इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर
Subject Hub
सामान्य Learning Resources
विद्युत-आवेश वर्द्धक
विद्युत-आवेश वर्द्धक (ESP) एक ऐसा उपकरण है जो गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ को हटाता है, कणों पर विद्युत आवेश लगाकर। फिर ये कण ऋणावेशित प्लेट की ओर आकर्षित होते हैं, जहाँ वे संग्रहित हो जाते हैं। ESP विभिन्न उद्योगों में प्रयुक्त होते हैं, जिनमें बिजली संयंत्र, इस्पात कारखाने और सीमेंट संयंत्र शामिल हैं।
विद्युत-आवेश वर्द्धकों के अनुप्रयोग
ESP विभिन्न उद्योगों में गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ हटाने के लिए प्रयुक्त होते हैं। कुछ सबसे सामान्य अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
- बिजली संयंत्र: ESP कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के निकास गैस से फ्लाई ऐश हटाने के लिए प्रयुक्त होते हैं।
- इस्पात कारखाने: ESP धातु भट्टियों और अन्य इस्पात निर्माण प्रक्रियाओं की निकास गैस से धूल हटाने के लिए प्रयुक्त होते हैं।
- सीमेंट संयंत्र: ESP सीमेंट भट्टियों की निकास गैस से धूल हटाने के लिए प्रयुक्त होते हैं।
- रासायनिक संयंत्र: ESP रासायनिक प्रक्रियाओं की निकास गैस से धूल और अन्य प्रदूषक हटाने के लिए प्रयुक्त होते हैं।
विद्युत-आवेश वर्द्धकों के लाभ और हानियाँ
ESP कणिकीय पदार्थ हटाने की अन्य विधियों की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- उच्च दक्षता: ESP गैस प्रवाह से 99% या अधिक कण हटाने में सक्षम होते हैं।
- कम रखरखाव: ESP को अपेक्षाकृत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।
- दीर्घ जीवनकाल: ESP 20 वर्ष या अधिक समय तक चल सकते हैं।
हालाँकि, ESP में कुछ हानियाँ भी हैं, जिनमें शामिल हैं:
- उच्च प्रारंभिक लागत: ESP की स्थापना महंगी हो सकती है।
- बड़ा आकार: ESP बड़े और भारी हो सकते हैं।
- विद्युत झटके की संभावना: ESP उच्च वोल्टेज उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे विद्युत झटके का खतरा हो सकता है।
विद्युत स्थैतिक अवसादक कार्य सिद्धांत
विद्युत स्थैतिक अवसादक (ESP) एक ऐसा उपकरण है जो गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ को हटाता है, कणों पर विद्युत आवेश लगाकर और फिर उन्हें एक ग्राउंडेड सतह पर संग्रहित करता है। ESP का उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, जिनमें बिजली उत्पादन, इस्पात उत्पादन और सीमेंट निर्माण शामिल हैं।
विद्युत स्थैतिक अवसादक कैसे काम करते हैं
ESP एक नकारात्मक आवेशित इलेक्ट्रोड और एक ग्राउंडेड सतह के बीच एक विद्युत क्षेत्र बनाकर काम करता है। गैस प्रवाह में मौजूद कण विद्युत क्षेत्र से गुजरते समय आवेशित हो जाते हैं और फिर ग्राउंडेड सतह की ओर आकर्षित होते हैं। कण सतह पर संग्रहित होते हैं और समय-समय पर हटाए जा सकते हैं।
ESP की दक्षता कई कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है, जिनमें विद्युत क्षेत्र की ताकत, कणों का आकार और आकृति और गैस प्रवाह दर शामिल हैं। ESP आमतौर पर गैस प्रवाह से कण हटाने में बहुत प्रभावी होते हैं और वे 0.1 माइक्रोन व्यास तक के कणों को भी हटा सकते हैं।
विद्युत स्थैतिक अवसादक दक्षता
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स (ESPs) ऐसे उपकरण होते हैं जो गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ को हटाते हैं—कणों को विद्युतीय आवेश देकर उन्हें एक ग्राउंडेड सतह पर संग्रहित करके। ESP की दक्षता कई कारकों से निर्धारित होती है, जिनमें शामिल हैं:
- कणों का आकार और आकृति। छोटे कण बड़े कणों की तुलना में इकट्ठा करना कठिन होते हैं, और अनियमित आकृति वाले कण गोलाकार कणों की तुलना में इकट्ठा करना कठिन होते हैं।
- कणों पर विद्युतीय आवेश। कणों पर जितना अधिक विद्युतीय आवेश होगा, वे उतनी ही अधिक दक्षता से संग्रहित होंगे।
- गैस प्रवाह दर। गैस प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, कणों को आवेशित और संग्रहित होने के लिए उतना ही कम समय मिलेगा, जिससे ESP की दक्षता घट सकती है।
- गैस का तापमान। गैस का तापमान जितना अधिक होगा, ESP उतनी ही कम दक्षता से काम करेगा।
- गैस प्रवाह में अन्य प्रदूषकों की उपस्थिति। कुछ प्रदूषक, जैसे सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड, ESP की दक्षता घटा सकते हैं।
ESP दक्षता को प्रभावित करने वाले कारक
ESP की दक्षता कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें शामिल हैं:
- कण आकार: छोटे कण बड़े कणों की तुलना में एकत्रित करना अधिक कठिन होते हैं।
- कण आवेश: कण पर जितना अधिक आवेश होगा, वह उतनी ही दक्षता से एकत्रित होगा।
- गैस वेग: गैस का वेग जितना अधिक होगा, कणों को आवेशित और एकत्रित होने के लिए उतना ही कम समय मिलेगा।
- इलेक्ट्रोड अंतराल: इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और संग्रह दक्षता को प्रभावित करती है।
- पावर सप्लाई: इलेक्ट्रोडों पर लगाया गया वोल्टेज और धारा विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और संग्रह दक्षता को प्रभावित करते हैं।
ESP दक्षता में सुधार के तरीके
ESP की दक्षता में सुधार के लिए कई तरीके अपनाए जा सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- ESP का आकार बढ़ाना: इससे संग्रह सतह का क्षेत्र बढ़ेगा और अधिक कणों को एकत्रित किया जा सकेगा।
- कणों पर विद्युत आवेश बढ़ाना: यह इलेक्ट्रोडों पर लगाया गया वोल्टेज बढ़ाकर या एक अलग प्रकार की इलेक्ट्रोड सामग्री का उपयोग करके किया जा सकता है।
- गैस प्रवाह दर घटाना: इससे कणों को आवेशित और एकत्रित होने के लिए अधिक समय मिलेगा।
- गैस को ठंडा करना: इससे कणों के लिए उपलब्ध ऊष्मीय ऊर्जा की मात्रा कम हो जाएगी, जिससे उन्हें एकत्रित करना आसान हो जाएगा।
- गैस प्रवाह से अन्य प्रदूषकों को हटाना: इससे कणों और प्रदूषकों के बीच विद्युत आवेश के लिए प्रतिस्पर्धा कम हो जाएगी।
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ हटाने का एक प्रभावी तरीका हैं। ESP की दक्षता कई कारकों से प्रभावित होती है, लेकिन ESP की दक्षता बेहतर बनाने के लिए कई तरीके उपयोग में लाए जा सकते हैं।
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर के प्रकार
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स (ESPs) ऐसे उपकरण हैं जो गैस प्रवाह से कणिकीय पदार्थ को हटाते हैं, कणों पर विद्युत आवेश लगाकर और फिर उन्हें एक ग्राउंडेड सतह पर इकट्ठा करके। ESPs के दो मुख्य प्रकार हैं:
1. ड्राई ESPs
ड्राई ESPs उच्च तापमान पर काम करते हैं और कणों को आवेशित करने के लिए कोरोना डिस्चार्ज का उपयोग करते हैं। कोरोना डिस्चार्ज एक उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोड द्वारा बनाया जाता है जिसे गैस प्रवाह में रखा जाता है। इलेक्ट्रोड गैस अणुओं को आयनित करता है, जो फिर कणों से टकराते हैं और अपना आवेश उन्हें स्थानांतरित करते हैं। आवेशित कण फिर ग्राउंडेड संग्रह प्लेटों की ओर आकर्षित होते हैं, जहाँ वे जमा हो जाते हैं।
ड्राई ESPs आमतौर पर औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि पावर प्लांट्स और इस्पात कारखाने, जहाँ गैस प्रवाह गर्म और सूखा होता है।
2. वेट ESPs
वेट ESPs कम तापमान पर काम करते हैं और कणों को आवेशित करने के लिए पानी के स्प्रे का उपयोग करते हैं। पानी का स्प्रे एक धुंध बनाता है जिसमें आवेशित पानी की बूंदें होती हैं। आवेशित पानी की बूंदें कणों से टकराती हैं और अपना आवेश उन्हें स्थानांतरित करती हैं। आवेशित कण फिर ग्राउंडेड संग्रह प्लेटों की ओर आकर्षित होते हैं, जहाँ वे जमा हो जाते हैं।
गीले ESP आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां गैस धारा ठंडी और आर्द्र होती है, जैसे कि पल्प और कागज उद्योग में।
अन्य प्रकार के ESP
सूखे और गीले ESP के अतिरिक्त, कई अन्य प्रकार के ESP भी होते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- दो-चरणीय ESP: दो-चरणीय ESP दो सेट संग्रह प्लेटों का उपयोग करते हैं। पहला प्लेटों का सेट धनात्मक रूप से आवेशित होता है, और दूसरा प्लेटों का सेट ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है। यह डिज़ाइन एकल-चरणीय ESP की तुलना में उच्च संग्रह दक्षता की अनुमति देता है।
- पल्स-जेट ESP: पल्स-जेट ESP कणों को संग्रह प्लेटों से हटाने के लिए हवा की एक पल्सित जेट का उपयोग करते हैं। यह डिज़ाइन पारंपरिक ESP की तुलना में उच्च संग्रह दक्षता की अनुमति देता है।
- सोनिक ESP: सोनिक ESP कणों को संग्रह प्लेटों से हटाने के लिए ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं। यह डिज़ाइन पारंपरिक ESP की तुलना में उच्च संग्रह दक्षता की अनुमति देता है।
विद्युत अवसादक गैस धारा से कण पदार्थ को हटाने का एक प्रभावी तरीका हैं। ESP के कई अलग-अलग प्रकार उपलब्ध हैं, प्रत्येक के अपने लाभ और नुकसान हैं। किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त ESP का प्रकार अनुप्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करेगा।
विद्युत अवसादक और गीले स्क्रबर के बीच अंतर
विद्युत स्थिर वर्द्धक (ESPs) और गीले स्क्रबर वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरणों में सबसे अधिक प्रयुक्त दो प्रौद्योगिकियाँ हैं। दोनों प्रौद्योगिकियाँ औद्योगिक उत्सर्जन से कणिकीय पदार्थ (PM) को हटाने में प्रभावी हैं, लेकिन वे अलग-अलग तरीकों से कार्य करती हैं।
विद्युत स्थिर वर्द्धक (ESP)
एक विद्युत स्थिर वर्द्धक वायु से PM को हटाने के लिए विद्युत आवेश का उपयोग करता है। ESP में धातु की प्लेटों की एक श्रृंखला होती है जिन्हें उच्च वोल्टेज से आवेशित किया जाता है। जब गंदी हवा ESP से गुजरती है, तो PM कण आवेशित हो जाते हैं और प्लेटों की ओर आकर्षित होते हैं। फिर एकत्रित PM को प्लेटों से हटाकर निपटान किया जाता है।
ESPs के लाभ:
- बहुत छोटे कणों सहित PM को हटाने में उच्च दक्षता
- कम रखरखाव आवश्यकताएँ
- विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जा सकता है
ESPs की कमियाँ:
- स्थापित करने और संचालित करने में महंगा हो सकता है
- ओजोन उत्पन्न कर सकता है, जो एक हानिकारक वायु प्रदूषक है
- उच्च तापमान और आर्द्रता से क्षतिग्रस्त हो सकता है
गीला स्क्रबर
एक गीला स्क्रबर वायु से PM को हटाने के लिए पानी का उपयोग करता है। गीले स्क्रबर में पानी से ढकी बाफल या ट्रे की एक श्रृंखला होती है। जब गंदी हवा गीले स्क्रबर से गुजरती है, तो PM कण पानी की बूंदों से टकराकर फँस जाते हैं। फिर एकत्रित PM को पानी से हटाकर निपटान किया जाता है।
गीले स्क्रबरों के लाभ:
- बहुत छोटे कणों सहित PM को हटाने में उच्च दक्षता
- कुछ गैसीय प्रदूषकों को भी हटा सकता है
- विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जा सकता है
वेट स्क्रबर के नुकसान:
- इन्हें स्थापित और संचालित करना महंगा हो सकता है
- ये वेस्टवॉटर पैदा कर सकते हैं, जिसे डिस्चार्ज करने से पहले ट्रीट करना होता है
- ये संक्षरण (कॉरोज़न) के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं
ESP और वेट स्क्रबर की तुलना
निम्न तालिका ESP और वेट स्क्रबर की प्रमुख विशेषताओं के आधार पर तुलना करती है:
| विशेषता | ESP | वेट स्क्रबर |
|---|---|---|
| दक्षता | उच्च | उच्च |
| रखरखाव | कम | उच्च |
| लागत | उच्च | उच्च |
| ओज़ोन उत्पादन | हाँ | नहीं |
| क्षति की संवेदनशीलता | उच्च | कम |
| वेस्टवॉटर उत्पादन | नहीं | हाँ |
ESP और वेट स्क्रबर दोनों प्रभावी वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरण हैं। किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम तकनीक उस अनुप्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करेगी।
इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर के उपयोग
इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर (ESP) ऐसे उपकरण हैं जो गैस स्ट्रीम से कणिकीय पदार्थ को हटाने के लिए कणों पर विद्युत आवेश लगाते हैं और फिर उन्हें ग्राउंडेड सतह पर इकट्ठा करते हैं। ESP का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
वायु प्रदूषण नियंत्रण
ESP का उपयोग पावर प्लांट्स, औद्योगिक बॉयलरों और अन्य वायु प्रदूषण स्रोतों से निकलने वाली निकास गैसों से कणिकीय पदार्थ हटाने के लिए किया जाता है। ESP गैस स्ट्रीम से 99% तक कणिकीय पदार्थ हटा सकते हैं, जिससे ये अत्यंत प्रभावी वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरण बनते हैं।
औद्योगिक प्रक्रियाएँ
ESPs का उपयोग विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में प्रक्रिया गैसों से कणिकीय पदार्थ हटाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, सीमेंट, इस्पात और रसायन उद्योगों में ESPs का उपयोग प्रक्रिया गैसों से धूल और अन्य कणिकीय पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है।
खाद्य प्रसंस्करण
ESPs का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण उद्योग में खाद्य उत्पादों से धूल और अन्य कणिकीय पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, ESPs का उपयोग आटा, चीनी और अन्य सूखे खाद्य उत्पादों से धूल हटाने के लिए किया जाता है।
फार्मास्यूटिकल उद्योग
ESPs का उपयोग फार्मास्यूटिकल उद्योग में फार्मास्यूटिकल उत्पादों से धूल और अन्य कणिकीय पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, ESPs का उपयोग गोलियों, कैप्सूलों और अन्य फार्मास्यूटिकल उत्पादों से धूल हटाने के लिए किया जाता है।
अन्य अनुप्रयोग
ESPs का उपयोग अन्य विभिन्न अनुप्रयोगों में भी किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
- खनन
- खदान
- लकड़ी का काम
- वस्त्र निर्माण
- कागज निर्माण
ESPs एक बहुउपयोगी और प्रभावी वायु प्रदूषण नियंत्रण उपकरण हैं जिसका उपयोग विस्तृत श्रेणी के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर FAQs
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर (ESP) क्या है?
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर (ESP) एक ऐसा उपकरण है जो कणिकीय पदार्थ को गैस प्रवाह से हटाता है कणों पर विद्युत आवेश लगाकर। आवेशित कण एक ऋणात्मक आवेशित प्लेट की ओर आकर्षित होते हैं, जहाँ वे एकत्रित होते हैं।
ESP कैसे काम करता है?
एक ESP में उच्च वोल्टेज से चार्ज की गई समानांतर प्लेटों की एक श्रृंखला होती है। कणीय पदार्थ युक्त गैस धारा प्लेटों के बीच से गुजरती है, और कण गैस में मौजूद आयनों से टकराकर चार्ज हो जाते हैं। फिर चार्ज किए गए कण ऋणात्मक रूप से चार्ज प्लेटों की ओर आकर्षित होते हैं, जहाँ वे एकत्रित होते हैं।
ESP के क्या लाभ हैं?
ESP गैस धारा से कणीय पदार्थ को हटाने में अत्यधिक कुशल होते हैं, और वे बहुत छोटे आकार के कणों को भी हटाने में प्रयोग किए जा सकते हैं। इन्हें चलाना और रखरखाव करना भी अपेक्षाकृत सस्ता होता है।
ESP के क्या नुकसान हैं?
ESP की स्थापना महंगी हो सकती है, और इन्हें बड़ी मात्रा में स्थान की आवश्यकता होती है। ये उच्च तापमान और संक्षारक गैसों से क्षतिग्रस्त होने की संभावना से भी दो-चार होते हैं।
ESP के क्या अनुप्रयोग हैं?
ESP विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में प्रयोग किए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- पावर प्लांट
- इस्पात कारखाने
- सीमेंट संयंत्र
- रासायनिक संयंत्र
- फार्मास्यूटिकल संयंत्र
- खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र
ESP का रखरखाव कैसे किया जाता है?
ESP को सही ढंग से काम करते रहने के लिए नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है। इस रखरखाव में शामिल हैं:
- प्लेटों की सफाई
- क्षति के लिए प्लेटों की जाँच
- विद्युत कनेक्शनों की जाँच
- ESP का अंशांकन
ESP से जुड़ी सुरक्षा चिंताएँ क्या हैं?
ESP ओज़ोन उत्पन्न कर सकते हैं, जो एक हानिकारक गैस है। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि ESP सही ढंग से वेंटिलेटेड हों ताकि ओज़ोन का संचय न हो।
ESP को नियंत्रित करने वाले नियम क्या हैं?
ESPs को कई पर्यावरणीय नियमों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
- क्लीन एयर एक्ट
- नेशनल एमिशन स्टैंडर्ड्स फॉर हेज़र्डस एयर पॉल्यूटेंट्स (NESHAPs)
- रीजनल हेज़ रूल
निष्कर्ष
ESPs गैस स्ट्रीम से पार्टिकुलेट मैटर हटाने के लिए अत्यधिक कुशल और लागत-प्रभावी तरीका हैं। इनका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, और ये कई पर्यावरणीय नियमों के अधीन हैं।