بررسی اثر هندسه های مختلف الکترود تخلیه بر عملکرد ته نشین کننده الکتروستاتیکی صفحه ای-الکترود خاردار

از اوایل قرن بیستم، ته نشین کننده های الکتروستاتیکی به عنوان یک تکنولوژی مهم صنعتی شناخته شده و به عنوان یک تجهیز کنترل آلودگی هوا در کاربردهای صنعتی نظیر کارخانه سیمان و ژنراتورهای موتور دیزلی استفاده می شوند. با وجود راندمان کلی بالای ته نشین کننده های الکتروستاتیکی، راندمان کسری به ازای ذرات زیرمیکرون نسبت به ذرات بزرگتر پایین بوده است. از طرفی قوانین مربوط به ذرات ریزی که توسط فرآیند های صنعتی به هوای محیط تزریق می شوند، روز به روز سخت گیرانه تر شده است (به عنوان مثال، کاهش 30 درصدی مقدار مجاز انتشار ریزگرد توسط نیروگاه های حرارتی چین از سال 2012 به 2014). بنابراین، نیاز به انجام تهمیداتی به منظور بهبود عملکرد این تجهیز در مواجهه با این ذرات بیش از پیش حس می شود. در این مقاله با ارایه فرمولاسیون مربوط به فرآیندهای مختلف درون ته نشین کننده الکتروستاتیکی و مدلسازی عددی سه بعدی آن ها، مشخصه های الکتریکی و الکتروهیدرودینامیکی و هم چنین راندمان های جمع آوری ذرات زیرمیکرون برای یک ته نشین کننده در ابعاد آزمایشگاهی با الکترودهای خاردار مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور، خطوط شارش هوا و راندمان جمع آوری ذرات با قطر 25/0 الی 5/1 میکرومتر برای الکترودهای خاردار دوجهته و تک جهته ارزیابی و مقایسه شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که برای ذرات با قطرهای 25/0 الی 5/1 میکرومتر، ته نشین کننده با الکترود خاردار دوجهته بهترین آرایش الکترود تخلیه بوده است. اثر نرخ شارش جرم ذرات بر راندمان ته نشینی ذرات ریز برای الکترود خاردار دوجهته نیز بررسی شده است. شبیه سازی ها نشان داده است که با افزایش نرخ شارش جرم ذرات در ورودی، راندمان ته نشینی ذرات کاهش می یابد.