Précipitateurs électrostatiques

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Un précipitateur électrostatique ou un purificateur d'air électrostatique est un appareil sans filtre utilisé pour éliminer les impuretés ou les particules fines d'un gaz en circulation. Il utilise une charge électrique pour éliminer les minuscules impuretés solides ou les gouttelettes liquides de l'air ou des gaz dans les cheminées et autres conduits de fumée. En raison des forces électriques, les particules se déplacent du flux d'air vers les plaques collectrices. Les particules qui traversent le précipitateur reçoivent une charge électrique négative en étant forcées de traverser une région, appelée couronne, où circulent les ions gazeux. Lorsque la particule devient chargée négativement, elle est alors poussée vers la plaque chargée positivement. À l'aide d'une action de frappe, les particules sont retirées de la plaque.

Un précipitateur électrostatique est une grande unité de contrôle des émissions industrielles. Il est conçu pour piéger et éliminer les particules de poussière du flux de gaz d'échappement d'un processus industriel. Les précipitateurs sont utilisés dans les industries suivantes :

Puissance/Électrique
Ciment
Produits chimiques
Métaux
Papier

Dans de nombreuses installations industrielles, les particules créées au cours du processus industriel sont transportées sous forme de poussière dans les gaz d'échappement chauds. Ces gaz chargés de poussière passent à travers un précipitateur électrostatique qui collecte la majeure partie de la poussière. Le gaz nettoyé sort ensuite du précipitateur et passe par une cheminée vers l'atmosphère. Les précipitateurs collectent généralement 99,9% ou plus de poussière du flux de gaz.

En fonction des caractéristiques de la poussière et du volume de gaz à traiter, il existe de nombreuses tailles, types et conceptions différentes de précipitateurs électrostatiques. Les très grandes centrales électriques peuvent en fait être équipées de plusieurs précipitateurs pour chaque unité.

Les précipitateurs électrostatiques ont été conçus à l'origine pour récupérer des matériaux de processus industriels précieux. Mais aujourd'hui, ces précipitateurs sont utilisés pour contrôler la pollution de l'air dans les installations industrielles et les centrales électriques. Ils sont principalement utilisés pour éliminer les particules nocives des gaz résiduaires. Ces particules ont plusieurs effets néfastes si elles sont libérées dans l'atmosphère. Elles peuvent réduire la visibilité, contribuer au changement climatique et entraîner de graves problèmes de santé chez l'homme, notamment des lésions pulmonaires et des bronchites. Bien que le coût initial des ESP soit un peu plus élevé que les systèmes de ventilation par aspiration locale, en raison de ses multiples avantages, il vaut la peine d'être pris en considération. Les ESP nécessitent très peu d'entretien après l'installation car il n'y a pas de pièces mobiles. Le temps d'installation et le coût de fonctionnement sont également inférieurs à ceux d'un système de ventilation par aspiration locale. Un autre avantage est que le produit est facilement récupéré et recyclé dans le processus.

Principe de nos précipitateurs électrostatiques :

Les précipitateurs électrostatiques utilisent des forces électriques pour séparer les particules en suspension des gaz. Cette opération s'effectue en deux étapes principales :

Un champ de charge corona fournit aux particules une charge électrique.
Un champ collecteur à haute tension attire les particules chargées vers les électrodes collectrices.

L'air traité est ensuite libéré dans l'atmosphère par la cheminée. Lorsque suffisamment de particules se déposent sur les dispositifs de collecte, des batteurs mécaniques sont utilisés pour secouer les particules des collecteurs. Ces minuscules particules, qui peuvent être sèches ou humides, tombent dans la trémie et sont transportées vers l'extérieur pour être éliminées par un système de convoyeur.

Les précipitateurs électrostatiques commerciaux les plus courants sont conçus avec une rangée de fils fins verticaux et une pile de grandes plaques métalliques plates verticales. L'espacement entre ces plaques varie de moins de 1,3 cm (0,5 pouce) à environ 17,8 cm (7 pouces). Le flux de gaz circule horizontalement entre les fils et à travers la pile de plaques. Pour éliminer les impuretés du flux de gaz, une charge négative de plusieurs milliers de volts est transmise entre les fils et les plaques.

Les plaques des précipitateurs à plaques peuvent parfois être difficiles à nettoyer et peuvent également produire ozone et oxydes d'azoteCertains filtres à précipitation sont équipés de nettoyeurs spéciaux qui permettent de retirer l'ensemble des plaques et de les faire tremper pendant plusieurs heures, ce qui détache les particules. Une haute tension est appliquée à l'électrode de décharge, ce qui génère une décharge corona qui produit des ions négatifs. La poussière chargée électriquement s'accumule sur l'électrode collectrice par un champ électrique. La poussière accumulée est éliminée par un marteau à percussion (ESP sec), une brosse à gratter (ESP sec) ou de l'eau de rinçage (ESP humide).

Différenciation des précipitateurs électrostatiques humides et secs

Précipitateur électrostatique à sec (ESP)

Ces types de précipitateurs sont utilisés sur les échappements de processus chauds (250 à 850 degrés F) qui fonctionnent au-dessus du point de rosée du flux de gaz. Ils collectent principalement des particules de poussière telles que les cendres de bois, les cendres d'incinérateur ou les cendres de charbon provenant d'applications de chaudière ou d'incinérateur. Parmi les autres applications de précipitateurs électrostatiques secs, citons les fours à anode de carbone, les fours à ciment et les craqueurs de pétrole. Les ESP secs sont plus largement utilisés en raison du fait qu'ils collectent et transportent la poussière dans des conditions sèches. Cela élimine l'utilisation d'eau et les problèmes de pollution, de corrosion et d'efforts de déshydratation associés aux épurateurs. Si les particules de poussière peuvent être collectées et gérées dans des conditions sèches, il est toujours conseillé d'installer un ESP sec.

Précipitateur électrostatique humide (WESP)

Les électrofiltres secs peuvent atteindre une efficacité de collecte de 99+% pour l'élimination des particules grossières et fines, mais manquent d'efficacité pour éliminer les particules humides ou collantes qui colleraient à la surface de collecte. Les précipitateurs électrostatiques humides dans les systèmes d'échappement peuvent être utilisés pour les matériaux contenant des particules humides, collantes, goudronneuses, collantes ou huileuses. Les électrofiltres humides utilisent une ancienne technologie conçue dans les années 1920 pour collecter le brouillard d'acide sulfurique à l'aide de tubes de collecte en plomb. De nos jours, les électrofiltres WESP sont utilisés sur des flux de gaz qui comprennent des particules huileuses et collantes ou des flux de gaz qui doivent être refroidis jusqu'à saturation afin de condenser les aérosols qui étaient auparavant en phase gazeuse.

Performances et caractéristiques de la collecte de poussière

Notre savoir-faire accumulé dans l'évaluation des caractéristiques de diverses propriétés de poussière et conditions de gaz de combustion, ainsi que notre vaste expérience sur le terrain, se reflètent dans la conception de l'ESP.

Améliorations des performances de l'ESP pour lutter contre la poussière à haute résistivité

La considération la plus importante dans les précipitateurs et épurateurs électrostatiques à filtre à manches est de maintenir et d'augmenter la performance de collecte de poussière de haute résistivité. Plusieurs mesures pour lutter contre la poussière de haute résistivité ont été établies.

Nos technologies sont présentées dans le tableau suivant. Nous proposons des technologies adaptées aux applications et aux opérations des installations et pouvons réaliser à la fois une conception compacte et une efficacité élevée.

Application

Les précipitateurs électrostatiques sont les principaux dispositifs utilisés dans le processus de nettoyage des gaz de combustion. Ils sont très efficaces pour réduire la pollution par les particules, y compris celles dont la taille est d'environ 1 micron (0,00004 pouce) de diamètre, et certains précipitateurs peuvent éliminer les particules de 0,01 micron de diamètre. Les précipitateurs peuvent très facilement fonctionner avec un grand volume de gaz à des températures et des débits variés, ce qui permet d'éliminer les particules solides et liquides.

Il existe plusieurs fabricants de précipitateurs électrostatiques en Inde qui proposent des produits de différentes tailles et types, conçus pour diverses caractéristiques de poussière et de gouttelettes d'eau et de débits de gaz. Certains ESP sont conçus pour fonctionner avec un flux de gaz avec des caractéristiques de température et d'humidité particulières. Afin d'éliminer les impuretés de la fumée et de la poussière, les précipitateurs électrostatiques secs fonctionnent généralement au-dessus du point de rosée du gaz. Contrairement à cela, les précipitateurs humides sont principalement utilisés pour éliminer les gouttelettes de liquide, y compris l'huile, la résine, le goudron et le brouillard d'acide sulfurique, des flux de gaz dans les environnements industriels. Ils sont utilisés lorsque les gaz sont chargés d'humidité, contiennent des particules combustibles ou ont des particules qui peuvent être collantes et ne peuvent pas être éliminées à l'aide de précipitateurs électrostatiques secs.

Les grandes centrales électriques peuvent également posséder plusieurs précipitateurs pour chaque unité. Les résidences, en revanche, peuvent n'en avoir qu'un seul, qui est à peine plus grand qu'un aspirateur domestique. Certains précipitateurs sont suffisamment efficaces pour collecter 99,9 % ou plus de la poussière (qui peut contenir de l'arsenic, des acides et d'autres produits chimiques) des gaz d'échappement. Cependant, cela dépend principalement de la température et du débit du gaz, de la taille et de la composition chimique des particules, ainsi que de la conception du précipitateur et de la tension qu'il applique au gaz. Ils ont été utilisés dans les applications industrielles suivantes :

Élimination des impuretés des gaz de combustion dans les centrales à vapeur
Élimination des brouillards d'huile dans les ateliers d'usinage
Élimination des brouillards acides dans les usines de traitement chimique
Nettoyage des gaz de haut fourneau
Élimination des bactéries et des champignons dans les milieux médicaux et les installations de production pharmaceutique
Purification de l'air dans les systèmes de ventilation et de climatisation
Récupération de matériaux à partir du flux de gaz (y compris les oxydes de cuivre, de plomb et d'étain)
Séparation du rutile du sable de zirconium dans les broyeurs à sec et les usines de récupération du rutile

Processus

La précipitation électrostatique élimine les particules du flux de gaz d'échappement d'un processus industriel. Le processus implique souvent une combustion, mais il peut s'agir de n'importe quel processus industriel qui, autrement, émettrait des particules dans l'atmosphère. Six activités ont généralement lieu :

Ionisation – Chargement des particules
Migration – Transport des particules chargées vers les surfaces collectrices
Collecte – Précipitation des particules chargées sur les surfaces collectrices
Délogement des particules – Élimination des particules de la surface de collecte vers la trémie
Élimination des particules – Transport des particules de la trémie vers un point d’élimination.

Les principaux composants du précipitateur qui accomplissent ces activités sont les suivants :

Électrodes de décharge
Composants de puissance
Contrôles du précipitateur
Systèmes de rap
Systèmes de purge d'air
Conditionnement des gaz de combustion
ESP modélisés pour assurer une distribution adéquate du gaz à l'intérieur de l'ESP
Électrode de décharge multi-pointes rigide pour une génération de couronne constante et idéale pour les poussières à haute résistance.
Électrode collectrice à profil Sigma assurant rigidité et zone de repos pour minimiser le réentraînement.
Convient pour un système de contrôle de frappe basé sur un microprocesseur Kv-110 Kv (crête) appliqué élevé qui est intégré au contrôleur TR
Conception de penthouse ESP, pour faciliter la maintenance dans toutes les conditions météorologiques
Système de chauffage à air sous pression pour optimiser la consommation d'énergie de fonctionnement et améliorer la longévité des isolateurs
La disponibilité de l'ESP est proche de cent %.
Système de contrôle basé sur l'opacité.

Caractéristiques de conception particulières des précipitateurs électrostatiques

Les principales caractéristiques des ESP que nous proposons sont les suivantes :

Précipitateurs à flux horizontal et vertical.
Conceptions pour volumes de gaz, à partir de 10 000 m3/h jusqu'à 20 00 000 m3/h.
Conceptions à gaz chaud pour un fonctionnement à des températures supérieures à 5 000 °C.
ESP pour diverses applications telles que les gaz corrosifs, le goudron et autres matériaux difficiles, etc.
Expertise du rap bottom comme top.

Nos services

Dans l'industrie alimentaire, les installations de séchage par pulvérisation sont utilisées dans la production de produits pulvérisés (lait en poudre, aliments pour bébés, etc.).