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.

9. 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.

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

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

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

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

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

19. 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.

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

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

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

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

28. 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.

29. 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.

30. 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.

31. 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.

32. 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.