Как работи мокър електростатичен филтър: Зареждане, събиране и измиване на частици

Мокър електростатичен утаител (WESP) премахва суспендирани частици и течни капчици, като ги зарежда електрически, задвижва ги към събирателните повърхности и измива отлаганията в дренажна система. Електрическото поле изпълнява основната събирателна задача; течността премахва натрупания материал от повърхностите. Разбирането на това как работи мокрият електростатичен филтър следователно изисква следване както на пътя на газа, така и на пътя на уловения материал извън оборудването.

Huisheng изброява WESP оборудване за фин прах, киселинна мъгла, катранена мъгла и аерозоли във влажни димни газове. Публикуваната схема за измиване съчетава непрекъснато намокряне с периодично промиване. Тези подробности за продукта илюстрират една конфигурация, а не универсална подредба за всеки WESP.

Как газът се движи през мокър електростатичен филтър?

Вход и разпределение на газ

Входяща секция разпределя входящия газ през събирателната зона. Разпределението има значение, защото различните пътища на потока могат да предоставят различни възможности за зареждане и събиране на частици. Бързо движеща се част от потока има по-малко време да премине през активния регион, отколкото същият път при проектната скорост.

Газът трябва да преминава през предвидените канали за събиране на електричество, а не просто да влиза и излиза от корпуса. Следователно разположението на входа и вътрешното разпределение са част от работния процес, въпреки че те сами по себе си не създават събирателната сила.

Разрядни електроди и събирателни повърхности

Обичайните конфигурации включват газ, протичащ между събирателни плочи и газ, преминаващ през събирателни тръби с разрядни електроди по техните оси. Това са примери, а не взаимозаменяеми описания на всяка единица. Пластинчатите и тръбните оформления могат да имат различни посоки на потока и разположение на електродите. EPA описва тези конфигурации поотделно в своите технически информационни листове за мокър ESP.

Основното разграничение е функционално: разрядните електроди генерират йонизираща област, докато събирателните повърхности приемат заредените частици или капчици. Корпусът, входът и изходът свързват тези функции в устройство за обработка на газ.

Как коронният разряд зарежда частици и капчици?

Създаване на йони около разрядния електрод

Захранването с високо напрежение създава електрическо поле между разрядния електрод и събирателната повърхност. Близо до разрядния електрод локалното поле може да стане достатъчно силно, за да йонизира газа, създавайки коронен разряд. Получените йони осигуряват средствата за зареждане на суспендирания материал.

Коронният разряд не е същото като многократното създаване на големи електрически дъги. Захранването и контролите трябва да поддържат работни условия, подходящи за конкретната геометрия на електрода и газовия поток. Само по-високото напрежение не осигурява по-силно събиране при работа.

Прехвърляне на заряд към окачен материал

Когато частиците и капчиците се сблъскват с йони, те придобиват електрически заряд. Зареждането и събирането са свързани, но различни: получаването на заряд кара частицата да реагира на електрическото поле, но частицата все пак трябва да достигне събирателна повърхност, преди да напусне оборудването. Информационният лист за WESP на EPA описва тази последователност от йони, генерирани от корона, до зареждане и събиране на частици.

Как електрическото поле събира зареден материал?

Миграция към събирателната повърхност

Полето упражнява сила върху заредения материал и го кара да мигрира към събирателната повърхност, докато газът продължава през прохода. Движението на частиците отразява както електрическите сили, така и съпротивлението на газа. Следователно WESP отделя частиците от протичащия поток, вместо да прекарва целия газов поток през филтърна тъкан.

Защо газовият поток и времето за събиране са от значение

Успешното събиране изисква достатъчно възможности за зареден материал да достигне повърхността. Газовият поток, наличната събирателна площ, условията на полето и характеристиките на частиците влияят върху тази възможност. Увеличаването на газовия поток през непроменено оборудване може да намали наличното време и да промени работата му. Тези взаимоотношения стоят в основата на теорията за събиране, описана в техническото ръководство за електростатичен филтър на EPA.

Улавянето на фини частици не се описва адекватно с една обща цифра за ефективност. Докладваната обща ефективност на праха не установява същата ефективност на събиране за всеки размер на частиците или компонент на мъглата. Претенциите за ефективност изискват дефиниран замърсител, състояние на входа и база за измерване.

Как измиването премахва отлаганията от събирателните повърхности?

Продължително намокряне и периодично зачервяване

Отложеният материал трябва да напусне събирателната повърхност, така че да не се натрупва просто вътре в оборудването. В зависимост от дизайна, течността може да се прилага непрекъснато, на интервали или чрез комбинация от намокряне и промиване. Устройството за миене трябва да достига до предвидените повърхности и да отстранява събраните отлагания.

The Huisheng мокър електростатичен филтър продуктовата страница изброява непрекъснато пръскане с воден филм плюс периодично промиване на плочата. Това е конкретно публикувано описание на оборудването; не установява, че всеки мокър ESP използва един и същ цикъл, разположение на дюзите или потребление на вода.

Пренасяне на събрания материал в дренажната система

Течността пренася уловения материал в резервоар или друга система за дренаж и събиране. Улавянето пренася замърсяването извън газовия поток; това не кара този материал да изчезне. Получената течност или суспензия се нуждае от подходящ начин за обработка.

Някои конструкции рециркулират част от течността с отделяне, третиране или изпускане според изискванията на процеса. Рециркулацията не премахва необходимостта от управление на събраните замърсители. Ръководството на EPA за мокър ESP описва както дренажа, така и възможното рециклиране на течности.

Помпите, оборудването за обработка и свързващите тръбопроводи може да принадлежат към по-широка инсталация, а не към пакета за доставка на утаителя. Тяхното включване трябва да бъде потвърдено при определяне на обхвата на оборудването.

Защо WESP може да събира фин прах и мъгла?

Събиране на суспендирани твърди частици и течни аерозоли

Електрическият механизъм за събиране действа върху зареден суспендиран материал, включително твърди частици и течни капчици. Следователно финият прах и киселинната мъгла могат да бъдат подходящи цели, когато оборудването и газовите условия са подходящи. Влажно или лепкаво отлагане трябва все още да е съвместимо с събирателните повърхности, промивната течност и дренажното устройство.

Когато охлаждането кара кондензиращо вещество да образува капчици преди събирането, WESP може да улови тази аерозолна фракция. Това не означава, че всяка пара ще кондензира при наличните условия на процеса.

Разграничаване на улавянето на аерозол от обработката в газова фаза

Аерозолът е суспензия от твърди частици или течни капчици в газ. Замърсител в газова фаза присъства на молекулярно ниво. Улавянето на киселинна мъгла или капчици катран само по себе си не демонстрира отстраняване на газообразни киселинни съединения или всички летливи органични съединения.

Всяко допълнително отстраняване чрез абсорбция, кондензация или друг процес се нуждае от собствена техническа база. Целта на пречистването трябва да идентифицира формата на замърсителя на входа на WESP, вместо да разчита на широк етикет като „химически изпарения“.

Какво поддържа правилното функциониране на цикъла на събиране и пране?

Електрически условия и газоразпределение

Промените в напрежението, тока или искрящото поведение могат да показват, че електрическата работа се е променила. Те трябва да се интерпретират заедно с газовите условия, дизайна на оборудването и историята на експлоатацията. Захранването може да бъде захранвано, докато част от газовия поток все още получава неадекватна обработка.

Покритие на измиване, дренаж и съвместимост на материалите

Функциите за измиване и оттичане трябва да работят като свързан път. Лошото покритие на прането може да остави отлагания след себе си; ограничените дренажи могат да попречат на отстранения материал да напусне по предназначение.

Корозивните газови компоненти и събраните замърсители също оказват влияние върху съвместимостта на материала. Водата сама по себе си не прави всеки строителен материал подходящ за приложение с киселинна мъгла. Работната температура трябва да отговаря на целия мокър процес, включително материалите и очакваните условия на течността. Температурните ограничения трябва да произтичат от избрания дизайн, а не от обща стойност, прилагана към всички WESP.

Работни индикатори спрямо производителността на изхода

Електрическите измервания помагат да се обясни работата на оборудването. Измерванията на изходящите частици или мъглата установяват различен факт: какво остава в газа след обработката. Нормално изглеждащите напрежение и ток не могат независимо да докажат определена концентрация на изхода. EPA идентифицира електрическите работни индикатори и измерванията на изходящите частици като отделни елементи на мониторинга на работата на ESP.

Проверката изисква съгласуваното измерване на замърсителите и метод за изпитване при определени работни условия. За да обсъдите инсталация, споделете вашето WESP приложение с Huisheng, включително условията на входния газ, характеристиките на частиците или капчиците, необходимия резултат на изхода и планирания път за работа с промивна течност. Тези подробности свързват принципа на работа с конфигурация, която може да бъде оценена за действителния режим.