Bazele fizice ale desprăfuirii electrice

CAPITOLUL 1

1. MEMORIU JUSTIFICATIV

1.1. IMPORTANATA DESPRAFUIRII GAZELOR

In productia industriala exista multe procese tehnologige in care valoarea produsului final este determinat de gradul lui de maruntire. In astfel de cazuri materiile prime sau materialele care iau parte in process sunt maruntite pana la gradul cerut, ajungand in forma de praf.

Notiunea de praf trebuie inteleasa ca o grupare de particule materiale, in stare solida, ale caror dimensiuni in general sunt cuprinse intre 1- 2000 μm, fara ca limita superioara sa fie stabilita cu precizie.

In afara de gradul maruntirii materialelor, producerea de praf, ca un produs secundar, insoteste multe procese de productie, precum si alte activitati umane.

Patrunderea prafului din interiorul masinilor si instalatiilor spre exterior se realizeaza prin jeturi de aer, de gaze de ardere sau de gaze evacuate care trecand prin spatiul de lucru, antreneaza particulele de praf.

Acest praf eliminat in atmosfera constituie o problema sanitar- igienica importanta. Exista astfel de procese tehnologice in care intreaga productie este antrenata de gaze, de exemplu, in cazul uscarii in strat fluidizat sau in cazul topirii regeneratoare a metalelor neferoase.

In astfele de cazuri, recuperarea prafului trebuie sa constituie scopul tehnologic de baza, conditionand rentabilitatea procesului.

In alte cazuri, ca la producerea acidului sulfuric, produsl de baza este gazul. Utilizarea lui este posibila numai dupa o desprafuire avansata.

In functie de felul si intensitatea procesului tehnologic caracteristica gazelor si prafurilor difera de la caz la caz.

In procesele legate de arderea carbunilor, gazele de ardere fierbinti, care se formeaza, antreneaza elementele reziduale, neinflmabile, adica cenusa zburatoare.

Datorita cerintei aparute pe plan mondial, din considerente economice de a se utiliza combustibili inferiori in scopuri energetice, s- a ajuns la cresterea considerabila a continutului de cenusa in care trebuie desprafuite. Instalatia de desprafuire electrica este destinata epurarii gazelor rezultate din procesul de ardere al combustibilului.

Cantitatea de caldura antrenata din focar depinde, independent de continutul ei in carbune si de tipul focarului variind intre 2 si 60 g/Nm3.

In mod similar, in alte procese, continutul depraf si caracteristica lui depind de modul de desfasurare a procesului, precum si de calitatea instalatiilor folosite in acest scop.

Schimband conditiile de lucru ale instalatiei, cantitatea de praf evacuate poate fi influentata in mod destul de semnificativ.

In majoritatea cazurilor insa, aceasta cale de a reduce pierderile de praf este limitata chiar prin metoda de productie si prin productivitatea ei.

Intensificarea proceselor, din contra, duce la marirea cantitatilor si gradului de finite a prafurilor.

In consecinta pentru a reduce antrenarea prafului din instalatie, este necesara desprafuirea gazelor.

In acest scop este necesar a se monta instalatii care retin praful din curentul de gaze evacuate. Instalatiile care realizeaza acest lucru poarta denumirea generala de desprafuitoare.

Trebuie subliniat ca desprafuitoarele trebuie folosite numai in cazurile cand curentul de gaze cu continut de praf este captat in canale sau trece prin conducte de gaze.

Daca insa, praful din instlatii a patruns in mediul ambient, epurarea acestuia, fara a-l capta din nou intr-o conducta de gaz este in principiu imposibila.

Problema desprafuirii gazelor trebuie largita, incluzand de asemenea si epurarea fazelor in cazurile cand avem de a face cu particule in stare lichida, care intevin sub forma de ceata sau de condensant lichid.

In notiunea de epurare a gazelor trebuie de asemenea cuprinsa si operatia de eliminare din gaze a unor anumite adaosuri gazoase nocive, ca de exemplu: SO2; H2S; NH3 care pot avea un efect nefavorabil asupra ambiantei.

1.2. INCERCARI SI EVOLUTII ALE PROCESULUI DE DESPRAFUIRE ELECTROSTATICA A GAZELOR

Fenomenul influentei electricitatii asupra fumului a fost observat pentru prima data de savantul Italian G. Becearta.

Primele experinte, legate de cercetarea influentei electricitatii asupra particulelor de praf au fost effectuate in prima jumatate a secolului trecut.

In anul 1821, matematicianul german M. Hohfeld a efctuat urmatoarea experienta: intr-o tava de metal, legata la pamant si umpluta cu fum el a introdus un electrod, aplicand acestuia o tensiune inalta, suficient de mare. A observat ca datorita descarcarii in gaz, fumul a fost imediat precipitat.