ikki xil zarrachalarni zaryadlash mexanizmi amalga oshiriladi. Eng muhim zaryadlash tashqi elektr maydoni ta'sirida zarrachalar tomon harakatlanadigan ionlar tomonidan amalga oshiriladi. Ikkilamchi zaryadlash jarayoni ion diffuziyasidan kelib chiqadi, uning tezligi ionlarning issiqlik harakati energiyasiga bog'liq, lekin elektr maydoniga emas. 0,5 mkm dan ortiq diametrli zarralar uchun maydonda zaryadlash ustunlik qiladi va diffuziya - 0,2 mkm dan kichik zarralar uchun; oraliq diapazonda (0,2...0,5 mkm) ikkala mexanizm ham muhimdir.

2. Elektr cho'kindilarning konstruktsiyalari va turlari

Ushbu usul yordamida gazlarni tozalash uchun asboblar elektr cho'ktirgichlar deb ataladi. Elektrostatik cho'ktirgichlarning asosiy elementlari quyidagilardir: toj elektrodlari o'rnatilgan gaz o'tkazmaydigan korpus, unga to'g'rilangan yuqori voltli oqim va yog'ingarchilikni tuproqli elektrodlar, elektrod izolyatorlari, oqimning kesishmasi bo'ylab bir tekis taqsimlash uchun asboblar. elektrostatik cho'kindi, to'plangan zarralarni yig'ish uchun bunker, elektrodlarni qayta tiklash tizimlari va quvvat manbai.

Strukturaviy tarzda, elektrostatik cho'ktirgichlar to'rtburchaklar yoki silindrsimon korpusga ega bo'lishi mumkin. Cho'kindi va korona elektrodlari korpuslar ichiga o'rnatilgan, shuningdek, elektrodlarni, izolyatsion bloklarni va gaz taqsimlash moslamalarini silkitish mexanizmlari.

Elektrodlar joylashgan elektrostatik cho'kindining qismi faol zona deb ataladi (kamroq, faol hajm). Faol zonalar soniga qarab, bir zonali va ikki zonali elektrostatik cho'ktirgichlar ma'lum. Bir zonali elektrostatik cho'ktirgichlarda toj va cho'kma elektrodlari fazoviy ravishda strukturaviy ajratilmagan.Ikki zonali elektrostatik cho'ktirgichlarda aniq ajralish mavjud. Changli chiqindilarni sanitariya tozalash uchun bitta ish hajmida toj va yog'ingarchilik elektrodlarini joylashtirish bilan bitta zonali tuzilmalar qo'llaniladi. To'xtatilgan zarrachalarni ionlash va cho'ktirish uchun alohida zonalarga ega bo'lgan ikki zonali elektrostatik cho'ktirgichlar asosan etkazib berish havosini tozalash uchun ishlatiladi. Buning sababi, ozonning ionizatsiya zonasida ajralib chiqishi, uning kirishiga binolarga etkazib beriladigan havoga ruxsat berilmaydi.