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ELECTROSTRATIC PRECIPITATOR

स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र (electrostatic precipitator / ESP) एक साफ करने वाली युक्ति है जो उच्च वोल्टता द्वारा निर्मित उच्च विद्युत-क्षेत्र का उपयोग करके बहती हुई गैस से धूल और धुँवा आदि के सूक्ष्म कणों को निकाल देती है। [1]

थर्मल पावर प्लांट्स में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर (ईएसपी) का उपयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर का उपयोग: विद्युत उपयोगिता बॉयलर उत्सर्जन से फ्लाई ऐश हटाने के लिए थर्मल पावर प्लांट या स्टीम पावर प्लांट में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिसीटर (ईएसपी) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। नए सख्त वायु कोड और पर्यावरण कानूनों के कारण इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। एक इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर को प्राथमिक कलेक्टर या चक्रवात कलेक्टर के लिए एक पूरक इकाई के रूप में उपयोग के लिए किसी वांछित दक्षता पर काम करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। इस मामले में प्राथमिक कलेक्टर के रूप में मौजूदा चक्रवात कलेक्टर को बनाए रखने के लिए अक्सर सार्थक माना जाता है जहां फ्लाई-राख संग्रह क्षमता को अपग्रेड किया जाना चाहिए, विशेष रूप से जहां फ्लाई-राख में बड़ी संख्या में अनावश्यक कार्बन होता है। चूंकि गैस में कार्बन की बड़ी मात्रा की उपस्थिति इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर की दक्षता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर (ईएसपी) का कार्य सिद्धांत: धूल लेटेन गैस को विपरीत रूप से चार्ज किए गए कंडक्टर के बीच पारित किया जाता है और आयनित हो जाता है क्योंकि कंडक्टर के बीच लागू वोल्टेज पर्याप्त रूप से बड़ा होता है (इलेक्ट्रोड स्पेसिंग के आधार पर 30 किलोवाट से 60 किलोवाट)। चूंकि धूल लेटेन गैस अत्यधिक चार्ज इलेक्ट्रोड के माध्यम से पारित होती है, दोनों नकारात्मक और सकारात्मक आयनों का गठन होता है (सकारात्मक आयन 80% के रूप में उच्च होगा)।

आयनित गैस को एकत्रित इकाई के माध्यम से आगे बढ़ाया जाता है जिसमें धातु प्लेटों का सेट होता है। वैकल्पिक प्लेटों का शुल्क लिया जाता है और मिट्टी लगाई जाती है। चूंकि वैकल्पिक प्लेटें ग्राउंड की जाती हैं, उच्च तीव्रता इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड सकारात्मक चार्ज धूल कणों पर एक बल डालती है और उन्हें जमीन प्लेट की ओर ले जाती है। जमा किए गए धूल के कणों को प्लेटों से बाहरी माध्यमों से चलने वाले कैमरों की सहायता से प्लेटों की हिलाने की गति देकर हटा दिया जाता है। हिलाने की गति के साथ प्लेटों से हटाई गई धूल धूल hoppers में एकत्र की जाती है। देखभाल की जानी चाहिए कि हॉपर में एकत्रित धूल को स्वच्छ गैस में शामिल नहीं किया जाना चाहिए।

Advantages of Electrostatic Precipitators:

धूम्रपान, धुंध और फ्लाईश जैसे छोटे कणों को हटाने के लिए यह अधिक प्रभावी है। धूल हटाने की इसकी सीमा काफी हद तक बड़ी है।

10 माइक्रोन से नीचे छोटे धूल के कणों को यांत्रिक विभाजक की मदद से हटाया नहीं जा सकता है।

और पर्याप्त पानी उपलब्ध नहीं होने पर गीले स्क्रबर का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

इन परिस्थितियों में, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर बहुत प्रभावी होते हैं।

इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर (ईएसपी) उच्च धूल भारित गैस (100 ग्राम प्रति सीयू मीटर के रूप में उच्च) के लिए भी सबसे प्रभावी है।

इसकी दक्षता 99.5% जितनी अधिक है विभाजक का सूखा नुकसान सभी रूपों में से कम से कम है

रखरखाव शुल्क अन्य सभी विभाजकों की तुलना में कम है इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर ऑपरेशन की सुविधा प्रदान करते हैं

धूल या फ्लाई-राख शुष्क रूप में एकत्र किया जाता है और इसे सूखा या गीला हटाया जा सकता है

इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर के लाभ

धूम्रपान, धुंध और फ्लाईश जैसे छोटे कणों को हटाने के लिए यह अधिक प्रभावी है। धूल हटाने की इसकी सीमा काफी हद तक बड़ी है।

10 माइक्रोन से नीचे छोटे धूल के कणों को यांत्रिक विभाजक की मदद से हटाया नहीं जा सकता है।

और पर्याप्त पानी उपलब्ध नहीं होने पर गीले स्क्रबर का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

इन परिस्थितियों में, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर बहुत प्रभावी होते हैं।

इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर (ईएसपी) उच्च धूल भारित गैस (100 ग्राम प्रति सीयू मीटर के रूप में उच्च) के लिए भी सबसे प्रभावी है।

इसकी दक्षता 99.5% जितनी अधिक है विभाजक का सूखा नुकसान सभी रूपों में से कम से कम है

रखरखाव शुल्क अन्य सभी विभाजकों की तुलना में कम है इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिसीटर ऑपरेशन की सुविधा प्रदान करते हैं

धूल या फ्लाई-राख शुष्क रूप में एकत्र किया जाता है और इसे सूखा या गीला हटाया जा सकता है.

संग्रह दक्षता प्रेसीसीटर प्रदर्शन दो कण गुणों के प्रति बहुत संवेदनशील है:

1) विद्युत प्रतिरोधकता;

2) कण आकार वितरण।

मानक परीक्षणों का उपयोग करके, इन गुणों को प्रयोगशाला में आर्थिक और सटीक रूप से मापा जा सकता है। प्रतिरोधकता को आईईईई मानक 548 के अनुसार तापमान के एक समारोह के रूप में निर्धारित किया जा सकता है। यह परीक्षण एक वायु पर्यावरण में आयोजित किया जाता है जिसमें एक निर्दिष्ट नमी एकाग्रता होती है। परीक्षण आरोही या अवरोही तापमान, या दोनों के एक समारोह के रूप में चलाया जाता है। डेटा को औसत राख परत [आगे स्पष्टीकरण की आवश्यकता] 4 केवी / सेमी के विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके अधिग्रहण किया जाता है। चूंकि तुलनात्मक रूप से कम लागू वोल्टेज का उपयोग किया जाता है और परीक्षण वातावरण में कोई सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प मौजूद नहीं होता है, इसलिए प्राप्त मूल्य अधिकतम राख प्रतिरोधकता को इंगित करते हैं। एक ईएसपी में, जहां कण चार्जिंग और डिस्चार्जिंग महत्वपूर्ण कार्य होते हैं, प्रतिरोधकता एक महत्वपूर्ण कारक है जो संग्रह दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। जबकि प्रतिरोधकता इंटर-इलेक्ट्रोड क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण घटना है जहां अधिकांश कण चार्जिंग होती है, यह संग्रह इलेक्ट्रोड पर धूल परत पर विशेष रूप से महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है जहां निर्वहन होता है। उच्च प्रतिरोधकता प्रदर्शित करने वाले कणों को चार्ज करना मुश्किल होता है। लेकिन एक बार चार्ज होने पर, वे एकत्रित इलेक्ट्रोड पर आगमन पर अपने अधिग्रहित शुल्क को आसानी से छोड़ नहीं देते हैं। दूसरी ओर, कम प्रतिरोधकता वाले कण आसानी से चार्ज हो जाते हैं और आसानी से ग्राउंड संग्रह प्लेट पर अपना चार्ज जारी करते हैं। प्रतिरोधकता में दोनों चरम सीमाएं ईएसपी के कुशल कामकाज में बाधा डालती हैं। ईएसपी सामान्य प्रतिरोधकता स्थितियों के तहत सबसे अच्छा काम करते हैं।प्रतिरोधी, जो एक विद्युत क्षेत्र में कणों की विशेषता है, चार्ज स्थानांतरित करने के लिए कण के प्रतिरोध का एक उपाय है (शुल्क स्वीकार करने और छोड़ने दोनों)। प्रतिरोध एक कण की रासायनिक संरचना के साथ-साथ तापमान और नमी जैसे फ़्लू गैस ऑपरेटिंग स्थितियों का एक कार्य है। कणों में उच्च, मध्यम (सामान्य), या कम प्रतिरोधकता हो सकती है। थोक प्रतिरोधकता को ओहम कानून के अधिक सामान्य संस्करण का उपयोग करके परिभाषित किया गया है, जैसा कि नीचे समीकरण (1) में दिया गया है:

धूल परत प्रतिरोध प्रतिरोध परत में एक संभावित विद्युत क्षेत्र (वोल्टेज ड्रॉप) द्वारा धूल परत में विद्युत परिस्थितियों को प्रभावित करता है क्योंकि नकारात्मक चार्ज कण इसकी सतह पर पहुंचते हैं और संग्रह प्लेट में अपने विद्युत शुल्क रिसाव करते हैं। विद्युत रूप से ग्राउंडेड संग्रह प्लेट की धातु की सतह पर, वोल्टेज शून्य है, जबकि धूल परत की बाहरी सतह पर, जहां नए कण और आयन आ रहे हैं, गैस आयनों के कारण इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज काफी अधिक हो सकता है। इस विद्युत क्षेत्र की ताकत धूल परत के प्रतिरोध और मोटाई पर निर्भर करती है। उच्च प्रतिरोधी धूल परतों में, धूल पर्याप्त प्रवाहकीय नहीं है, इसलिए विद्युत प्रभारों को धूल परत से आगे बढ़ने में कठिनाई होती है। नतीजतन, विद्युत प्रभार धूल परत सतह पर और नीचे जमा, एक मजबूत बिजली क्षेत्र बनाते हैं। वोल्टेज 10,000 वोल्ट से अधिक हो सकता है। उच्च प्रतिरोध वाले धूल के कण प्लेट के लिए बहुत दृढ़ता से आयोजित होते हैं, जिससे उन्हें हटाने और समस्याओं को दूर करने में मुश्किल होती है। कम प्रतिरोध धूल परतों में, कोरोना प्रवाह आसानी से ग्राउंड संग्रह संग्रह इलेक्ट्रोड को पारित किया जाता है। इसलिए, धूल परत में कई हजार वोल्ट की अपेक्षाकृत कमजोर विद्युत क्षेत्र बनाए रखा जाता है। कम प्रतिरोध वाले एकत्रित धूल कण संग्रह प्लेट के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त पालन नहीं करते हैं। उन्हें आसानी से हटा दिया जाता है और गैस धारा में बनाए रखा जाता है। कणों की एक थोक परत की विद्युत चालकता सतह और मात्रा दोनों कारकों पर निर्भर करती है। वॉल्यूम चालन, या कणों के अंदरूनी हिस्सों के माध्यम से विद्युत शुल्क के गति, मुख्य रूप से कणों की संरचना और तापमान पर निर्भर करता है। उच्च तापमान क्षेत्रों में, 500 डिग्री फ़ारेनहाइट (260 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर, वॉल्यूम चालन चालन तंत्र को नियंत्रित करता है। वॉल्यूम चालन में कण परत, कण आकार और आकार, और सतह गुणों के संपीड़न जैसे सहायक कारक भी शामिल हैं। वॉल्यूम चालन को 500 डिग्री फ़ारेनहाइट (260 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर के तापमान पर सीधी रेखा के रूप में आंकड़ों में दर्शाया गया है। 450 डिग्री फ़ारेनहाइट (230 डिग्री सेल्सियस) से नीचे तापमान पर, विद्युत नमी सतह पर नमी और रासायनिक फिल्मों में कणों पर adsorbed प्रवाह शुरू होता है। सतह का संचालन प्रतिरोधकता मूल्यों को कम करना शुरू करता है और 500 डिग्री फ़ारेनहाइट (260 डिग्री सेल्सियस) से नीचे के तापमान पर वक्र को नीचे की ओर घुमाता है।

शोषण घटना के कारण ये फिल्म आम तौर पर कणों के अंदरूनी हिस्सों से भौतिक रूप से और रासायनिक रूप से भिन्न होती हैं। सैद्धांतिक गणना से संकेत मिलता है कि नमी फिल्म केवल वांछित सतह अणुता प्रदान करने के लिए पर्याप्त कुछ अणु पर्याप्त हैं। कणों पर सतह का संचालन बिजली के इंसुल्युलेटर पर होने वाली सतह-रिसाव धाराओं से निकटता से संबंधित है, जिनका व्यापक अध्ययन किया गया है। [5] सतह-रिसाव का एक दिलचस्प व्यावहारिक अनुप्रयोग ग्लास सतह पर घुड़सवार आसन्न इलेक्ट्रोड के बीच वर्तमान के माप द्वारा ओस बिंदु का निर्धारण है। वर्तमान संकेतों में तेज वृद्धि ग्लास पर एक नमी फिल्म के गठन। इस विधि का उपयोग ओस बिंदु में चिह्नित वृद्धि को निर्धारित करने के लिए प्रभावी ढंग से किया गया है, जो तब होता है जब एक मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प की थोड़ी मात्रा में जोड़ा जाता है (वाणिज्यिक ड्यूपॉइंट मीटर बाजार पर उपलब्ध होते हैं)।

सामान्य, उच्च, और निम्न प्रतिरोध की निम्नलिखित चर्चा शुष्क राज्य में संचालित ईएसपी पर लागू होती है; ईएसपी में नमी एकाग्रता की वजह से प्रतिरोध गीले ईएसपी के संचालन में कोई समस्या नहीं है। नमी सामग्री और प्रतिरोध के बीच संबंध इस काम में बाद में समझाया गया है