Le groupe des appareils de nettoyage électriques comprend divers types de dépoussiéreurs électrostatiques, qui sont traditionnellement appelés dépoussiéreurs électrostatiques. De par leur conception, les dépoussiéreurs électrostatiques diffèrent considérablement des dépoussiéreurs électriques utilisés pour purifier l'air et les gaz, qui capturent les poussières très dispersées à des concentrations importantes.

Dans l'industrie, plusieurs conceptions typiques de précipitateurs électrostatiques secs et humides sont largement utilisées pour nettoyer l'air des émissions de poussières technologiques.

Les figures 311 et 312 montrent les principaux types de filtres électriques secs.

311 ... Schéma de principe d'un filtre électrique sec à deux zones: 1 - zone d'ionisation de l'air, 2 - source d'alimentation 3 - zone intérieure

312 ... Schéma d'un dépoussiéreur électrostatique moderne "Pecipitron": 1 - grille pour niveler le flux d'air 2 - ioniseur 3 - plaques sur lesquelles se déposent les particules de poussière, 4 - source haute tension, 5 - raccordement au secteur ; 6 - fournir un courant électrique d'une tension de 6 kV aux tubes de l'ioniseur, 7 - un bus connecté, 8 - un élément sur lequel les particules se déposent (vue générale

Décrivons le principe de fonctionnement d'un filtre électrique à deux zones. Le flux d'air purifié traverse d'abord la zone d'ionisation 1, a la forme d'un réseau de plaques métalliques avec des électrodes corona à fil mince tendues entre elles. Une tension de 13-15 kV du pôle positif d'une unité électrique d'alimentation spéciale 2 est appliquée aux électrodes corona, redresse la chambre électrique variable et augmente sa tension. Dans la zone d'ionisation, des particules de poussière sont chargées. De plus, l'air qui traverse la zone de décantation 3, ressemble à un paquet de plaques métalliques installées parallèlement les unes aux autres à une distance de 8 à 12 mm. À travers une plaque, une tension de 6,5 à 7,5 kV de charge positive est appliquée aux plaques. La poussière se dépose sur des plaques intermédiaires mises à la terre.

Lorsqu'une tension est appliquée au filtre, un champ électrique non homogène se forme autour des électrodes de décharge, ce qui entraîne une décharge électrique. Les électrons, qui n'ont pas reçu la quantité d'énergie restante du champ électrique, retournent à leur niveau d'énergie précédent, libérant l'énergie accumulée sous forme de rayons ultraviolets. En conséquence, la décharge corona provoque une légère lueur des électrodes.

Dans les industries métallurgiques et de construction de machines, les dépoussiéreurs électrostatiques horizontaux secs à deux sections sont largement utilisés pour nettoyer l'air des poussières fines (Figure 313)

Précipitateurs électrostatiques de type sec. UGM (unifié horizontal de petite taille) sont recommandés pour la purification de l'air fin à partir de la poussière de diverses dispersions

Les dépoussiéreurs électrostatiques humides sont utilisés pour nettoyer l'air de la poussière fortement dispersée, des particules de résine, etc. La figure 314 montre un schéma structurel d'un dépoussiéreur électrostatique humide de ce type. C. Dans le cas 3, des électrodes corona et collectrices 2 sont installées, auxquelles de l'air chargé de poussière est fourni par des grilles de distribution 1. Dans la partie supérieure du filtre, il y a des parapluies anti-goudron 4. La résine capturée sur les électrodes s'écoule dans la trémie et est déchargé de l'appareil par la vanne hydraulique. Lorsque la résine s'épaissit, l'appareil est chauffé.

L'efficacité de la purification de l'air de la poussière par des précipitateurs électrostatiques peut être déterminée par la formule. Allemand

où. Pp est la surface spécifique des électrodes collectrices, égale au rapport de la surface des éléments collecteurs sur le débit de l'air épuré en m2s/m3 ; Soe - débit d'air

313 ... Schéma d'un électrofiltre sec horizontal: 1 - grille de distribution d'air, 2 - électrodes, 3 - trémie, 4 - mécanisme d'agitation

coupez le précipitateur électrostatique. De la formule (35), il résulte que l'efficacité de la purification de l'air dans les dépoussiéreurs électrostatiques augmente avec une augmentation de la valeur du coefficient d'exposant e ^ :

"FRA 3.0. ZD 3.9 4.6

E 0,95 0,975 0,98 0,99

L'efficacité des précipitateurs électrostatiques est également influencée par la conception des ioniseurs, des électrodes de décharge et de collecte.

La conception des électrodes de décharge et de collecte peut être différente. Les figures 315 et 316 montrent les conceptions de divers types d'électrodes de décharge et de collecte.

Les facteurs suivants affectent négativement l'efficacité de ces précipitateurs électrostatiques :

L'apparition de charges d'étincelles lors de la pollinisation des électrodes collectrices avec de la poussière humidifiée, ce qui peut provoquer des pannes électriques et une explosion d'un mélange air-poussière ;

Balayage de la poussière déposée des électrodes collectrices avec un courant d'air ;

314 ... Schéma d'un dépoussiéreur électrostatique de type humide. AVEC

Rupture d'électrodes minces, leur vibration ;

Les pannes électriques résultant de la pénétration de fibres et de grosses particules de poussière dans la zone de décantation et provoquent des piqûres dans l'entonnoir des poussières décantées, qui sont emportées par le flux d'air. Le mouvement de grands agglomérats déchirés en X dans l'espace microélectrique peut provoquer d'autres pannes. De plus, les pannes s'accompagnent d'une augmentation significative à court terme du courant électrique.

Pour éviter les décharges d'étincelles et les pannes, réglez la quantité de tension électrique fournie aux électrodes collectrices, qui ne doit pas dépasser 6,6-7,5 kV. Pour éviter le balayage et l'éclatement des poussières déposées sur les électrodes collectrices, le débit poussière-air recommandé est de 2 m/s.

Pour que les particules de poussière se déposent sur l'électrode mise à la terre lorsqu'elles se déplacent dans la zone de précipitation à la vitesse du flux d'air si elles pénètrent dans l'espace entre les plaques filtrantes, la longueur de leur trajet ne doit pas dépasser

où. B est la distance entre les plaques de la pièce ; sol est la vitesse du flux d'air, m / s; OS - vitesse de séparation de la poussière, m / s

A une température de 20°. La vitesse de séparation est déterminée par la formule

où et est la tension de champ dans l'ioniseur ;. B est un coefficient qui dépend de la constante diélectrique de la taille des particules ; z est une constante

Fig 315 ... Conceptions des principaux types d'électrodes de décharge

316 ... Conceptions des principaux types d'électrodes collectrices

une valeur qui dépend des propriétés diélectriques de la particule de poussière et était la tension électrique sur les éléments de précipitation chargés ; d - diamètre des particules de poussière

A partir des formules (36) et (37), on peut voir que pour réduire la longueur des plaques collectrices, et donc la profondeur des dimensions globales du filtre de 4 fois sans réduire l'efficacité, l'espace interélectrode doit être réduit de 2 fois. La distance recommandée entre les électrodes est de 8 à 12 mm.

Un filtre électrostatique est un appareil conçu pour nettoyer l'air des poussières les plus fines, des aérosols, de la fumée, des particules de suie, de la suie, c'est-à-dire de toutes particules mécaniques et d'aérosols. La solution optimale pour éliminer les aérosols solides, liquides et biologiques de l'air.

Comment fonctionne un filtre électrostatique

Le processus de capture des particules mécaniques dans un filtre électrostatique se divise en plusieurs étapes :

• charger des particules en suspension avec un champ électrique ;
• mouvement des particules chargées vers les électrodes;
• dépôt de particules chargées sur l'unité de dépôt.

Le principe de fonctionnement des filtres électrostatiques repose sur l'attraction de charges électriques de polarités différentes. L'air contaminé traverse l'unité de chargement d'aérosols, dans laquelle les particules se chargent électriquement. La valeur de cette charge dépend de la conception du fil corona et de la taille des particules et peut aller de 10 à 500 charges-électron. Les particules chargées dans le flux d'air, du fait de l'adsorption à leur surface d'ions et sous l'influence des forces du champ électrostatique, se déplacent avec le flux d'air et se déposent sur des plaques conductrices de polarité opposée.

Pendant le fonctionnement de tout filtre électrostatique, de l'ozone est toujours généré. C'est l'ozone qui est à l'origine de l'odeur des filtres électrostatiques, communément appelée « air comme après un orage ». Il convient de noter que l'ozone est un agent oxydant puissant et même en petites quantités est un poison et un cancérigène. Les coronateurs fonctionnant à une tension électrostatique de plus de 15 kV détruisent les fortes molécules de N 2 et forment des oxydes d'azote (NO X).

Purificateurs d'air professionnels Aerolife

Les systèmes de purification d'air Aerolife utilisent des filtres électrostatiques combinés à un filtre barrière HEPA. Cette combinaison ne permet pas l'entraînement secondaire des particules de poussière, c'est-à-dire que toutes les particules restent dans le filtre à poussière, tandis que les contaminants se déposent dans tout le volume de l'élément filtrant et que tout type de micro-organisme est inactivé.

Avantages et inconvénients de la technologie :

• Il élimine les aérosols solides et liquides de l'air avec une grande efficacité. La taille minimale des particules capturées est de 0,01 micron.
• Ne nécessite pas le coût des éléments de remplacement et des consommables.
• Longue durée de vie avec un investissement initial minimal.
• Les contaminants chimiques gazeux ne sont pas capturés par le filtre électrostatique.
• Les contaminants s'accumulent sur les plaques de décantation, qui à leur tour nécessitent un entretien.
• L'efficacité de la filtration est fortement influencée par les paramètres des particules captées (adhésivité, composition chimique, fluidité), ainsi que par la teneur en eau de la phase gouttelette du flux d'air traité.
• Pendant le fonctionnement du filtre électrostatique, de l'ozone et des oxydes d'azote, qui sont des substances extrêmement toxiques, pénètrent dans l'air.

La capacité de respirer un air pur est notre besoin physiologique, gage de santé et de longévité. Cependant, de puissantes entreprises industrielles modernes polluent l'environnement et l'atmosphère avec des émissions industrielles dangereuses pour l'homme.

Assurer la pureté de l'air pendant les processus technologiques dans les entreprises et en éliminer les impuretés nocives dans la vie quotidienne - telles sont les tâches effectuées par les filtres électrostatiques.

La première conception de ce type a été enregistrée dans le brevet américain n° 895729 en 1907. Son auteur, Frederick Cottrell, était engagé dans des recherches sur les méthodes de séparation des particules en suspension des milieux gazeux.

Pour cela, il a utilisé l'action des lois fondamentales du champ électrostatique, en faisant passer des mélanges gazeux avec de fines impuretés solides à travers des électrodes à potentiels positifs et négatifs. Des ions chargés de manière opposée avec des particules de poussière ont été attirés vers les électrodes, se sont déposés dessus, et les ions du même nom ont été repoussés.

Ce développement a servi de prototype pour la création filtres électrostatiques modernes.

Des potentiels de signes opposés provenant d'une source de courant continu sont appliqués à des électrodes en feuille lamellaire (généralement appelées le terme "précipitation"), collectées dans des sections séparées et placées entre elles des grilles de filaments métalliques.

L'amplitude de la tension entre le réseau et les plaques des appareils électroménagers est de plusieurs kilovolts. Pour les filtres fonctionnant dans des installations industrielles, il peut être augmenté d'un ordre de grandeur.

A travers ces électrodes, les ventilateurs font passer à travers des conduits d'air spéciaux un flux d'air ou de gaz contenant des impuretés mécaniques et des bactéries.

Sous l'influence de la haute tension, un fort champ électrique se forme et une décharge corona de surface s'écoule des filaments (électrodes corona). Elle conduit à une ionisation de l'air adjacent aux électrodes avec libération d'anions (+) et de cations (-), un courant ionique est créé.

Les ions avec une charge négative sous l'action d'un champ électrostatique se déplacent vers les électrodes collectrices, chargeant simultanément les contre-impuretés. Ces charges sont sollicitées par des forces électrostatiques, qui créent une accumulation de poussière sur les électrodes collectrices. De cette façon, l'air conduit à travers le filtre est purifié.

Pendant le fonctionnement du filtre, la couche de poussière sur ses électrodes augmente constamment. Il doit être retiré périodiquement. Pour les structures domestiques, cette opération est effectuée manuellement. Dans les usines de production puissantes, les électrodes de précipitation et corona sont secouées mécaniquement pour diriger les contaminants dans une trémie spéciale, d'où ils sont prélevés pour être éliminés.

Caractéristiques de conception d'un filtre électrostatique industriel

Certaines parties de son corps peuvent être constituées de blocs de béton ou de structures métalliques.

Des écrans de distribution de gaz sont installés à l'entrée d'air pollué et à la sortie d'air épuré, qui dirigent de manière optimale les masses d'air entre les électrodes.

La collecte des poussières s'effectue dans des silos, généralement à fond plat et équipés d'un convoyeur à raclettes. Les dépoussiéreurs sont fabriqués sous la forme:

plateaux;

Pyramide inversée;

cône tronqué.

Les mécanismes d'agitation des électrodes fonctionnent sur le principe d'un marteau tombant. Ils peuvent être situés au-dessous ou au-dessus des plaques. Le fonctionnement de ces appareils accélère considérablement le nettoyage des électrodes. Les meilleurs résultats sont obtenus avec des conceptions dans lesquelles chaque marteau agit sur une électrode différente.

Pour créer une décharge corona haute tension, on utilise des transformateurs standard avec des redresseurs fonctionnant à partir d'un réseau de fréquence industriel ou des dispositifs spéciaux à haute fréquence de plusieurs dizaines de kilohertz. Les systèmes de contrôle à microprocesseur sont impliqués dans leur travail.

Parmi les différents types d'électrodes de décharge, les spirales en acier inoxydable fonctionnent le mieux pour une tension optimale sur les filaments. Ils sont moins sales que tous les autres modèles.

Les conceptions des électrodes collectrices sous la forme de plaques à profil spécial sont combinées en sections, créées pour une répartition uniforme des charges de surface.

Filtres industriels pour capter les aérosols hautement toxiques

Un exemple de l'un des schémas de fonctionnement de tels dispositifs est montré dans l'image.

Ces structures utilisent une zone de nettoyage en deux étapes pour l'air contaminé par des impuretés solides ou des vapeurs d'aérosols. Les plus grosses particules se déposent sur le préfiltre.

En conséquence, une décharge corona se produit et les particules d'impuretés sont chargées. Le mélange d'air soufflé passe à travers un précipitateur, dans lequel les substances nocives sont concentrées sur des plaques mises à la terre.

Un post-filtre situé après le précipitateur capture les restes de particules non décantées. La cassette chimique nettoie en outre l'air des impuretés restantes de dioxyde de carbone et d'autres gaz.

Les aérosols déposés sur les plaques s'écoulent simplement dans le puisard sous l'influence de la gravité.

Applications des filtres électrostatiques industriels

La purification de l'air pollué est utilisée sur :

centrales électriques avec chaudières à charbon;

objets de production de fioul;

usines d'incinération de déchets;

chaudières industrielles pour récupération chimique;

fours industriels de recuit de calcaire;

chaudières technologiques pour brûler de la biomasse;

entreprises de métallurgie ferreuse;

production de métaux non ferreux;

objets de l'industrie du ciment;

entreprises de transformation agricole et autres industries.

Possibilités de nettoyage des supports contaminés

Les plages de fonctionnement de puissants filtres électrostatiques industriels contenant diverses substances nocives sont indiquées dans le schéma.

Caractéristiques des conceptions de filtres dans les appareils ménagers

La purification de l'air dans les locaux d'habitation est effectuée:

conditionneurs;

ioniseurs.

Le principe de fonctionnement du climatiseur est montré dans l'image.

L'air pollué est entraîné par les ventilateurs à travers les électrodes avec une tension d'environ 5 kilovolts qui leur est appliquée. Les microbes, les acariens, les virus, les bactéries dans le flux d'air meurent et les particules d'impuretés, étant chargées, volent vers les électrodes de dépoussiérage et se déposent dessus.

Dans ce cas, il se produit une ionisation de l'air et une libération d'ozone. Comme il appartient à la catégorie des oxydants naturels les plus puissants, tous les organismes vivants à l'intérieur du climatiseur sont détruits.

Le dépassement de la concentration normative d'ozone dans l'air est inacceptable selon les normes sanitaires et hygiéniques. Cet indicateur est suivi de près par les autorités de contrôle des fabricants de climatiseurs.

Caractéristiques de l'ioniseur domestique

Le prototype des ioniseurs modernes était le développement du scientifique soviétique Alexander Leonidovich Chizhevsky, qu'il a créé pour restaurer la santé des personnes épuisées en prison par les travaux les plus durs et les mauvaises conditions de détention.

En raison de l'application d'une tension haute tension aux électrodes d'une source suspendue au plafond au lieu d'un lustre d'éclairage, une ionisation se produit dans l'air avec libération de cations sains. On les appelait "ions de l'air" ou "vitamines de l'air".

Les cations ont donné de l'énergie vitale à un corps affaibli, et l'ozone libéré a tué les microbes et les bactéries pathogènes.

Les ioniseurs modernes sont dépourvus de bon nombre des inconvénients des premiers modèles. En particulier, la concentration d'ozone est désormais strictement limitée, des mesures sont prises pour réduire l'effet d'un champ électromagnétique haute tension et des dispositifs d'ionisation bipolaire sont utilisés.

Cependant, il convient de noter que beaucoup de gens confondent encore le but des ioniseurs et des ozoniseurs (production d'ozone en quantité maximale), en utilisant ces derniers à d'autres fins, ce qui nuit grandement à leur santé.

Par le principe de leur fonctionnement, les ioniseurs ne remplissent pas toutes les fonctions des climatiseurs et ne purifient pas l'air de la poussière.

Données de sortie de la collection :

Dépoussiéreurs électrostatiques : principe de fonctionnement et principaux avantages

Nikolaev Mikhaïl Yurievitch

Cand. technologie. Sci., Professeur agrégé, Université technique d'État d'Omsk, RF, Omsk

E- poster: munp@ Yandex. ru

Esimov Aset Moukhammedovitch

Université technique, RF, Omsk

E- poster: esimov[email protégé] poster. ru

Vitaly Léonov

Étudiante en 3e année, Faculté de l'Énergie, État d'Omsk

technique Université, RF, g. Omsk

PRÉCIPITATEURS ÉLECTROSTATIQUES : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ET PRINCIPALES DIGNITÉS

Nikolaïev Michel

candidat en sciences techniques, professeur agrégé à l'Université technique d'État d'Omsk, Russie, Omsk

Esimov Aset

Léonov Vitaliy

étudiant, Institut d'énergie de l'Université technique d'État d'Omsk, Russie, Omsk

ANNOTATION

Cet article traite d'un principe détaillé de fonctionnement des précipitateurs électrostatiques. Divers types de précipitateurs électrostatiques, d'électrodes de précipitation et de couronne sont également considérés. Des cas dans lesquels le processus d'ionisation des gaz entre les électrodes a lieu sont donnés. Les avantages des précipitateurs électrostatiques modernes sont décrits.

ABSTRAIT

Cet article décrit le principe de fonctionnement détaillé des précipitateurs électrostatiques. Il a également considéré divers types de précipitateurs électrostatiques, les électrodes collectrices et corona. Situations dans lesquelles les gaz de processus entre les électrodes d'ionisation. Décrit les dignités des précipitateurs électrostatiques modernes.

Cléles mots: précipitateur électrostatique; électrode; ionisation; décharge corona.

Mots clés: précipitateur électrostatique; électrode; ionisation; décharge corona.

Un dépoussiéreur électrostatique est un appareil dans lequel le nettoyage des gaz des aérosols, des particules solides ou liquides se produit sous l'action de forces électriques. Sous l'action du champ électrique, des particules chargées sont retirées du flux de gaz purifié et se déposent sur les électrodes. Les particules sont chargées dans le champ de décharge corona. Un électrofiltre est un boîtier de forme droite ou cylindrique, à l'intérieur duquel sont montées des électrodes collectrices et corona de différentes conceptions (en fonction de l'objectif et du domaine d'application de l'électrofiltre, ainsi que des spécificités des particules capturées) . Les électrodes corona sont connectées à une source d'alimentation haute tension avec un courant redressé de 50-60 kV. Les précipitateurs électrostatiques, dans lesquels les particules solides capturées sont retirées des électrodes par agitation, sont appelés secs, et ceux dans lesquels les particules déposées sont lavées des électrodes avec du liquide ou des particules liquides (brouillard, éclaboussures) sont capturées sont humides.

Selon le nombre de champs électriques traversés séquentiellement par le gaz purifié, les précipitateurs électrostatiques sont divisés en champ unique et multichamp. Parfois, les précipitateurs électrostatiques sont divisés en chambres parallèles aux sections d'écoulement du gaz. Sur cette base, ils peuvent être mono et multi-sections. Le gaz purifié dans le précipitateur électrostatique traverse le noyau dans des directions verticales ou horizontales ; par conséquent, les précipitateurs électrostatiques sont verticaux ou horizontaux. Selon le type d'électrodes collectrices, les précipitateurs électrostatiques sont divisés en plaques et tubulaires. Les principaux types de conception de précipitateurs électrostatiques sont à plaques horizontales et tubulaires verticales.

Figure 1. Dépoussiéreur électrostatique à plaques horizontales

Figure 2. Précipitateur électrostatique tubulaire

Pour comprendre le principe de fonctionnement d'un électrofiltre, il faut d'abord considérer le circuit électrique. Il se compose d'éléments tels qu'une source de courant et deux plaques métalliques situées parallèlement l'une à l'autre, qui sont séparées par de l'air. Cet appareil n'est rien de plus qu'un condenseur à air, cependant, le courant électrique dans un tel circuit ne circulera pas, car la couche d'air entre les plaques, comme d'ailleurs d'autres gaz, n'est pas capable de conduire l'électricité.

Cependant, il suffit d'appliquer la différence de potentiel nécessaire aux plaques métalliques, car un galvanomètre connecté à ce circuit enregistrera le passage du courant électrique dû à l'ionisation de la couche d'air entre ces plaques.

En ce qui concerne l'ionisation du gaz entre deux électrodes, elle peut se produire dans deux cas :

1. Pas indépendamment, c'est-à-dire en utilisant des "ioniseurs", par exemple des rayons X ou d'autres rayons. Une fois l'effet de cet "ioniseur" terminé, la recombinaison commence progressivement, c'est-à-dire que le processus inverse se produira: des ions de signes différents se combineront à nouveau, formant ainsi des molécules de gaz électriquement neutres.

2. Indépendamment, il est réalisé en augmentant la tension dans le réseau électrique à une valeur qui dépasse la constante diélectrique du gaz utilisé.

Dans l'épuration électrique des gaz, seule la seconde ionisation est utilisée, c'est-à-dire indépendante.

Si vous commencez à augmenter la différence de potentiel entre les plaques métalliques, alors à un moment donné, elle atteindra certainement un point critique (tension de claquage pour la couche d'air), l'air sera "cassé" et le courant augmentera fortement dans le circuit, et une étincelle apparaîtra entre les plaques de métal, appelée - décharge de gaz indépendante.

Les molécules d'air sous tension commencent à se diviser en ions et électrons chargés positivement et négativement. Sous l'influence d'un champ électrique, les ions se déplacent vers les électrodes, qui sont de charges opposées. Avec une augmentation de la tension du champ électrique, la vitesse et, par conséquent, l'énergie cinétique des ions et des électrons commencent à augmenter progressivement. Lorsque leur vitesse atteint une valeur critique et la dépasse légèrement, ils séparent toutes les molécules neutres rencontrées en cours de route. C'est ainsi que tout le gaz entre les deux électrodes est ionisé.

Lorsqu'un nombre assez important d'ions se forment entre les plaques parallèles en même temps, l'intensité du courant électrique commence à augmenter fortement et une décharge d'étincelle apparaît.

Du fait que les molécules d'air reçoivent des impulsions d'ions se déplaçant dans une certaine direction, ainsi que l'ionisation dite "choc", il y a également un mouvement assez intense de la masse d'air.

L'auto-ionisation dans le procédé d'électro-nettoyage des gaz est réalisée en appliquant des tensions élevées aux électrodes. Lors de l'ionisation par cette méthode, il est nécessaire que la couche de gaz ne perce qu'à un certain segment de la distance entre les deux électrodes. Il est nécessaire qu'une partie du gaz reste incassable et serve comme une sorte d'isolant qui protégerait les électrodes parallèles des courts-circuits des étincelles ou des arcs (afin qu'aucun claquage diélectrique ne se produise).

Une telle "isolation" est créée en sélectionnant la forme des électrodes, ainsi que la distance entre elles en fonction de la tension. Il convient de noter que les électrodes, qui se présentent sous la forme de deux plans parallèles, ne fonctionneront pas dans ce cas, car il y aura toujours la même tension entre elles en tout point du champ, c'est-à-dire que le champ sera toujours uniforme. Lorsque la différence de potentiel entre une électrode plate et l'autre atteint la tension de claquage, tout l'air sera percé et une décharge d'étincelle apparaîtra, mais l'ionisation de l'air ne se produira pas en raison du fait que l'ensemble du champ est homogène.

Un champ inhomogène ne peut apparaître qu'entre des électrodes, qui ont la forme de cylindres concentriques (tuyaux et fils), ou d'un plan et d'un cylindre (plaque et fils). À proximité immédiate du fil, la tension de champ est si élevée que les ions et les électrons deviennent capables d'ioniser des molécules neutres, cependant, avec la distance du fil, la tension de champ et la vitesse des ions diminuent tellement que l'ionisation par impact devient tout simplement irréaliste.

Le rapport entre la valeur du rayon du tuyau (R) et du fil (r) doit être déterminé afin d'éviter l'apparition d'une étincelle entre les deux électrodes cylindriques. Des calculs ont montré que l'ionisation du gaz sans court-circuit est possible lorsque R/r est supérieur ou égal à 2,72.

L'apparition autour du fil d'une faible lueur ou ce que l'on appelle la « couronne » est le principal signe visible qu'une décharge ionique a commencé. Ce phénomène est appelé décharge corona. Une faible lueur accompagne constamment un son caractéristique - il peut s'agir de crépitements ou de sifflements.

Le fil (électrode) autour duquel se produit la lueur est appelé électrode corona. "Corona", selon le pôle connecté au fil, est soit positif, soit négatif. Dans le nettoyage électrique des gaz, seule la deuxième option est utilisée, à savoir la "corona" négative. Bien que, contrairement au positif, il soit moins uniforme, une telle "couronne" est néanmoins capable d'admettre une différence de potentiel critique plus élevée.

Les exigences suivantes sont imposées aux électrodes collectrices : elles doivent être solides, rigides, avoir une surface lisse pour que la poussière piégée puisse être éliminée sans problème, ainsi que des caractéristiques aérodynamiques suffisamment élevées.

En termes de forme et de conception, les électrodes collectrices sont classiquement divisées en trois grands groupes : 1) lamellaires ; 2) en forme de boîte ; 3) rainuré.

Les exigences suivantes sont imposées aux électrodes corona : elles doivent avoir une forme précise pour assurer une décharge corona intense et suffisamment uniforme ; avoir une résistance mécanique et une rigidité pour assurer un fonctionnement fiable, sans problème et durable dans des conditions de secousses et de vibrations ; être faciles à fabriquer et avoir un faible coût, car les électrodes corona peuvent atteindre une longueur (totale) de 10 kilomètres ; être résistant aux environnements agressifs.

Il existe deux grands groupes d'électrodes de décharge : les électrodes sans points de décharge fixes et les électrodes avec points de décharge fixes sur toute la longueur de l'électrode. Pour le second, les sources de décharge sont des protubérances acérées ou des pointes, alors qu'il est possible de contrôler le fonctionnement de l'électrode. Pour ce faire, vous devez modifier la distance entre les broches.

Le système d'électrodes collectrices et corona est généralement placé à l'intérieur d'une enveloppe métallique soudée, dans de rares cas dans une enveloppe en béton armé réalisée sous forme de cadres en U. L'équipement est chargé à l'intérieur de l'enceinte soit par le haut, soit par le côté. L'extérieur du boîtier doit être isolé pour éviter les déformations de température et la condensation d'humidité.

L'unité d'alimentation et de distribution uniforme de l'air poussiéreux se compose généralement d'un système de grilles de distribution de gaz, qui sont installées devant la chambre principale, où se trouve le système d'électrodes collectrices et corona, et sont des tôles perforées installées en deux niveaux, leur section libre est de 35 à 50 pour cent.

Pour éliminer la poussière piégée des précipitateurs électrostatiques, des systèmes spéciaux d'agitation d'électrodes sont utilisés. Dans les précipitateurs électrostatiques secs, plusieurs de ces systèmes sont généralement utilisés - un système à came à ressort, à percussion, à vibration ou à impulsion magnétique. De plus, les particules piégées peuvent simplement être lavées des électrodes avec de l'eau.

Les avantages des dépoussiéreurs électrostatiques : la possibilité d'un degré de purification de gaz le plus élevé (jusqu'à 99,9 %), une faible consommation d'énergie (jusqu'à 0,8 kW pour 1000 m 3 de gaz), la purification du gaz peut être effectuée même à des températures élevées, la processus de purification peut être entièrement automatisé.

Bibliographie:

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