Өнеркәсіптік процестер үнемі шаң, түтін және микроскопиялық ластаушы заттарды шығарады, бұл жабдықтарға, жұмысшыларға және қоршаған ортаға қауіп төндіреді. Электр станциялары, цемент пештері, болат пештері, химиялық реакторлар және биомасса қазандықтары күн сайын түтін газдарының көп мөлшерін шығарады, ал тиісті сүзгілеусіз бұл шығарындылар ауаның ластануына және нормативтік бұзушылықтарға ықпал етеді. Бұл мәселені шешу үшін ең сенімді және кеңінен қолданылатын сүзгілеу технологияларының бірі - электростатикалық тұндырғыш (ЭШТ).


ESP өнеркәсіптік ауаны электрлік зарядтау және оларды қарама-қарсы зарядталған пластиналарға жинау арқылы тазартады, бұл қысымның төмендеуімен өте жоғары сүзу тиімділігіне қол жеткізеді. Бұл қағида өнеркәсіптерге сәйкестікті сақтауға, жабдықты қорғауға және тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Электростатикалық шөгінді дегеніміз не?

Электростатикалық шөгінді - жоғары вольтты электростатикалық күштерді қолдана отырып, өнеркәсіптік газ ағындарынан шаң мен бөлшектерді кетіретін ауа сүзгілеу құрылғысы. Қапшық сүзгілерінен немесе скрубберлерден айырмашылығы, ESP физикалық сүзгілеу орталарына сүйенбейді. Оның орнына, олар әдетте басқа жүйелерден шығатын ұсақ бөлшектерді ұстап алу үшін электр өрістерін пайдаланады.


ESP разряд электродтарынан, жинау пластиналарынан, жоғары вольтты қуат беру жүйесінен, тазалауға арналған сыдыру механизмінен және жиналған шаң сақталатын бункерлерден тұрады. ESP жоғары температурада жұмыс істей алатындықтан және үлкен көлемдегі газды өңдей алатындықтан, олар әдетте сүзу талаптары жоғары ірі өнеркәсіптік зауыттарда орнатылады.

Ұшқыш органикалық қосылыстарға арналған ең жақсы ауа тазартқыш
Таза ауа мен нормативтік талаптарға сәйкестікті бүгін қамтамасыз етіңіз

Электростатикалық тұндырғыш принципі түсіндірілді

ESP-нің негізгі жұмыс принципі электростатикалық зарядтау мен тартылысқа негізделген. Лас газ камераға енген кезде, электродтар тәж түзеді және жоғары вольтты тұрақты токпен өндірілген иондалған газ өрісін шығарады. Газ молекулалары иондалған кезде электрондар мен иондар шаң бөлшектеріне жабысып, оларға теріс заряд береді. Қарама-қарсы зарядталған жинау пластиналары бұл бөлшектерді тартып, ұстап қалады. Олар пластиналарға түскеннен кейін, балғалармен мезгіл-мезгіл шөгінділерді шаң бункерлеріне шайқап, үздіксіз жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.


Бұл процесс негізгі электр күштеріне негізделген. Кулон заңына сәйкес, зарядталған бөлшектер электр өрісінің кернеулігіне пропорционалды және электродтар мен пластиналар арасындағы қашықтыққа кері пропорционалды тартымды күшті сезінеді. Бұл тартылыс өте күшті болғандықтан, ESP-лер газ жылдамдығы жоғары болған кезде де ірі бөлшектерді де, ультра жұқа PM2.5 және PM1-ді де жинай алады. Сондықтан электростатикалық сүзу өнеркәсіптік шығарындыларды бақылаудың ең тиімді технологияларының бірі болып қала береді.

Электростатикалық тұндырғыш принципі

ESP-тің кезең-кезеңімен жұмыс істеу механизмі

Электростатикалық сүзгінің жұмысын келесі тізбек ретінде түсінуге болады:


Лас газ ESP кірісіне кіреді және разряд электродтары мен жинау пластиналары арасындағы алдын ала анықталған жол арқылы ағады. Электродтар әдетте 30-70 кВ аралығындағы жоғары вольтты трансформатор түзеткіш блогымен қуатталады, бұл тәж разрядын тудырады. Бұл иондалған аймақ арқылы өтетін шаң бөлшектері электрлік зарядқа ие болады. Зарядталғаннан кейін олар жерге қосылған жинау пластиналарына қарай жылжиды және бетіне жабысады. Соққы жүйелері мезгіл-мезгіл пластиналарға соғылып, тұндырылған шаңды шығарады, ол кәдеге жарату үшін бункерлерге түседі. Тазартылған ауа шығарындылар нормалары мен қоршаған орта стандарттарына сәйкес шығатын жерден шығады.


Бұл үздіксіз цикл ESP-лерге қысымның айтарлықтай жоғалуынсыз қатал өндірістік ортада үздіксіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Электростатикалық сүзгілердің түрлері

Ең көп қолданылатын екі ESP конфигурациясы - құрғақ ESP және дымқыл ESP. Құрғақ ESP күлге, цемент шаңына, агломерациялық шаңға және басқа да құрғақ бөлшектерге жарамды. Ылғал ESP шайырлар, қышқыл булары және ауыр металл булары сияқты жабысқақ, коррозиялық және жоғары кедергілі шаң үшін қолданылады, мұнда сумен жуу жиналған материалдың қайта жиналуына жол бермейді.


ЭҚҚ-лар әрі қарай пластина типті және құбырлы конструкцияларға жіктеледі. Пластиналы ЭҚҚ-лар электр және цемент зауыттарында жиі кездесетін параллель металл пластиналардан және аспалы электродтардан тұрады. Түтікшелі ЭҚҚ цилиндрлік жинау беттеріне ие және көбінесе газ ағыны ылғалды немесе коррозиялық болатын химиялық және мұнай-химия салаларында қолданылады. ЭҚҚ-лар бөлшектерді зарядтау және жинау бір мезгілде немесе бөлек камераларда жүретініне байланысты бір сатылы және екі сатылы конфигурацияларда да болады.

ESP тиімділігін не анықтайды?

ESP сүзгілеу тиімділігі электрлік, механикалық және қоршаған орта факторларының үйлесіміне байланысты. Газ температурасы, шаңға төзімділік, кернеу тұрақтылығы, бөлшектердің өлшемі және пластиналар арасындағы қашықтық маңызды рөл атқарады. Ірі бөлшектерді зарядтау және жинау оңайырақ, ал аса ұсақ бөлшектер күштірек және тұрақты электр өрістерін қажет етеді. Электродтар арасындағы қашықтық миграция жылдамдығына, бөлшектердің пластиналарға қарай жылжу жылдамдығына әсер етеді. Миграция жылдамдығының жоғарылауы жинау тиімділігінің жоғарылауына әкеледі.


ESP өнімділігі үшін жиі қолданылатын модель - бұл Дойч-Андерсон теңдеуі, ол пластина ауданына, миграция жылдамдығына және газ ағынының жылдамдығына негізделген теориялық жинау тиімділігін бағалайды. Нақты әлемдегі өнімділік шаңға төзімділік пен жүктеменің өзгеруіне байланысты өзгеріп отырса да, жақсы жасалған ESP-лер бөлшектерді 99 пайыздан астам кетіруге үнемі қол жеткізеді.

Электростатикалық тұндырғыш принципі

Электростатикалық сүзгілерді пайдаланудың артықшылықтары

Өнеркәсіптік нысандар ESP-ге сүйенеді, себебі олар төмен пайдалану құнымен жоғары тиімділікті ұсынады. Олар механикалық сүзгілер ұстай алмайтын микроскопиялық бөлшектерді кетіреді және қысымның минималды төмендеуімен жұмыс істейді, бұл энергияны үнемдеуді қамтамасыз етеді. Мата ортасының болмауы жиі ауыстыру шығындарын болдырмайды және ESP-лерге қазандықтардан, пештерден немесе пештерден шығатын жоғары температуралы түтін газдарын тікелей өңдеуге мүмкіндік береді. Олардың үздіксіз жұмыс істеу қабілеті оларды тәулік бойы өнеркәсіптік өңдеуге жарамды етеді.

Шектеулер мен қиындықтар

Ерекше өнімділікке қарамастан, электростатикалық сүзгілер барлық қолданыстар үшін өте қолайлы емес. Бастапқы инвестиция қарапайым сүзу жүйелерімен салыстырғанда жоғары, бірақ ұзақ мерзімді үнемдеу әдетте шығындардан асып түседі. Кейбір шаң түрлері, әсіресе өте жоғары немесе өте төмен кедергісі барлары, кері тәж немесе қайта кіру сияқты мәселелерді тудырады. Мұны жеңу үшін қондырғылар механикалық және электростатикалық сүзуді біріктіретін түтін газын баптау, температураны бақылау, ылғалдандыру немесе гибридті ESP конфигурацияларын пайдаланады.

ESP-тің өнеркәсіптік қолданылуы

Электростатикалық сүзгілер бөлшектерді бақылау міндетті болып табылатын көптеген салаларда орнатылады. Цемент зауыттары пеш пен клинкер салқындатқыш шаңын кетіру үшін электростатикалық сүзгілерді пайдаланады. Электр станциялары көмір, биомасса немесе қалдықтарды жағудан кейін ұшатын күлді бақылау үшін оларға сүйенеді. Болат және металлургия өнеркәсібі электростатикалық сүзгілерді агломерациялық машиналарда, домна пештерінде, электр доғалық пештерде және т.б. орналастырады. BOF түрлендіргіштері. Химиялық зауыттар, тыңайтқыш қондырғылары, қағаз фабрикалары және қалдықтарды жағу пештері ұсақ аэрозольдер мен коррозиялық түтіндерді кетіру үшін ESP пайдаланады, қауіпсіз шығарындылар стандарттарын сақтайды және технологиялық жабдықты қорғайды.

ESP және пакет сүзгілері

  • ESP сүзгілері қысымның төмендеуімен өте жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді, ал қапшық сүзгілері мата ортасына сүйенеді және жиі ауыстыруды қажет етеді
  • ESP ыстық, көп көлемді газ ағындары үшін өте қолайлы; қапшық сүзгілері әртүрлі шаң жүктемелері мен аралас бөлшектердің құрамы үшін жақсырақ.
  • ESP-лер субмикрон бөлшектерін тиімді өңдейді, бұл оларды энергетикалық және цементтік қолдану үшін қолайлы етеді

Электростатикалық сүзгі технологиясындағы соңғы жаңалықтар

Қазіргі заманғы ЭСП-лер кернеуді тұрақтандыратын және қуат тұтынуды азайтатын озық басқару жүйелерін біріктіреді. Импульстік қуаттандыру ұсақ немесе жоғары кедергілі бөлшектер үшін зарядтау тиімділігін арттырады. Гибридті жүйелер қапшық сүзгілерін ЭСП зарядтау аймақтарымен біріктіреді, бұл төмен шығарындылармен жоғары шаң жинауды қамтамасыз етеді. Заманауи түзеткіш қондырғыларды, автоматты сығуды басқаруды және пластинаны қайта туралауды қолдана отырып, ескі ЭСП-лерді қайта жабдықтау және жаңарту бүкіл жүйені ауыстырмай-ақ өнімділікті айтарлықтай жақсартады.

Қорытынды

Электростатикалық тұндыру принципі шаңды кетірудің ең ғылыми тиімді әдістерінің бірі болып қала береді. Бөлшектерді зарядтау және оларды физикалық кедергілердің орнына электр күштерін пайдалану арқылы ұстап алу арқылы ESP-лер үлкен көлемдегі газды төмен энергия шығындарымен өңдейді. Олардың сенімділігі, тиімділігі және бейімделуі оларды қоршаған ортаға сәйкестікті басымдыққа алатын салаларда таптырмас етеді. Шығарындылар туралы ережелер күшейтіліп, тұрақтылық маңызды бола бастаған сайын, электростатикалық тұндыру құрылғылары дами береді, бұл зауыттардың ішіндегі ауаның тазалығын және сыртындағы аспанның тазалығын қамтамасыз етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Электростатикалық шөгінділер шаң бөлшектерін жоғары вольтты электр өрісімен зарядтау және оларды қарама-қарсы зарядталған жинаушы пластиналарға тарту арқылы жұмыс істейді. Түтін газы ESP-ге енген кезде, разряд электродтары ауаны иондайтын тәж разрядын жасайды. Бұл аймақтан өтетін бөлшектер электрлік зарядқа ие болады және жерге қосылған пластиналарға қарай жылжиды, онда олар жиналады. Соққы жүйесі жиналған шаңды мезгіл-мезгіл бункерлерге құлатады, ал тазартылған газ шығыс арқылы шығады. Бұл бүкіл процесс ESP-ге өте ұсақ бөлшектерді жоғары тиімділікпен және төмен қысымды төмендетумен кетіруге мүмкіндік береді.

Электростатикалық сүзгі өнеркәсіптік газ ағындарынан шаңды, түтінді және бөлшектерді ластаушы заттарды мата сүзгілерінің орнына электростатикалық күштерді пайдаланып кетіреді. Ол электр станциялары, цемент зауыттары, болат қондырғылары, химиялық зауыттар және қалдықтарды жағу пештері сияқты салаларда шығарындылар деңгейінің қоршаған орта стандарттары шегінде қалуын қамтамасыз ету үшін орнатылады. Оның мақсаты - таза ауаны жеткізу, жабдықты қорғау, жұмыс орнындағы қауіпсіздікті жақсарту және атмосфераның ластануын азайту.

ESP электродтарды разрядтау үшін жоғары вольтты тұрақты ток қуатын беру арқылы жұмыс істейді, бұл газ молекулаларын иондайтын күшті электр өрісін жасайды. Шаң бөлшектері бұл зарядтарды жинайды және электростатикалық тартылыс әсерінен жерге қосылған жинаушы пластиналарға қарай тартылады. Уақыт өте келе жиналған шаң қабат түзеді, ол механикалық сығу жүйесімен алынып, бункерлерге шығарылады. Тіпті жоғары температурада және үлкен газ көлемінде де ESP сүзудің тамаша тиімділігін сақтайды.

Электростатикалық сүзгі бөлшектердің зарядталуы және электр өрісінің тартылу принципі бойынша жұмыс істейді. Лас газ зарядталған электродтар мен жерге қосылған пластиналар арасынан өткенде, бөлшектер иондалып, электрлік зарядталады. Бұл зарядталған бөлшектер жинау беттеріне жабысып, жиналады. Вибраторлар немесе соққы балғалары бұл шаң қабатын мезгіл-мезгіл алып тастайды, осылайша пластиналар таза болып қалады және ESP өшірілмей үздіксіз жұмыс істей береді.

Электростатикалық шөгінді - өнеркәсіптік шығатын газдардан зиянды бөлшектерді кетіру үшін қолданылатын ауаның ластануын бақылау құрылғысы. Ол мата сүзгілерінің немесе су шашыратқыштардың орнына жоғары вольтты электр өрістерін пайдаланады. Электростатикалық шөгінділер ыстық, коррозиялық және шаңды газдарды өңдей алатындықтан, тіпті микроннан кіші бөлшектерді де кетіре алады, сондықтан олар ауыр өнеркәсіптерде шығарындыларды бақылау және қоршаған ортаны қорғау талаптарына сәйкестік үшін кеңінен қолданылады.