Podstawy filtracji i separacji

Podstawy
filtracji
i
separacji
Wstęp
Całkowita emisja głównych zanieczyszczeń powietrza w Polsce
1995
2000
2005
2008
Wyszczególnienie
[Gg] (tys. ton)
SO2
2 376
1 511
1 245
999
NOx wyrażone w NO2
1 120
844
875
831
377 448 320 738
318 128
323 831
CO2
CO
4 547
3 472
2 521
2 674
Pyły
1 308
464
430
421
źródło: Rocznik statystyczny 2010
Całkowita emisja SO2, NOx i pyłów według źródeł zanieczyszczeń
NOx ⇒ NO2
SO2
Wyszczególnienie
1995
[Gg]
OGÓŁEM
2008
[Gg]
1995
pyły
2008
2000
[%]
[Gg]
[Gg]
[%]
2008
[Gg]
[Gg]
[%]
2 376
999
100,0
1 120
831
100,0
464
421
100,0
1223
448
44,9
377
226
27,2
64
24
5,7
energetyka przemysłowa
384
192
19,2
111
84
10,1
19
9
2,0
technologie przemysłowe
200
24
2,4
103
48
5,8
72
58
13,8
527
333
33,3
115
122
14,7
248
249
59,1
42
2
0,2
414
350
42,2
61
82
19,4
Źródła stacjonarne:
energetyka zawodowa
inne źródła (kotłownie,
domy, rolnictwo itp.)
Źródła mobilne
źródło: Rocznik statystyczny 2010
Emisja i redukcja przemysłowych zanieczyszczeń powietrza
Wyszczególnienie
Zakłady szczególnie uciążliwe dla czystości powietrza
w tym wyposażone w urządzenia do redukcji zanieczyszczeń:
pyłowych
gazowych
Emisja zanieczyszczeń [tys. ton]:
pyłowych
gazowych (bez CO2)
Zanieczyszczenia zatrzymane w urządzeniach do redukcji
zanieczyszczeń [tys. ton]:
pyłowe
gazowe
źródło: Rocznik statystyczny 2010
2000
2009
1 725
1 725
1 353
235
1 204
245
181
2 083
62
1 591
17 970
(99,0%)
1 620
(43,7%)
18 093
(99,7%)
2 136
(57,3%)
Skutki zanieczyszczeń powietrza:
• schorzenia układu oddechowego i alergie,
• korozja metali i materiałów budowlanych – kwaśne deszcze,
• powstawanie dziury ozonowej,
• powstawanie efektu cieplarnianego,
• zaburzają procesy fotosyntezy i oddychania,
• wtórnie skażają wody i glebę,
• zwiększają zawartość niepożądanych związków w wodzie pitnej,
• podnoszą kwasowość wody pitnej co z kolei powoduje
wypłukiwanie z instalacji innych toksycznych związków.
Charakterystyka węgli wydobywanych w Polsce
Rodzaj węgla
Wartość
opałowa
[MJ/kg]
Zawartość
popiołu
[%]
Zawartość
siarki
[%]
Zawartość
wody*
[%]
kamienny
18,4 – 23,5
20 – 27
0,6 – 1,5
5 – 20
brunatny
8 – 3,2
5,8 – 20
0,25 – 0,78
42 – 54
* Wilgotność higroskopijna (pozostająca po wysuszeniu)
Wartość opałowa czystego węgla 33,2 MJ/kg
Skład chemiczny popiołów z węgli wydobywanych w Polsce
Substancja
Średnia zawartość
SiO2
40%
Al2O3
25%
Fe3O3
15%
CaO
7,5%
MgO
1,5%
SO3
11%
Podział urządzeń odpylających:
1) Odpylacze działające na zasadzie wykorzystywania zjawiska
bezwładności ziaren pyłu:
a) komory osadcze,
b) cyklony mokre i suche,
c) odpylacze wirnikowe suche i mokre,
d) odpylacze labiryntowe suche i mokre.
2) Odpylacze działające na zasadzie filtracji:
a) filtry tkaninowe,
b) masy filtracyjne.
3) Odpylacze elektrostatyczne:
a) suche,
b) mokre.
Najprostszym urządzeniem odpylającym wykorzystującym
siłę grawitacji jest komora osadcza.
Jej skuteczność zależy od czasu przebywania ziarna pyłu w komorze.
W cyklonach gaz jest doprowadzony stycznie do
powierzchni cylindrycznego zbiornika, wskutek
czego w cyklonie powstaje ruch wirowy.
Ziarna pyłu pod wpływem siły odśrodkowej
zostają odrzucone na zewnętrzne ścianki
i zsuwają się do zbiornika pyłu na dole.
W cyklonach mokrych zwilżana jest zewnętrzna
ściana cyklonu, co utrudnia wtórne porywanie
wydzielonych ziaren pyłu.
Można również zraszać strumień mokrego gazu,
aby zwiększyć masę cząsteczek pyłu, dzięki
czemu wzrastają siły bezwładności działające
na cząsteczkę pyłu.
Zasada działania filtra tkaninowego
1 – wlot zapylonego powietrza,
2 – wylot odpylonego powietrza,
3 – worki tkaninowe,
4 – zsyp do zbiornika pyłu.
Metody oczyszczania tkanin filtracyjnych
Odporność
Dopuszczalna
temperatura pracy [°C]
kwasy
zasady
Wełna
100
+
–
Bawełna
100
–
++
Poliamid
120
–
++
PCV
100
+++
++
Teflon
270
+++
+++
Poliester
170
++
0
Polipropylen
120
+++
++
Włókno szklane
450
+
0
Włókna metalowe
500
Rodzaj włókien
Skuteczność zatrzymywania mikroelementów w odpylaczach
Pierwiastek
Procent wydzielania w:
elektrofiltrze
filtrze tkaninowym
Arsen
98,43
99,94
Kobalt
99,79
99,95
Chrom
99,80
99,70
Rtęć
60,00
67,14
Mangan
94,23
99,94
Nikiel
96,33
99,83
Selen
97,16
98,52
Uran
99,50
99,93
Wanad
99,91
99,95
Cynk
99,73
99,93
ELEKTROFILTRY
Zalety elektrofiltrów:
• można budować elektrofiltry o dowolnie wysokiej sprawności
i dla dowolnie dużego przepływu spalin,
• bardzo mały opór hydrauliczny,
• niewielkie zużycie energii elektrycznej (0,05–0,3 kWh/1000m3),
• praca w szerokim zakresie temperatur i ciśnień,
• praca w szerokim zakresie średnicy pyłu oraz koncentracji pyłu
w oczyszczanych gazach,
• pełna automatyzacja procesu oczyszczania.
Wady elektrofiltrów:
• duże wymiary urządzenia,
• wysoka cena urządzenia,
• do konserwacji niezbędny wykwalifikowany personel,
• niska skuteczność dla pyłów wysokorezystywnych
(powyżej 200 MΩ cm).
Zastosowanie elektrofiltrów:
• odpylanie spalin z kotłów opalanych pyłem węglowym,
• strącanie pyłu węgla kamiennego i brunatnego w suszarniach
węgla,
• odpylanie gazów odlotowych pieców cementowniczych oraz
młynów cementu i kamienia,
• oczyszczanie gazów piecowych z hutnictwa,
• odsmalanie i odoliwianie gazów palnych,
• oczyszczanie gazów w procesie produkcji kwasu siarkowego.
Rys historyczny:
1821 – strącanie dymu w metalowej rurze (M. Hohlfeld),
1884 – odpylanie maszyną elektrostatyczną gazów z huty ołowiu
(Olivier-Lodge),
1908 – budowa elektrofiltru rurowego z zastosowaniem
transformatora z prostownikiem mechanicznym w fabryce
H2SO4 (F. G. Cottrell),
1912 – budowa elektrofiltru płaskiego z wyraźnym ulotem
(E. Möller),
1931 – odkrycie formuły Deutscha,
1951 – zastosowanie prostowników selenowych,
1956 – zastosowanie kondycjonowania gazów odlotowych
w cementowniach przy produkcji cementu metodą suchą,
1960 – zastosowanie prostowników krzemowych,
1980 – zastosowanie mikroprocesorów do sterowania pracą
zasilaczy elektrofiltrów,
1982 – pierwszy elektrofiltr z elektrodami zbiorczymi
o powierzchni 100 000m2,
1987 – zastosowanie zasilaczy impulsowych do zasilania
elektrofiltrów (firma FLS),
1990 – pierwsze zasilacze z zastosowaniem wysokiej
częstotliwości (ABB).
Odpylanie – realizowanie różnych procesów fizycznych, dzięki
którym
następuje
strącenie
cząstek
pyłu
ze
strumienia
przepływającego gazu.
Elektrostatyczne odpylanie wyróżnia się wysoką sprawnością
ponieważ energia przekazywana jest bezpośrednio na cząstki
pyłu, nie wpływając na cząsteczki przepływającego gazu.
Zasada działania
Ładowanie cząstek pyłu
Początkowe natężenie pola elektrycznego dla wyładowania ulotowego


B

E0 = Aδ 1 +


δ
R


[kV cm ]
−1
b
δ=
n ⋅T
gdzie:
δ – gęstość powietrza,
b – ciśnienie atmosferyczne [kPa],
n – stała gazowa; dla suchego powietrza 287,05 [J kg-1 K-1],
T – temperatura powietrza [K],
A, B – współczynniki doświadczalne zależne
od układu elektrod, rodzaju gazu i biegunowości wyładowania,
R – promień krzywizny [cm].
Przykładowe wartości współczynnika A i B dla promieni krzywizny
elektrody ulotowej w granicach 0,37 - 1,16 mm.
ulot dodatniej biegunowości A = 33,7
B = 0,242
ulot ujemnej biegunowości
A = 31,02
B = 0,308
ulot prądu zmiennego
A = 33,7
B = 0,264
Początkowe natężenia pola E0 dla wyładowania ulotowego ujemnej
biegunowości w różnych ośrodkach gazowych.
E0 [kV cm-1]
Promień krzywizny
[mm]
H2
Powietrze
CO2
0,1
3,40
5,63
5,90
0,075
3,10
4,90
5,26
0,05
2,80
4,20
4,50
0,04
2,50
3,76
4,20
Mechanizmy ładowania cząsteczek:
• elektryzacja w strefie wyładowania ulotowego,
• przez dyfuzję elektronów,
• przez tarcie i styk z naładowaną elektrodą napięciową.
Ładowanie w strefie
ulotu ujemnego
Siły działające na elektron w jednostajnym polu elektrycznym,
w pobliżu przewodzącej, naładowanej cząsteczki
Siła wywołana oddziaływaniem zewnętrznego pola
elektrycznego o natężeniu E0
Siła wywołana oddziaływaniem zewnętrznego pola
elektrycznego o natężeniu E0
3

3ε 2 2 R 3 −t / τ
2
R
Fr 0 ( r ,θ , t ) = e E0  1 + 3 −
e
3

ε
ε
+
2
r
r
1
2


 cos θ


E0 – natężenie zewnętrznego pola elektrycznego [V m-1],
R – promień cząsteczki [m],
r – odległość elektronu od środka cząsteczki [m],
ε1 – przenikalność elektryczna cząsteczki [F m-1],
ε2 – przenikalność elektryczna otoczenia cząsteczki [F m-1],
τ – stała czasowa ładowania cząsteczki [s], τ = ε1/σ1,
σ1 – konduktywność cząsteczki [S m-1]
θ – kąt między składową promieniową siły, a osią linii zewnętrznego pola elektrycznego [rad].
Siła przyciągania elektronu do cząsteczki naelektryzowanej
polem elektronu – siła odbicia zwierciadlanego ładunku
Siła przyciągania elektronu do cząsteczki naelektryzowanej
polem elektronu – siła odbicia zwierciadlanego ładunku
Fre ( r , t ) =
e
2
R ( 2r − R )
3
2
2
4πε 2 r 3 ( r 2 − R 2 ) 2
(1 − e
−t / τ
)
Siła wzajemnego oddziaływania ładunków jednoimiennych
– określona prawem Coulomba
Siła wzajemnego oddziaływania ładunków jednoimiennych
– określona prawem Coulomba
Fc ( r ) = −
eQ
4πε 2 r 2
Wypadkowa siła działająca na elektron w jednostajnym polu
elektrycznym, w pobliżu przewodzącej, naładowanej cząsteczki

3ε 2 2 R 3 −t / τ
2R 3

Fe ( r ,θ , t ) = e E0  1 + 3 −
e
3
ε
ε
+
2
r
1
2 r

3
2
2
2

R
(
2
r
R
)
eQ
−
e
−t / τ
 cos θ +
(
1
−
e
)
−

4πε 2 r 3 ( r 2 − R 2 ) 2
4πε 2 r 2

Dla cząsteczek dobrze przewodzących (τ ≈ 0)
≈0
3

3ε 2 2 R 3 −t / τ
2
R
Fe ( r ,θ , t ) = e E0  1 + 3 −
e
3
ε
ε
+
2
r
1
2 r

≈1
3
2
2
2

R
(
2
r
−
R
)
eQ
e
−t / τ
 cos θ +
−
−
(
1
e
)

4πε 2 r 3 ( r 2 − R 2 ) 2
4πε 2 r 2

 2R3 
e 2 R 3 ( 2r 2 − R 2 )
eQ
Fe (r , θ ) = e E0 1 + 3  cos θ +
−
3
2
2 2
2
r
4
πε
r
(
r
−
R
)
4
πε
r


2
2
Dla cząsteczek słabo przewodzących (τ >> t)
≈1
3

3ε 2 2 R 3 −t / τ
2
R
Fe ( r ,θ , t ) = e E0  1 + 3 −
e
3
ε
ε
+
2
r
1
2 r

≈0
3
2
2
2

R
(
2
r
−
R
)
eQ
e
−t / τ
 cos θ +
−
−
(
1
e
)

4πε 2 r 3 ( r 2 − R 2 ) 2
4πε 2 r 2

 2R3
3ε 2 2 R 3 
eQ

θ
Fe (r ,θ ) = e E0 1 + 3 −
cos
−
r
ε 1 + 2ε 2 r 3 
4πε 2 r 2

Ładowanie cząsteczek w polu wyładowania ulotowego
Proces ładowania cząstki przebiega tak długo, dopóki pole
własne
nagromadzonych
ładunków
nie
zrównoważy
zewnętrznego pola elektrycznego.
Ładunek, przy którym proces gromadzenia ustaje nosi nazwę
ładunku granicznego.
Dla cząsteczek dobrze przewodzących (τ ≈ 0)
wartość ładunku zgromadzonego w czasie
Q ( t ) = 12 π ε 2 R E0 ( 1 − e
2
−t / τ
Ładunek graniczny
Q gr = 12 π ε 2 R E0
2
)
Dla cząsteczek słabo przewodzących (τ >> t)
wartość ładunku zgromadzonego w czasie
ε1 ε 2
2
−t / τ
Q ( t ) = 12 π
R E0 ( 1 − e
)
ε 1 + 2ε 2
Ładunek graniczny
ε1 ε2
Q gr = 12 π
R 2 E0
ε 1 + 2ε 2
Porównanie ładunków granicznych dla cząsteczek
o dużej konduktywności
Qgr 1 = 12 π ε 2 R E0
2
i małej konduktywności
ε1 ε 2
2
Qgr 2 = 12 π
R E0
ε 1 + 2ε 2
εr1 = (2 - 5)
⇒
Qgr1 > Qgr2
Ładowanie
przez dyfuzję elektronów
Ilość ładunków zgromadzonych na cząsteczce
wskutek ruchów cieplnych elektronów
 π R v2 N e2
R kB T 
n=
ln 1 +
2
kB T
e




t


R – promień cząsteczki [m],
kB – stała Boltzmana [J K-1],
T – temperatura [°K],
v2
– średnia kwadratowa prędkość jonów w teorii kinetyczno molekularnej [m s-1],
N – koncentracja jonów [m-3],
t – czas [s].
Ładunek zgromadzony wskutek dyfuzji
na cząsteczkach o różnych średnicach
R
[µm]
t [s]
10-3
10-2
10-1
1
10
Q ⋅10-18 [C]
0,1
0,48
1,12
1,76
2,4
3,04
1
11,2
17,6
24,0
30,4
36,8
10
176,0
241,6
308,8
374,4
440,0
Porównanie ładunków zgromadzonych w polu wyładowania ulotowego
i wskutek dyfuzji wg. H. J. Lowe i H. D. Lukasa
Ładunek zgromadzony wskutek
Ilość ładunków zgromadzonych
elektryzacji [·10-18 C]
wskutek ruchów cieplnych [·10-18 C]
czas ładowania [s]
czas ładowania [s]
Promień
cząsteczki
[µm]
0,01
0,1
1
∞
0,01
0,1
1
10
0,1
0,11
0,30
0,38
0,40
0,48
1,12
1,76
2,40
1,0
11,5
32,0
39,0
40,0
11,2
17,6
24,0
30,4
10,0
1 152
3 200
3 904
4 000
117
240
304
368
Ładowanie
przez tarcie i styk z naładowaną
elektrodą napięciową
Przy zetknięciu dwóch różnych metali występuje przepływ
elektronów między przewodnikami w celu zrównania
poziomów Fermiego w obu materiałach. Elektrony z ciała
A o większej pracy wyjścia przechodzą do ciała B o
mniejszej pracy wyjścia. W związku z tym ciało B
uzyskuje względem A potencjał ujemny. Przepływ
elektronów trwa do momentu zrównania się poziomów
Fermiego w obu metalach.
Ładunek uzyskany przez styk zależy głównie od:
• składu chemicznego, stanu fizycznego oraz struktury
krystalicznej stykających się ciał,
• rodzaju i ilości zanieczyszczeń znajdujących się na
powierzchni styku,
• wielkości powierzchni styku,
• warunków atmosferycznych,
• tarcia
Przyczyną intensyfikacji elektryzacji materiałów przy ich
pocieraniu jest:
• zwiększenie powierzchni styku,
• wzrost ruchliwości nośników ładunku związany ze
wzrostem temperatury powierzchni trących o siebie
materiałów,
• oczyszczanie powierzchni styku poprzez zdzieranie
warstw nalotowych
Na cząsteczki pyłu w polu elektrycznym działają siły:
F1 – siła ciągu gazu,
F2 – siła ciężkości,
F3 – siła wiatru elektrycznego,
F4 – siła działania pola na ładunek cząsteczki,
F5 – siła wywołana polaryzacją cząsteczki,
F6 – siła oporu ośrodka gazowego.
F1 – siła ciągu gazu,
Określona prędkością strumienia gazów.
0,4 – 3 m/s (1,5 – 11 km/h)
Działa wzdłuż kierunku przepływu gazu i stara się wynieść
cząsteczkę na zewnątrz pola elektrycznego.
F2 – siła ciężkości
4
F2 = π R 3 (γ − γ 0 )
3
R – promień częsteczki,
γ - ciężar właściwy cząstki,
γ0 - ciężar właściwy ośrodka gazowego.
Ze względu na niewielkie wymiary cząsteczek osiąga niewielkie
wartości.
F3 – siła wiatru elektrycznego
pels
dF3 2πσ
=
=
dS
ε2
σ - powierzchniowa gęstość ładunków,
ε2 - stała dielektryczna ośrodka gazowego.
Prędkość wiatru 0,5 – 1 m/s.
Powoduje wyrównanie koncentracji jonów – ułatwia
elektrofiltrację. Dociera około 3cm od elektrody osadczej.
Ma znaczenie przy prędkościach gazu poniżej 1 m/s.
F4 – siła działania pola na ładunek cząstki
F4 = q g E z
qg – ładunek graniczny cząstki,
Ez – natężenie pola w punkcie położenia cząstki.
Poza warstwą ulotu działa w kierunku elektrody zbiorczej.
Podstawowa siła określająca działanie elektrofiltru.
Po podstawieniu wartości ładunku granicznego
ε1 − 1
2
F4 = (1 + 2
) Eu E z R
ε1 − 2
ε1 – stała dielektryczna materiału cząstki,
Eu – natężenie pola w punkcie ładowania cząsteczki,
Ez – natężenie pola w punkcie położenia cząstki.
F5 – siła wywołana polaryzacją cząstki
ε 2 − 1 dE zx
F5 = R
Ez
ε2 − 2
dx
3
x – odległość danego punktu pola Ezx w osi prostopadłej do osi
drutu ulotowego,
ε2 - stała dielektryczna ośrodka gazowego.
Działa na cząstki nie naładowane w polu nierównomiernym,
skierowana w stronę rosnącego natężenia (do drutu ulotowego).
Powoduje obrastanie drutu ulotowego szczególnie w rejonach
o małym natężeniu ulotu.
Wartości sił działających
w polu elektrostatycznym
na cząstkę o promieniu
R = 0,1 mm,
1 – siła wywołana
polaryzacją cząsteczki,
2 – siła pola elektrycznego.
F6 – siła oporu ośrodka gazowego
1 2 2
F6 = δω R µ
2
δ – gęstość ośrodka gazowego,
ω – prędkość cząsteczki,
r – średnica cząsteczki,
µ – współczynnik dynamicznej lepkości ośrodka gazowego,
zależny od prędkości cząstek, ich wymiarów, gęstości i lepkości
gazu.
Osadzanie cząstek pyłu
Prędkość osadzania cząstek w polu elektrofiltru
dla cząstek o promieniu R > 2 µm
ε1 − 1
(1 + 2
) Eu E z R
ε1 − 2
wc =
6πµ
 cm 
 s 
µ – współczynnik dynamicznej lepkości ośrodka gazowego.
dla cząstek o promieniu R ≤ 2 µm
6
10 RE z
wc =
3πµ
 cm 
 s 
 
Prędkość poruszania się cząstek w polu elektrycznym
wyładowania ulotowego
Promień cząstki
r [µm]
Prędkość poruszania się cząstki
wc [cm s-1]
Ez = 1,5 kV cm-1
Ez = 3,0 kV cm-1
0,2
1,2
2,5
0,5
1,3
3,0
1
1,5
6,0
5
7,5
30,0
10
15,0
60,0
Wyniki dla powietrza (µ = 1,81⋅10-4 g cm-1s-1, t = 20°C)
Na cząsteczki pyłu po zetknięciu z elektrodą osadczą
działają siły:
F1 – siła ciągu gazu,
F2 – siła ciężkości,
F3 – siła wiatru elektrycznego,
F4 – siła działania pola na ładunek cząsteczki,
F5 – siła wywołana polaryzacją cząsteczki,
F6 – siła oporu ośrodka gazowego,
F7 – siła wywołana zwierciadlanym odbiciem ładunku,
F8 – siły pochodzenia mechanicznego.
F7 – siła wywołana zwierciadlanym odbiciem ładunku
2
Q
F7 = 2
d
F8 – siły pochodzenia mechanicznego
Siły van der Waalsa - Cząsteczka posiadająca chwilowy moment
dipolowy może go wzbudzić w cząsteczce sąsiadującej, wskutek
czego obie cząsteczki mogą się nawzajem chwilowo przyciągać lub
odpychać.
Adhezja - łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał
fizycznych.
Kohezja - ogólna nazwa zjawiska stawiania oporu przez ciała
fizyczne, poddawane rozdzielaniu na części.
F4 – siła działania pola na ładunek cząsteczki,
F5 – siła wywołana polaryzacją cząsteczki,
F7 – siła wywołana zwierciadlanym odbiciem ładunku,
F8 ≈ 0
F = F4 − F5 + F7
2
F4 = E z Q
Działa głównie
na duże cząstki
Q
F7 = 2
d
Działa głównie
na małe cząstki
Sprawność elektrofiltru
równanie ogólne:
g2
η = 1−
g1
g1 – koncentracja pyłu w gazie przed elektrofiltrem [g/m3],
g2 – koncentracja pyłu w gazie za elektrofiltrem [g/m3].
równanie Deutscha:
η = 1− e
−n
dla elektrofiltru płaskiego:
η = 1− e
L
w
hυ
w – prędkość osiadania [cm/s],
L – długość pola elektrycznego [cm],
h – odstęp między elektrodą osadczą a ulotowymi [cm],
υ – prędkość gazu [cm/s].
Wpływ prędkości gazu na skuteczność odpylania:
efekt Magnusa
KONDYCJONOWANIE SPALIN
W ELEKTROCIEPŁOWNI KRAKÓW S.A.
W 1992r. spalono 265 074 t węgla o średniej zawartości
następujących parametrów:
- popiołu - 25,1%
- siarki - 0,77%
- wartość opałowa – 20,5 MJ/kg
Kondycjonowanie spalin poprzez wprowadzenie „śladowych”
ilości SO3 do spalin przed doprowadzeniem ich do elektrofiltra.
Obniżenie rezystywności z 1,3x1012 do 4,3x1011 Ω·cm.
Wpływ zawartości wapna i wody na rezystywność pyłu
Aglomerator cząstek INDIGO Technologies
Redukuje emisję cząsteczek o średnicy poniżej 2,5µm
Strzepywacze elektrod zbiorczych i ulotowych
Zasilacze
elektrofiltrów
Impulsowy zasilacz elektrofiltru we współpracy
z zasilaczem napięcia stałego (podkładu)
Zespół prostownikowy firmy BELOS
z szafą sterowniczą
Zespoły prostownikowe firmy BELOS
prąd wyjściowy śr. 100 – 2000 mA
napięcie wyjściowe 80 – 134 kV
REGULATOR NAPIĘCIA ELEKTROFILTRU ESP-R7
• kontrola parametrów / alarmowanie,
• wykrywanie i sygnalizacja zwarć,
• wykrywanie uszkodzenia tyrystora,
• wykrywanie i przerywanie wyładowań łukowych i iskrowych,
• możliwość zadania maksymalnej częstości przeskoków,
• możliwość wyboru programów sterowania:
- sterowanie ręczne,
- automatyczna regulacja napięcia zasilania w zależności od
częstotliwości przeskoków,
- sterowanie quasi impulsowe,
- sterowanie quasi impulsowe z podkładem,
- sterowanie energooszczędne z pyłomierzem,
- automatyczne detekcja ulotu wstecznego.
• pomiar charakterystyki prądowo-napięciowej komory,
• wykrywanie ulotu wstecznego i ograniczanie prądu elektrofiltru
po wykryciu ulotu wstecznego,
• sterowanie pracą silników strzepywaczy,
• samoczynne próby załączenia zespołu w zadanych odstępach czasu
w przypadku zwarcia długotrwałego.
SIR (Switched Integrated
Rectifier)
Zasilacz wysokiej
częstotliwości
Częstotliwość 50kHz;
Moc do 120kW (100kV/1200mA;
70kV/1700mA);
Sprawność > 95%
Ciężar < 500kg
IGBT
Separatory
elektrostatyczne
Urządzenia do separacji elektrostatycznej wykorzystują
różnice w parametrach elektrycznych rozdzielanych
cząsteczek, takich jak: przenikalność elektryczna,
konduktywność, lub wielkość zgromadzonego ładunku
Separator bębnowy
Ziarna są ładowane w strefie wyładowania ulotowego.
Następnie spadają na uziemiony bęben. Przywierają do
niego wskutek oddziaływania pola elektrycznego.
Cząsteczki
o
większej
konduktywności
ulegają
szybkiemu rozładowaniu i są odpychane od bębna.
Cząsteczki o mniejszej konduktywności pozostają
przyciągnięte do bębna i są z niego usuwane za pomocą
zgarniacza mechanicznego.
Separator bębnowy kaskadowy
Separator dyskowy
Cząsteczki spadają na wirujący dysk i siłą odśrodkową
wyrzucane są w zjonizowaną wyładowaniem ulotowym
przestrzeń, gdzie gromadzą ładunek.
Elektrody o potencjale dodatnim modyfikują rozkład
pola elektrycznego, tak aby uzyskać maksymalną
skuteczność separowania.