หากมีคำถามเกี่ยวกับเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต ติดต่อเรา!

ESP ในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ

อุตสาหกรรม กระบวนการผลิต สสารที่ดักจับ แนวโน้มของปัญหา
โรงปูนซีเมนต์ เตาปูนซีเมนต์  (Kiln)

หม้อบดวัตถุดิบ (Raw Mill)

หม้อลดอุณหภูมิ (Cooler)

 ผงปูน

(ส่วนผสมของ หินปูน แคลเซียม เหล็ก ซิลิก้า อลูมิน่า ซัลเฟต)

 อุณหภูมิของก๊าซที่ถูกปล่อยออกมีค่าสูงขึ้น และอุณหภูมิจุดน้ำค้าง (Dew Point) ต่ำลง ส่งผลให้ค่าความต้านทานของฝุ่น (Dust Resistivity) สูงขึ้น
โรงเยื่อกระดาษและกระดาษ หม้อไอน้ำนำสารเคมีกลับคืน (Recovery Boilers) เถ้าลอย:  โซเดียมซัลไฟต์ (Na2SO4 )

น้ำดำ (Black Liquor)

 ค่าความต้านทานของฝุ่นต่ำทำให้มีปัญหาฝุ่นตีกลับ (Re-entrainment)  เกิดสปาร์ค
โรงหลอมเหล็ก การถลุง

การเผา

 ฝุ่นแห้งจากการทำเหมืองแร่

(Copper, Iron Oxides, Sulfur concentrate)

 ก๊าซไอเสียประกอบด้วยอุณหภูมิจุดน้ำค้าง (Dew Point) ที่มีความเป็นกรดสูง ซึ่งจะทำให้ฝุ่นมีความเหนียวหนืดและเกิดการกัดกร่อน
โรงไฟฟ้าถ่านหิน การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (ถ่านหิน) เถ้าลอยจากถ่านหิน ค่าซัลเฟตของถ่านหินต่ำมีค่าความต้านทานของฝุ่นสูง

ค่าซัลเฟตของถ่านหินสูงมีค่าความต้านทานของฝุ่นต่ำ
โรงไฟฟ้า

ชีวมวล

 การเผาไหม้

กากอ้อย

เศษไม้

เปลือกข้าว

 เถ้าลอยจากชีวมวล เชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไม่หมดมีความเป็นไปได้ที่จะอุดตันที่แผ่นกระจายลม (GD) หรือถังพักเก็บขี้เถ้า (Hopper)

ฝุ่นที่มีความชื้นสูงจะมีผลทำให้มีค่าความต้านทานของฝุ่นต่ำ

หลักการทำงานของ ESP

เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตย์ หรือ ESP เป็นระบบควบคุมค่าฝุ่นในอุตสาหกรรมที่มีขนาดใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อดักจับและกำจัดอนุภาคฝุ่นจากกระแสก๊าซเผาไหม้ ในกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตถูกใช้ในอุตสาหกรรมดังต่อไปนี้

  • อุตสาหกรรมไฟฟ้า
  • อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์
  • อุตสาหกรรมเคมี
  • อุตสาหกรรมเหล็ก
  • อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษ

ในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ อนุภาคฝุ่นที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตมาจากฝุ่นในก๊าซเผาไหม้ อนุภาคฝุ่นเหล่านี้จะผ่านเข้าเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตเพื่อดักจับและเหลือก๊าซสะอาด ผ่านออกไปยังปล่องควันเพื่อปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศต่อไป เครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิตโดยทั่วไปสามารถดักจับฝุ่นจากกระแสก๊าซได้ 99.9% หรือมากกว่านั้น

เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตทำงานโดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าไปยังอนุภาคฝุ่นในกระแสก๊าซ อนุภาคที่ถูกชาร์จไฟแล้วจะเคลื่อนที่ไปเกาะตัวอยู่บนแผ่นรับฝุ่นหรืออุปกรณ์รองรับอื่นๆ เมื่อฝุ่นเกาะตัวกันมากพอ ตัวรับจะถูกทำให้สั่นเพื่อสลัดฝุ่นออก และจะตกลงไปในถังเก็บฝุ่นตามแรงโน้มถ่วง ดังรูปด้านล่าง ฝุ่นหรือที่เรียกว่า ขี้เถ้า จะถูกเคลื่อนย้ายออกไปเพื่อทำลายหรือเข้ากระบวนการนำกลับไปใช้ใหม่โดยระบบลำเลียงฝุ่น

เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตจะมีขนาด รูปร่างและดีไซน์แตกต่างกันออกไป โดยขึ้นอยู่กับลักษณะของฝุ่นและจำนวนของก๊าซที่ถูกส่งผ่านเข้าสู่ระบบ ในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจจะมีเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตหลายตัวในหนึ่งยูนิตการผลิต

เครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิตกำจัดอนุภาคจากกระแสก๊าซเผาไหม้ของกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรม ซึ่งบ่อยครั้งจะเป็นกระบวนการที่มีการเผาไหม้ที่หลากหลาย และยังรวมถึงกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีการปล่อยอนุภาคฝุ่นเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ โดยทั่วไปการทำงานของเครื่องดักจับฝุ่นจะมีอยู่ 6 ขั้นตอนดังนี้

  • การปล่อยประจุไฟฟ้า (Ionization) : การชาร์จอนุภาคฝุ่น
  • การเคลื่อนตัว (Migration) : การเคลื่อนตัวของอนุภาคฝุ่นที่ถูกชาร์จไปสู่พื้นผิวที่รองรับฝุ่น
  • การเก็บกัก (Collection) : การสะสมของอนุภาคฝุ่นที่ถูกชาร์จบนพื้นผิวที่รองรับฝุ่น
  • การกระจาย (Charge Dissipation) : การทำให้เป็นกลางของอนุภาคฝุ่นที่ถูกชาร์จบนแผ่นรับ
  • การปล่อยอนุภาค (Particle Dislodging) : การปล่อยอนุภาคฝุ่นจากแผ่นรับฝุ่นไปยังถังพักเก็บขี้เถ้า
  • การกำจัดอนุภาค (Particle Removal) : การลำเลียงอนุภาคฝุ่นจากถังเก็บขี้เถ้าไปจุดกำจัดของเสีย

การออกแบบของ ESP

การออกแบบเดิมที่เป็นแผ่นคู่ขนานและลวดแบบมีตุ้มถ่วงน้ำหนัก ได้รับการพัฒนาให้ลวดปล่อยประจุ (Discharge Electrode) มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยเน้นรูปแบบที่มีความแข็งแรง (Rigid) และติดตั้งบนเฟรม (Pipe Frame) ซึ่งลวดดังกล่าวจะมีลักษณะของหนามปลายแหลมอยู่จำนวนมากเพื่อเพิ่มการปล่อยกระแสไฟฟ้า (Corona) ให้สูงที่สุด ระบบหม้อแปลงจะใช้แรงดันไฟฟ้า (Voltage) ช่วง 50-100 kV ที่ความหนาแน่นกระแสไฟสูง (Current) ระบบควบคุมแบบใหม่เช่น Automatic Voltage Control จะช่วยลดการเกิดสปาร์คทางไฟฟ้าให้ได้น้อยที่สุด และป้องกันการเกิดอาร์ก (สปาร์คลดลงภายใน ½ รอบ ของหม้อแปลง) หลีกเหลี่ยงการเกิดความเสียหายของส่วนต่างๆ ระบบค้อนเคาะอัตโนมัติและระบบระบายของถังพักเก็บฝุ่นช่วยกำจัดอนุภาคฝุ่นที่ดักได้ในขณะที่เครื่องยังทำงานอยู่ ซึ่งช่วยให้ ESP ในทางทฤษฏีทำงานได้หลายปีในช่วงเวลานึง

หลักเกณฑ์การออกแบบเครื่องดักฝุ่นไฟฟ้าสถิต (ESP)

คุณสมบัติ ค่าปกติ
แรงดันไฟฟ้าที่ทำงาน (Operating voltage) 10-100
ปริมาณการไหลของก๊าซ (m3/hr) <10,000 to > 2,000,000
ความเร็วของก๊าซ (m/s) 0.3 to 3
อุณหภูมิของก๊าซ (˚C) Up to 450˚C
ค่าฝุ่นขาเข้า (g/m3) Up to 100
ประสิทธิภาพในการดักฝุ่น (%) 95 to 99.9
ความดันลด 50 to 300
กำลังไฟที่ใช้ (kWhr/1000m3) 0.05 to 2
ขนาดของอนุภาค (μm) ทุกขนาด  ประสิทธิภาพการดักจับน้อยสุดอยู่ที่ 0.5 ถึง 2
ค่าความต้านทานของฝุ่น (Ω∙cm) 10e4 to 10e11 (ค่าที่ใช้โดยทั่วไป)
อัตราการเคลื่อนที่ของฝุ่นหลังจากถูกชาร์ตไฟ (cm/s) 2 to 30