Mga electrostatic na filter - aparato, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga lugar ng aplikasyon

Ang kakayahang makalanghap ng sariwang hangin ay ang ating pisyolohikal na pangangailangan, isang garantiya ng kalusugan at mahabang buhay. Gayunpaman, ang mga makapangyarihang modernong pang-industriya na negosyo ay nagpaparumi sa kapaligiran at kapaligiran ng mga pang-industriyang emisyon na mapanganib para sa mga tao.

Tinitiyak ang kadalisayan ng hangin sa panahon ng mga teknolohikal na proseso sa mga negosyo at pag-alis ng mga nakakapinsalang impurities mula dito sa pang-araw-araw na buhay - ito ang mga gawain na ginagawa ng mga electrostatic filter.

Ang unang gayong disenyo ay nakarehistro sa US patent No. 895729 noong 1907. Ang may-akda nito, si Frederick Cottrell, ay nakikibahagi sa pagsasaliksik ng mga pamamaraan para sa paghihiwalay ng mga nasuspinde na particle mula sa gaseous na media.

Para dito, ginamit niya ang pagkilos ng mga pangunahing batas ng electrostatic field, na nagpapasa ng mga gas na pinaghalong may pinong solid na dumi sa pamamagitan ng mga electrodes na may positibo at negatibong potensyal. Ang magkasalungat na sisingilin na mga ions na may mga particle ng alikabok ay naaakit sa mga electrodes, tumira sa kanila, at ang mga ion ng parehong pangalan ay tinataboy.

Ang pag-unlad na ito ay nagsilbi bilang isang prototype para sa paglikha ng mga modernong electrostatic filter.

Ang mga potensyal na magkasalungat na palatandaan mula sa isang direktang kasalukuyang pinagmumulan ay inilalapat sa lamellar sheet electrodes (karaniwang tinutukoy ng terminong «precipitation») na binuo sa magkakahiwalay na mga seksyon at inilagay sa pagitan ng mga ito ng metal filament-grids.

Ang magnitude ng boltahe sa pagitan ng network at ng mga plato sa mga gamit sa sambahayan ay ilang kilovolts. Para sa mga filter na tumatakbo sa mga pasilidad na pang-industriya, maaari itong dagdagan ng isang order ng magnitude.

Sa pamamagitan ng mga electrodes na ito, ang mga fan ay dumadaan sa mga espesyal na duct ng daloy ng hangin o mga gas na naglalaman ng mga mekanikal na impurities at bacteria.

Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na boltahe, isang malakas na electric field ang nabuo at ang surface corona discharge ay dumadaloy mula sa mga filament (corona electrodes). Ito ay humahantong sa ionization ng hangin na katabi ng mga electrodes na may pagpapakawala ng mga anion (+) at cation (-), isang ionic current ay nilikha.

Ang mga ion na may negatibong singil sa ilalim ng pagkilos ng isang electrostatic field ay lumipat sa mga collecting electrodes, sabay-sabay na nagcha-charge sa mga impurity counter. Ang mga singil na ito ay ginagampanan ng mga puwersang electrostatic na lumilikha ng pagtitipon ng alikabok sa mga electrodes na nangongolekta. Sa ganitong paraan, ang hangin na hinihimok sa pamamagitan ng filter ay dinadalisay.

Kapag gumagana ang filter, ang dust layer sa mga electrodes nito ay patuloy na tumataas. Pana-panahong dapat itong alisin. Para sa mga istruktura ng sambahayan, ang operasyong ito ay isinasagawa nang manu-mano. Sa makapangyarihang mga planta ng produksyon, ang settling electrodes at ang corona ay mekanikal na inaalog upang idirekta ang mga pollutant sa isang espesyal na hopper, kung saan sila ay aalisin para itapon.

Mga tampok ng disenyo ng pang-industriya na electrostatic precipitator

Ang mga detalye ng katawan nito ay maaaring gawin mula sa mga kongkretong bloke o mga istrukturang metal.

Ang mga screen ng pamamahagi ng gas ay naka-install sa pasukan ng maruming hangin at sa labasan ng purified air, na pinakamainam na idirekta ang mga masa ng hangin sa pagitan ng mga electrodes.

Ang pagkolekta ng alikabok ay nagaganap sa mga silo, na karaniwang flat-bottomed at nilagyan ng scraper conveyor. Ang mga kolektor ng alikabok ay ginawa sa anyo ng:

• mga trays;

• baligtad na pyramid;

• pinutol na kono.

Ang mga mekanismo ng pag-alog ng elektrod ay gumagana sa prinsipyo ng isang bumabagsak na martilyo. Maaari silang matatagpuan sa ibaba o sa itaas ng mga plato. Ang pagpapatakbo ng mga aparatong ito ay makabuluhang nagpapabilis sa paglilinis ng mga electrodes. Ang mga pinakamahusay na resulta ay nakakamit sa mga disenyo kung saan gumagana ang bawat martilyo sa ibang elektrod.

Upang lumikha ng isang mataas na boltahe na paglabas ng corona, ang mga karaniwang transformer na may mga rectifier na tumatakbo mula sa isang pang-industriyang frequency network o mga espesyal na aparato na may mataas na dalas ng ilang sampu-sampung kilohertz ay ginagamit. Ang mga sistema ng kontrol ng microprocessor ay kasangkot sa kanilang trabaho.

Kabilang sa iba't ibang uri ng discharge electrodes, ang mga stainless steel na spiral ay pinakamahusay na gumagana para sa pinakamainam na pag-igting ng filament. Ang mga ito ay hindi gaanong polluted kaysa sa lahat ng iba pang mga modelo.

Ang mga konstruksyon ng pagkolekta ng mga electrodes sa anyo ng mga plato na may isang espesyal na profile ay pinagsama sa mga seksyon na nilikha para sa pare-parehong pamamahagi ng mga singil sa ibabaw.

Pang-industriya na mga filter para sa pagkuha ng lubos na nakakalason na aerosol

Ang isang halimbawa ng isa sa mga scheme ng pagpapatakbo ng mga naturang device ay ipinapakita sa larawan.

Gumagamit ang mga istrukturang ito ng dalawang yugto ng air purification zone na kontaminado ng solid impurities o aerosol vapors.Ang pinakamalaking mga particle ay idineposito sa pre-filter.

Ang flux ay idinidirekta sa isang ionizer na may corona wire at ground plates. Humigit-kumulang 12 kilovolts ang ibinibigay mula sa mataas na boltahe na yunit sa mga electrodes.

Bilang resulta, ang paglabas ng corona ay nangyayari at ang mga particle ng karumihan ay sinisingil. Ang tinatangay na pinaghalong hangin ay dumadaan sa isang precipitator, kung saan ang mga nakakapinsalang sangkap ay puro sa mga grounded plate.

Ang isang postfilter na matatagpuan pagkatapos makuha ng precipitator ang natitirang mga hindi naayos na particle. Nililinis din ng chemical cartridge ang hangin mula sa natitirang mga dumi ng carbon dioxide at iba pang mga gas.

Ang mga aerosol na inilapat sa mga plato ay dumadaloy lamang sa baras sa ilalim ng impluwensya ng grabidad.

Mga aplikasyon ng pang-industriyang electrostatic precipitator

Ang paglilinis ng maruming hangin ay ginagamit sa:

• coal-fired power plants;

• mga site para sa paggawa ng langis ng gasolina;

• mga halaman sa pagsunog ng basura;

• pang-industriya boiler para sa pagbawi ng kemikal;

• pang-industriyang limestone kiln;

• mga teknolohikal na boiler para sa pagsunog ng biomass;

• mga negosyong ferrous metalurhiya;

• paggawa ng mga non-ferrous na metal;

• mga site ng industriya ng semento;

• mga negosyong pang-agrikultura at iba pang industriya.

Mga posibilidad para sa paglilinis ng kontaminadong kapaligiran

Ang mga diagram ng pagpapatakbo ng mga makapangyarihang pang-industriya na electrostatic na mga filter na may iba't ibang mga nakakapinsalang sangkap ay ipinapakita sa diagram.

Mga katangian ng mga istruktura ng filter sa mga kagamitan sa sambahayan

Ang paglilinis ng hangin sa mga lugar ng tirahan ay isinasagawa:

• mga air conditioner;

• mga ionizer.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng air conditioner ay ipinapakita sa larawan.

Ang kontaminadong hangin ay hinihimok ng mga tagahanga sa pamamagitan ng mga electrodes na may boltahe na humigit-kumulang 5 kilovolt na inilapat sa kanila. Ang mga mikrobyo, mites, virus, bakterya sa stream ng hangin ay namamatay at ang mga particle ng karumihan, na sinisingil, lumilipad sa mga electrodes ng koleksyon ng alikabok at tumira sa kanila.

Kasabay nito, ang hangin ay ionized at ozone ay inilabas. Dahil kabilang ito sa kategorya ng pinakamalakas na natural na oxidizer, ang lahat ng nabubuhay na organismo sa air conditioner ay nawasak.

Ang paglampas sa normatibong konsentrasyon ng ozone sa hangin ay hindi tinatanggap ayon sa sanitary at hygienic na pamantayan. Ang tagapagpahiwatig na ito ay malapit na sinusubaybayan ng mga awtoridad sa pangangasiwa ng mga tagagawa ng air conditioner.

Mga katangian ng isang household ionizer

Ang prototype ng mga modernong ionizer ay ang pag-unlad ng siyentipikong Sobyet na si Alexander Leonidovich Chizhevsky, na nilikha niya upang maibalik ang kalusugan ng mga taong pagod sa bilangguan mula sa pinakamabigat na mahirap na paggawa at mahihirap na kondisyon ng pagpigil.

Dahil sa paggamit ng mataas na boltahe ng boltahe sa mga electrodes ng isang pinagmulan na sinuspinde mula sa kisame sa halip na ang lighting chandelier, ang ionization ay nangyayari sa hangin na may paglabas ng malusog na mga cation. Tinawag silang "air ions" o "air vitamins".

Ang mga cation ay nagbibigay ng mahalagang enerhiya sa humihinang katawan, at ang inilabas na ozone ay pumapatay ng mga mikrobyo at bakterya na nagdudulot ng sakit.

Ang mga modernong ionizer ay walang maraming mga pagkukulang na nasa unang disenyo. Sa partikular, ang konsentrasyon ng ozone ay mahigpit na ngayong limitado, ang mga hakbang ay ginawa upang mabawasan ang epekto ng isang mataas na boltahe na electromagnetic field, at ang mga bipolar ionization device ay ginagamit.

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna, gayunpaman, na maraming mga tao ang nalilito pa rin ang layunin ng mga ionizer at ozonator (produksyon ng ozone sa pinakamataas na halaga), gamit ang huli para sa iba pang mga layunin na lubhang nakakapinsala sa kanilang kalusugan.

Ayon sa prinsipyo ng kanilang operasyon, ang mga ionizer ay hindi gumaganap ng lahat ng mga pag-andar ng mga air conditioner at hindi nililinis ang hangin mula sa alikabok.