Электрофильтр

редактировать
Электроды внутри электрофильтра Накопительный электрод электрофильтра на мусоросжигательной установке

Электрофильтр (ESP ) - это фильтрующее устройство, которое удаляет мелкие частицы, такие как пыль и дым, из протекающего газа, используя силу индуцированного электростатического заряда, минимально препятствующего потоку газов.

В отличие от мокрых скрубберов, которые прикладывают энергию непосредственно к текущей текучей среде, ESP применяет энергию только к собираемым твердым частицам и, следовательно, очень эффективен в своем потребление энергии (в виде электричества).

Содержание

  • 1 Изобретение электрофильтра
  • 2 Пластинчатый осадитель
  • 3 Эффективность улавливания (R)
    • 3,1 Сопротивление слоя пыли
    • 3,2 Нормальное сопротивление
    • 3,3 Высокое сопротивление
    • 3,4 Низкое сопротивление
  • 4 Современная промышленная электростанция электрофильтры
  • 5 Электростатический отбор проб биоаэрозолей
  • 6 Влажный электрофильтр
  • 7 Электростатические очистители воздуха, ориентированные на потребителя
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Изобретение Электростатический осадитель

Первое использование коронного разряда для удаления частиц из аэрозоля было сделано Хохлфельдом в 1824 году. Однако коммерциализация этого метода началась почти столетие спустя.

В 1907 году Фредерик Гарднер Коттрелл, профессор химии в Калифорнийском университете в Беркли, подал заявку на патент на устройство для зарядки частиц и их последующего сбора. через электростатическое притяжение - первый электрофильтр. Коттрелл первым применил устройство для улавливания тумана серной кислоты и дыма оксида свинца, выделяемых при различных производствах кислоты и плавлении. Выбросы свинца отрицательно сказывались на винодельческих виноградниках в северной Калифорнии.

Во время изобретения Коттрелла теоретические основы работы не были поняты. Операционная теория была развита позже в Германии, с работой Вальтера Дойча и образованием компании Lurgi.

Коттрелл использовал доходы от своего изобретения для финансирования научных исследований посредством создания фонда под названием Research Корпорация в 1912 году, которой он передал патенты. Цель организации заключалась в том, чтобы внедрить изобретения, сделанные педагогами (такими как Коттрелл), в коммерческий мир на благо общества в целом. Деятельность Research Corporation финансируется за счет лицензионных отчислений, выплачиваемых коммерческими фирмами после коммерциализации. Research Corporation предоставила жизненно важное финансирование для многих научных проектов: экспериментов Годдарда в ракетной технике, Лоуренса, циклотрона, методов производства витаминов A и B1 и многие другие.

Research Corporation установила территории для производителей этой технологии, в том числе Western Precipitation (Лос-Анджелес), Lodge-Cottrell (Англия), Lurgi Apparatebau-Gesellschaft (Германия) и Japanese Cottrell Corp. (Япония), а также а также был информационным центром для любых улучшений процесса. Однако антимонопольные концерты вынудили Research Corporation отменить территориальные ограничения в 1946 году.

Электрофорез - это термин, используемый для миграции взвешенных в газе заряженных частиц в постоянном электростатическом поле. Традиционные телевизоры CRT имеют тенденцию накапливать пыль на экране из-за этого явления (CRT - это машина постоянного тока, работающая при напряжении около 15 киловольт).

Пластинчатый электрофильтр

Концептуальная схема электрофильтра

Самый простой электрофильтр содержит ряд тонких вертикальных проволок, за которыми следует стопка больших плоских металлических пластин, ориентированных вертикально, с обычно расположенными друг от друга пластинами на расстоянии от 1 см до 18 см, в зависимости от области применения. Воздушный поток проходит горизонтально через промежутки между проволоками, а затем проходит через пакет пластин.

Отрицательное напряжение в несколько тысяч вольт приложено между проводом и пластиной. Если приложенное напряжение достаточно высокое, электрический коронный разряд ионизирует воздух вокруг электродов, который затем ионизирует частицы в воздушном потоке.

Ионизированные частицы из-за электростатической силы отклоняются в сторону заземленных пластин. Частицы накапливаются на сборных пластинах и удаляются из воздушного потока.

Двухступенчатая конструкция (отдельная зарядная секция перед секцией сбора) имеет преимущество минимизации образования озона, что может отрицательно сказаться на здоровье персонала, работающего в закрытых помещениях. Для судовых машинных отделений, где редукторы образуют масляный туман, используются двухступенчатые ЭЦН для очистки воздуха, улучшения условий эксплуатации и предотвращения скопления горючего масла. скопления тумана. Собранное масло возвращается в систему смазки зубчатых передач.

Эффективность сбора (R)

Характеристики осадителя очень чувствительны к двум свойствам твердых частиц: 1) удельное электрическое сопротивление; и 2) Распределение частиц по размерам. Эти свойства можно экономично и точно измерить в лаборатории с помощью стандартных тестов. Удельное сопротивление может быть определено как функция температуры в соответствии со стандартом IEEE Standard 548. Этот тест проводится в воздушной среде с заданной концентрацией влаги. Тест проводится в зависимости от повышения или понижения температуры, либо от того и другого. Данные получены с использованием среднего электрического поля слоя пепла 4 кВ / см. Поскольку используется относительно низкое приложенное напряжение и в испытательной среде отсутствуют пары серной кислоты, полученные значения указывают на максимальное удельное сопротивление золы.

В ЭЦН, где зарядка и разрядка частиц являются ключевыми функциями, удельное сопротивление является важным фактором, который существенно влияет на эффективность сбора. Хотя удельное сопротивление является важным явлением в межэлектродной области, где происходит большая часть заряда частиц, оно оказывает особенно важное влияние на слой пыли на собирающем электроде, где происходит разряд. Частицы с высоким сопротивлением заряжаются с трудом. Но однажды заряженные, они не сразу откажутся от накопленного заряда по прибытии на собирающий электрод. С другой стороны, частицы с низким удельным сопротивлением легко заряжаются и легко передают свой заряд заземленной пластине сбора. Оба крайних значения удельного сопротивления препятствуют эффективному функционированию ЭЦН. УЭЦН лучше всего работают в условиях нормального удельного сопротивления.

Удельное сопротивление, которое является характеристикой частиц в электрическом поле, является мерой сопротивления частицы переносу заряда (как при принятии, так и при снятии зарядов). Удельное сопротивление является функцией химического состава частицы, а также рабочих условий дымового газа, таких как температура и влажность. Частицы могут иметь высокое, умеренное (нормальное) или низкое удельное сопротивление.

Объемное удельное сопротивление определяется с использованием более общей версии закона Ома, как указано в уравнении (1) ниже:

E → = ρ j → {\ displaystyle {\ vec {E}} = {\ rho} \, {\ vec {j}}}{\ vec E} = {\ rho} \, {\ vec j}

(1)

Где: E - напряженность электрического поля (В / см); j - плотность тока (А / см); и ρ - удельное сопротивление (Ом-см)

Лучшим способом отображения этого было бы решение для удельного сопротивления как функции приложенного напряжения и тока, как показано в уравнении (2) ниже:

ρ = AVI l {\ displaystyle \ rho = {\ frac {AV} {Il}}}\ rho = {\ frac {AV} {Il}}

(2)

Где: ρ = удельное сопротивление (Ом-см) V = приложенный потенциал постоянного тока (Вольт); I = измеренный ток, (амперы); l = толщина слоя золы, (см); и A = площадь лицевой поверхности электрода для измерения тока, (см).

Удельное сопротивление - это электрическое сопротивление образца пыли с площадью поперечного сечения 1,0 см и толщиной 1,0 см, которое измеряется в единицах Ом-см. В этой статье будет описан метод измерения удельного сопротивления. В таблице ниже приведены диапазоны значений для низкого, нормального и высокого удельного сопротивления.

РезистивностьДиапазон измерения
Низкий от 10 до 10 Ом-см
Нормальный от 10 до 2 × 10 Ом-см
Высокий более 2 × 10 Ом-см

Сопротивление слоя пыли

Сопротивление влияет на электрические условия в слое пыли за счет потенциального электрического поля (падения напряжения), формируемого на слое, когда отрицательно заряженные частицы достигают его поверхности и утечка своих электрических зарядов на пластину для сбора. На металлической поверхности электрически заземленной собирающей пластины напряжение равно нулю, тогда как на внешней поверхности слоя пыли, куда прибывают новые частицы и ионы, электростатическое напряжение, вызванное ионами газа, может быть довольно высоким. Сила этого электрического поля зависит от сопротивления и толщины слоя пыли.

В слоях пыли с высоким сопротивлением пыль не обладает достаточной проводимостью, поэтому электрические заряды с трудом перемещаются через слой пыли. Следовательно, электрические заряды накапливаются на поверхности слоя пыли и под ней, создавая сильное электрическое поле.

Напряжение может быть больше 10 000 вольт. Частицы пыли с высоким сопротивлением слишком сильно прижимаются к пластине, что затрудняет их удаление и вызывает проблемы с постукиванием.

В слоях пыли с низким сопротивлением коронный ток легко передается на заземленный собирающий электрод. Следовательно, в слое пыли поддерживается относительно слабое электрическое поле в несколько тысяч вольт. Собранные частицы пыли с низким сопротивлением недостаточно сильно прилипают к пластине для сбора пыли. Они легко вытесняются и задерживаются в потоке газа.

Электропроводность объемного слоя частиц зависит как от поверхностного, так и от объемного факторов. Объемная проводимость или движение электрических зарядов внутри частиц зависит главным образом от состава и температуры частиц. В регионах с более высокими температурами, выше 500 ° F (260 ° C), объемная проводимость контролирует механизм проводимости. Объемная проводимость также включает дополнительные факторы, такие как сжатие слоя частиц, размер и форма частиц, а также свойства поверхности.

Объемная проводимость представлена ​​на рисунках прямой линией при температурах выше 500 ° F (260 ° C). При температурах ниже примерно 450 ° F (230 ° C) электрические заряды начинают проходить через поверхностную влагу и химические пленки, адсорбированные на частицах. Поверхностная проводимость начинает снижать значения удельного сопротивления и изгибать кривую вниз при температурах ниже 500 ° F (260 ° C).

Эти пленки обычно физически и химически отличаются от внутренних частей частиц из-за явлений адсорбции. Теоретические расчеты показывают, что пленки влаги толщиной всего в несколько молекул достаточны для обеспечения желаемой поверхностной проводимости. Поверхностная проводимость частиц тесно связана с поверхностными токами утечки, возникающими в электрических изоляторах, которые были тщательно изучены. Интересным практическим применением поверхностной утечки является определение точки росы путем измерения тока между соседними электродами, установленными на стеклянной поверхности. Резкое повышение тока сигнализирует об образовании на стекле пленки влаги. Этот метод эффективно использовался для определения заметного повышения точки росы, которое происходит при добавлении небольших количеств паров серной кислоты в атмосферу (на рынке доступны коммерческие измерители точки росы).

Следующее обсуждение нормального, высокого и низкого сопротивления применимо к ЭЦН, работающим в сухом состоянии; сопротивление не является проблемой при работе мокрых ЭЦН из-за концентрации влаги в ЭЦН. Взаимосвязь между содержанием влаги и сопротивлением объясняется позже в этой работе.

Нормальное удельное сопротивление

Как указано выше, УЭЦН лучше всего работают при нормальных условиях удельного сопротивления. Частицы с нормальным сопротивлением не теряют быстро свой заряд по прибытии на собирающий электрод. Эти частицы медленно передают свой заряд заземленным пластинам и удерживаются на пластинах-улавливающих пластинах за счет межмолекулярного сцепления и сил сцепления. Это позволяет нарастить слой твердых частиц, а затем удалить его с пластин путем постукивания. В диапазоне нормального удельного сопротивления пыли (от 10 до 2 x 10 Ом-см) летучая зола собирается легче, чем пыль с низким или высоким удельным сопротивлением.

Высокое удельное сопротивление

Если падение напряжения на слое пыли становится слишком большим, может возникнуть несколько неблагоприятных эффектов. Во-первых, высокое падение напряжения уменьшает разность напряжений между разрядным электродом и собирающим электродом и, таким образом, снижает напряженность электростатического поля, используемого для переноса заряженных ионами газа частиц в собранный слой пыли. По мере того, как слой пыли накапливается и электрические заряды накапливаются на поверхности слоя пыли, разница напряжений между разрядным и собирающим электродами уменьшается. На скорости миграции мелких частиц особенно влияет пониженная напряженность электрического поля.

Другая проблема, которая возникает со слоями пыли с высоким удельным сопротивлением, называется обратной короной. Это происходит, когда падение потенциала в слое пыли настолько велико, что в газе, захваченном в слое пыли, начинают появляться коронные разряды. Слой пыли электрически разрушается, образуя небольшие отверстия или кратеры, из которых возникают обратные коронные разряды. Положительные ионы газа генерируются в слое пыли и ускоряются к «отрицательно заряженному» разрядному электроду. Положительные ионы уменьшают часть отрицательных зарядов на слое пыли и нейтрализуют часть отрицательных ионов на «заряженных частицах», направляющихся к собирающему электроду. Нарушения нормального процесса коронного разряда значительно снижают эффективность сбора ESP, которая в тяжелых случаях может упасть ниже 50%. При наличии обратной короны частицы пыли накапливаются на электродах, образуя слой изоляции. Часто это невозможно отремонтировать, не отключив устройство.

Третья и обычно наиболее распространенная проблема с пылью с высоким удельным сопротивлением - это повышенное электрическое искрение. Когда интенсивность искрообразования превышает «установленный предел скорости искры», автоматические контроллеры ограничивают рабочее напряжение поля. Это приводит к уменьшению заряда частиц и снижению скорости миграции к собирающему электроду. Высокое удельное сопротивление обычно можно снизить, выполнив следующие действия:

  • Регулировка температуры;
  • Повышение влажности;
  • Добавление кондиционирующих агентов в поток газа;
  • Увеличение площадь поверхности сбора; и
  • Использование электрофильтров с горячей стороны (время от времени и при предвидении истощения запасов натрия).

Тонкие слои пыли и пыль с высоким удельным сопротивлением особенно способствуют образованию кратеров задней короны. Сильная обратная корона наблюдалась при толщине слоя пыли до 0,1 мм, но слой пыли толщиной чуть более одной частицы может снизить напряжение искрения на 50%. Наиболее заметными эффектами обратной короны на вольт-амперные характеристики являются:

  1. уменьшение искрового перенапряжения на 50% или более;
  2. скачки или разрывы тока, вызванные образованием стабильной спины. кратеры короны; и
  3. Значительное увеличение максимального тока коронного разряда, который чуть ниже искры через коронный промежуток может в несколько раз превышать нормальный ток.

На рисунке ниже и слева показано изменение удельного сопротивления при изменении температуры газа в течение шести различная промышленная пыль и три летучей золы от сжигания угля. На рисунке справа показаны значения удельного сопротивления, измеренные для различных химических соединений, полученных в лаборатории.

Значения удельного сопротивления типичной пыли и дыма промышленных предприятий Значения удельного сопротивления различных химикатов и реагентов в зависимости от температуры

Результаты для золы-уноса A (на рисунке слева) были получены при возрастании температуры Режим. Эти данные типичны для золы с умеренным и высоким содержанием горючих веществ. Данные для золы-уноса B взяты из того же образца, полученного в режиме нисходящей температуры.

Различия между режимами восходящей и нисходящей температуры обусловлены наличием несгоревших горючих веществ в образце. Между двумя режимами испытаний образцы уравновешивают в сухом воздухе в течение 14 часов (в течение ночи) при 850 ° F (450 ° C). Этот процесс ночного отжига обычно удаляет от 60% до 90% любых несгоревших горючих веществ, присутствующих в образцах. Не совсем понятно, как именно углерод работает как носитель заряда, но известно, что он значительно снижает удельное сопротивление пыли.

Удельное сопротивление, измеряемое как функция температуры при различных концентрациях влаги (влажность)

Углерод может сначала действовать как пыль с высоким удельным сопротивлением в осадителе. Для начала генерации короны может потребоваться более высокое напряжение. Эти более высокие напряжения могут быть проблематичными для элементов управления TR-Set. Проблема заключается в возникновении короны, вызывающей выброс большого количества тока через слой пыли (с низким удельным сопротивлением). Органы управления воспринимают этот всплеск как искру. Поскольку электрофильтры работают в искроограничивающем режиме, питание прекращается и цикл генерации коронного разряда возобновляется. Таким образом, более низкие показания мощности (тока) отмечаются с относительно высокими показаниями напряжения.

Считается, что то же самое происходит и при лабораторных измерениях. Параллельная геометрия пластин используется в лабораторных измерениях без генерации короны. Чашка из нержавеющей стали удерживает образец. Другой грузик электрода из нержавеющей стали располагается поверх образца (прямой контакт со слоем пыли). Когда напряжение увеличивается с малых значений (например, 20 В), ток не измеряется. Затем достигается пороговый уровень напряжения. На этом уровне скачки тока через образец... настолько сильные, что блок питания может отключиться. После удаления несгоревших горючих веществ во время вышеупомянутой процедуры отжига кривая нисходящего температурного режима показывает типичную перевернутую V-образную форму, которую можно было ожидать.

Низкое удельное сопротивление

Частицы с низким удельным сопротивлением трудно собрать, потому что они легко заряжаются (обладают высокой проводимостью) и быстро теряют свой заряд по прибытии на собирающий электрод. Частицы принимают заряд собирающего электрода, отскакивают от пластин и снова захватываются потоком газа. Таким образом, электрические силы притяжения и отталкивания, которые обычно действуют при нормальном и более высоком удельном сопротивлении, отсутствуют, а силы связывания с пластиной значительно уменьшаются. Примерами пыли с низким удельным сопротивлением являются несгоревший углерод в летучей золе и технический углерод.

Если эти проводящие частицы крупные, их можно удалить перед осадителем с помощью такого устройства, как циклон механический коллектор.

Добавление жидкого аммиака (NH. 3) в Газовый поток в качестве кондиционирующего агента нашел широкое применение в последние годы. Предполагается, что аммиак реагирует с H 218, содержащимся в дымовых газах, с образованием соединения сульфата аммония, которое увеличивает когезионную способность пыли. Эта дополнительная когезия компенсирует потерю сил электрического притяжения.

В таблице ниже приведены характеристики, связанные с пылью с низким, нормальным и высоким удельным сопротивлением.

Влагосодержание потока дымовых газов также влияет на удельное сопротивление частиц. Повышение влажности газового потока за счет распыления воды или нагнетания пара в воздуховод, предшествующий ЭЦН, снижает удельное сопротивление. Как при регулировке температуры, так и при кондиционировании влаги, необходимо поддерживать условия газа выше точки росы, чтобы предотвратить проблемы с коррозией в ЭЦН или последующем оборудовании. На рисунке справа показано влияние температуры и влажности на удельное сопротивление цементной пыли. Когда процентное содержание влаги в газовом потоке увеличивается с 6 до 20%, удельное сопротивление пыли резко снижается. Кроме того, повышение или понижение температуры может снизить удельное сопротивление цементной пыли для всех представленных процентных значений влажности.

Было показано, что присутствие SO. 3в газовом потоке способствует процессу электростатического осаждения, когда возникают проблемы с высоким удельным сопротивлением. Большая часть содержания серы в угле, сжигаемом в качестве источников сжигания, преобразуется в SO. 2. Однако примерно 1% серы превращается в SO. 3. Количество SO. 3в дымовых газах обычно увеличивается с увеличением содержания серы в угле. Удельное сопротивление частиц уменьшается по мере увеличения содержания серы в угле.

РезистивностьДиапазон измеренияХарактеристики осадителя
Низкаямежду 10 и 10 Ом-см
  1. Нормальные уровни рабочего напряжения и тока, если только не слой пыли достаточно толстый, чтобы уменьшить зазоры между пластинами и вызвать более высокие уровни тока.
  2. Сниженная электрическая составляющая силы, удерживающая собранную пыль, уязвима для высоких потерь повторного уноса.
  3. Незначительное падение напряжения в слое пыли.
  4. Снижение эффективности сбора из-за (2)
Нормальныймежду 10 и 2 x 10 Ом-см
  1. Нормальные уровни рабочего напряжения и тока.
  2. Незначительное падение напряжения на пыли
  3. Достаточная составляющая электрической силы, удерживающая собранную пыль.
  4. Высокая эффективность улавливания благодаря (1), (2) и (3)
От предельного до высокогоот 2 x 10 до 10 Ом-см
  1. Пониженные уровни рабочего напряжения и тока с высокой частотой искрообразования.
  2. Значительные потери напряжения в слое пыли.
  3. Умеренный компонент электрической силы, удерживающий скопившуюся пыль.
  4. Пониженная производительность сбора из-за (1) и (2)
Высокийвыше 10 Ом-см
  1. Пониженные уровни рабочего напряжения; высокие уровни рабочего тока, если контроллер источника питания не работает должным образом.
  2. Очень значительная потеря напряжения в слое пыли.
  3. Компонент высокой электрической силы, удерживающий скопившуюся пыль.
  4. Серьезно сниженный сбор производительность из-за (1), (2) и, вероятно, обратной короны.

Другие кондиционирующие агенты, такие как серная кислота, аммиак, хлорид натрия и кальцинированная сода (иногда в виде сырой трона), также использовались для снижения удельного сопротивления частиц. Следовательно, химический состав потока дымовых газов важен с точки зрения удельного сопротивления частиц, собираемых в ЭЦН. В таблице ниже перечислены различные кондиционеры и механизмы их действия.

Кондиционирующий агентМеханизм (ы) действия
Трехокись серы и / или серная кислота
  1. Конденсация и адсорбция на поверхностях летучей золы.
  2. Может также увеличивать когезионную способность мух зола.
  3. Снижает удельное сопротивление.
Аммиак

Механизм не ясен, предлагаются различные;

  1. Изменяет удельное сопротивление.
  2. Увеличивает когезионную способность золы.
  3. Увеличивает эффект пространственного заряда.
Сульфат аммонияМало что известно о механизме; заявлены следующие утверждения:
  1. Изменяет удельное сопротивление (зависит от температуры нагнетания).
  2. Увеличивает когезионную способность золы.
  3. Увеличивает эффект пространственного заряда.
  4. Экспериментально отсутствуют данные, подтверждающие, какие из них преобладают.
ТриэтиламинЗаявленная агломерация частиц; нет подтверждающих данных.
Соединения натрия
  1. Природный кондиционер, если он добавлен с углем.
  2. Модификатор удельного сопротивления, если вводится в газовый поток.
Соединения переходных металловПредполагается, что они катализируют окисление SO. 2до SO. 3; нет окончательных тестов с летучей золой, чтобы проверить это предположение.
Сульфат калия и хлорид натрияВ ЭЦН для обжига цемента и извести:
  1. Модификаторы удельного сопротивления в потоке газа.
  2. NaCl - естественный кондиционер при смешивании с углем.

Если введение сульфата аммония происходит при температуре выше примерно 600 ° F (320 ° C), происходит диссоциация на аммиак и триоксид серы. В зависимости от золы SO. 2может предпочтительно взаимодействовать с летучей золой при кондиционировании SO. 3. Остаток рекомбинирует с аммиаком, увеличивая объемный заряд, а также увеличивая когезионную способность золы.

Совсем недавно было признано, что основная причина потери эффективности электрофильтра связана с накоплением частиц на зарядных проводах в дополнение к собирающим пластинам (Davidson and McKinney, 1998). Это легко исправить, убедившись, что сами проволоки очищаются одновременно с очисткой собирающих пластин.

Пары серной кислоты (SO. 3) усиливают влияние водяного пара на поверхностную проводимость. Он физически адсорбируется слоем влаги на поверхности частиц. Воздействие относительно небольшого количества паров кислоты можно увидеть на рисунке ниже и справа.

Собственное удельное сопротивление образца при 300 ° F (150 ° C) составляет 5 × 10 Ом-см. Равновесная концентрация паров серной кислоты всего 1,9 ppm снижает это значение примерно до 7 x 10 Ом-см.

Удельное сопротивление, моделируемое как функция условий окружающей среды - особенно паров серной кислоты

Современные промышленные электрофильтры

Дымовая труба на угольной электростанции Hazelwood в Виктории, Австралия излучает коричневый дым при отключении ЭЦН

ЭЦН по-прежнему являются отличными устройствами для контроля многих промышленных выбросов твердых частиц, включая дым от электроэнергетических предприятий (работающих на угле и мазуте), улавливание соляного кека из черного щелока котлы на целлюлозных заводах и сбор катализатора на установках каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем на нефтеперерабатывающих заводах и многие другие. Эти устройства обрабатывают объемы газа от нескольких сотен тысяч ACFM до 2,5 миллионов ACFM (1180 м³ / с) в самых крупных котельных, работающих на угле. Для угольного котла сбор обычно осуществляется после подогревателя воздуха при температуре около 160 ° C (320 ° F), что обеспечивает оптимальное удельное сопротивление частиц угольной золы. Для некоторых сложных применений с топливом с низким содержанием серы были построены горячие станции, работающие при температуре выше 370 ° C (698 ° F).

Первоначальная конструкция с параллельными пластинами и утяжеленной проволокой развивалась по мере разработки более эффективных (и надежных) конструкций разрядных электродов, сегодня основное внимание уделяется жестким (трубчатая) разрядным электродам, к которым прикреплено множество заостренных игл (колючая проволока)), увеличивая производство короны. В системах трансформатор-выпрямитель применяются напряжения 50–100 кВ при относительно высоких плотностях тока. Современные средства управления, такие как автоматический контроль напряжения, сводят к минимуму искрение и предотвращают образование дуги (искры гаснут в течение 1/2 цикла от TR set ), избегая повреждение компонентов. Автоматические системы очистки пластин и системы откачки бункера удаляют собранные твердые частицы во время работы, теоретически позволяя ЭЦН работать в непрерывном режиме в течение многих лет.

Электростатический отбор проб биоаэрозолей

Электростатический осадители могут использоваться для отбора проб биологических частиц в воздухе или аэрозоля для анализа. Для отбора проб биоаэрозолей требуется оптимизация конструкции осадителя с жидким противоэлектродом, который можно использовать для отбора проб биологических частиц, например вирусов, непосредственно в небольшой объем жидкости, чтобы уменьшить ненужное разбавление образца. Подробнее см. Биоаэрозоли.

Мокрый электрофильтр

Мокрый электрофильтр (WESP или мокрый ESP) работает с водяным паром потоками насыщенного воздуха (относительная влажность 100%). WESP обычно используются для удаления капель жидкости, таких как туман серной кислоты, из потоков промышленных технологических газов. WESP также обычно используется там, где газы с высоким содержанием влаги, содержат горючие частицы или имеют липкие по своей природе частицы.

Электростатические воздухоочистители, ориентированные на потребителей

Портативный электростатический воздухоочиститель, продаваемый в потребители Портативный электростатический воздухоочиститель со снятой крышкой и коллекторными пластинами

Пластинчатые электрофильтры обычно продаются населению как очистители воздуха или как постоянная замена печных фильтров, но все они имеют нежелательные признак того, что нужно немного неаккуратно чистить. Отрицательным побочным эффектом устройств для электростатического осаждения является потенциальное образование токсичного озона и NO. x. Однако электрофильтры обладают преимуществами по сравнению с другими технологиями очистки воздуха, такими как HEPA фильтрация, которая требует дорогих фильтров и может стать «производственным стоком» для многих вредных форм бактерий.

С электростатическими фильтрами., если на сборных пластинах накапливается большое количество твердых частиц, частицы могут иногда так плотно связываться с металлическими пластинами, что для полной очистки сборных пластин может потребоваться энергичная промывка и чистка. Близкое расстояние между пластинами может затруднить тщательную очистку, а стопку пластин часто нелегко разобрать для очистки. Одним из решений, предложенных несколькими производителями, является мытье коллекторных пластин в посудомоечной машине..

Некоторые потребительские осаждающие фильтры продаются со специальными очистителями для отмачивания, в которых весь массив пластин удаляется из осадителя и замачивается большой контейнер на ночь, чтобы помочь ослабить плотно связанные твердые частицы.

Исследование, проведенное Canada Mortgage and Housing Corporation при тестировании различных печных фильтров с принудительной подачей воздуха, показало, что ESP фильтры обеспечили лучшее и наиболее экономичное средство очистки воздуха с помощью системы принудительной подачи воздуха.

Первые портативные электростатические системы фильтрации воздуха для дома были проданы в 1954 году компанией Raytheon.

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, относящиеся к Электростатическим осадителям.
Последняя правка сделана 2021-05-18 11:39:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте