Grupul de dispozitive electrice de curățare include diferite tipuri de precipitatoare electrostatice, care sunt denumite în mod tradițional precipitatoare electrostatice. Prin proiectare, precipitatoarele electrostatice diferă semnificativ de colectoarele electrice și de praf utilizate pentru purificarea aerului și a gazelor, care captează praful fin în concentrații semnificative.

În industrie, mai multe modele tipice de precipitatoare electrostatice uscate și umede sunt utilizate pe scară largă pentru a purifica aerul de emisiile tehnologice de praf.

Figurile 311 și 312 prezintă principalele tipuri de filtre electrice uscate

Figura 311 . Schema schematică a unui filtru electric uscat cu două zone: 1 - zona de ionizare a aerului, 2 - sursa de alimentare 3 - zona loc-valna

Figura 312 . Schema unui precipitator electrostatic modern „Pecipitron”: 1 - grila pentru egalizarea fluxului de aer 2 - ionizator 3 - placi pe care se depun particule de praf, 4 - sursa de inalta tensiune, 5 - conectare la retea; 6 - alimentarea cu curent electric cu o tensiune de 6 kV la tuburile ionizatoare, 7 - o magistrală este conectată, 8 - un element pe care se depun particule (vedere generală

Să descriem principiul de funcționare al unui filtru electric cu două zone. Fluxul de aer curățat trece mai întâi prin zona de ionizare 1, are forma unei rețele de plăci metalice cu electrozi corona cu fir subțire întinși între ele. O tensiune de 13-15 kV a polului pozitiv al unei unități speciale de alimentare 2 este aplicată electrozilor corona, redresează curentul electric alternativ și crește tensiunea acestuia. În zona de ionizare, particulele de praf sunt încărcate. În plus, aerul trece prin zona de precipitare 3, are forma unui pachet de plăci metalice instalate paralel între ele la o distanță de 8 până la 12 mm. O tensiune de 6,5-7,5 kV a unei sarcini pozitive este aplicată plăcilor printr-una. Praful se depune pe plăcile intermediare împământate.

Când tensiunea este aplicată filtrului, în jurul electrozilor corona se formează un câmp electric neomogen, rezultând o descărcare electrică. Electronii care nu au primit restul cantității de energie din câmpul electric revin la nivelul lor de energie anterior, eliberând energia acumulată sub formă de raze ultraviolete. Ca urmare, descărcarea corona provoacă o ușoară strălucire a electrozilor.

În industria metalurgică și de inginerie, precipitatoarele electrostatice orizontale uscate cu două secțiuni sunt utilizate pe scară largă pentru a curăța aerul de praful fin (Fig. 313)

Tip precipitator electrostatic uscat. UGM (unificat orizontal de dimensiuni mici) este recomandat pentru purificarea fină a aerului din praful de diverse dispersii

Precipitatoarele electrostatice umede sunt utilizate pentru a curăța aerul de praful de dispersie mare, particule de rășină etc. Figura 314 prezintă o diagramă de proiectare a unui precipitator electrostatic umed de acest tip. C. În carcasa 3 sunt instalați atât electrozii corona, cât și electrozii colectori 2, cărora li se alimentează aer prăfuit prin grilele de distribuție 1. Umbrelele de captare a rășinii 4 sunt instalate în partea superioară a filtrului. Când rășina se îngroașă, aparatul este jucat.

Eficiența purificării aerului din praf în precipitatoarele electrostatice poate fi determinată prin formulă. Deutsch

Unde. Рп - suprafața specifică a electrozilor colectori, egală cu raportul dintre suprafața elementelor colectoare și debitul aerului curățat în m2s/m3;. Soe - debitul de aer che-

Figura 313 . Schema unui precipitator electrostatic orizontal uscat: 1 - grila de distributie a aerului, 2 - electrozi, 3 - buncar, 4 - mecanism de scuturare

precipitator electrostatic tăiat. Din formula (35) rezultă că eficiența purificării aerului în precipitatoarele electrostatice crește odată cu creșterea valorii exponentului coe ^:

„HR 3.0. ZD 3.9 4.6

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

Eficiența precipitatoarelor electrostatice este, de asemenea, afectată de proiectarea ionizatoarelor, a electrozilor de descărcare și colectare.

Designul electrozilor de descărcare și colectare poate fi diferit. Figurile 315 și 316 arată modelele diferitelor tipuri de electrozi de descărcare și colectare.

Următorii factori afectează negativ eficiența acestor precipitatoare electrostatice:

Apariția sarcinilor de scânteie în timpul polenizării electrozilor colectori umeziți cu praf, care pot provoca defecțiuni electrice și explozia unui amestec aer-praf;

Măturarea cu un curent de aer de la electrozii colectori ai prafului depus;

Figura 314 . Schema unui precipitator electrostatic de tip umed. DIN

Ruperea electrozilor subțiri, vibrația lor;

Defecțiunile electrice care rezultă din pătrunderea fibrelor și a particulelor mari de praf în zona de decantare provoacă o pâlnie de praf depus în formă de groapă, care este condusă de curentul de aer. Mișcarea aglomeratelor mari rupte în spațiul interelectric poate provoca defecțiuni suplimentare. În plus, defecțiunile sunt însoțite de o creștere semnificativă pe termen scurt a curentului electric.

Pentru a preveni descărcările de scântei și defecțiuni, reglarea mărimii tensiunii furnizate electrozilor colectori, care nu trebuie să depășească 6,6-7,5 kV. Pentru a preveni măturarea și golurile în praful depus pe electrozii colectori, viteza recomandată a fluxului de aer praf este de 2 m/s.

Pentru ca particulele de praf să se așeze pe electrodul împământat atunci când se mișcă în zona de decantare la viteza fluxului de aer dacă intră în golul dintre plăcile de filtrare, lungimea traseului lor nu trebuie să fie mai mare de

Unde. b este distanța dintre plăcile spațiale; sol - viteza fluxului de aer, m / s; os - viteza de separare a prafului, m / s

La o temperatură de 20 °. Cu rata de separare este determinată de formula

unde și este tensiunea câmpului în ionizator;. b - coeficient în funcție de constanta dielectrică a particulei r - constanta ve-

Orez 315 . Proiectări ale principalelor tipuri de electrozi de descărcare

Figura 316 . Proiectări ale principalelor tipuri de electrozi colectori

o valoare în funcție de proprietățile dielectrice ale particulelor de praf și os - tensiunea electrică pe elementele de precipitare încărcate; d - diametrul particulelor de praf

Din formulele (36) și (37) se poate observa că, pentru a reduce lungimea plăcilor colectoare și, prin urmare, adâncimea dimensiunilor totale ale filtrului cu un factor de 4, fără a reduce eficiența, spațiul interelectrod. trebuie redus cu un factor de 2. Distanța recomandată între electrozi este de 8-12 mm.

Un filtru electrostatic este un dispozitiv conceput pentru a curăța aerul de cel mai fin praf, aerosoli, fum, particule de funingine, funingine, adică orice particule mecanice și de aerosoli. Soluția optimă pentru îndepărtarea aerosolilor solizi, lichizi și biologici din aer.

Cum funcționează un filtru electrostatic

Procesul de captare a particulelor mecanice într-un filtru electrostatic este împărțit în mai multe etape:

• încărcarea particulelor în suspensie printr-un câmp electric;
• mișcarea particulelor încărcate către electrozi;
• depunerea particulelor încărcate pe unitatea de depunere.

Principiul de funcționare al filtrelor electrostatice se bazează pe atragerea sarcinilor electrice de polaritate diferită. Aerul poluat trece prin unitatea de încărcare cu aerosoli, unde particulele se încarcă electric. Valoarea acestei sarcini depinde de designul coronatorului și de dimensiunea particulelor și poate varia de la 10 la 500 de sarcini electronice. Particulele încărcate din fluxul de aer, ca urmare a adsorbției ionilor pe suprafața lor și sub influența forțelor câmpului electrostatic, se mișcă odată cu fluxul de aer și se așează pe plăci conductoare de polaritate opusă.

În timpul funcționării oricărui filtru electrostatic, se formează întotdeauna ozon. Ozonul este sursa mirosului de la filtrele electrostatice, care este numit în mod obișnuit „aer ca după o furtună”. Trebuie remarcat faptul că ozonul este cel mai puternic agent oxidant și chiar și în cantități mici este o otravă și un cancerigen. În coronatoarele care funcționează la o tensiune electrostatică mai mare de 15 kV, moleculele puternice de N 2 sunt distruse și se formează oxizi de azot (NO X).

Purificatoare profesionale de aer Aerolife

Sistemele de purificare a aerului Aerolife folosesc filtre electrostatice combinate cu un filtru bariera HEPA. Această combinație nu permite reantrenarea particulelor de praf, adică toate particulele rămân în filtrul de praf, în timp ce poluanții se depun în întregul volum al elementului de filtrare și orice tip de microorganisme sunt inactivate.

Avantajele și dezavantajele tehnologiei:

• Îndepărtează aerosolii solizi și lichizi din aer cu eficiență ridicată. Dimensiunea minimă a particulelor capturate este de 0,01 microni.
• Nu necesită costul elementelor de înlocuire și consumabilelor.
• Durată lungă de viață cu investiție inițială minimă.
• Contaminanții chimici gazoși nu sunt captați de filtrul electrostatic.
• Pe plăcile de decantare se acumulează contaminanți, care, la rândul lor, necesită service.
• Eficiența de filtrare este puternic influențată de parametrii particulelor care sunt captate (lipiciozitate, compoziție chimică, curgere), precum și de conținutul de apă în faza de picătură în fluxul de aer tratat.
• În timpul funcționării filtrului electrostatic, în aer intră oxizi de ozon și azot, substanțe extrem de toxice.

Capacitatea de a respira aer curat este nevoia noastră fiziologică, o garanție a sănătății și longevității. Cu toate acestea, întreprinderile de producție moderne puternice ne poluează mediul și atmosfera cu emisii industriale periculoase pentru oameni.

Asigurarea purității mediului aerului atunci când se efectuează procese tehnologice la întreprinderi și eliminarea impurităților dăunătoare din acesta în viața de zi cu zi - acestea sunt sarcinile pe care le îndeplinesc filtrele electrostatice.

Primul astfel de design a fost înregistrat în brevetul SUA nr. 895.729 în 1907. Autorul său, Frederick Cottrell, a fost implicat în cercetări privind metodele de separare a particulelor în suspensie din mediile gazoase.

Pentru a face acest lucru, a folosit acțiunea legilor de bază ale câmpului electrostatic, trecând amestecuri gazoase cu impurități fine solide prin electrozi cu potențial pozitiv și negativ. Ionii încărcați opus cu particule de praf au fost atrași de electrozi, depunându-se pe aceștia și aceiași ioni au fost respinși.

Această dezvoltare a servit ca prototip pentru creație filtre electrostatice moderne.

Potențialele de semne opuse de la o sursă de curent continuu sunt aplicate electrozilor din placă (numiți în mod obișnuit termenul „precipitare”), colectați în secțiuni separate și fire metalice-grile plasate între ei.

Tensiunea dintre rețea și plăci în aparatele de uz casnic este de câțiva kilovolți. Pentru filtrele care funcționează la instalațiile industriale, acesta poate fi mărit cu un ordin de mărime.

Un curent de aer sau gaze care conțin impurități mecanice și bacterii este trecut prin acești electrozi de ventilatoare prin canale speciale de aer.

Sub influența tensiunii înalte, se formează un câmp electric puternic și o descărcare corona de suprafață, care curge în jos din filamente (electrozi corona). Conduce la ionizarea aerului adiacent electrozilor cu eliberarea de anioni (+) și cationi (-), se creează un curent ionic.

Ionii cu sarcină negativă sub acțiunea unui câmp electrostatic se deplasează către electrozii colectori, încarcând simultan impuritățile contrare. Forțele electrostatice acționează asupra acestor sarcini, creând o acumulare de praf pe electrozii colectori. În acest fel, aerul care trece prin filtru este purificat.

În timpul funcționării filtrului, stratul de praf de pe electrozii săi crește constant. Trebuie îndepărtat periodic. Pentru structurile casnice, această operațiune se realizează manual. În fabricile de producție puternice, electrozii de colectare și corona sunt agitați mecanic pentru a direcționa contaminanții într-un buncăr special, de unde sunt preluați pentru eliminare.

Caracteristicile de proiectare ale unui filtru electrostatic industrial

Detaliile corpului său pot fi realizate din blocuri de beton sau structuri metalice.

Ecranele de distribuție a gazelor sunt instalate la intrarea aerului contaminat și la ieșirea aerului purificat, care direcționează optim masele de aer dintre electrozi.

Colectarea prafului are loc în buncăre, care sunt de obicei construite cu fund plat și echipate cu un transportor cu racletă. Colectorii de praf sunt realizati sub forma:

tăvi;

piramidă inversată;

trunchi de con.

Mecanismele de scuturare a electrozilor funcționează pe principiul căderii ciocanului. Ele pot fi amplasate sub sau deasupra plăcilor. Funcționarea acestor dispozitive accelerează semnificativ curățarea electrozilor. Cele mai bune rezultate sunt obținute prin modele în care fiecare ciocan acționează asupra propriului electrod.

Pentru a crea o descărcare corona de înaltă tensiune, se folosesc transformatoare standard cu redresoare care funcționează dintr-o rețea de frecvență industrială sau dispozitive speciale de înaltă frecvență de câteva zeci de kiloherți. Munca lor este realizată de sisteme de control cu ​​microprocesor.

Dintre diferitele tipuri de electrozi corona, spiralele din oțel inoxidabil funcționează cel mai bine, creând o tensiune optimă a filamentului. Sunt mai puțin poluate decât toate celelalte modele.

Modelele de electrozi colectori sub formă de plăci cu un profil special sunt combinate în secțiuni, create pentru o distribuție uniformă a sarcinilor de suprafață.

Filtre industriale pentru captarea aerosolilor foarte toxici

Un exemplu de una dintre schemele de funcționare a unor astfel de dispozitive este prezentat în imagine.

Aceste structuri folosesc o zonă în două etape pentru curățarea aerului contaminat cu impurități solide sau vapori de aerosoli. Cele mai mari particule se depun pe prefiltru.

Ca rezultat, o descărcare corona și particule de impurități sunt încărcate. Amestecul de aer suflat trece prin precipitator, în care substanțele nocive sunt concentrate pe plăci împământate.

Post-filtrul situat după precipitator captează rămășițele de particule neașezate. Caseta chimică purifică în plus aerul de impuritățile rămase de dioxid de carbon și alte gaze.

Aerosolii depuși pe plăci curg pur și simplu pe tavă sub acțiunea forțelor gravitaționale.

Aplicații ale filtrelor electrostatice industriale

Purificarea mediilor de aer poluat este utilizată pe:

centrale electrice cu cazane de ardere a cărbunelui;

instalații de ardere a păcurului;

instalații de incinerare a deșeurilor;

cazane industriale cu recuperare chimică;

cuptoare de producție pentru recoacere calcarului;

cazane de proces pentru arderea biomasei;

întreprinderi de metalurgie feroasă;

producția de metale neferoase;

instalații pentru industria cimentului;

întreprinderi de prelucrare a produselor agricole și alte industrii.

Posibilitati de purificare a mediilor poluate

Domeniile de funcționare ale filtrelor electrostatice industriale puternice cu diferite substanțe nocive sunt prezentate în diagramă.

Caracteristici de proiectare ale filtrelor în aparatele de uz casnic

Purificarea aerului în spațiile rezidențiale se realizează:

aer conditionat;

ionizatoare.

Principiul de funcționare al aparatului de aer condiționat este prezentat în imagine.

Aerul poluat este condus de ventilatoare prin electrozi cu o tensiune de aproximativ 5 kilovolți aplicată acestora. Microbii, acarienii, virușii, bacteriile din fluxul de aer mor și particulele de impurități, fiind încărcate, zboară către electrozii de captare a prafului și se așează pe ei.

În acest caz, aerul este ionizat și se eliberează ozon. Deoarece aparține categoriei celor mai puternici agenți oxidanți naturali, toate organismele vii din interiorul aparatului de aer condiționat sunt distruse.

Depășirea concentrației normative de ozon din aer este inacceptabilă conform standardelor sanitare și igienice. Acest indicator este atent monitorizat de autoritățile de supraveghere ale producătorilor de aparate de aer condiționat.

Caracteristicile unui ionizator de uz casnic

Prototipul ionizatorilor moderni a fost dezvoltarea omului de știință sovietic Alexander Leonidovich Chizhevsky, pe care a creat-o pentru a restabili sănătatea oamenilor epuizați în închisoare de cea mai grea muncă grea și de condițiile proaste de detenție.

Datorită aplicării de înaltă tensiune la electrozii unei surse suspendate de tavan în locul unui candelabru de iluminat, ionizarea are loc în aer cu eliberarea de cationi sănătoși. Se numeau „aeroioni” sau „vitamine din aer”.

Cationii au dat energie vitală unui corp slăbit, iar ozonul eliberat a ucis microbii și bacteriile patogeni.

Ionizatoarele moderne sunt lipsite de multe dintre deficiențele care au fost în primele modele. În special, concentrația de ozon este acum strict limitată, se iau măsuri pentru reducerea efectului unui câmp electromagnetic de înaltă tensiune și se folosesc dispozitive de ionizare bipolară.

Cu toate acestea, este de remarcat faptul că mulți oameni încă confundă scopul ionizatoarelor și ozonizatoarelor (producția de ozon în cantitate maximă), folosindu-le pe acestea din urmă în alte scopuri, care dăunează foarte mult sănătății lor.

Ionizatoarele, prin principiul funcționării lor, nu îndeplinesc toate funcțiile aparatelor de aer condiționat și nu purifică aerul de praf.

Ieșire colecție:

Precipitatoare electrostatice: principiul de funcționare și principalele avantaje

Nikolaev Mihail Iurievici

cand. tehnologie. Științe, profesor asociat, Universitatea Tehnică de Stat din Omsk, Federația Rusă, Omsk

E- Poștă: munp@ yandex. ro

Esimov Asset Mukhammedovici

Universitatea Tehnică, Federația Rusă, Omsk

E- Poștă: esimov[email protected] Poștă. ro

Leonov Vitali Vladimirovici

Student în anul 3, Facultatea de Energie, Statul Omsk

tehnic universitate, RF, G. Omsk

PRECIPITATORI ELECTROSTATICI: PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE ȘI PRINCIPALE DEMNITĂȚI

Nikolaev Mihai

Candidat la științe tehnice, profesor asociat la Universitatea Tehnică de Stat din Omsk, Rusia, Omsk

Esimov Aset

Leonov Vitaliy

student, Institutul de Energie al Universității Tehnice de Stat Omsk, Rusia, Omsk

ADNOTARE

Acest articol discută principiul detaliat de funcționare al precipitatoarelor electrostatice. Sunt luate în considerare, de asemenea, diferite tipuri de precipitatoare electrostatice, electrozi colectori și corona. Sunt date cazuri în care are loc procesul de ionizare a gazelor între electrozi. Sunt descrise avantajele precipitatoarelor electrostatice moderne.

ABSTRACT

Acest articol descrie principiul de lucru detaliat al precipitatoarelor electrostatice. De asemenea, a luat în considerare diferite tipuri de precipitatoare electrostatice, electrozii de colectare și coroană. Situații în care gazele procesează între electrozii de ionizare. A descris demnitățile precipitatoarelor electrostatice moderne.

Cheiecuvinte: precipitator electrostatic; electrod; ionizare; rang corona.

Cuvinte cheie: precipitator electrostatic; electrod; ionizare; descărcare corona.

Un precipitator electrostatic este un dispozitiv în care gazele sunt curățate de particule de aerosoli, solide sau lichide sub acțiunea forțelor electrice. Ca urmare a acțiunii câmpului electric, particulele încărcate sunt îndepărtate din fluxul de gaz purificat și depuse pe electrozi. Particulele sunt încărcate în câmpul unei descărcări corona. Precipitatorul electrostatic este o carcasă de formă rectilinie sau cilindrică, în interiorul căreia sunt montați electrozi de colectare și corona de diferite modele (în funcție de scopul și scopul precipitatorului electrostatic, precum și de specificul particulelor care sunt captate). Electrozii corona sunt conectați la o sursă de înaltă tensiune cu un curent redresat de 50-60 kV. Precipitatoarele electrostatice, în care particulele solide prinse sunt îndepărtate din electrozi prin agitare, se numesc uscate, iar cele în care particulele precipitate sunt spălate de electrozi cu particule lichide sau lichide (ceață, stropi) sunt denumite umede.

În funcție de numărul de câmpuri electrice prin care trece secvențial gazul purificat, precipitatoarele electrostatice sunt împărțite în câmp unic și câmp multiplu. Uneori, precipitatoarele electrostatice sunt împărțite în camere paralele de-a lungul fluxului de gaz - secțiuni. Pe această bază, ele pot fi cu o singură secțiune și mai multe secțiuni. Gazul purificat în precipitatorul electrostatic trece prin zona activă în direcții verticale sau orizontale, astfel încât precipitatoarele electrostatice sunt ori verticale sau orizontale. În funcție de tipul de electrozi colectori, precipitatoarele electrostatice sunt împărțite în plăci și tubulare. Principalele tipuri de design ale precipitatoarelor electrostatice sunt plăcile orizontale și tubulare verticale.

Figura 1. Precipitator electrostatic cu plăci orizontale

Figura 2. Precipitator electrostatic tubular

Pentru a înțelege principiul de funcționare al unui precipitator electrostatic, trebuie mai întâi să luați în considerare circuitul electric. Este format din elemente precum o sursă de curent și două plăci metalice paralele între ele, care sunt separate prin aer. Acest dispozitiv nu este altceva decât un condensator de aer, cu toate acestea, curentul electric nu va curge într-un astfel de circuit, deoarece stratul de aer dintre plăci, ca și alte gaze, nu este capabil să conducă electricitatea.

Cu toate acestea, trebuie doar să aplicați diferența de potențial necesară plăcilor metalice, deoarece un galvanometru conectat la acest circuit va înregistra trecerea curentului electric datorită ionizării stratului de aer dintre aceste plăci.

În ceea ce privește ionizarea gazului între doi electrozi, aceasta poate apărea în două cazuri:

1. Nu independent, adică cu utilizarea oricăror „ionizatori”, de exemplu, raze X sau alte raze. După încheierea efectului acestui „ionizator”, recombinarea va începe treptat, adică va avea loc procesul invers: ionii cu semne diferite se vor combina din nou între ei, formând astfel molecule de gaz neutre din punct de vedere electric.

2. În mod independent, se realizează prin creșterea tensiunii în rețeaua electrică până la o valoare care depășește valoarea constantei dielectrice a gazului utilizat.

În curățarea electrică a gazelor se folosește doar a doua ionizare, adică independentă.

Dacă începeți să creșteți diferența de potențial dintre plăcile metalice, atunci la un moment dat va ajunge cu siguranță la un punct critic (tensiunea de defalcare a stratului de aer), aerul va fi „piers” și curentul va crește brusc în circuit, iar între plăcile metalice va apărea o scânteie, pe care le-au numit – descărcare independentă de gaz.

Moleculele de aer sub tensiune încep să se dividă în ioni și electroni încărcați pozitiv și negativ. Sub influența unui câmp electric, ionii se deplasează către electrozii care sunt încărcați opus. Odată cu creșterea tensiunii câmpului electric, viteza și, în consecință, energia cinetică a ionilor și electronilor începe să crească treptat. Când viteza lor atinge o valoare critică și o depășește ușor, ei despart toate moleculele neutre întâlnite pe drum. Așa are loc ionizarea întregului gaz situat între cei doi electrozi.

Atunci când între plăcile paralele se formează simultan un număr destul de semnificativ de ioni, puterea curentului electric începe să crească puternic și apare o descărcare de scânteie.

Datorită faptului că moleculele de aer primesc impulsuri de la ionii care se mișcă într-o anumită direcție, împreună cu așa-numita ionizare „de impact”, are loc și o mișcare destul de intensă a masei de aer.

Autoionizarea în tehnica electropurificării gazelor se realizează prin aplicarea unor tensiuni înalte la electrozi. La ionizarea în acest fel, este necesar ca stratul de gaz să străpungă doar la o anumită distanță între cei doi electrozi. Este necesar ca o parte din gaz să rămână neîntreruptă și să servească drept un fel de izolație care ar proteja electrozii paraleli de un scurtcircuit de la o scânteie sau un arc (pentru ca dielectricul să nu se defecteze).

Această „izolare” este creată prin selectarea formei electrozilor, precum și a distanței dintre ei în funcție de tensiune. Este de remarcat faptul că electrozii, care sunt prezentați sub forma a două plane paralele, nu vor funcționa în acest caz, deoarece va exista întotdeauna aceeași tensiune între ei în orice punct al câmpului, adică câmpul va fi invariabil uniformă. Când diferența de potențial dintre un electrod plat și celălalt atinge tensiunea de defalcare, tot aerul va fi străpuns și va apărea o descărcare de scânteie, însă ionizarea aerului nu se va produce datorită faptului că întregul câmp este uniform.

Un câmp neomogen nu poate apărea decât între electrozii care au formă de cilindri concentrici (țevi și fire), sau un plan și un cilindru (placă și fire). Direct în apropierea firului, tensiunea câmpului este atât de mare încât ionii și electronii devin capabili să ionizeze molecule neutre, dar pe măsură ce te îndepărtezi de fir, tensiunea câmpului și viteza ionilor scad atât de mult încât ionizarea impactului devine pur și simplu nerealistă.

Raportul dintre raza conductei (R) si firul (r) trebuie intotdeauna determinat pentru a evita aparitia unei scantei intre doi electrozi cilindrici. Calculele au arătat că ionizarea gazului fără scurtcircuit este posibilă la R/r mai mare sau egal cu 2,72.

Apariția în jurul firului a unei străluciri slabe sau așa-numita „coroană” este principalul semn vizibil că a început o descărcare de ioni. Acest fenomen se numește descărcare corona. O strălucire slabă însoțește în mod constant un sunet caracteristic - poate fi trosnet sau șuierat.

Firul (electrodul) în jurul căruia are loc strălucirea se numește electrod corona. „Coroana”, în funcție de polul la care este conectat firul, este fie pozitivă, fie negativă. Pentru curățarea electrică cu gaz, se folosește doar a doua opțiune, adică „coroana” negativă. Deși, spre deosebire de cea pozitivă, este mai puțin uniformă, o astfel de „coroană” este totuși capabilă să permită o diferență de potențial critic mai mare.

Electrozilor colectori li se impun următoarele cerințe: să fie puternici, rigidi, să aibă o suprafață netedă, astfel încât praful prins să poată fi îndepărtat fără probleme, precum și caracteristici aerodinamice suficient de ridicate.

Electrozii colectori sunt împărțiți condiționat în trei grupuri mari din punct de vedere al formei și al designului: 1) placă; 2) în formă de cutie; 3) canelat.

Electrozilor corona sunt impuse următoarele cerințe: trebuie să aibă o formă exactă pentru a asigura o descărcare corona intensă și suficient de uniformă; au rezistență mecanică și rigiditate pentru a asigura o funcționare fiabilă, fără probleme și durabilă în condiții de agitare și vibrații; să fie ușor de fabricat și să aibă un cost scăzut, deoarece electrozii de descărcare pot atinge o lungime (totală) de 10 kilometri; să fie rezistent la medii agresive.

Există două grupuri mari de electrozi de descărcare: electrozi fără puncte de descărcare fixe și electrozi cu puncte de descărcare fixe pe toată lungimea electrodului. A doua sursă de descărcare sunt proeminențe ascuțite sau vârfuri, în timp ce este posibil să se controleze funcționarea electrodului. Pentru a face acest lucru, trebuie să modificați distanța dintre vârfuri.

Sistemul de colectare și electrozi corona este plasat, de regulă, în interiorul unei carcase metalice sudate, în cazuri rare într-o carcasă din beton armat, care este realizată sub formă de cadre în formă de U. Echipamentul din interiorul carcasei este încărcat fie de sus, fie din lateral. Carcasa exterioara trebuie sa aiba neaparat izolatie termica pentru a evita deformarile de temperatura si aparitia condensului de umezeala.

Unitatea pentru alimentarea și distribuirea uniformă a aerului praf, de regulă, constă dintr-un sistem de grătare de distribuție a gazelor, care sunt instalate în fața camerei principale, unde este amplasat sistemul de colectare și electrozi corona și este un perforat. foaie instalată în două niveluri, secțiunea lor transversală liberă este de la 35 la 50 la sută.

Pentru a îndepărta praful prins din precipitatoarele electrostatice, se folosesc sisteme speciale de scuturare a electrozilor. În precipitatoarele electrostatice uscate, se folosesc de obicei mai multe astfel de sisteme - acestea sunt sisteme cu came cu arc, ciocan șoc, vibrații sau sisteme cu impuls magnetic. În plus, particulele prinse pot fi pur și simplu spălate de electrozi cu apă.

Avantajele precipitatoarelor electrostatice: posibilitatea celui mai înalt grad de purificare a gazelor (până la 99,9%), costuri reduse de energie (până la 0,8 kW la 1000 m 3 de gaz), purificarea gazului poate fi efectuată chiar și la temperaturi ridicate, purificarea procesul poate fi complet automatizat.

Bibliografie:

1. GOST R 51707-2001. Precipitatoare electrostatice. Cerințe de siguranță și metode de testare. Introducere 29.01.2001. M: Editura de standarde, 2001.

2. Reguli pentru instalatiile electrice. a 7-a ed. M.: Editura NTs ENAS, 2004.

3. Sanaev Yu.I. Precipitatoare electrostatice: instalare, reglare, testare, funcționare./Informații generale. Seria XM-14. M., „TSINTIKHIMNEFTEMASH”, 1984.