คุณลักษณะทางไฟฟ้าสถิตของเครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตแบบทรงกระบอกซ้อนแกนร่วมสำหรับการกำจัดอนุภาคที่ปล่อยออกจากเตาเผาชีวมวล

Abstract

ในบทความวิจัยนี้จะทำการศึกษาคุณลักษณะทางไฟฟ้าสถิตของเครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตแบบทรงกระบอกซ้อนแกนร่วมสำหรับการกำจัดอนุภาคที่ปล่อยออกจากเตาเผาชีวมวล เครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการกำจัดอนุภาคจากกระแสการไหลของแก๊สที่มีขนาดอยู่ในช่วง 0.01 – 1,000 ไมโครเมตร โดยอาศัยวิธีการทางไฟฟ้า ซึ่งเครื่องตกตะกอนแบบนี้ประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ดิสชาร์จอิเล็กโทรดและขั้วตกตะกอน ดิสชาร์จอิเล็กโทรดจะถูกจ่ายไฟฟ้าแรงดันสูงในขณะที่ขั้วตกตะกอนมีศักย์เป็นกราวด์ จะทำให้เกิดโคโรนาดิสชาร์จขึ้นบริเวณรอบๆ ดิสชาร์จอิเล็กโทรด และเกิดการไหลของกระแสไอออนผ่านช่องว่างระหว่างดิสชาร์จอิเล็กโทรดกับขั้วตกตะกอน เมื่อแก๊สที่มีอนุภาคแขวนลอยอยู่ไหลผ่านเข้ามาในช่องว่างนี้จะทำให้อนุภาคได้รับประจุและถูกทำให้เคลื่อนที่ไปตกสะสมตัวอยู่บนขั้วตกตะกอน โดยตัวแปรที่สำคัญต่อประสิทธิภาพการตกตะกอนของอนุภาคคือ ลักษณะของกระแสและแรงดัน ความเข้มข้นจำนวนไอออน และระดับการอัดประจุของอนุภาค ในการศึกษานี้ได้ทำการวิเคราะห์หาลักษณะของกระแสและแรงดัน ระดับการอัดประจุ ระยะการเคลื่อนที่ และประสิทธิภาพการตกตะกอนของอนุภาคที่มีขนาดอยู่ในช่วง 10 นาโนเมตร ถึง 100 ไมโครเมตร โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ซึ่งจากการวิเคราะห์พบว่าอนุภาคที่มีขนาดมากกว่า 1 ไมโครเมตร มีประสิทธิภาพการตกตะกอนเฉลี่ยสูงถึงประมาณ 99.34 เปอร์เซ็นต์ และประสิทธิภาพจะลดลงมาประมาณ 47.08 เปอร์เซ็นต์ ที่ขนาดเล็กว่า 1ไมโครเมตร ที่แรงดันไฟฟ้า 100 กิโลโวลต์ ซึ่งจากผลการวิเคราะห์ด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์พบเทคนิคการตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตมีศักยภาพสูงเหมาะสำหรับนำมาประยุกต์ใช้ในการกำจัดอนุภาคที่ปล่อยออกจากเตาเผาชีวมวล.