تعیین پارامترهای اساسی رسوب‌دهنده‌الکترواستاتیک سیم ـ صفحه جهت جمع‌آوری ذرات معلق هوای کارخانجات

چکیده مقاله

ذرات جامد معلق در هوا به عنوان یکی از منابع آلودگی هوای اماکن و شهرهای صنعتی می‌باشد. خروجی دودکش‌های کارخانجات و نیز خروجی اگزوز خودروهای فرسوده و دیزلی عمده‌ترین منابع تولید ذرات جامد معلق می‌باشند. تلاش‌های فراوانی به منظور حذف این ذرات از هوا و نیز تاثیرگذاری بر گازهای مضر NOx و SO2 انجام گرفته است. گروه الکترواستاتیک مرکز تحقیقات مهندسی آذربایجان‌شرقی مطالعات کاربردی فراوانی در خصوص حذف ذرات دوده از اگزوز خودروهای دیزلی انجام داده و مدل فیزیکی آن را استخراج نموده است. نتایج نظری و عملی این مطالعات جمع‌بندی شده و در محافل علمی ارائه شده است. در این مقاله، یک رسوب دهنده الکترواستاتیک سیم ـ صفحه برای جمع‌آوری ذرات معلق هوای کارخانجات مختلف به ویژه کارخانجات سیمان، آرد و ... مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم طراحی شده، دارای چند سیم نازک نسبتاً طویل است که به عنوان الکترود ولتاژ بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. لابلای این سیم‌های نازک صفحات جمع‌کننده متصل به ولتاژ زمین قرار دارند که به عنوان جمع‌کننده ذرات و الکترود دوم عمل می‌کنند. سیم‌ها به صورت افقی قرار گرفته و ولتاژ بالای مستقیم حدود 50-20 کیلوولت به آنها اعمال می‌شود. گاز خروجی دودکش یا هوای محیط کارخانه هنگام عبور از داخل این سیستم، به علت باردار شدن ذرات جامد معلق و جمع‌شدن آنها به صفحات جمع‌کننده، تصفیه می‌شود. از میان 42 فاکتور تاثیرگذار بر فرآیند جمع‌آوری ذرات معلق، 10 فاکتور به عنوان فاکتورهای تاثیرگذار مستقل معرفی شده و تاثیر آنها بر بازده جمع‌کنندگی رسوب‌دهنده‌های صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت، پس از بررسی فاکتورهای مختلف ابعادی، الکتریکی و سیالی، بازده جمع‌کنندگی سیستم به صورت تابعی از دبی گاز، ولتاژ اعمالی به سیستم و طول صفحات جمع‌کننده به دست آمده است. معادلات پیوستگی سیال و معادلات الکترواستاتیک برای این سیستم توسط نرم افزارهای Maple و MathCAD حل شده و نتایج به صورت نمودار ارائه شده است.