kuvaus
sähköstaattinen saostaja (ESP) poistaa hiukkasia kaasuvirrasta käyttämällä sähköenergiaa hiukkasten lataamiseen joko positiivisesti tai negatiivisesti. Varautuneet hiukkaset vetävät puoleensa vastakkaista varausta kantavat keräyslevyt. Kerätyt hiukkaset voidaan poistaa keräyslevyistä kuivana materiaalina (kuivat ESP: t) tai pestä levyistä vedellä (märät ESP: t). Sähkösuotimet kykenevät yli 99 prosentin keräystehokkuuteen.
ESP koostuu pääasiassa seuraavista neljästä komponentista: kaasun jakelulevyt, purkauselektrodit, keräyspinnat (joko levyt tai putket) ja rapperit. Kaasun jakelulevyt koostuvat useista rei ’ itetyistä levyistä, jotka auttavat ylläpitämään saapuvan kaasuvirran asianmukaista virtausjakaumaa. Purkauselektrodit on jaettu kenttiin. Useimmissa ESP: issä on sarjoissa kolme tai neljä kenttää, mutta hyvin suurissa yksiköissä voi olla jopa neljätoista kenttää sarjoissa. Purkauselektrodit saavat virtaa yhdestä muuntaja-tasasuuntaajasta (T-R) asetetusta virtalähteestä. Jännitteiset elektrodit synnyttävät ioneja, jotka törmäävät hiukkasiin ja kohdistavat sähkövarauksen saapuvan kaasuvirran sisältämiin hiukkasiin. Keräyslevyt tai-putket tarjoavat varattujen hiukkasten keräyspinnat. Rappausjärjestelmä vastaa kerättyjen hiukkasten poistamisesta keräyspinnoilta.
Sähkösuotimet luokitellaan yleensä kuivasuotimiin (yleisimmin käytetyt) ja märkäsuotimiin. Ensisijainen ero näiden kahden luokittelun välillä on menetelmä, jolla keräilylevyt puhdistetaan. Kuivissa Sähkösuotimissa keräyslevyt puhdistetaan levyihin kohdistamalla mekaanisia impulsseja tai tärinää, jolloin kerätyt hiukkaset irtoavat (ns.raping). Märissä Espoissa keräyslevyt puhdistetaan huuhtelemalla vedellä. Märkiä Sähkösuotimia käytetään tyypillisesti silloin, kun kaasuvirroissa on tahmeita hiukkasia, joilla on alhainen resistiivisyys.
ESP: n suorituskykyyn voi vaikuttaa hiukkasvastus. Hiukkasvastus on ominaisuus, joka vaikuttaa hiukkasten laskeumaan ja poistumiseen keräyslevyiltä. Toivottavaa on, että hiukkaset johtavat pois osan varauksestaan päästyään laattaan, niin että muiden hiukkasten laskeuma ei esty, vaan ne säilyttävät tarpeeksi varaustaan pitääkseen ne kevyesti lautasella. Ominaisuutta kutsutaan maltilliseksi resistiivisyydeksi. Jos hiukkasilla on erittäin suuri resistiivisyys, ne ovat hitaita johtamaan varauksensa pois, mikä aiheuttaa negatiivisen varauksen kerääntymisen levyille, jotka estävät muita hiukkasia kerääntymästä. Jos hiukkasten resistiivisyys on hyvin alhainen, ne menettävät nopeasti varauksensa saavuttaessaan levyn ja poimivat levyn varauksen, jolloin ne hylkivät takaisin kaasuvirtaan, jossa ne latautuvat negatiivisesti.
lisätietoja on laatikossa Lisää Sähkösuotimista.
seurantatiedot
ESPs: n suorituskyvyn ensisijaiset indikaattorit ovat hiukkasten ulostulopitoisuus, joka voidaan mitata hiukkaspäästöjen jatkuvan tarkkailun järjestelmällä (CEMS), opasiteetti, toisiokoronan teho, toisiojännite (elektrodien välinen jännite) ja toisiovirta (elektrodien virta). Muita suorituskyvyn indikaattoreita ovat kipinänopeus, ensiövirta, ensiöjännite, sisääntulokaasun lämpötila, kaasuvirtausnopeus, rapperin toiminta ja toiminnassa olevien kenttien määrä.
Compliance Assurance Monitoring (CAM) Technical Guidance Document (TGD) on tietolähde erityyppisten valvontalaitteiden valvontamenetelmistä. ESP: hen liittyvässä CAM TGD: ssä annettuja erityisiä tietoja ovat esimerkiksi CAM-tiedot, jotka perustuvat todellisista laitteista tehtyihin tapaustutkimuksiin.
lisätietoja on kohdassa seuranta ja CAM-sääntö.
kustannukset
Sähkösuodattimien kustannuksia käsitellään EPA: n ilmansaasteiden hallinnan Kustannuskäsikirjassa*, osa 6, luku 3 – Sähkösuodattimet (kuudes painos)(70 pp, 586 K, noin PDF).. Seurantajärjestelmien kustannuksia, sekä jatkuvatoimisia Päästömonitoreja että parametrisia seurantajärjestelmiä, käsitellään EPA: n ilmansaasteiden hallinnan Kustannuskäsikirjassa*, Osa 2, Luku 4 – monitorit (kuudes painos)(42 pp, 540 K, noin PDF)
on kehitetty erityisiä työkaluja ESP: n kustannusten arvioimiseksi, kun niitä käytetään hiilivoimaloiden ja hiilikäyttöisten hyötykattiloiden hiukkaspäästöjen valvontaan.
kuten edellä seurantaosiossa on todettu, ESP-suorituskyvyn indikaattoreihin kuuluu hiukkasten poistopitoisuus, joka voidaan mitata hiukkaspäästöillä. CEMS: n hankintaan ja asentamiseen liittyvät kustannukset voidaan arvioida EPA: n CEMS-kustannusmallin Version 3.0 avulla.
lisätietoja on laatikossa Lisää Sähkösuotimista ja kustannuksista