หลักการทำงานของเครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Precipitator , ESP)
เครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Precipitator ,ESP) เป็นเครื่องมือที่ใช้แรงไฟฟ้าในการแยกอนุภาค โดยใส่ประจุให้อนุภาค แล้วผ่านอนุภาคที่มีประจุเข้าไปในสนามไฟฟ้าสถิต อนุภาคจะเคลื่อนเข้าหาแผ่นเก็บที่มีศักย์ไฟฟ้าตรงข้ามกัน ESP มีประสิทธิภาพสูงมากในการดักฝุ่นที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน ได้มากกว่า 99.5% ความดันสูญเสียต่ำและสามารถจับก๊าซร้อนได้
ดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Precipitator ,ESP) นี้จะนิยมใช้บ่อยในโรงไฟฟ้า เช่น โรงไฟ้ฟ้าชีวมวล โรงไฟฟ้าขยะ โรงไฟฟ้าถ่านหิน
เพราะฝุ่นจากเผาไหม้ ไม่สมบูรณ์ ทำให้มีอนุภาคเล็ก ๆ ออกมา ทำให้เกิดปัญหามลพิษเรื่องฝุ่นละออง เช่นเหตุการณ์ฝุ่น PM 2.5 ในกลางใจเมือง กรุงเทพ และ ฝุ่นที่เกิดจากการเผาไหม้ ภาคการเกษตรด้วย
หลักการทำงานของ ESP มี 3 ขั้นตอน คือ
– การใส่ประจุไฟฟ้าให้กับอนุภาค
– การเก็บอนุภาคที่มีประจุโดยใช้แรงไฟฟ้าสถิตจากสนามไฟฟ้า
– การแยกอนุภาคออกจากขั้วเก็บไปยังถังเก็บพัก
ส่วนประกอบของเครื่อง ESP มีส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน คือ
1. ขั้วปล่อยประจุ Discharge Electrodes เป็นลักษณะเป็นเส้นลวดแผ่นหรือท่อแล้วใส่ไฟฟ้าแรงดันสูงเพื่อให้เกิดการแตกตัวเป็นอิออน
2. ขั้วเก็บ Collection Electrodes ขั้วเก็บ ส่วนใหญ่เป็นแผ่น เนื่องจากทำให้สามารถรับปริมาณของก๊าซได้มาก
3. เครื่องแยกฝุ่น Rappers เครื่องแยกฝุ่นเอาไว้แยกฝุ่นออกจากแผ่นเก็บ
4. ถังพัก Hopper
ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยของเครื่อง ESP
1. ผู้ควบคุมต้องได้รับการอบรมที่เกี่ยวกับข้อปฏิบัติของเครื่องเนื่องจากมีกระแสไฟฟ้าแรงดันสูง
2. เครื่อง ESP ไม่สามารถทำงานได้หากมีก๊าซที่เป็นเชื้อเพลิง (CO, CH4) หรือกระแสไฟฟ้าตก
ระบบดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตย์(Electrostatic Precipitators : ESP) ใช้แรงไฟฟ้าในการแยก อนุภาคออกจากกระแสก๊าซ โดยการใส่ประจุไฟฟ้าให้อนุภาค แล้วผ่านอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเข้าไปใน สนามไฟฟ้าสถิตย์ อนุภาคเหล่านี จะเคลื่อนที่เข้าหาและถูกเก็บบนแผ่นเก็บซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าตรงกันข้ามกับของ
ที่มา : Whitehead Construction, Inc
อนุภาค ESP มีประสิทธิภาพสูงในการเก็บอนุภาคฝุ่นที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพ 99.5 % หรือสูงกว่า ปัจจุบัน ESP ถูกใช้เป็นระบบบ าบัดมลพิษอากาศในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย เช่น โรงไฟฟ้า โรงหล่อหลอมเหล็ก โรงปูนซีเมนต์ โรงงานผลิตสารเคมี
จากการเปรียบเทียบการเลือกวิธีการดักจับฝุ่นแบบต่างๆ
ทำให้เห็นว่ามีการใช้ เครื่องดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตย์ Electrostatic Precipitators : ESP สามารถดักจับฝุ่นได้น้อยกว่า 0.1 โมครอน
พบว่าระบบดักจับฝุ่นแบบ Gravity Settler, Cyclone, Spray TowerScrubber, Packed Bed Scrubberที่นิยมใช้ทั่วไปไม่สามารถดักฝุ่นละออง PM 2.5 ได้ Tray or PlateScrubber และ Venturi Scrubber มีประสิทธิภาพในการดักฝุ่นปานกลาง สามารถดักจับฝุ่นที่มีขนาดตั้งแต่1 ไมครอนได้ ส่วนระบบถุงกรอง (Bag Filter) และระบบดักฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตย์ (ElectrostaticPrecipitators : ESP) สามารถดักจับ PM 2.5 ได้อย่างดี