Электростатические фильтры — устройство, принцип действия, области применения

Изобретение электрофильтра

Впервые коронный разряд для удаления частиц из аэрозоля был применен Хольфельдом в 1824 году. Однако коммерциализации он получил лишь спустя почти столетие.

В 1907 году Фредерик Гарднер Коттрелл , профессор химии Калифорнийского университета в Беркли , подал заявку на патент на устройство для зарядки частиц с последующим их улавливанием с помощью электростатического притяжения — первый электростатический осадитель. Коттрелл первым применил устройство для улавливания тумана серной кислоты и паров оксида свинца, выделяемых при различных производствах кислоты и плавке . Выбросы свинца отрицательно сказались на винодельческих виноградниках в северной Калифорнии.

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

Коттрелл использовал доходы от своего изобретения для финансирования научных исследований путем создания фонда под названием Research Corporation в 1912 году, которому он передал патенты. Намерение организации состояло 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 необходимое финансирование для многих научных проектов: Годдард «РАКЕТНЫЕ эксперименты с, Lawrence » s циклотрон , методы производства для витаминов А и B 1 , среди многих других.

Research Corporation установила территории для производителей этой технологии, включая Western Precipitation (Лос-Анджелес), Lodge-Cottrell (Англия), Lurgi Apparatebau-Gesellschaft (Германия) и Japanese Cottrell Corp. (Япония), а также была центром обмена информацией для любые улучшения 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 электростатическом поле постоянного тока . Традиционные телевизоры с ЭЛТ склонны накапливать пыль на экране из-за этого явления (ЭЛТ — это машина постоянного тока, работающая при напряжении около 15 киловольт).

Область применения электростатических фильтров

Диапазон использования данных очистителей достаточно широк. Как мы уже говорили, электростатические фильтры применяются как на уровне жилого фонда, так и на больших промышленных предприятиях. На последних остановимся по подробнее, рассмотрев конкретные области применения.

Угольные котлы. Важнейшей задачей электростатических фильтров является очистка выбрасываемых газов на станциях сжигающих уголь. Здесь присутствует большое количество золы и летучих газов. Соблюдая экологические требования, такие предприятия вынуждены устанавливать устройство очистки.

Мазутосжигающие котлы. Очистка таких выбросов легче, чем в сжигании угля, но она имеет свои особенности. С такой фильтрацией хорошо справляется электростатика.

Мусоросжигающие заводы. На сегодняшний день, этот способ утилизации твердых отходов считается наиболее приемлемым. Но и здесь есть сложность. При сжигании в атмосферу улетучиваются вредные вещества и загрязняют воздух. Решение этой задачи заключается в установлении электростатических фильтров.

Котлы химического восстановления. Здесь электростатические фильтры выполняют сразу две задачи. Первая — это барьер для проникновения вредных веществ в атмосферу. А вторая, заключается в улавливании ценных элементов и возвращении их в процесс.

Обжиг известняка. Воздух после такого производства, эффективно отчищается от газа и пыли, и только потом выбрасывается в атмосферу.

Сжигание биомассы. На многих производствах сжигания биомассы ужесточили требования по показателям вредных выбросов. В связи с этим, на них также устанавливаются электростатические очистители.

Черная металлургия. Сухие электростатические фильтры отлично справляются с очищением вредных отбросов от подготовки руды и последующей работы с ней.

Цветная металлургия. Отчистка отходящих газов в цветной металлургии — задача не простая, но с ней не плохо справляется электростатика.

Цементная промышленность. Электростатические фильтры используются на цементных печах, мельницах и холодильниках клинкера.

Виды и причины загрязнённости газовых смесей

Пыль является самым распространённым на Земле компонентом окружающей среды. В природе существует много разных источников пыли. Поэтому она всегда присутствует в воздухе и проникает в помещения. Основной источник – это поверхность земли и ветер. Причём даже в нежилых и заброшенных помещениях спустя определённое время всё покрывается слоем пыли, которую ветер задувает в них через самые мельчайшие щели. Следовательно, в воздухе всегда есть частички маленькие настолько, что без специальных мер защиты от них невозможно избавиться.

Деятельность человека существенно увеличивает пылевое загрязнение атмосферы. Это хорошо заметно в крупных городах. Даже при отсутствии крупных производств в них скопления автотранспорта являются заметными загрязнителями воздуха. А некоторые технологические процессы являются настолько мощными загрязнителями атмосферы, что без специальной фильтрации не используются. Поэтому очистка воздуха на любом предприятии является одним из основных процессов, который связан с главным производством.

Размеры частиц, которые порождает хозяйственная деятельность человека, изменяются от долей миллиметра до размеров молекул. При этом они находятся в различных агрегатных состояниях:

  • в виде мельчайших капель, это туман, и дым, которых за год в мире выбрасывается порядка 150 миллионов тонн,
  • в виде твёрдых частиц, это пыль, которая поступает в атмосферу в количестве примерно 1 кубический километр по всему миру в целом.

Принцип работы электрофильтра

Метод основан на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда.

При этом происходит передача заряда ионов частицам примесей и осаждение этих частиц на осадительных и коронирующих электродах.

Работа электрофильтра основана на процессе осаждения электрически заряженных частиц пыли в электрических полях.

Электрическая зарядка частиц осуществляется в поле коронного разряда, возникающего в электрическом поле между коронирующими (высоковольтными) и осадительными (заземленными) электродами.

Электрофильтр состоит из стального корпуса, в котором размещается механическое оборудование — активная часть электрофильтра.

Корпус электрофильтра имеет прямоугольное сечение, к торцам которого крепятся: на входе газа — диффузор, на выходе газа — конфузор.

В нижней части корпуса расположены бункераы для сбора и удаления уловленной пыли.

Корпус снаружи покрыт теплоизоляцией и профилированным листом для защиты его от охлаждения и влаги.

Коронирующие электроды подключены к высоковольтному источнику питания постоянного тока. Осадительные электроды заземлены.

Для питания электрофильтра постоянным током высокого напряжения могут использоваться агрегаты питания преобразующией переменный ток напряжением 380/220 в постоянный, напряжением от 50 до 150кВ.

Выпрямленный ток высокого напряжения от агрегатов питания подается к коронирующим электродам электрофильтра.

При подаче тока высокого напряжения на коронирующие электроды, между коронирующими и осадительными электродами возникает электрическое поле, напряженность которого можно изменять путем регулирования напряжения питания.

При увеличении напряжения до определенной величины между электродами образуется коронный разряд, в результате чего возникает направленное движение заряженных частиц к электродам.

Для встряхивания пыли с электродов используются молотки, закрепленные на горизонтальном валу веерообразно, по одному — на каждый осадительный электрод. После удара молотка по наковальне импульс от удара передается на все элементы осадительного электрода. Уловленная пыль с осадительных элементов осыпается в нижнюю часть электрофильтра (бункер).

Далее пыль удаляется шнеком, пневмо насосами в накопительный бункер.

Он снабжен устройствами, состоящими из газораспределительных решеток, газоотсекающих листов, щитов, и газоотсекателей.

Разновидности воздухоочистителей

Большинство людей старается приобрести товар в магазине, считая, что лучше заводского производителя не сделаешь. Когда приходит время и начинается ремонт электростатического очистителя своими руками, практически все убеждаются в простоте конструкции.

Популярные статьи  Зарядное устройство для аккумуляторов

Мастера на все руки умудряются сделать мощную мойку воздуха своими руками, используя ведро с герметичной крышкой, испарители и вентилятор. Причем по стоимости это им обходится в разы дешевле.

Многие живут в районах расположенных вблизи с заводами, котельными, ТЭЦ и другими дымящими производствами. Постоянно находится в задымленном помещении невозможно, а купить специальное устройство дорого, поэтому изобретатели самоучки мастерят очиститель воздуха от дыма своими руками. Используют при этом вентиляторы и угольные фильтры. Некурящие ставят на свой рабочий стол миниатюрные очистители, сделанные своими руками и работающие от батарейки.

Имея желание можно своими руками сделать такой очиститель, какой необходим,будь то электростатический, или самый простейший. Женщины, зная о вреде сухого воздуха, постоянно вешают на горячие батареи мокрое полотенце, но как быть летом. Батареи не работают, от жары в воздухе поднимаются частицы пыли и пыльцы, которые вызывают аллергическую реакцию. Вот тогда вопрос, как сделать очиститель воздуха, встает особенно остро.

Очистка воздуха первоочередная задача, так как от нее зависит здоровье окружающих. Поэтому купить воздухоочиститель или решить как сделать очиститель самому, необходимо заранее, чтобы не винить погоду и экологию за свое самочувствие. В целях экономии самодельный очиститель воздуха может работать и как кондиционер, стоит только в воду добавить кусочки льда и температура в помещении упадет на 7-8 градусов.

заявление

Электрофильтр с лотковым цепным транспортером (зеленый) для транспортировки золы в зольник (оранжевый)

Электростатические пылеуловители в основном используются для очистки дымовых газов, например, на угольных электростанциях , при плавке , производстве цемента или на тепловых станциях и тепловых электростанциях, работающих на твердом топливе (в дополнение к углю, например, древесине, , ) .

Достигается общая степень сепарации до 99,9%, что предотвращает выброс до 10 т летучей золы в день на угольной электростанции . Фильтр электростанции может иметь высоту несколько десятков метров, расстояние между пластинами находится в диапазоне нескольких десятков сантиметров, и до нескольких сотен фильтрующих полос могут быть подключены параллельно. В зависимости от типа используемой детонационной системы износ происходит как на детонационных частях и их приводах, так и на сбитых осадочных или распыляющих электродах и их подвесках.

В металлообрабатывающей и металлообрабатывающей промышленности электростатические сепараторы используются, в частности, для извлечения и отделения аэрозолей , состоящих из смазочно-охлаждающих жидкостей (KSS) и частиц абразивного материала. Около 50% сепараторов, используемых на металлообрабатывающих и перерабатывающих предприятиях, представляют собой электростатические сепараторы различной конструкции.

Электростатические фильтры устраняют помутнение зрения, вызванное табачным дымом, например, в ресторанах и кабинах для курящих . Не происходит отделения газообразных токсинов, в частности окиси углерода .

Электростатический очиститель воздуха своими руками: вариант №1

Представленная ниже конструкция профессионального очистителя воздуха позволяет определить способ монтажа устройства своими руками. Соответствуя предложенной схеме, можно смастерить устройство своими руками. Составные элементы механизма приобретаются в специализированных магазинах, либо заменяются подручными средствами. К примеру, НЕРА-фильтр заменяется угольным элементов, фильтр грубой очистки – пористым материалом, ионизатор в конструкции можно не использовать.

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Данная схема работает при искусственной подаче загрязненного воздуха. Для перемещения воздушных масс можно применять обычный вентилятор. Подключив к питанию такой очиститель, можно устранит пыль в течение 12 часов. Но, главным его недостатком является выработка озона, который в большом количестве вреден для человеческого организма.

Важно! Использование дополнительного фильтра на основе активированного угля, установка перегородки с силикагелем позволит более эффективно и быстро удалить пылевые частицы из воздуха

Преимущества современных ЭФ.

Современные ЭФ, обладают существенными преимуществами по сравнению с разработанными ранее конструкциями:

возможностью применения в качестве осадительных электродов широкопрофильных листовых материалов с активной высотой до 18 м;

устойчивым осаждением частиц размером до 1 мкм;

отработанными режимами работы с возможностью их автоматизации;

высокой надёжностью и длительностью межремонтной эксплуатации;

минимальным расходом электроэнергии;

простотой обслуживания.

Благодаря возможностям ЭФ по улавливанию сверх тонких частиц, кроме металлургической промышленности, они применяются в химической, горнодобывающей и пищевой отраслях

Одним из предприятий выпускающим современные ЭФ, которые эксплуатируются в более чем тридцати стран мира, является БМЗ «Прогресс».

Как сделать очиститель воздуха своими руками для комнаты с повышенной влажностью

Фильтры можно сделать из плотной пористой ткани

Для выполнения проекта необходимы материалы:

  • емкость из пластика глубиной не менее 20 см;
  • маломощный вентилятор, крыльчатка которого вращается медленно;
  • морская или поваренная соль;
  • пористый материал: многослойная подушка по типу ватно-марлевой повязки, поролона;
  • питание для работы вентилятора;
  • крепежные элементы;
  • надежный клей скоропалительного действия;
  • заточенный нож для выполнения процесса монтажа.

Сделать самому очиститель воздуха можно, следуя инструкции:

  • в пластиковом контейнере на разных стенках проделать два отверстия разного размера: отверстие под установку вентилятора должно быть таких же размеров как устройство для воздухообмена. Разместить его следует немного выше, нежели второе отверстие на противоположной стороне;
  • зафиксировать вентилятор;
  • сделать фильтр, размер которого будет немного превышать размер второго отверстия. Фильтр может быть изготовлен многошаровым способом: марля + вата;
  • зафиксировать фильтр на коробе с помощью быстросохнущего клея;
  • насыпать сухую соль таким образом, чтобы вещество закрывало отверстие с установленным фильтром, но не доставало до вентилятора;
  • подсоединить конструкцию к источнику питания, и запустить механизм.

Важно! При создании очистителя для квартиры с высокими показателями влажности необходимо использовать вентилятор, который вращается очень медленно. В противном случае интенсивный воздушный поток «расшевелит» соль, которая стуча по стенкам контейнера будет раздражать слух. Такое устройства не пригодно для применения в ночное время суток

Такое устройства не пригодно для применения в ночное время суток.

Данный очиститель имеет 2 уровня фильтрации: пористый материал в виде марли устранит пылевые частицы; соль, которая впитает излишнюю влажность, бактерии и мелкофракционную пыль. Самодельный электростатический очиститель воздуха данного типа насытит воздух в комнате ионами хлора и натрия, делая воздух в помещении более благотворным для человека и комнатных растений.

Очиститель своими руками изготавливается с учетом показателей влажности в комнате. Для ее измерения применяется специальный прибор – гигрометр. Оптимальная влажность в помещении в соответствии с ГОСТ 30494-96 составляет 40-60%. При показателях гигрометра более 70 % следует использовать «сухой» очиститель. При показателях менее 30 % потребуется устройство с увлажнением воздуха.

Добавить комментарий

Leave this field empty

Популярные статьи

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Какие использовать очистители воздуха от сигаретного дыма

Очистители воздуха от табачного дыма для дома — как работают…

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Что использовать для очищения воздуха в квартире

Зачем и когда необходимо очищение воздуха. Выполняют очищение воздуха в…

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Каким должен быть очиститель воздуха для детской комнаты

Очиститель воздуха для детской комнаты нужен обязательно — такое мнение…

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как сделать увлажнитель и

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

2ГИС Тюмень. Скачать Дубль ГИС бесплатно на компьютер

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Гороскоп для Тигра на 2018 год Собаки

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Декоративные изделия из гипса своими руками. Видео

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как сделать водосток из подручных материалов

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как сделать интимную стрижку своими руками — Мне 30

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как сделать подарок маме

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как я могу помочь своей стране и народу!

— простой русский человек

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Когда высаживать овощную рассаду в грунт и в теплицы — Клуб

Магазин оригинальных и необычных

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области примененияЭлектростатические фильтры - устройство, принцип действия, области примененияЭлектростатические фильтры - устройство, принцип действия, области примененияЭлектростатические фильтры - устройство, принцип действия, области примененияЭлектростатические фильтры - устройство, принцип действия, области примененияЭлектростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Как самому сделать диски
Все костюмы животных своими руками
Конверт своими руками шаблон с рисунком
Укладка тротуарной плитки своими руками способы укладки
Как сшить кофту из трикотажа своими

Выбираем электростатический очиститель воздуха для квартиры

Очиститель воздуха электростатический притягивает взвешенные частички «грязи» прямо из приточного потока, продуваемого сквозь такой фильтр. Ведь у табачной копоти, пыли, чешуек эпидермиса и прочих составляющих «грязи» есть собственный потенциал – они буквально «облеплены» отрицательными или положительными ионами, притянутыми из атмосферы.

И если эти ионизированные частички пропустить сквозь находящиеся под напряжением пластины, то они будут «липнуть» к плоскости с противоположным потенциалом, движимые электродинамической силой.

При этом такой фильтр очистит воздух не только от пыли, но и от крупных бактерий или молекул, аэрозольного тумана и так далее. Поэтому фильтр воздуха электростатический используется не только в быту, но и в промышленности. Ведь с его помощью можно избавиться от мелкодисперсной пыли, взрывоопасных аэрозолей, ядовитых паров и прочих «промышленных» загрязнителей.

Современные промышленные электрофильтры

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

Электрофильтры по-прежнему являются отличными устройствами для контроля многих промышленных выбросов твердых частиц, включая дым от электроэнергетических предприятий (работающих на угле и мазуте), сбор соленой корки из котлов черного щелока на целлюлозных заводах и сбор катализатора из установок каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем в нефти. нефтеперерабатывающие заводы, чтобы назвать несколько. Эти устройства обрабатывают объемы газа от нескольких сотен тысяч кубических футов в минуту до 2,5 миллионов кубических футов в минуту (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 утяжеленными проволоками (см

Рисунок с пластинчатым и стержневым фильтром выше) 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. прикреплены (колючая проволока), увеличивая производство короны

В системах трансформатор-выпрямитель используются напряжения 50–100 кВ при относительно высоких плотностях тока. Современные средства управления, такие как автоматический контроль напряжения , сводят к минимуму электрические искры и предотвращают образование дуги (искры гаснут в течение 1/2 цикла набора TR ), избегая повреждения 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.

история

  • Первая запись об образовании дыма электрическим током, сделанная Уильямом Гилбертом около 1600 года.
  • Исследование Бенджамина Франклина около 1745 года посвящено коронным разрядам.
  • Экспериментальная очистка тумана в стеклянном сосуде через пустое поле в 1824 году.
  • Публикация Оливера Лоджа 1884 года об этом явлении.
  • Первая коммерческая попытка электрического разделения в 1885 году была предпринята Уокером, Хатчингсом и Лоджем на плавильном заводе по плавке свинца, но потерпела неудачу, поскольку отделить свинцовую пыль чрезвычайно сложно.
  • Эксперименты Фредерика Гарднера Коттрелла около 1906 года привели к первому успешному коммерческому применению для отделения тумана серной кислоты на порошковых фабриках Пиноле и Селби-Хютте.
  • В.А. Шмидт, бывший студент Коттрелла, примерно в 1910 году сконструировал первые электрофильтры в цементной промышленности.
  • Вывод экспоненциального закона разделения У. Дойчем в 1922 г.

Почему необходимо очищать воздух в помещении?

Основными причинами загрязнения воздуха в помещении являются:

— Химические вещества, попавшие в помещение. Само здание и его обстановка выделяют опасные для здоровья вещества. Более 100 химических соединений может одновременно присутствовать в воздухе жилых помещений, офисах. В том числе аэрозоли свинца, кадмия, ртути, меди, цинка, фенола, формальдегида, в концентрациях, зачастую превышающих ПДК в несколько раз;

— Ядовитые испарения и частицы от моющих и чистящих средств, которые используются в быту. Причем их концентрация в 1000 раз выше, чем в открытом воздухе;

— Бактерии, вирусы, споры грибков и плесени;

— Пыль, частички которой менее 10мкм, невидима для глаза, практически не осаждается и постоянно висит в воздухе. Пылевые клещи и продукты их жизнедеятельности, являющиеся сильнейшим аллергеном;

— Продукты жизнедеятельности человека (150 видов химических веществ), домашних животных;

— Табачный дым и 3600 химических веществ из него;

В помещении, в котором воздух не очищается, в одном литре воздуха содержится до 300 тысяч пылинок размером 0,5 микрона. Из них лишь 75-80 тысяч возвращаются в окружающую среду с выдохом. А более 200 тысяч остаются до поры до времени в организме человека, а точнее — в его бронхах и бронхиолах! Учитывая, что объем вдоха составляет около 1,5-2 литров воздуха, несложно подсчитать, что всякий раз, когда мы делаем вдох, в нашей дыхательной системе остается около 400 тысяч мельчайших частиц пыли и аэрозоля. А ведь каждый человек ежедневно через свои легкие пропускает примерно 7-9 тысяч литров воздуха в спокойном состоянии и в 6-8 раз больше во время активной физической деятельности. Следовательно, наша дыхательная система должна как-то «переработать» более 30 миллионов частиц пыли и аэрозоля. Еще раз напомним, что в состав загрязненного воздуха входят сажа и копоть, пыльцевые зерна и споры грибков, бактерии и микробы, в том числе и болезнетворные, огромный перечень вредных химических веществ и, наконец, домашняя пыль. Каждый вид этих частиц пыли и аэрозоля способен выступить в качестве аллергена. Даже, если эти частицы инертны, то есть не вызывают токсического эффекта (слизистую бронха они раздражают чисто механически), они остаются там надолго. Хорошо известно, что у шахтеров, у заядлых курильщиков легкие интенсивно окрашены в черный цвет. Но черного пигмента в легких хватает у каждого городского жителя, даже если он никогда не спускался в шахту и никогда не курил.

Разве это то, чем мы хотим дышать? Но если мы привыкли более внимательно относиться к тому, что употребляем в пищу, то состав воздушной среды практически вне нашего контроля.

Не будем уповать на статистику, она очень удручающая: бурный рост числа легочных заболеваний, аллергии, снижение иммунитета, стремительный рост смертей от рака легкого, хронического бронхита, астмы.

«Болезнью нашего времени» можно назвать аллергию. Для возникновения и дальнейшего развития аллергии, как известно, огромное значение имеет неблагоприятная окружающая среда. И если на экологию в глобальном смысле мы, к сожалению, не можем существенно повлиять, то экологию своего жилья мы можем и должны контролировать путем активного выявления провоцирующих факторов и их устранения.

В первую очередь это касается домашней пыли — самого распространенного и внесезонного аллергена, вызывающего так называемую респираторную (дыхательную) аллергию, которая характеризуется чиханием, выделениями из носа (аллергическим насморком), кашлем, раздражением глаз и слезотечением (аллергический конъюнктивит), удушьем. В воздухе, которым мы дышим, находятся микроскопический пылевой клещ и его экскременты. Они являются источниками сильных аллергических реакций. В 12 г пыли живет около 42 тысяч пылевых клещей. Насчитывается около 15 разновидностей этих «монстров».

По заключениям экспертов Всемирной организации здравоохранения, загрязнение воздуха в жилых помещениях является опасным фактором риска для здоровья человека. Воздух здесь в 4-6 раз грязнее наружного и 8-10 раз токсичнее. Результаты очень печальны.

Поэтому лучше защитить себя сейчас, чем страдать в дальнейшем от последствий…

Особенности электрической очистки

При более низких температурах процесс электрической фильтрации происходит более эффективно. Это объясняется свойствами газов и увеличением влажности. В охлаждённом газе частицы испытывают меньшее сопротивление. Коронный разряд в охлаждённом газе более устойчив и мощен, что увеличивает пропускную способность фильтра. От скорости движения потока зависят его размеры и скорость процесса электрической фильтрации.

Популярные статьи  Силовые трансформаторы - устройство и принцип действия

Однако имеются и недостатки. Электростатические фильтры нуждаются в большой стабильности параметров процесса очистки. Конструктивно они громоздки и металлоёмки. Требуется квалифицированный персонал, как для сборки, так и для их обслуживания. Электростатическое поле слабо заряжает частицы с большим электрическим сопротивлением. Поэтому такие разновидности пыли плохо удаляются ими.

В процессе электрической фильтрации могут возникать искры, которые будут воздействовать на фильтруемый газ при его взрывоопасности. Поэтому очищать таким способом допустимо только негорючие газы и смеси газов. Электрическое поле оказывает на молекулы газа сильное воздействие. Если газы или смеси газов могут вступать в электрохимические реакции с выделением нежелательных продуктов их также нельзя фильтровать электрическим способом. Устройство электростатического фильтра показано на схематическом изображении далее.

Электростатические фильтры - устройство, принцип действия, области применения

Коронирующий электрод с постоянным потенциалом быстро сообщает заряд частицам пыли. Эти зарядившиеся частицы в течение нескольких секунд притягиваются к осадительному электроду и остаются на нём в виде слоя пыли. По мере накопления и увеличения толщины слоя на электродах они очищаются встряхиванием или смыванием. Знак заряда на электроде имеет значение.

Коронирующий электрод с положительным потенциалом выделяет меньше озона при фильтрации загрязнённого воздуха. Однако при отсутствии требований к наличию озона используется коронирующий электрод с отрицательным потенциалом. При этом фильтр функционирует более стабильно, подвижность ионов с отрицательным знаком выше, а его электрическая мощность и как следствие очистная эффективность получается больше.

Термины упоминаемые при использовании воздушных фильтров

  • Адсорбция — удерживание газа, жидкости или твердого вещества на поверхности за счет положительного взаимодействия/притяжения между поверхностью и молекулами адсорбированного материала.
  • Переносимый воздухом — термин, обозначающий любые частицы или вещества, плавающие в воздухе.
  • Воздушный поток — поток воздуха.
  • Аллерген — нормальное вещество, которое вызывает острую защитную реакцию в иммунной системе человека.
  • Arrestance — способность воздушного фильтра удалять синтетическую пыль из воздуха во время испытания.
  • Обратное давление- Обратный скачок давления от выхода к воздушному фильтру. Противодавление может быть результатом закрытия клапана или попадания воздуха в жидкостную систему.
  • Сертифицированный менеджер по энергетике (CEM) — международное профессиональное назначение, доступное после обучения и тестирования Ассоциацией инженеров-энергетиков (AEE).
  • CFC (хлорфторуглерод) — семейство химических веществ, используемых в качестве хладагентов, которые строго регулируются и выводятся из производства из-за потенциала разрушения стратосферного озона. Примеры: Р-11, Р-12, Р-113, Р-114, Р-115.
  • Сдерживание — предотвращение передачи агента из одной точки в другую.
  • Загрязнение- Нежелательное вторжение, например, вредные частицы в воздухе.
  • Обеззараживание — удаление нежелательных частиц в воздухе для нейтрализации воздуха.
  • Фильтрующая среда — проницаемый материал, удаляющий частицы из фильтруемого вещества. Часто материал, используемый в фильтрах, представляет собой пену или мембрану.
  • Проникновение через фильтр — частицы, проходящие через воздушный фильтр, не удаляются из воздушного потока.
  • Фильтрат — продукт, который фильтруется.
  • Качество воздуха в помещении — термин, обозначающий количество загрязняющих веществ в воздухе в замкнутом пространстве.
  • Ионизатор- Нить накала, сетка или пористое тело в ионном двигателе или другом устройстве, которое отделяет электрон от внешней оболочки нейтрального атома с образованием положительно заряженного иона.
  • Мембрана — непрерывная матрица с порами определенного размера.
  • Отрицательное давление — давление в зоне, отвечающей за приток воздуха.
  • Озон — молекула, содержащая три атома кислорода. Озон вреден как для людей, так и для растений на уровне земли, но имеет решающее значение для блокирования ультрафиолетового излучения в стратосфере.
  • Твердые частицы — очень маленькие твердые частицы, взвешенные в воздухе или воде, которые могут различаться по размеру, форме, плотности и электрическому заряду.
  • Положительное давление- Давление в зоне оттока воздуха.
  • Падение давления — в случае с воздушными фильтрами, показатель сопротивления воздуха потоку через фильтр.
  • Вверх по потоку — направление, противоположное воздушному потоку.

Электрофильтры свойства.

ЭФ подразделяются по различным видам:

по конструкции электродов, в виде труб и пластин, по числу электрических полей, по числу секций, по методу удаления пыли, на сухие и мокрые.

Трубчатые ЭФ, представляют собой устройства, содержащие металлический провод, размещённый в металлической трубе диаметром 150—300мм, причём, провод является коронирующим электродом, а поверхность трубы—осадительным электродом.

Пластинчатые ЭФ представляют собой устройства, содержащие ряд соединённых параллельно металлических проводов, являющихся коронирующим электродом, расположенных между двумя пластинами— осадительными электродами, которые установлены на расстоянии 200—300 мм друг от друга.

Осадительные электроды, в трубчатых ЭФ, могут быть выполнены в виде труб шестигранного сечения, а в пластинчатых ЭФ, они могут быть в виде сплошных пластин или сеток.

В многопольных ЭФ электрические поля расположены друг за другом последовательно, а в многосекционных, секции в цехе, устанавливаются параллельно.

Самыми распространёнными ЭФ в металлургии, являются сухие многопольные пластинчатые агрегаты, очищающие отходящие газы с температурой до 450ОС, с исходной запылённостью от 5 г/м3 до 30 г/м3.

Принцип работы воздухоочистителя

Принцип работы большинства воздухоочистителей заключается в использовании стандартного механизма фильтрации (т.е. в осаждении присутствующих в воздухе загрязняющих веществ (частиц) на специальных фильтрах), часть воздухоочистителей (с фотокаталитическим фильтром) способна окислять и расщеплять на молекулярном уровне загрязняющие вещества до безвредных составляющих.

Конструктивное решение воздухоочистителя определяется характером загрязнений, требуемой чистотой воздуха, площадью и во многом зависит от типа применяемых фильтров.

Типовой воздухоочиститель состоит из вентилятора и набора фильтров (обычно в воздухоочиститель включено несколько типов фильтров, за счет чего достигается более высокая степень очистки воздуха) собранных в едином корпусе.

Электрическая очистка воздуха: принцип работы

Зарядка частиц

ударной зарядкидиффузионной зарядкиПроцессы зарядки

  • способность частицы к зарядке (скорость зарядки и предельный заряд, больше которого частица зарядиться не может);
  • время, отпущенное на процесс зарядки;
  • электрические параметры области, в которой находится частица (напряженность электрического поля, концентрация и подвижность ионов)

Дрейф и осаждение частиц

  • электростатических сил притяжения, обусловленных наличием заряда на частице;
  • молекулярных сил;
  • сил, обусловленных капиллярными эффектами (в случае присутствия достаточного количества жидкости и способности частицы и электрода к смачиванию).
  • производство положительных ионов для зарядки частиц;
  • обеспечение электрического поля для направленного дрейфа ионов (необходимого для зарядки частиц) и для направленного дрейфа заряженных частиц к осадительному электроду (необходимого для осаждения частиц).
  • высокая количественная концентрация частиц загрязнений; приводит к дефициту ионов (большая их часть осаждается на частицах), в результате чего снижается интенсивность коронирования, вплоть до прекращения (явление носит название запирание короны), ухудшению параметров электрического поля в промежутке ; это приводит к падению эффективности процесса зарядки;
  • накопление слоя пыли на осадительном электроде:
    • если слой обладает высоким электрическим сопротивлением, то в нем накапливается электрический заряд того же знака, что и заряд дрейфующих частиц (и полярность коронирующего электрода), в результате чего:
      • снижается интенсивность коронного разряда (из-за деформации электрического поля в промежутке), что негативно отражается на процессе зарядки частиц и процессе дрейфа частиц к осадительному электроду;
      • заряженный слой оказывает отталкивающее действие на осаждающуюся частицу , имеющую заряд того же знака, что негативно отражается на процессе осаждения;
  • электрический ветер (возникновение воздушного потока в направлении от коронирующего электрода в сторону осадительного электрода) в некоторых случаях может оказывать заметное влияние на траекторию движения частиц, особенно мелких.
Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: