افزایش کارائی فیلترها

جهت قضاوت دستگاه الکتروفیلتر نصب شده تنها نمی توان به قدرت بازدهی آن اکتفا کرد بلکه بایستی وضعیت مکانیکی عمومی و تأسیسات مجهز شده برقی آن و شرایط کاری مورد بررسی قرار داد

افزایش کارائی الکتروفیلترهای موجود:

۱) در دهه گذشته، با توجه به آلودگی هوا توجه عمومی بیشتری به محیط زیست گردیده و در این راستا اثرات آلودگی بر طبیعت و سلامتی افراد مورد بحث و بررسی بیشتری قرار گرفته است. شرایط و نحوه انتشار آلودگی‌ها تحت کنترل بیشتری واقع و قوانین نیز سخت‌تر گردیده. بنابراین فیلترهای الکتریکی می‌بایست مدرنیزه و یا در ساختمان موجود آنان تغییراتی حاصل گردد. افزایش کاردهی آنان از لحاظ اقتصادی زمانی به نفع می‌باشد که از لحاظ مکانیکی و الکتریکی کاملاً سالم، و با افزایش مواد، عبور آن به سهولت انجام و گرد و غبارزدائی صورت پذیرد و با تغییر مواد اولیه و سوخت از بازدهی آن کاسته نشود.

جهت قضاوت دستگاه الکتروفیلتر نصب شده تنها نمی‌توان به قدرت بازدهی آن اکتفا کرد بلکه بایستی وضعیت مکانیکی عمومی و تأسیسات مجهز شده برقی آن و شرایط کاری مورد بررسی قرار داد.

۲) طرز کار الکتروفیلتر:

الکتروفیلترها از حدود صدسال تاکنون در سیستم گرد و غبارزدائی تأسیسات صنعتی مورد استفاده داشته است. این نوع فیلترها از کانال‌های موازی گازی که از الکترودهای نشست فلزی تشکیل وارث گردیده (Metal Collecting Electrodes) و درست در میانه آنان الکترودهای اسپری کننده (دیشارژها) واقع که به‌صورت منفی به یک منبع برق فشار قوی وصل می‌باشند (شکل ۱) Dischargelectrodos در سطح آنان به لحاظ وجود حوزه برق فشار قوی یک نوع قوس الکتریکی ایجاد و باعث می‌گردد تا یون‌های گاز بین صفحات نشست و دیشارژ تزریق گردند.

غبار باردار شده گاز و یا به‌عبارتی دیگر، پارتکیل‌های موجود در گاز که در این کانال فیلتر جریان دارند توسط یون‌های گاز باردار شده و به سمت قطب مثبت الکترود نشست گرد و غبار حرکت و در آنجا جمع می‌گردند و در فاصله زمانی تعیین شده توسط یک سیستم مکانیکی ضربه‌ای گرد و غبار از سطح الکترود نشست جدا تا فضا مجدداً بین صفحات کلکتور آزاد گردد. در فیلتراسیون، مقاومت الکتریکی گرد و غبار در حلا نشست رول اصلی بازی می‌کنند. به لحاظ یک حوزه قوی الکتریکی در لایه گرد و غبار احتمال ایجاد Back corona وجود دارد. که البته انتشار یون‌های مثبت از قشر گرد وغبار، ایجاد تخلیه پاریتکل‌های باردار منفی در پی خواهد داشت در فضاهای خالی قشر گرد و غبار، با توجه به وجود حوزه قوی، تخلیه الکتریکی نشست و دیشارژها جریان پیدا می‌کنند. نیروهای ترانسپورت الکتریکی کاهش پیدا کرده و در حالتی که دیشارژها به‌صورت برگشتی عمل کنند می‌بایستی ولتاژ را تا ۵۰ درصد تنظیم نمود. که هر دو حالت باعث افت کارکرد فیلتر می‌گردد.

دوباره به جهش آوردن پارتیکل‌ها (Re-entrainment) و حرکت غشاء گرد و غبار در نتایج نشست گرد و غبار الکتروفیلتر رول اصلی بازی می‌کنند، زیرا ماتریال پراکنده شده مجدداً می‌بایست باردار و نهایتاً نشست کنند. این پدیده به‌صورت کلی از سه وضعیت به‌وجود می‌آید: به‌واسطه ضربه‌ای که بر صفحات نشست گرد و غبار پدید آمده، به‌وساطه حرکت و انتقال نامناسب جریان مواد از بونکر، به‌واسطه انتقال مستقیم قشر مواد به لحاظ نیروهای هیدوردینامیکی.

جهت بررسی دقیق این موضوع که کجا این پدیده به‌درستی ظاهر می‌گردد می‌بایستی الکترود نشست گرد و غبار مورد بازرسی کامل قرار داد. با کاهش قطر دانه‌بندی مواد، اثر فیلتر کاهش یافته و بعد از ادامهٔ این حالت و رسیدن به حداقل دانه‌بندی پارتیکل‌ها استحکاک در گاز کاهش یافته و مجدداً کارائی فیلتر افزایش می‌یابد.

۳) افزایش قدرت الکتروفیلترها:

به‌صورت کلی چهار مورد را می‌بایستی در راستای افزایش بازدهی الکتروفیلترها مورد بازنگری دقیق قرار داد. که شامل طراحی و دیتاهای اپوریشن الکتروفیلتر، خواص گاز خروجی، خواص گرد و غبار و شرایط اپورشین. لذا با حالت‌های ذکر شده می‌بایست موارد را بررسی تا به نتایج دلخواه رسید.

۱ـ۳) ارتقاء وضعیت الکتروفیلتر:

اولین گام در راستای افزایش توان الکتروفیلتر بررسی وضعیت موجود فیلتر است. برای اینکه فیلتر الکتریکی را با موقعیت و کارائی بهتر مجهز نمود، بایستی طراحی فعلی آن و دیتاهای اپوریشن قبل از فاز راه‌اندازی و یا تغییر فاز ساختمانی به‌درستی بررسی گردد. و موارد زیر را مدنظر داشت:

سیستم نشست گرد و غبار، سیستم خروج، سیستم گرد و غبارزدائی، تقسیم گاز، سیستم مسیر هدایت گاز، خوردگی ترانسپورت گرد و غبار، تجهیزات الکتریکی و ترانسفورماتورها، منحنی جریان ولتاژ و نهایتاً اثربخشی الکتروفیلتر.

۱ـ۱ـ۳) سیستم نشست گرد و غبار:

توان الکتروفیلتر را می‌توان از قشر نشست گرد و غبار روی صفحات و یا الکترود نشست گرد و غبار مورد بررسی قرار داد.

در صورتی‌که الکترودها منحرف و یا کج شده باشند تأثیر به‌سزائی بر نحوهٔ جذب گرد و غبار خواهد داشت به‌طوری‌که در یک پاساژ ۲۵۰ میلی‌متری نبایستی بالاتر از ۶۵ میلی‌متر انحراف ظاهر شود و در صورتی‌که اگر یکی از الکترودها تا ۲۰ میلی‌متر انحراف پیدا کند احتمال تخلیهٔ الکتریکی و جرقه زدن در هنگم افت ولتاژ وجود دارد.

یک لایه کمتر از چند میلی‌متر روی الکترودها قابل قبول است ولی در صورت وجود قشر زیادتر از پارتیگل‌های ریز روی آن، ولتاژ بالاتری نیاز می‌باشد تا جریان Corona را به‌راحتی انجام پذیرد. در ضمن قشری از گرد و غبار با مقاومت بالا باعث Back Corona و نیز افزایش نیروی چسبندگی شده و عمل گرد و غبارزدائی را سخت‌تر می‌کند.

۲ـ۱ـ۳) سیستم دیشارژ:

در ماه‌های اول راه‌اندازی احتمال بروز فالت‌هائی در سیستم الکترودهای نشست گرد و غبار به‌وجود می‌آید که احتمالاً از یک نقطه فیلتر منشاء گرفته که بایستی مورد بررسی قرار داد که احتمالاً شاید از سست شدن الکترود و یا خوردگی و سایش یکی از آنان باشد و بایستی برطرف نمود.

۳ـ۱ـ۳) سیستم گرد و غبارزدائی:

سیستم گرد و غبارزدائی تنها بخش متحرک در الکتروفیلتر بوده که از لحاظ معیوب شدن بسیار حساس‌تر است. نقاطی که توسط چکش تحت ضربه قرار می‌گیرد و همچنین ریل‌های گرد و غبار زدائی بایستی دقیق مشخص، تا از حداکثر انرژی مصرفی جهت تخلیه گرد و غبار استفاده و از معیوب شدن آن جلوگیری به‌عمل آید در ضمن چکش‌ها روی شافت کاملاً بسته و برنیگ مربوطه نیز دارای توان گردشی مناسب و صحیح باشد. و مضاعفاً از یک سیستم ایزوله خوبی برخوردار بود به لحاظ تنظیم دقیق شدت ضربات و فرکانس سیستم گرد و غبارزدائی می‌توان به نتایج بهتری رسید. آخرین محدوده نیاز به تمیزکاری مانند ردیف اول ندار. یکی از مهم‌ترین نکات حساس سرویس تمیزکاری می‌باشد. خیلی از سیستم‌های گرد و غبارزدائی بروش پنواتیک، ویبره، مکانیکی، الکتریکی و چکشی کار می‌کنند.

۴ـ۱ـ۳) سیستم تقسیم گازی:

سیستم تقسیم نامناسب گاز باعث عدم کارائی الکتروفیلتر گردیده و می‌بایست محدوده توزیع گاز یا به اصطلاح Screen آن را از لحاظ گرفتگی مورد بررسی قرار داد و حتی توسط یک دستگاه Anemometer سرعت جریان گاز را اندازه‌گیری نمود و در صورت لزوم نسبت به تغییر تقسیم کننده گاز اقدام نمود.

۵ـ۱ـ۳) صفحه هدایت گاز (بافل پلیت‌ها):

محل و تعداد صفحات توزیع گاز در بالا و کناره‌های سیستم نشست گرد و غبار و نیز در هاپرها بایستی کاملاً دقیق باشند. زیرا جریان یک سیستم بای پاس در اطراف سیتسم نشست گرد و غبار که بازده آن ۵/۹۹درصد می‌باشد، غیر قابل قبول است.

۶ـ۱ـ۳) فرسایش و خوردگی:

به لحاظ بررسی وضعیت الکتروفیلتر می‌بایستی محفظه آن را به‌درستی مورد ارزیابی قرار داد که این مهم از طریق سقف و یا دریچه‌های جانبی امکان‌پذیر است تا با توجه به خوردگی احتمالی، زمان پایداری و مقاومت آن را کاملاً کنترل نمود. با توجه به بعضی از پروسس‌ها با درجه حرارت کم و نقطه شبنم بالا خوردگی به‌دنبال خواهد داشت، از لحاظ ایزولاسیون حرارتی کاملاً آب‌بندی و از نشت هوا جلوگیری به‌عمل آورد.

۷ـ۱ـ۳) سیستم ترانسپورت گرد و غبار:

سیستم ترانسپورت گرد و غبار به‌عنوان بخشی از الکتروفیلتر محسوب نمی‌گردد. اما می‌بایست در ارتباط با احتمال گرد و غبار به‌صورت Re-Entraiment و ورود هوای False در قسمت قیفی سیستم کاملاً کنترل لازم صورت پذیرد.

۸ـ۱ـ۳) تجهیزات و ترانسفورمارتورهای الکتروفیلتر:

سیستم عمومی آن را می‌بایست کاملاً چک کرد و در صورت مشاهده عدم تنظیم و یا مشکلات خاص دیگر مورد را به‌درستی بررسی کرد.

۹ـ۱ـ۳) منحنی جریان ولتاژ:

در هنگام اپوریشن معمولی بایستی برای همه بخش‌های الکتروفیلتر منحنی V/I که نشانگر ولتاژ به جریان است به تصویر کشیده شده باشد تا وضعیت آنان را نسبت به هم مورد بررسی قرار داد تا سریعاً Misalignmentsها الکتروفیلتر و علائم پدیده Back Corona مشخص گردد.

۱۰ـ۱ـ۳) درجه تأثیر الکتروفیلترها:

اندازه‌گیری میزان غلظت گرد و غبار ورودی و خروجی می‌تواند اطلاعات بسیار مهمی در اختیار ما قرار دهد و ضمن بررسی نتایج آن می‌توان جوانب احتیاط را جهت افزایش بازدهی فیلتر به اجراء گذاشت.

مترجم: نوذر جمالی

منبع: M.Schioth / Denmark ZKG ۲/۲۰۰۳

---