kinerja penangkap debu elektrostatis.docx
DESCRIPTION
elektrostatis pricipitatorTRANSCRIPT
Kinerja penangkap debu elektrostatis (Electric precipitators)
Sebagian besar insinerator sampah kota memanfaatkan debu elcctrostatic untuk mengontrol emisi
partikulat. Kinerja Precipitator ditentukan oleh kimia rinci dan sifat fisik fly ash dan gas di mana ia
ditangguhkan. Variasi komposisi menolak dibakar, musiman atau lainnya alam, serta variasi dalam
pengoperasian instalasi insinerator memiliki efek diucapkan pada emisi keluar precipitator. Variasi
temporal yang besar di misi partikulat, tidak berhubungan dengan variasi biasanya terdaftar dalam
komposisi sampah dan operasi pabrik, terjadi, seperti yang digambarkan oleh pengukuran di
Denmark besar Pabrik insinerator. Variasi tersebut, yang dihasilkan dari variabilitas proses
parameter, harus diperhitungkan untuk ukuran dan desain debu untuk instalasi insinerator baru, dan
juga saat mengevaluasi data emisi dari yang ada insinerator tanaman.
1. pengantar
Pembakaran limbah rumah tangga telah dipraktekkan berhasil selama lebih dari 30 tahun dan
semakin menjadi metode yang disukai untuk higienis dan penghapusan ekonomi lebih dari 90 % dari
volume , meninggalkan inert , residu padat atau terak . Selanjutnya , di zaman modern menolak
insinerator yang dihasilkan panas biasanya pulih dan dimanfaatkan. Proses insinerasi menghasilkan
jumlah besar partikel dan gas polutan yang harus efektif diekstrak dapat dari pembakaran gas untuk
memenuhi standar emisi yang semakin ketat . Di Jerman Barat , misalnya, UFT TAL 1974-1983
Peraturan ( Jost 1985) untuk insinerator membakar lebih dari 750 kg ( 1650 lb h-1 ) emisi partikel
diperlukan max . 100 mg per meter kubik normal gas basah , disebut 2 % Oz . Barat instalasi
insinerator Jerman dibangun setelah 1974 adalah lanjut diperlukan untuk mengontrol emisi gas dari
ITCI dan HF sampai 100 mg ( diukur sebagai CI - ) dan 5 mg ( diukur sebagai F - ) , masing-masing, per
meter kubik normal gas basah dimaksud untuk 117o 02 . Sebuah pengetatan batas emisi partikel
100-50 mg per normal meter kubik sedang dibahas .
Sebagian besar insinerator sampah memanfaatkan debu elektrostatis (ESP), untuk kontrol emisi
partikulat. Hari elektrostatik presipitasi lbr aplikasi khusus ini adalah metode yang sudah terbukti,
yang dengan pasti dan dengan kehandalan tinggi dapat secara terus menerus memenuhi standar
emisi yang ketat ketika precipitator adalah ukuran yang tepat dan dirancang untuk karakteristik
proses. Sejumlah besar pengalaman dalam penerapan precipitator ke insinerator untuk limbah kota
telah terakumulasi selama bertahun-tahun (Petersen "1984b).
Tulisan ini fisika dasar dan prinsip-prinsip ESP dan menjelaskan beberapa teori dan kemajuan praktis
beberapa tahun terakhir. Terhadap latar belakang ini penerapan precipitator untuk insinerator
membakar sampah dibahas. Terjadinya variasi temporal yang cukup besar dalam emisi precipitator
dengan sedikit atau tidak ada korelasi Data plant terdaftar diilustrasikan.
2. fundamental precipitator
Presipitasi elektrostatik didasarkan pada tiga langkah dasar: (1) pengisian listrik untuk debu partikel,
(2) pengumpulan partikel bermuatan dalam medan listrik, dan (3) penghilangan endapan debu dari
pelat pengumpul.
2.1. Prinsip operasi
ESP terdiri dari elektroda discharge tersambung ke negatif kutub tegangan tinggi Sumber DC, yang
menyatu dengan didasarkan pelat kondensor menciptakan medan listrik sampai dimana melewati
gas penuh debu. Elektroda discharge bisa kabel, pita atau yang bergerigianggota kaku memiliki
bagian yang menonjol dalam radius kecil kelengkungan. Karena bentuknya kecil jari-jari
kelengkungan tile medan listrik yang di sekitar langsung dari elektroda discharge menjadi begitu
terpusat bahwa kekuatan kerusakan listrik dari gas tersebut terlampaui. Gangguan listrik lokal dalam
bentuk tile discharge korona terjadi dan mengionisasi gas, menciptakan ion positif dan elektron
bebas (lihat Gambar.1)
Ion-ion positif yang ditangkap oleh elektroda discharge negatif, sedangkan elektron yang awalnya ini
tersembur ke arah plat pengumpulan, dengan cepat menjadi terserap molekul yang
elektrogenativitas gas, khususnya H20, O2 dan SO2, yang terkandung dalam gas. Itu ion negatif yang
diciptakan oleh proses elektron-keterikatan memiliki mobilitas rendah dibandingkan dengan
elektron bebas, dan mereka melayang ke arah plat pengumpulan membentuk ruang ionik yang stabil
dan menentukan aliran arus dalam presipitator tersebut.
Di bawah pengaruh medan listrik dan gaya hidrodinamik, Partikel bermuatan negatif berpindah ke
arah pelat pengumpul. Ketika partikel debu dialirkan menuju plat pengumpulan, Debu disimpan
secara periodik oleh rap dan jatuh ke bagian bawah hopper presipitator, dari mana ia secara terus
menerus dihapus dengan alat ekstraksi debu.
2.2. partikel pengisian
Dua mekanisme pengisian yang berbeda, biasanya diidentifikasi sebagai pengisian lapangan dan
pengisian difusi, yang aktif bersamaan di daerah antara elektroda discharge dan pelat pengumpul.
Dalam kolom pengisian ion, bergerak atas pengaruh medan listrik yang digunakan sepanjang garis-
garis medan yang memotong partikel, menimpa partikel dan biaya itu (lihat Gambar. 2).
Dalam mekanisme pengisian daya difusi gerakan termal acak dari hasil ion dalam tabrakan dengan
dan keterikatan pada partikel bahkan tanpa adanya suatu yang digunakan medan listrik. Tingkat
pengisian ditentukan oleh kepadatan ion, berarti termal kecepatan ion, temperatur gas, diameter
partikel dan muatan sudah diakuisisi oleh partikel. Difusi pengisian terus menerus dengan waktu
tanpa saturasi apapun biaya. Tingkat pengisian, bagaimanapun, menjadi diabaikan setelah beberapa
waktu. Difusi pengisian sangat efektif untuk partikel submikron dengan diameter kurang dari 0,2 nm.
2.3. kondisi listrik
Kondisi listrik di precipitator, yaitu kekuatan medan dan pelat pengumpul densitas arus, ditentukan
oleh desain precipitator dan sifat gas serta debu. Komposisi gas, suhu dan tekanan menentukan
mobilitas ion dan gangguan kekuatan listrik dan dengan demikian pengaruh langsung yang kuat pada
precipitator hubungan tegangan arus. Terutama kelembaban gas dapat berperan penting (lihat
Gambar. 4), yang menunjukkan bagaimana karakteristik arus tegangan precipitator dipengaruhi
dengan meningkatkan derajat pendinginan gas dengan injeksi dan penguapan air yang diatomisasi.
Sebuah parameter yang berguna untuk precipitator energization, dan dengan demikian untuk
pemanfaatan precipitator, adalah densitas daya P / A (W m -2) didefinisikan sebagai rasio dari
kekuasaan diterapkan korona (tegangan precipitator x precipitator saat ini) untuk pengumpul plat
daerah.
Ruang bertugas tersuspensi dibebankan partikel debu sebagian akan melindungi debit elektroda dari
garis-garis medan listrik yang berasal dari pelat pengumpul. Salah satu efek dari hal ini adalah
peningkatan kekuatan medan listrik pada permukaan plat pengumpul yang bermanfaat untuk
efisiensi pengumpulan. Efek lain adalah perpindahan dari karakteristik arus tegangan untuk bidang
inlet precipitator dengan konsentrasi debu lebih tinggi menuju tegangan yang lebih tinggi (lihat
Gambar. 5).
2.5. Resistivity and back ionization
Hambatan spesifik listrik, atau resistivitas, dari lapisan debu diendapkan pada pelat pengumpul
merupakan parameter penting dalam curah hujan elektrostatik. Resistivitas ditentukan oleh sifat
kimia dan fisik dari partikel debu dan gas di sekitarnya. Suhu gas, dan kelembaban dan kandungan
asam dari gas memainkan peran utama (lihat Gambar. 6).
The precipitator tegangan operasi sangat dipengaruhi oleh resistivitas debu, apakah ini excecds nilai
kritis dari sekitar 10 ^ 11 ohm cm. Alasan untuk hal ini dijelaskan dalam berikut dua paragraf ini.
Aliran korona arus dari elektroda debit melalui lapisan debu diendapkan pada pelat pengumpul
menumpuk medan listrik pada lapisan sesuai dengan hukum Ohm. Jika kekuatan medan melebihi
kekuatan breakdown listrik dari lapisan debu, pembuangan terjadi dalam lapisan, dan sejumlah
besar ion positif yang dipancarkan ke ruang antara elektroda. Ion-ion positif yang mengurangi
pengisian negatif dari partikel debu dan mengurangi precipitator tegangan operasi dengan
meningkatkan konduktivitas gas.
Fenomena ini, yang terwujud dalam karakteristik arus tegangan sangat curam atau bahkan
membungkuk kembali ke, dikenal sebagai "kembali ke corona" dan menghasilkan kerusakan yang
cepat kinerja precipitator sebagai tahanan melebihi 10 ^ 11 ohm cm. Curah hujan efektif debu
resisitivity tinggi karena itu memerlukan debu yang sangat besar atau penggunaan teknologi khusus.
3. efisiensi precipitator
Model Deutsch atau persamaan umumnya digunakan untuk menggambarkan proses presipitasi
menghitung kinerja precipitator (white 1963). Hal ini dinyatakan sebagai
di mana miu adalah efisiensi penghilangan partikel dari precipitator ini, w adalah kecepatan migrasi
partikel, dan A / Q adalah rasio pengumpul plat daerah untuk aliran gas. A / Q umumnya disebut
daerah elektroda pengumpul tertentu, atau SCA. Model Deutsch mengasumsikan bahwa aliran
pencampuran mempertahankan konsentrasi partikel seragam di seluruh Lebar elektroda pengumpul
pipa sebagai gas yang melewati precipitator tersebut.