Экспериментальные исследования мокрого однозонного электрофильтра

Актуальность. В условиях растущих требований к чистоте воздуха на промышленных предприятиях электрофильтры приобретают особую значимость как эффективное средство удаления вредных частиц из воздушной среды. Вопросы их оптимизации остаются актуальными, поскольку от этого зависит уровень очистки и экономичность производственных процессов.

Цель. Проведение экспериментального исследования мокрого однозонного электрофильтра и определение влияния конструктивных и режимных параметров на его эффективность.

Методы. Для исследования был использован экспериментальный стенд с мокрым однозонным электрофильтром, в котором изменялись ключевые параметры: напряжение питания, расстояние между электродами, радиус осадительных электродов и скорость воздушного потока. Эффективность работы фильтра оценивалась путем измерения концентрации частиц до и после очистки воздуха.

Результаты. Эксперименты показали, что эффективность очистки воздуха снижается при увеличении скорости воздушного потока и межэлектродного расстояния, в то время как повышение напряжения и диаметра электродов улучшает качество очистки. Получены графические зависимости эффективности от изменяемых параметров, что позволило выявить оптимальные параметры.

Заключение. Оптимизация параметров мокрого однозонного электрофильтра способствует повышению эффективности очистки воздуха, что позволяет снизить вредные выбросы на производственных площадках и улучшить экологичность и экономичность производственных процессов.

1. Чикляев Е.Г., Танеева А.В., Коротаев О.Р. Проблемы экологической безопасности воздушной среды промышленных предприятий // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2010. №. 3-4. С. 122-130.

2. Преображенский Ю.П. О проблемах качества воздушной среды и загрязнении атмосферы // Инновационные методы проектирования строительных конструкций зданий и сооружений. 2020. С. 219-222.

3. Бородина М. А., Кича М. А., Михайленко В. С. Очистка воздушной среды от жидких и твердых аэрозолей с использованием фильтра УОВ-ФА // Вестник МАНЭБ. 2023. Т. 28. №. 1. С. 28.

4. Даньшова А. С. Обеззараживание воздуха в вентиляционных системах // Научный аспект. 2024. №6. С. 7149-7155.

5. Мальчик А.Г., Тищук А.А., Романюк Р.А. Запыленность воздушной среды деревообрабатывающих цехов. Cпособы снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны // Инновационные технологии в машиностроении: сборник трудов XIV Международной научнопрактической конференции, 25–27 мая 2023 г., Юрга. Томский политехнический университет, С. 177-180.

6. Mata T.M., Martins A.A., Calheiros C.S., et al. Indoor air quality: a review of cleaning technologies // Environments. 2022. Т. 9. №. 9. С. 118.

7. Swamy G. Development of an indoor air purification system to improve ventilation and air quality // Heliyon. 2021. Т. 7. №. 10. 8. Базыкин В.И. Способы снижения выбросов климатически активных газов на свинофермах //АгроЭкоИнженерия. 2023. №. 4 (117). С. 113-129.

8. Гулай Е. С., Зарипов Р. И. Роль высокоэффективных фильтров в жизнеобеспечении //Актуальные научные исследования от теории к практике: сборник материалов международной научно-практической конференции, 19 января 2024 г., Москва. Т2. С. 75.

9. Dubey S., Rohra H., Taneja A. Assessing effectiveness of air purifiers (HEPA) for controlling indoor particulate pollution // Heliyon. 2021. Т. 7. №. 9.

10. Viner A. S. et al. Air cleaners for indoor air pollution control //Indoor Air Pollution. – CRC Press, 2021. – С. 115-131.

11. Возмилов А.Г., Илимбетов Р.Ю., Панишев С.А., и др. Анализ электрофильтров для очистки воздушной среды производственных помещений // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2024. Т. 26. №. 2. С. 78-96.

12. Chen L., Gonze E., Ondarts M., et al. Electrostatic precipitator for fine and ultrafine particle removal from indoor air environments // Separation and Purification Technology. 2020. Т. 247. С. 116964.

13. Pal A., Dixit A., Srivastava A.K. Design and optimization of the shape of electrostatic precipitator system // Materials Today: Proceedings. 2021. Т. 47. С. 3871-3876.

14. Lee G.H., Hwang S.Y., Cheon T.W., et al. Optimization of pipe-and-spike discharge electrode shape for improving electrostatic precipitator collection efficiency // Powder Technology. 2021. Т. 379. С. 241-250.

15. Wang P. Liu J., Wang C., et al. A holistic performance assessment of duct-type electrostatic precipitators // Journal of Cleaner Production. 2022. Т. 357. С. 131997.

16. Andrade R.G., Guerra V.G. Discharge electrode influence on electrostatic precipitation of nanoparticles // Powder Technology. 2021. Т. 379. С. 417-427.

17. Wang X. Effects of corona wire distribution on characteristics of electrostatic precipitator // Powder Technology. 2020. T. 366. P. 36-42.

18. Шавкунов М. Л., Корепанов А. С., Лекомцев П. Л. Исследование влияния полярности коронного разряда на работу электрофильтра // Научные разработки и инновации в решении стратегических задач агропромышленного комплекса. 2022. С. 304-308.

19. Пархомчук Г. Е. Исследование влияния выходных параметров источников высокого напряжения на параметры электрофильтров // Актуальные вопросы современной науки и образования. 2024. С. 20.

20. Селезнева Д. М. Проведение испытаний многозонного электрофильтра для обеспыливания воздуха сельскохозяйственных помещений // Агротехника и энергообеспечение. 2021. №. 2 (31). С. 12-17.

21. Катин В. Д., Журавлев А. А. Разработка новой конструкции высокоэффективного циклона-электрофильтра для угольных котельных // Развитие современной науки и технологий в условиях трансформационных процессов. 2022. С. 60-64.

22. Слободскова А.А., Белименко С.О., Суслов И.А., и др. К вопросу эффективности мокрого электрофильтра при очистке воздуха // Эффективность применения инновационных технологий и техники в сельском и водном хозяйстве. 2020. С. 411-413.

23. Badami M. M. et al. Design, optimization, and evaluation of a wet electrostatic precipitator (ESP) for aerosol collection // Atmospheric Environment. – 2023. – Т. 308. – С. 119858.

24. Lee H., Tohidi R., Aldekheel M., et al. Development of electrostatic-precipitator-type air conditioner for reduction of fine particulate matter in subway // IEEE Transactions on Industry Applications. 2022. Т. 58. №. 3. С. 3992-3998.

25. Knight R.M., Hocter J.S., Milliken S.R., et al. Development and optimisation of full-scale prototype electrostatic precipitators in a laboratory for particulate matter mitigation in poultryfacilities // Biosystems Engineering. 2023. Т. 230. С. 71-82.

26. Юркин В.В., Илимбетов Р.Ю., Дмитриев А.А., и др. К вопросу расчета конструкционных параметров мокрого электрофильтра // АгроЭкоИнфо. 2023. № 5 (59).

27. Возмилов А.Г., Андреев Л.Н., Панишев С.А., и др. Использование двухступенчатого мокрого электрофильтра в системах очистки рециркуляционного воздуха в производственных помещениях сельского хозяйства с целью снижения заболеваемости рабочих // Вестник НГИЭИ. 2022. №. 5 (132). С. 45-54.

28. Красилова В.А., Коссович Е.Л., Гаврилова Д.И., и др. Лабораторная установка для улавливания и концентрирования взвешенной угольной пыли // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. №. 6. С. 121-130.

29. Zhu Y., Chen C., Shi J., et al. Experimental investigation of the effect of collection length in a two-stage electrostatic precipitator for removal of PM2. 5 // Chemical Engineering Journal. 2021. Т. 421. С. 127797.

30. Chen L., Gonze E., Ondarts M., et al. Electrostatic precipitator for fine and ultrafine particle removal from indoor air environments // Separation and Purification Technology. 2020. Т. 247. С. 116964.

31. Zhou W., Jiang R., Sun Y., et al. Study on multi-physical field characteristics of electrostatic precipitator with different collecting electrodes // Powder Technology. 2021. Т. 381. С. 412-420.