Electrostatic Precipitator (ESP)
เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Precipitator: ESP) เป็นอุปกรณ์เก็บอนุภาคที่ใช้แรงไฟฟ้าสถิตในการกำจัดหรือแยกอนุภาคออกจากอากาศร้อนหลังการเผาไหม้ ในระยะแรก ESP ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมการปล่อยเถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน โดยสามารถกำจัดอนุภาคละเอียดของแร่ธาตุที่ไม่เผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลักการของระบบดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตคือการชาร์จอนุภาคในกระแสก๊าซ แล้วส่งผ่านอนุภาคเหล่านั้นผ่านสนามไฟฟ้า ซึ่งจะผลักอนุภาคไปยังขั้วเก็บฝุ่น เมื่ออนุภาคติดอยู่กับขั้วเก็บแล้วจะถูกรวบรวมเพื่อนำไปกำจัด เทคโนโลยีนี้มีความสำคัญในการลดการปล่อยอนุภาคและปรับปรุงคุณภาพอากาศในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมเครื่องดักฝุ่นโรงงาน เครื่องดักฝุ่นโรงงาน เครื่องดักฝุ่นโรงงาน เครื่องดักฝุ่นโรงงาน
Working principle of electrostatic dust collector
ระบบดักฝุ่นแบบห้องตกตะกอน
ข้อดี
ต้นทุนการติดตั้งเเละต้นทุนการในใช้งานถูก และมีความทนทาน
ข้อเสีย
ใช้พื้นที่กว้างในการติดตั้งเเละมีใช้ได้เเค่กับฝุ่นขนาดใหญ่
ไซโคลนคัดแยกฝุ่น
ข้อดี
ต้นทุนการติดตั้งเเละต้นทุนการในใช้งานถูก และสามารถใช้งานได้กับฝุ่นที่มีอุณหภูมิสูง
ข้อเสีย
ความดันลดมีค่ามากและไม่สามารถดักจับฝุ่นที่มีขนาดเล็กกว่า 5 ไมครอนได้
ระบบดักฝุ่นเเบบเปียก
ข้อดี
กำจัดฝุ่นขนาดเล็กได้ และถ้าหากใส่ตัวกรองเข้าไปจะดักจับไอเสียแก๊สและลดอุณหภูมิของแก๊สลงได้ด้วย
ข้อเสีย
มีปัญหาเรื่องการผุกร่อนสูงและต้องมีระบบบำบัดน้ำเสียที่เกิดขึ้นจากการใช้น้ำดักฝุ่น
เครื่องดักฝุ่นแบบถุงกรอง
ข้อดี
มีประสิทธิภาพดักจับฝุ่นขนาดเล็กสูง ฝุ่นที่ดักจับได้จะเป็นฝุ่นแห้งเเละสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
ข้อเสีย
ใช้งานในที่ที่มีอุณหภูมิสูงไม่ได้ และถ้าฝุ่นมีความชื้นจะทำให้ถุงตันง่าย
เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต
ข้อดี
มีประสิทธิภาพการดักจับฝุ่นสูง เกิดความดันลดน้อยเเละสามารถใช้กับปริมาณลมไหลผ่านและอุณภูมิสูงได้
ข้อเสีย
ค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องสูง ไม่สามารถใช้กับฝุ่นที่มีสมบัติติดไฟหรือระเบิดง่าย และระบบมีการผลิตแก๊สโอโซนที่มีฤทธิ์ในการกัดกร่อนออกมา
เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต (ESP) เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ดักฝุ่นที่อาศัยแรงทางไฟฟ้าในการแยกฝุ่นออกจากอากาศ ชุบไฟฟ้าสถิต โดยอนุภาคฝุ่นที่ขั้วประจุลบหรือที่เรียกว่า Discharge Electrode จะวิ่งเข้ามาเกาะที่ขั้วเก็บประจุ (Collecting plate) ซึ่งเชื่อมต่อกับกราวด์ เมื่อฝุ่นถึงความหนาที่กำหนด (6-12 มม.) ฝุ่นจะถูกเคาะลงในถังพักเพื่อเก็บฝุ่นด้วยขั้นตอนต่อไปนี้
ขั้นตอนที่ 1
เนื่องจากการปล่อยไฟฟ้ากระเเสตรงที่มีค่าความต่างศักย์สูงในช่วง 20-110 kV ทำให้โมเลกุลของอากาศโดยรอบแตกตัวเป็นไอออนเเละขั้วปล่อยประจุจะปล่อยประจุไฟฟ้าออกมา ทำให้อนุภาคของอากาศโดนชนด้วยอิเล็กตรอนหรือประจุลบทำให้เกิดแสงสีน้ำเงินสว่างรอบๆ ขั้ว ที่เรียกว่า โคโรนา มีผลทำให้อนุภาคฝุ่นกลายเป็นประจุลบ
ขั้นตอนที่ 2
การรวบรวมอนุภาคที่มีประจุโดยใช้ไฟฟ้าสถิตจากสนามไฟฟ้าเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นก็ต่อเมื่ออนุภาคที่มีประจุลบเคลื่อนที่ผ่านกระแสไฟฟ้า และจะถูกเหนี่ยวนำให้เคลื่อนที่ไปด้านหน้าเข้าหาขั้วที่มีประจุบวก เเละเมื่ออนุภาคถูกดูดไปที่เเผ่นเก็บประจุ ความเร็วที่เปลี่ยนเเปลงนี้จะเรียกว่า ความเร็วไมเกรชัน ซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเเละเเรงฉุดลากที่กระทำต่ออนุภาค เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่ไปทางขั้วเก็บประจุ หลังจากอนุภาคเกาะติดกับขั้วเก็บประจุ ประจุลบจะค่อยๆถ่ายโอนไปยังขั้วเก็บประจุทำให้แรงดึงดูดทางไฟฟ้าระหว่างอนุภาคและขั้วเก็บประจุลดลง เเต่อนุภาคจะไม่หลุดจากขั้วเก็บเนื่องจากอนุภาคใหม่ด้านนอกที่กำลังจะเข้ามายึดเกาะนั้นจะยังคงมีประจุไฟฟ้าอยู่ ทำให้เกิดการยึดเกาะจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่เรียกว่าแรงเชื่อเเน่นเเละเเรงยึดติดช่วยในการยึดอนุภาคทั้งหมดให้อยู่กับขั้วเก็บประจุ
ขั้นตอนที่ 3
การแยกอนุภาคฝุ่นออกจากที่ผิวของแผ่นเก็บประจุ จะใช้วิธีการเคาะ (Rap) หรือการสั่น (Vibration) เเละให้ตกลงมาด้วยแรงโน้มถ่วงโลกสู่ถังพักด้านล่าง หลังจากนั้นอนุภาคฝุ่นจะถูกส่งไปที่กระบวนการถัดไปเพื่อบำบัดฝุ่นหรือขี้เถ้า (ในกรณีที่อนุภาคสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่น ฝุ่นจากเตาเผาซีเมนต์
