در باره مرکز مهندسی کنترل آلاینده ها (جستار فن آور علم و صنعت)

فیلتر الکترواستاتیکی خشک

 فیلترهای الکترواستاتیک یا همان الکتروفیلترها از جمله تجهیزات پر سابقه غبارگیر صنعتی می باشند که در اکثر صنایع بزرگ کاربرد دارند.

الکتروفیلترها با اعمال ولتاژ فشار قوی و ایجاد میدان الکتریکی بین الکترودهای مثبت و منفی که گاز از میان آن ها عبور می کند، از طریق یونیزاسیون گاز و سپس باردار نمودن ذرات معلق جامد (الکتروفیلترهای خشک) یا مایع (الکتروفیلترهای تر) ذرات را به سمت صفحات جذب کننده رانده و با نشاندن آن ها روی صفحات از مسیر گاز عبوری خارج می نمایند.

از مهمترین مزیت های الکتروفیلترها امکان فیلتراسیون حجم های بزرگ گاز تا چند میلیون مترمکعب بر ساعت و در درجه حرارت های بالا با کمترین افت فشار می باشد.

به دلیل افت فشار بسیار کم، انرژی الکتریکی مصرفی الکتروفیلترها بسیار پایین تر از سایر تجهیزات غبارگیر نظیر فیلترهای کیسه ای، سیکلون ها و اسکرابرها می باشد.

فیلتر الکترواستاتیکی تر

اساس کار الکتروفیلتر تر(WET ESP) همانند الکتروفیلتر خشک می باشد. با توجه به اینکه وظیفه این فیلترها جذب  مایعات می باشد، تفاوت هایی در شکل الکترودها و صفحات جذب نسبت به الکتروفیلتر های معمولی وجود دارد و  به جای سیستم های ضربه زن از سیستم های شستشو استفاده می شود. معمولا جنس مواد بدنه و قطعات داخلی در این الکتروفیلتر ها خاص می باشد.

‌نوعي از سيستمهاي غبارگير با راندمان بالا مي باشند اين فيلترها شامل كيسه هايی با قطرها و طول های مختلف بسته به نوع نیاز و شرایط کارکرد می باشند. جنس پارچه کیسه ها نیز با توجه به شرایط پروسه، دما و نیازهای طراحی تغییر می کند.

 در این فیلتر ها گاز حاصل از پروسه به همراه غبار وارد فیلتر شده و از کیسه ها عبور داده میشود ، غبار موجود در این گاز  هنگام عبور  از کیسه ها بر روی سطح  بیرون کیسه ها می نشیند و هوای تمیز از فیلتر خارج می گردد. 

کیک غبار بر روی کیسه ها سبب ایجاد افت فشار در فیلتر میشود. با تشخیص این افت فشار توسط سنسورها،  هوای فشرده از طریق شیرهای سلونوئیدی به صورت ضربه پالسی به کیسه ها اعمال شده و  غبار از روی کیسه ها جدا می شود و در در هاپر جمع آوری می گردد.

 از مهمترین مزیت این نوع غبارگیرها بازده بالای آن می باشد که می تواند خروجی فیلتر به کمتر از 10میلی گرم در هر مترمکعب برسد.

در دماهای بالا (بالاتر از 250 درجه سانتیگراد) به دلیل خطر سوختن و آتش گرفتن پارچه ها، از این نوع غبارگیرها استفاده نمی شود.

برج خنک کن  Gas Cooling Tower (GCT)

برج های خنک کن وظیفه خنک سازی و افزایش رطوبت گاز ورودی به سیستم فیلتراسیون و یا سایر تجهیزات را به عهده دارد. اساس کار تمام برج های خنک کن‌ بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان گرم و سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو و کاستن از دمای گاز خروجی حاصله از پروسه می‌باشد. عموماً در برج های خنک کن آب به بالای برج منتقل شده و در آنجا به صورت پاشش از طریق نازل های تعبیه شده به داخل مسیر سیال، با گاز مخلوط می شود و از این طریق موجب خنک شدن گاز و کاهش دمای آن می گردد.

اسکرابر Wet Scrubber

در این نوع غبارگیر گاز به همراه غبار وارد محفظه  اسکرابر شده و از طریق پاشش آب توسط نازل ها با آب مخلوط می شود. ذرات غبار  همراه با آب گرفته شده و از فیلتر خارج  و وارد یک مخزن می شود. ذرات غبار در این مخزن ته نشین شده و آب تمیز آن مجدداً استفاده می گردد.

بزرگترین عیب این سیستم استفاده از آب (با توجه به منابع محدود آب) و خوردگی سیستم  ها می باشد، همچنین بازده این نوع فیلتر نسبت به الکتروفیلترها، بگ هاوس و بگ فیلترها کمتر است و از مزایای این سیستم سادگی و کم هزینه بودن تجهیزات می باشد.

ﻓﯿﻠﺘﺮ ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ از ترکیب فیلتر الکترواستاتیک و فیلتر کیسه ای تشکیل شده است.

و طراحی آن بسته به شرایط و الزامات به دو صورت می باشد :

 ۱-ﻧﺼﺐ ﯾﮏ ﻓﯿﻠﺘﺮ کیسه اي ﺑﻌﺪ از ﯾﮏ فیلتر الکترواستاتیک

 ۲-ﻧﺼﺐ ﯾﮏ ﻓﯿﻠﺘﺮ کیسه اي و ﯾﮏ فیلتر الکترواستاتیک در ﯾﮏ ﻣﺤﻔﻈﻪ

در ﻣﻮرد اول فیلتر الکترو استاتیک و ﻓﯿﻠﺘﺮ کیسه اي دو ﺑﺨﺶ ﮐﺎﻣﻼ ﻣﺠﺰا ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ داکت ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ. در ﻣﻮرد دوم ﻣﺤﻔﻈﻪ فیلتر الکترواستاتیک و ﺑﺨﺶ ﻫﺎي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ آن حفظ می گردد و ﺑﺮﺧﯽ از  ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎي اﻧﺘﻬﺎﯾﯽ فیلتر ﺣﺬف و ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻓﯿﻠﺘﺮ کیسه اي ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﻣﯽ ﺷﻮد .

در ﻫﺮ دو ﻣﻮرد فیلتر الکترو استاتیک ﻏﺒﺎر و ذرات ﺑﺰرگ را جذب می نماید و ﻓﯿﻠﺘﺮ کیسه اي ﻣﺴﺌﻮل ﺣﺬف ﺑﺨﺶ ﻧﺮم ﻏﺒﺎر (ذرات بسیار ریز غبار) اﺳﺖ.

دریک فیلتر هیبرید از دو روش غبارگیری همزمان استفاده می‌شود:

۱-جذب غبار با استفاده از نیروی الکترواستاتیکی در فیلد الکتریکی

۲-جداسازی غبار با استفاده از پارچه فیلتر در قسمت کیسه‌ای 

از مزایای استفاده از فیلتر هیبرید استفاده از سطح پارچه کمتر برای یک حجم مشخص گاز یعنی A/C بالاتر می باشد. مقدار A/C می تواند 20 تا 30 درصد بالاتر از فیلتر کیسه ای معمول باشد و به همین نسبت، سطح کیسه ،تعداد کیج ها و شیرها کاهش می یابد. 

به منظور انتقال مواد از یک محل به محل دیگرنیاز به سیستم های انتقال مواد می باشد.

این مجموعه قادر به طراحی و ساخت سیستم های انتقال مواد از جمله اسکرو کانوایر، درگ چین، بلت کانوایر، روتاری والو، اسلاید گیت، باکت الواتور و ... می باشد.

یکی از مهمترین نیاز های صنایع، بهینه سازی و یا تعمیرات سیستم های غبارگیر موجود به منظور دستیابی به راندمان بالاتر و یا شرایط بهتر  می باشد برای این منظور مجموعه سیستم های غبارگیر و شرایط موجود بررسی و تجزیه و تحلیل شده و تغییرات مورد نیاز جهت دستیابی به شرایط  جدید طراحی و تأمین می شود.

برای رسیدن به بازده مورد نظر بر اساس شرایط خط تولید و تجهیز ممکن است تغییراتی در صفحات توزیع(Gas Distribution Screen)  و یا صفحات جذب(Collecting Plates)  و یا حتی تغییر سیستم های کنترل  و یا ترانس رکتیفایرها  و یا دیگر موارد انجام شود .

در صورتی که بعد از بررسی معین گردد که با سیستم موجود امکان رسیدن به بازده مورد  وجودندارد و خروجی غبارگیر به استاندارد مورد نظر ما نخواهد رسید ، راه حل های مختلفی در اختیار کارفرما گذاشته و با توافق کارفرما راهکار مناسب نظیر تبدیل الکتروفیلتر به بگ هاوس ، استفاده از غبارگیر سری و یا موازی  و.... انتخاب خواهد شد.

یکی از مهمترین نیازهای صنایع کشور تامین قطعات یدکی تجهیزات موجود است که این مجموعه قادر به تامین کلیه اقلام مورد نیاز برای این صنایع می باشد که به اختصار می توان موارد زیر را نام برد :

فیلترهای کیسه ای :

کیج (Cages)، کیسه (Bags)، شیر سلونوئیدی(Solenoid Valves) سیستم کنترل و ...

الکتروفیلتر :

صفحه جذب (Collecting Plate)، الکترود، چکش ضربه زن ، کنترلر  ترانس رکتیفایر ولتاژ بالا، روتاری والو، اسکرو کانوایر، درگ چین، انواع مقره  که شامل مقره های گلدانی، ارتباطی، شفت و به طور کلی تمامی قطعات و ملزومات مورد نیاز در تجهیزات موجود در سیستم های غبارگیری صنایع مختلف.

به منظور انتقال ایمن و آسان نفت و فرآورده های نفتی و یا معیانات گازی و ... از ساحل به کشتی و بالعکس از بازوهای بارگیری دریایی استفاده می گردد.

با توجه به حساس بودن این تجهیز و High-tech  بودن آن در حال حاضر کشورهای کمی در دنیا قادر به طراحی و ساخت این تجهیز می باشند که جهاد دانشگاهی علم و صنعت اولین و تنها تولید کننده بازوهای بارگیری دریایی ایرانی می باشد که با طراحی داخلی و بومی سازی این تجهیز  نسبت به طراحی و  ساخت و نصب و  تحویل بازوی دریایی در داخل کشوراقدام نموده و  در حال حاضر این تجهیزدر جزیره خارک در حال استفاده می باشد.