بررسي آزمايشگاهي و بهينه‌سازي عملكرد رسوب‌دهندۀ الكترواستاتيك

Experimental Investigation and Optimization of the Performance of an Electrostatic Precipitator

در اين پژوهش عملكرد يك رسوب ­دهندۀ الكترواستاتيك استوانه­ اي تك‌مرحله‌اي براي جداسازي ذرات گچ و نمك با قطر متوسط ذرات 180 و 290 نانومتر از جريان هوا به‌صورت آزمايشگاهي موردبررسي قرارگرفته است. اثر خواص ساختاري، اندازۀ ذرات و مقاومت ويژۀ الكتريكي و مشخصه‌هاي عملياتي، اختلاف‌پتانسيل،­ قطر الكترود تخليه، سرعت جريان هوا و جريان الكتريكي بر بازده جداسازي بررسي شد. نتايج نشان مي­دهد بازده جداسازي ذرات گچ بيشتر از نمك است. در محدودۀ اختلاف پتانسيل 6 تا 10 كيلوولت، جرقه مشاهده نشد، پس با افزايش اختلاف پتانسيل مي­توان به بازده بالاتري رسيد. افت بازده با افزايش سرعت جريان هوا براي ذرات گچ بيشتر از نمك است كه نشان مي­دهد براي ذرات نمك مي­توان در سرعت بالاتر هم به‌صورت اقتصادي عمل كرد. بازده بهينۀ سامانه توسط روش سطح پاسخ براي ذرات گچ در سرعت­هاي 1/2 و 2 متر برثانيه به­ ترتيب 88/6 و 60 درصد و براي ذرات نمك در همين سرعت­ها به­ ترتيب 72/8 و 68 درصد تعيين شد. اين مقدارها با نتايج تجربي تأييد شدند.

In the present, study the performance of a single-stage cylindrical electrostatic precipitator for separation of gypsum and salt particles in the air was experimentally investigated. The average diameter of salt and gypsum particles are 198 and 290 nm, respectively. The effect of structural properties, i.e., particle size and specific electrical resistance and operating conditions, i.e., voltage, the diameter of discharge electrode, air velocity, and electric current on the collection efficiency were investigated. Results show that the collection efficiency for gypsum particles is more than that of the salt particles. In the voltage range of 6 to 10 kV, sparks didn’t occur so, by increasing the voltage obtaining higher values of efficiency is possible. The decrease in efficiency by an increase in air velocity for gypsum particles is higher than that of salt particles, which show that for salt particles operation at higher flow rates is economically possible. Optimum collection efficiencies of gypsum particles at gas velocities of 1.2 and 2 m/s were determined by response surface method to be 88.6% and 60%, respectively. Corresponding values for salt particles are 72.8% and 68%, respectively. experimental results verified these values.