جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای احسان براهیمی)
موضوع: بررسی تجربی پارامترهای عملکردی یک فیلتر الکترواستاتیک
ارائه دهنده: احسان براهیمی
استاد راهنما: دکتر احمدرضا پیشه ور
استاد مشاور: دکتر محمدرضا توکلی
استادان داور: دکتر محسن دوازده امامی – دکتر ایمان چیت ساز
چکیده:
مهمترین مشکل عصر مدرن آلودگی هوا است، پدیدهای بسیار پیچیده که مورد توجه بسیاری از سازمان های بین المللی قرار گرفته است. در این شرایط، اکثر کشورهای صنعتی در دهه های اخیر قوانین خاصی را در مورد حداکثر میزان مجاز آلودگی هوا وضع کرده اند. بنابراین، نگرانی شدیدی برای بهبود ابزارهای موجود فیلتراسیون یا یافتن راه حل های جدید، کارآمدتر و کم هزینه تر وجود دارد. فیلترهای الکترواستاتیک یکی از رایج ترین دستگاه های کنترل ذرات برای جمع آوری میزان انتشار آلایندها از دیگهای بخار، زباله سوزها و بسیاری از فرآیندهای صنعتی دیگر است. آنها میتوانند در طیف وسیعی از دمای گاز کار کنند و در مقایسه با دستگاه های مکانیکی مانند سیکلونها و فیلترهای کیسهای، راندمان بالا و افت فشار کمتر را دارند. مزیت برتر این فیلتر نسبت به بقیه فیلترها این است برای جداسازی ذرات کمتر از یک میکرون که فیلترهای دیگر بازده جداسازی پایینی دارند، استفاده از این فیلتر مناسب است. فیلتر الکترواستاتیک از نیروهای میدان الکتریکی روی ذرات باردار برای جدا کردن ذرات از جریان گاز استفاده میکند. ذره به طور عمدی باردار شده و از یک میدان الکتریکی سطح عبور میکند. ذره روی سطوح الکترودهای جمع‌آوری رسوب میکند... بررسی اجمالی مطالعات گذشته پیرامون فیلترهای الکترواستاتیک نشان می‌دهد، طیف وسیعی از تحقیقات معطوف به ساختار فیلترها است و در مورد شاخصه های جریان ورودی به فیلتر تاحدودی خلأ تحقیقاتی همچنان احساس میشود. مطالعه‌ی حاضر به بررسی چندجانبه‌ی عملکرد فیلترالکترواستاتیک با در نظر گرفتن شاخصه های جریان پرداخته میشود. بدین منظور دستگاهی در آزمایشگاه طراحی شده تا بتوان تاثیرات سرعت و غلظت ذرات در جریان را بر بازده فیلتر بررسی کرد. بررسی بدین ترتیب است که برای سرعت و غلظت ذرات مختلف جریان هوا در ابتدا کالیبره میشود. سرعت جریان در مقادیر مورد نظر تنظیم شده و با تنظیم کردن غلظت ذرات و ولتاژ صفحات روی حالت ثابت مورد نظر، تاثیرات آن بر بازده بدست می آید. همین مراحل برای غلظت و ولتاژ صفحات تکرار می شود با این تفاوت که جای هر کدام از این دو را با سرعت عوض کرده و سرعت جریان روی مقدار ثابت مورد نظر تنظیم می شود. افت جریان نسبت به غلظت ذرات درون جریان، از 2.5درصد برای غلظت 0.013 به 11 درصد برای غلظت 0.145 خواهد رسید. افت جریان نسبت به سرعت، از 9.6درصد برای سرعت 1.2 به 4.9 درصد برای سرعت 1.58 خواهد بود. بازده فیلتر نسبت به سرعت جریان از 38.4درصد برای سرعت 1.2 به 33درصد برای سرعت 1.58 خواهد رسید. بازده فیلتر نسبت به غلظت ذرات درون جریان از 24.1درصد برای غلظت 0.013 به 37.8درصد برای غلظت 0.145 دست پیدا خواهد کرد. حالت بهینه فیلتر طراحی شده برابر با بازده 40.1درصد برای غلظت 0.18 و سرعت 1.2 و ولتاژ صفحات فلزی 12 کیلوولت خواهد بود.
کلمات کليدی: فیلترالکترواستاتیک، آلودگی هوا، محصولات جانبی فیلتر، مکانیزم فیلترکردن،جریان ولتاژ بالا، پدیده کرونا، جریان دوفازی، مدلسازی تجربی