غبارگیر الکترواستاتیک

غبارگیر الکترواستاتیک یا Electrostatic Precipitator یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های کنترل آلایندگی هوا است که با بهره‌گیری از بار الکتریکی و میدان الکترواستاتیکی، ذرات معلق موجود در جریان گاز را جذب و جمع‌آوری می‌کند. این سیستم بدون نیاز به فیلترهای فیزیکی و بدون ایجاد افت فشار زیاد، قادر است تا بیش از ۹۹٪ ذرات بسیار ریز را حذف کند.
این دستگاه در صنایع سنگین، کارخانجات بزرگ و محیط‌هایی که ذرات میکرونی و فوق‌میکرونی تولید می‌شود، یکی از قابل‌اعتمادترین راهکارهای فیلتراسیون محسوب می‌گردد.

فرایند جداسازی آلاینده‌ها در ESP در چهار مرحله مهندسی‌شده انجام می‌شود:
________________________________________
۱. یونیزه شدن دود در ناحیه تخلیه کرونا (Corona Discharge)
گاز آلوده از محفظه ورودی وارد دستگاه شده و از کنار الکترودهای تخلیه عبور می‌کند. یک ولتاژ بسیار بالا (معمولاً ۳۰ تا ۷۰ کیلوولت) بین الکترودها ایجاد شده و گاز یونیزه می‌شود.
این یونیزاسیون باعث می‌شود ذرات آلاینده بار منفی یا مثبت دریافت کنند.
________________________________________
۲. حرکت ذرات باردار تحت میدان الکتریکی
پس از بارگیری، ذرات تحت تأثیر میدان الکترواستاتیکی ایجادشده بین الکترودهای تخلیه (Discharge electrodes) و الکترودهای جمع‌کننده (Collecting plates) حرکت می‌کنند.
نیروی ناشی از میدان باعث می‌شود ذرات باردار با سرعت مشخص (Migration Velocity) به سمت صفحات جمع‌آوری هدایت شوند.
________________________________________
۳. رسوب‌گذاری ذرات بر روی صفحات جمع‌کننده
ذرات باردار به سطوح فلزی بزرگ چسبیده و لایه‌ای یکنواخت از غبار بر روی صفحات ایجاد می‌کنند.
به دلیل نبود مانع فیزیکی مانند کیسه فیلتر، برخلاف بگ‌فیلتر افت فشار بسیار ناچیز است.
________________________________________
۴. جداشدن و تخلیه گردوغبار از صفحات با سیستم Rapping
پس از تشکیل لایه گردوغبار، سیستم کوبه‌ای یا Rapper system صفحات را می‌لرزاند.
این لرزش باعث سقوط غبار جمع‌شده به قیف پایین ESP و انتقال به سیستم تخلیه می‌شود.

غبارگیرهای الکترواستاتیک با توجه به شکل الکترود، نحوه حرکت گاز و جهت کارکرد، به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
________________________________________
۱. مدل Dry ESP (خشک)
پرکاربردترین نوع ESP در صنایع بزرگ است.
ویژگی‌ها:
• راندمان بسیار بالا برای ذرات ریز
• افت فشار کم
• مناسب برای دماهای بالا
• عمر مفید طولانی
• هزینه بهره‌برداری پایین
کاربردها:
نیروگاه‌ها – صنایع فولاد – سیمان – پتروشیمی – ذوب – معادن
________________________________________
۲. مدل Wet ESP (وت الکترواستاتیک)
در این نوع، صفحات جمع‌کننده با آب شستشو می‌شوند تا آلودگی‌های چسبنده یا خورنده از بین بروند.
ویژگی‌ها:
• مناسب ذرات چسبناک، روغنی یا اسیدی
• قابلیت حذف آئروسل‌ها و بخارات مایع
• راندمان بسیار بالا برای VOC و میست‌ها
کاربردها:
آلاینده‌های شیمیایی – دود اسیدی – آئروسل‌های روغن – صنایع شیمیایی
________________________________________
۳. ESP کانال‌دار (Duct-type ESP)
این مدل معمولاً در خطوط با دبی کم‌تر یا در سیستم‌های تهویه صنعتی به کار می‌رود.
ویژگی‌ها:
• ابعاد کوچک‌تر
• مناسب سیستم‌های موضعی
• قابلیت نصب در کانال‌های HVAC
کاربرد:
کارگاه‌ها، خطوط بسته‌بندی، هودهای صنعتی

یک غبارگیر الکترواستاتیک استاندارد شامل اجزای زیر است:
• الکترودهای تخلیه (Discharge Electrodes)
• صفحات جمع‌کننده (Collecting Plates)
• ترانسفورماتور/رکتیفایر (TR Set)
• سیستم کوبه‌ای (Rapper System)
• قیف تخلیه (Hopper)
• محفظه بدنه مقاوم به خوردگی
• عایق‌ها و بوشینگ‌های مقاوم دما
• سیستم کنترل و مانیتورینگ
• فن مکنده
در نسخه جدید شما، ویژگی‌های طراحی مهندسی نیز افزوده شده است:
✔ فاصله بین صفحات (Plate Spacing)
✔ ولتاژ کاری و ولتاژ کرونا
✔ سرعت مهاجرت ذرات
✔ زمان ماند گاز در محفظه
✔ محاسبات Cottrell Equation برای راندمان

• نیروگاه‌های حرارتی
• صنایع ذوب و فولاد
• سیمان و آهک
• صنایع پتروشیمی
• صنایع شیمیایی
• کارخانه‌های کود و آمونیاک
• صنایع چوب، MDF و کاغذ
• صنایع معدنی
• صنایع آلیاژسازی
• واحدهای زغال‌سنگ و کک‌سازی

• راندمان بسیار بالا تا ۹۹.۵٪
• مصرف انرژی پایین نسبت به بگ‌فیلتر
• عمر طولانی بدون نیاز به تعویض قطعات فرسایشی
• قابلیت کارکرد در دمای بسیار بالا (تا ۴۵۰°C)
• مناسب ذرات بسیار ریز و چسبنده
• افت فشار بسیار کم
• عملکرد پایدار در بارهای سنگین صنعتی
مزیتی مهم که در متن جدید اضافه شد:
✔ امکان نصب سیستم کنترل هوشمند ولتاژ (ESP Controller)
این سیستم راندمان را در شرایط نوسانی به حداکثر می‌رساند.

پارامترهای کلیدی:
• نوع آلاینده (PM2.5 – PM10 – ذرات چسبنده – فلزات سنگین)
• دمای گاز
• رطوبت نسبی
• مقاومت الکتریکی غبار (Resistivity)
• دبی و سرعت گاز
• فضای نصب
• نیاز به Dry یا Wet ESP
فاکتورهای طراحی پیشرفته:
• تعیین ولتاژ شکست
• محاسبه سرعت حرکت ذرات
• نوع الکترود (Star, Spike, Rigid)
• سایز و تعداد بخش‌ها (Fields)
• نیاز به Precharger یا Precipitator جداگانه