Distributore / rappresentante autorizzato per la fornitura e consegna dei filtri elettrostatici alle imprese industriali in Russia

I principali elementi del filtro elettrostatico sono seguenti:

• Corpo
• Sistema di elettrodi di raccolta;
• Sistema di elettrodi di scarica o di emissione;
• Gruppo di alimentazione e di distribuzione dei gas contaminati;
• Sistema di scarico (rimozione) della polvere raccolta dall'elettrodo;
• Trasformatori per l'alta tensione.

Vantaggi della depurazione dei gas con i filtri elettrostatici:

1. Alta efficienza di depurazione del gas (che ottiene l'intervallo dal 95 al 99,9%);
2. Basso consumo dell'energia. L'energia necessaria per la sedimentazione delle particelle di polvere varia da 0,1 a 0,8 chilowatt per un mille metri cubi del gas;
3. Possibilità di trattare i gas di alte temperature e quelli chimicamente aggressivi;
4. Possibilità di automatizzazione dell'intero processo di depurazione.

Per capire il principio di funzionamento dell'elettrofiltro si deve prima di tutto esaminare il circuito elettrico, costituito dal gruppo di alimentazione e da due piastrine metalliche disposte in parallelo e separate dall'aria. Tale sistema rappresenta il condensatore ad aria. In tale circuito la corrente elettrica non si produce per causa della presenza dell'aria, che essendo il gas, non conduce la corrente elettrica.

Nel caso in cui alle piastrine metalliche sia applicata un'elevata differenza di potenziale, il galvanometro allacciato al circuito registra la corrente elettrica dovuta alla ionizzazione dell'aria tra le piastrine.

La ionizzazione del gas tra i due elettrodi può essere:

1. Forzata, cioè indotta con alcuni agenti ionizzanti che possono essere i raggi X [Röntgen] o altri raggi. Alla cessazione dell'azione di tali ionizzatori si ha la ricombinazione degli ioni di segni opposti cioè il processo inverso quando si formano le molecole del gas elettricamente neutre.
2. Spontanea, quando la ionizzazione si realizza in seguito all'aumento della tensione finché il valore di tensione non superi il valore della costante dielettrica del gas da trattare.

Nel caso della depurazione dei gas si ricorrono al secondo tipo della ionizzazione.

A un certo momento con l'aumento della differenza di potenziale tra le piastrine metalliche viene raggiunto il punto critico (tensione disruptiva per lo strato dell'aria), quando con il brusco aumento dell'intensità di corrente tra le piastrine si produce una scintilla chiamata scarica gassosa.

Per effetto della tensione si ha la fissione delle molecole dell'aria in ioni caricati positivamente e quelli caricati negativamente o elettroni. Sotto l'azione del campo elettrico gli ioni tendono a spostarsi verso gli elettrodi di segno opposto. Con l'aumento della tensione del campo elettrico la velocità e, di conseguenza, l'energia cinetica degli ioni e degli elettroni cominciano man mano a crescere.  Quando la velocità raggiunge il valore critico e sorpassa lo stesso, si realizza la fissione di tutte le molecole neutre riscontrate. Tutto il gas che fluisce tra i due elettrodi sarà ionizzato.

Quando tra le piastrine disposte in parallelo viene generata una notevole quantità di ioni, la forza della corrente elettrica salta bruscamente e genera la scarica a scintilla.

Dato che gli ioni che si spostano in una certa direzione entrano in collisione con le molecole dell'aria e cedono loro la carica elettrica, oltre alla ionizzazione per collisione viene generato un intenso movimento della massa dell'aria.

La ionizzazione spontanea utilizzata nel processo di purificazione elettrica dei flussi gassosi è realizzata mediante l'applicazione dell'alta tensione agli elettrodi. Per il processo di ionizzazione è importante che la rigidità dielettrica del gas sia perforata a una certa distanza da entrambi gli elettrodi. È indispensabile inoltre che una parte del gas rimanga intatta per servire da isolamento e proteggere contro il cortocircuito in modo da prevenire l'innesco di una scintilla o di un arco (rottura del dielettrico).

Tale isolamento viene creato mediante la configurazione e la distanza tra gli elettrodi scelte in funzione della tensione applicata. È da notare inoltre che gli elettrodi che rappresentano due piani paralleli non sono raccomandati, perché in questo caso la tensione in ogni punto del campo sarà sempre omogenea, cioè il campo sarà costantemente omogeneo. Quando la differenza di potenziale tra un elettrodo piatto e un altro raggiunge il valore di tensione disruptiva, si ha la perforazione della resistenza dielettrica dell'intera aria e la formazione della scarica a scintilla, ma l'aria non sarà ionizzata per causa dell'omogeneità dell'intero campo.

Il campo disomogeneo può essere formato tra gli elettrodi sotto forma di cilindri concentrici (tubi e fili) oppure tra gli elettrodi di cui uno è piatto e l'altro è cilindrico (piastrine e fili). In immediate vicinanze al filo la tensione del campo è talmente alta che gli ioni e gli elettroni possono ionizzare le molecole neutre mentre, man mano che la distanza dal filo si aumenta, la tensione del campo e la velocità degli ioni s'abbassano e la ionizzazione per collisioni diventa impossibile.

Il rapporto tra il raggio del tubo (R) e quello del filo (r) deve essere predeterminato in modo da evitare la formazione della scintilla tra i due elettrodi cilindrici.  I calcoli dimostrano che la ionizzazione del gas senza la formazione del cortocircuito diventa possibile quando R/r ≥ 2,72.

La formazione attorno del filo di una debole luminescenza o la cosi detta corona è il principale indice visibile della scarica ionica. L'effetto che si realizza prende il nome di effetto corona. Una debole luminescenza viene sempre accompagnata da un suono di crepitio o di soffio.

Il filo (elettrodo) attorno al quale si produce la luminescenza è detto elettrodo di emissione. In funzione del polo al quale è allacciato il filo, la corona può essere positiva o negativa. Nel processo della purificazione elettrica del gas viene usata solo la seconda variante, cioè la corona negativa che rispetto alla corona positiva è meno omogenea, ma permette la più alta differenza di potenziali.

Il processo di precipitazione della polvere nel filtro elettrostatico è abbastanza complicato. Solo una piccola parte di polvere (nebbia) che entra nella zona di corona deposita sull'elettrodo di emissione. La maggior parte di particelle sospese nel flusso gassoso, riceve la carica negativa e tende a spostarsi verso gli elettrodi di raccolta per cedere loro la sua carica. La conducibilità delle particelle di polvere gioca un ruolo molto importante.

Alla captazione delle particelle conduttrici lo strato di tali particelle, depositate sull'elettrodo, riceve la carica di stesso segno, tende a staccarsi, le particelle ritornano nel flusso del gas e possono essere parzialmente portate fuori dall'elettrofiltro. 

Nel caso della bassa conducibilità delle particelle di polvere, la forza del campo elettrico attira e trattiene le particelle all'elettrodo in modo da creare sull'elettrodo lo strato di notevole spessore.

Tale strato di polvere depositata sugli elettrodi è caricato negativamente e comincia a respingere le particelle dello stesso segno e in tale modo contrappone all'azione del campo elettrico principale.

La tensione formatasi nei pori di polvere può raggiungere un valore critico e superarlo  provocando l'effetto di ionizzazione dell'aria nei pori. In seguito a tal effetto si ha la formazione degli ioni caricati positivamente che cominciano a neutralizzare le particelle di polvere caricate negativamente. L'effetto che si realizza prende il nome di effetto contro corona e può ridurre bruscamente l'efficienza del processo di abbattimento di polvere.

Perché la polvere depositata sugli elettrodi non provoca l'effetto negativo, gli elettrodi devono essere ben puliti oppure si può aumentare la conducibilità della polvere con l'umidificazione con l'acqua spruzzata nel gas caldo a valle del filtro elettrostatico.

- Per la destinazione

Per la destinazione tutti i filtri elettrostatici si dividono in due gruppi principali:

1. Dispositivi a secco;
2. Dispositivi ad umido.

I filtri elettrostatici possono essere di tre tipologie: dispositivi per l'abbattimento della polvere conduttrice, dispositivi per l'abbattimento della polvere non conduttrice e i dispositivi a secco per la purificazione dei gas caldi. I filtri elettrostatici ad umido possono essere divisi in due categorie: i filtri per la separazione degli aerosol acidi e quelli per la separazione delle resine.

- Per la configurazione degli elettrodi di raccolta

Per la forma degli elettrodi di raccolta tutti i filtri elettrostatici possono essere divisi in due gruppi principali:

• dispositivi a forma tubiera;
• dispositivi a forma di piastre.

Elettrofiltri tubolari. Descrizione e costruzione

Nei filtri elettrostatici del primo gruppo (con elettrodi a forma tubolare)  gli elettrodi di raccolta sono realizzati in tubi metallici tondi o esagonali, mentre gli elettrodi di emissione sono realizzati in fili che sono tesi lungo l'asse dei tubi.

La lunghezza dei tubi è varia generalmente da 3000 a 4000 mm e il diametro va da 150 a 300 mm. La depurazione dei gas neutri avviene, al solito, nei filtri elettrostatici con gli elettrodi realizzati in tubi di acciaio, mentre i gas acidi sono depurati nei filtri con i tubi realizzati in piombo.

Il filtro elettrostatico tubolare è composto dai seguenti elementi: condotto di gas di mandata e quello di uscita, gli elettrodi di raccolta tubolari e gli elettrodi di scarica, il telaio, gli isolatori, la scatola laterale, il dispositivo di scuotimento e il fondo conico.

Il principio di funzionamento di questo dispositivo è seguente:

Il gas da trattare entra dal condotto di mandata nella camera del filtro elettrostatico dove comincia a salire, attraversa il campo elettrico tra gli elettrodi di raccolta, dopodiché entra nel condotto di uscita posto nella parte superiore. Gli elettrodi di emissione sono realizzati in filo con il diametro che varia da 1,5 a 2 mm disposti lungo l'asse dei tubi e appesi al telaio appoggiato sugli isolatori alloggiati nei box laterali in modo da evitare la contaminazione degli stessi. Le particelle di polvere vanno a depositarsi sulla parte interna dei tubi, da dove sono poi distaccate con lo scuotimento esercitato dall'apposito meccanismo installato sopra i tubi per cadere sul fondo conico.

Per ottimizzare la sedimentazione della polvere sarebbe ottimale di far passare il gas dall'alto in basso, ma in realtà, il gas viene sempre alimentato dal basso in modo che arrivi al punto d'installazione degli isolatori già pulito per prevenire la contaminazione degli stessi. In filtri elettrostatici a più sezioni il gas passa in modo alternato (dall'alto verso il basso e dal basso verso l'alto) attraversando in tale modo tutte le sezioni.

Filtri elettrostatici con elettrodi a forma di piastre.  Descrizione e costruzione.

Nei filtri elettrostatici con elettrodi a forma di piastre gli elettrodi di raccolta sono realizzati in piastre disposte in parallelo tra le quali sono appesi gli elettrodi di scarica a forma di fili. Gli elettrodi di raccolta sono generalmente realizzati in lamiera metallica piana. In alcuni casi tali elettrodi possono essere realizzati in lamiera ondulata, in barre o in rete attaccata ai telai disposti vicino uno all'altro.

Gli elettrodi a forma di piastre sono realizzati in due versioni e possono essere orizzontali o verticali. L'altezza degli elettrodi di raccolta nella versione orizzontale varia da 3 a 18 metri e quella degli elettrodi in versione verticale raggiunge 15 metri.

I filtri elettrostatici con elettrodi a piastre verticali sono costituiti dai seguenti elementi: condotto di mandata e di uscita del gas, camera, elettrodi di raccolta a forma di piastre ed elettrodi di emissione.

Il principio di funzionamento di tale filtro elettrostatico è seguente:

Il gas entra dal condotto di mandata nella camera del filtro elettrostatico, supera il tramezzo, passa tra gli elettrodi di raccolta a forma di piastre dal basso verso l'alto dopodiché esce dal condotto di uscita. Nel filtro elettrostatico gli elettrodi sono appesi liberamente alla parte superiore della camera. La polvere va a depositarsi sulle piastre degli elettrodi di raccolta e dopo lo scuotimento degli stessi cade nella parte inferiore della camera da dove viene portata via.

Per la scelta della costruzione del filtro elettrostatico i seguenti fattori giocono un ruolo importante: le proprietà del gas da trattare (composizione chimica, temperatura, pressione, umidità), il necessario grado di purificazione dello stesso, le proprietà della polvere sospesa nel flusso gassoso (concentrazione, dispersività, conducibilità elettrica) ecc.

I filtri elettrostatici con gli elettrodi tubolari presentano alcuni vantaggi rispetto a quelli con gli elettrodi a forma di piastre, di cui si può citare una migliore distribuzione del gas e un campo elettrico più efficace che permette di migliorare la qualità di depurazione del gas ed aumentare la velocità di passaggio dello stesso, cioè aumentare l'efficienza del dispositivo.  

Accanto ai vantaggio sopraccitati  i filtri con gli elettrodi tubolari presentano alcuni punti deboli: sono difficili per il montaggio, il processo di scuotimento degli elettrodi di emissione crea dei problemi. A volte questi elettrodi oscillano.  Anche il consumo dell'energia elettrica per l'unità di lunghezza dei fili nell'apparecchio tubolare supera quello del filtro elettrostatico a piastre.

Gli elettrofiltri tubolari sono generalmente utilizzati nel caso in cui si deve ottenere una perfetta purificazione del gas, o quando le condizioni di abbattimento sono complicate per cause dovute alle particolari proprietà della polvere o del gas, o nel caso in cui si può evitare lo scuotimento degli elettrodi (per esempio nel caso della separazione del liquido dall'aerosol).

I filtri elettrostatici con gli elettrodi a forma di piastra vantano dei seguenti vantaggi: semplicità di montaggio, facilità di scuotimento degli elettrodi e possibiità di aumento dell'efficienza della camera  fino ad un certo livello senza l'aumento delle dimensioni originali della stessa.

Filtro elettrostatico con gli elettrodi a forma di piastre

Il filtro elettrostatico a due camere con gli elettrodi a forma di piastra  è costituito dai seguenti elementi: condotto di mandata e quello di uscita del gas, camera verticale, elettrodi di raccolta e di emissione, camere, telaio, tramoggia di raccolta della polvere, valvola e griglia di distribuzione.

Le camere di questo filtro elettrostatico sono realizzate in mattoni mentre le tramogge di raccolta di polvere sono realizzate in calcestruzzo armato rivestito all'interno con i mattoni resistenti all'acido.

Gli elettrodi del filtro elettrostatico verticale a due camere rappresentano le piastrine di acciaio con spessore di soli 3 mm.  Tali piastrine sono sospesi a distanza di 250 mm una dall'altra. Gli elettrodi di scarica sono generalmente realizzati in filo di nicromo con diametro di 2 mm o in filo di lega di ferro e di alluminio Fekhral di stesso diametro . Tali fili sono tesi tra il telaio superiore e quello inferiore alla distanza di 200 mm uno dall'altro. I telai collegati con i tiranti sono sospesi mediante le traverse e i tiranti agli isolatori esterni realizzati in porcellana. Lo scuotimento degli elettrodi avviene in modo manuale con un apposito meccanismo di percussione. È da notare che gli elettrodi di emissione vengono puliti mediante la percussione ogni due ore dopo il disinserimento della corrente elettrica.

L'anidride solforosa da trattare entra dal condotto di mandata nella camera e attraversando le griglie di distribuzione passa in due camere dell'impianto collegate in parallelo.

Per poter distaccare la polvere, le griglie sono realizzate ribaltabili e servono per la distribuzione del gas su tutta la sezione del filtro elettrostatico.

Il gas, attraversando il campo elettrico e le valvole simili  a quelle installate all'entrata dell'apparecchio, entra nella camera ed esce dal condotto di uscita del elettrofiltro.

Sotto le valvole di entrata sono installati gli otturatori a farfalla che servono per intercettare la mandata del gas durante il processo di scuotimento degli elettrodi.

La polvere depositata sugli elettrodi viene staccata e cade nelle tramogge di raccolta  da dove viene regolarmente scaricata.

Gli elettrofiltri verticali a due camere e gli elettrodi a forma di piastre utilizzati per la purificazione del gas del forno presso gli impianti di produzione dell'acido solforico possono ridurre la concentrazione di polvere contenuta nel flusso di gas che fluisce con la velocità di 0,7 m/s  fino a 0,2 grammi per un metro cubo.

Elettrofiltro orizzontale a piastre

Il filtro elettrostatico orizzontale a piastre destinato all'abbattimento delle particelle di polvere dal flusso gassoso ad alta temperatura (da 400 a 450°) è costituito dai seguenti elementi: gasdotto di mandata e di uscita, camera, elettrodi di raccolta e di scarica, traversa, ventilatore di avviamento e box di isolatori.

Per evitare l'oscillazione, gli elettrodi appesi vicini uno all'altro  sono realizzati in barre di acciaio con il diametro di 8 mm.

Si fa passare il flusso gassoso nella direzione orizzontale attraverso tre campi elettrici consecutivi  (creati in tre camere dell'impianto). I filtri elettrostatici orizzontali a piastre consentono il più alto grado di purificazione dei gas.

Presso i moderni impianti dell'acido solforico prodotto con il metodo a contatto sono normalmente utilizzati i filtri elettrostatici con il sistema di pulizia ad umido che garantiscono una efficace purificazione dei gas dalla polvere di granulometria fine e dall'aerosol.

Presso l’impiano sono normalmente presenti due dispositivi installati conseguentemente. Il gas, dopo aver attraversato il primo dispositivo, viene umidificato nella cosi detta torre intermedia raffreddata con la soluzione debole dell’acido solforico. La definitiva sedimentazione delle particelle di polvere avviene nel secondo dispositivo grazie alla condensazione dell’umidità sulle particelle.

Il filtro ad umido è costituito dalla camera retttanfolare realizzata in beschtaunite o in andesite resistente agli acidi e divisa in due uguali sezioni con una tramezza. Ciascina di queste sezioni ha la propria bocca di entrata del gas e il guppo di alimentazione di alta tensione.  

Gli elettrodi di raccolta di tali filtri elettrostatici vengono sospesi alla volta delle camere e sono realizzati in tubi di ferrosilide o di grafite. I tubi in ferrosilide vantano di alcuni vantaggi rispetto a quelli realizzati in grafite in quanto sono più resistenti. L’altezza di tali tubi è pari a 3500-4000 mm e il diametro varia da 250 a 300mm.

Gli elettrodi di emissione di questi dispostitivi sono appessi alla trave che , a sua volta, è sospesa con i fili degli isolatori separati dalla camera con gli otturatori ad olio. Tali otturatori possono funzionare anche senza l’olio nel caso in cui sia creata l’aspirazione naturale dell’aria attraverso le aperture nel box di isolamento. Il copertchio dell’impianto di forma a volta viene generalmente realizzata in mattoni o in materiali simili a ferrosilide.

Per prevenire la condensazione degli aerosol acidi sugli isolatori al momento dell’avviamento dell’elettrofiltro ad umido, in questa fase nel box di isolatore viene continuamente erogata l’aria.   

Tali elettrofiltri sono costituiti da più sezioni di elettrodi di raccolta installati in serie e di conseguenza in tali filtri funzionano più campi elettrici il che permette di aumentare notevolmente il grado e la qualità della putificazione.

Lìefficienza della purificazione elettrica dipende ptincipalmente da una corretta scelta dell’intensità e della tensione della corrente applicata agli elettrodi.  Per far passare le particelle sospese nel flusso gassosos solo in una direzione nei filtri elettrostatici viene usata esclusivamente la corrente continua. Nel caso dell’alimentazione altarnata con ogni inversione sarebbe invertita la direzione del campo come pure la direzione della forza applicata ad ogni particella elettricamente caricata. In fin dei conti la particella, nel ricevere una serie di impulsi che la fanno spostarsi sia verso uno, sia verso l’altro elettrodo, sarebbe portata con il flusso gassoso via dal dispositivo prima di poter raggiungere la superficie di qualsiasi elettrodo. É per tale ragione che all’elettrodo di emissione viene applicata solo una corrente continua.

È imposrtante che agli elettrodi di raccolta sia applicata la corrente continua con il segno negativo e non con quello positivo, dato che gli ioni caricati negativamente sono più mobili degli ioni caricati positivamente. La velocità di tali ioni è quasi 1,5 volte maggiore rispetto alla velocità degli ioni caricati positivamente. Nei filtri elettrostatici le particelle di polvere devono depositarsi, di regola, all’elettrodo di raccolta. Se invece l’elettrodo di emissione sia caricato positivamente, con l’alta velocità degli ioni negativi la polvere tenderà a depositarsi proprio e solo all’elettrodo di emissione.

La velocità di movimento delle  particelle di polvere verso l’elettrodo di raccolta comincia a crescere con l’aumento dell’intensità della corrente il che consente di ottimizzare la captazione della polvere.  L’intensità della corrente viene espressa generalmente in milliamperi (mA)  diviso per metri lineari (m.l.) dell’elettrodo di emissione. Agli elettrodi tubolari viene applicata l’intensità di corrente (I) nell’intervallo da 0,3 a 0,5 mA/m.l., mentre agli elettrodi a forma di piastre tale intervallo varia da 0,1 a 0,35 mA/m.l.

L’intensità della corrente elettrica dipende direttamente dalla distanza tra un’elettrodo e l’altro. Più grande è la distanza, maggiore sarà la corrente applicata.  L’intensità della corrente dipende inoltre del diametro dell’elettrodo di emissione. Minore è il diametro, maggiore è l’intensità della corrente.  Per tale ragione oggi gli elettrodi di emissione sono normalmente realizzati sottili con il diametro che varia da 2 a 4 mm. Olte a quanto detto sopra, lìintensità della corrente nei filtri elettrostatici è  direttamente proporzionale alla differenza dei potenziali applicati. Con l’aumento della tensione si ha il miglioramento del processo di captazione delle particelle di polvere.

La tensione nell’elettrofiltro non deve essere minore a quella di formazione della scarica a scintilla, cioè non deve essere inferiore a  V_o. È da notare inoltre che tale valore viene influenzato inoltre da una serie di fattori quali: composizione del gas, la sua temperatura, pressione e l’umidità, nonchè la forma e il numero di elettrodi di emissione  (nei filtri elettrostatici con gli elettrodi di forma a pistre). Per il processo di depurazione elettrica dei gas di temperatura normale il valore di caduta della tensione per una unità di distanza tra gli elettrodi (il così detto gradiente di tensione) viene, di regola, ammesso pari al massimo a 4,8 kV/cm, mentre per i gas di temperatura elevata tale valore non può superare  i 4 kV/cm.

Nel caso in cui il flusso gassoso dovesse contenere l’umidità e l’anidride solforosa, la tensione disruptiva di tale flusso sarà più alta, il che consente ad aumentare il gradiente di potenziale. Il valore di tensione per un prestabilito gradiente di potenziale piò essere un pò abbassato e per farlo è sufficiente ridurre la distanza tra gli elettrodi opposti, ma in questo caso la struttura dell’elettrofiltro diventa più complessa il che comporterà l’aumento del costo del dispositivo. Un ottimale valore di tensione viene stabilita, generalmente, con un calcolo tecnico-economico e viene prescelta nell’intervallo da 35 a 70 kV. La distanza tra gli elettrodi varia  normalmente nell’intervallo da 100 a 200 mm.

Nei filtri elettrostativi la velocità di sedimentazione delle particelle sospese nel flusso gassoso dipende, principalmente, dal valore di carica ricevuta. Tale carica può variarsi da е₀ (che è valore della carica elettrica elementare) a ε (che è valore della costante dielettrica delle particelle).

Nella determinazione della carica massima delle particelle lL’influenza del vento elettrico, il valore di carica delle particelle, che le particelle avevano prima di entrare nel campo, il caricamento delle particelle con gli ioni di ambedue segni nella zona di corona e la disomogeneità del campo ionico sono semplicemente tracurati. Il valore della carica massima delle particelle viene definito secondo la seguente formula:

n·e₀ = E_x·[1 + 2·(ε-1)/(ε+2)]·[d²/4]

Dove
n = numero di cariche elementari;
е₀ = carica elementare (4,8х10^-10 unità di misura della carica elettrica);
E_x = tensione del campo (espressa in unità assolute – 300 V/cm);
ε = costante dielettrica;
d = diametro della particella (espresso in centimetri);

Per i gas la costante dielettrica (ε) è pari a 1, per i metalli è pari a ∞, per gli ossidi di metalli la costante varia da 12 a 18.

Ogni particella sospesa nel flusso gassoso è soggetta nell’elettrofiltro all’azione del campo e del vento elettrico, all’induzione e alla forza di gravità.

Gli elettrodi di raccolta devono corrispondere ai seguenti requisiti: essi devono essere resistenti, rigidi, avere una superficie liscia in modo da evitare i problemi di pulizia nel caso dell’asportazione della polvere depositata e avere le alte proprietà aerodinamiche.  

Per la costruzione e la forma si possono dividere gli elettrodi di raccolta in tre gruppi principali: 1) a piastre; 2) a scatole; 3) a scanalato (vedasi il disegno).

Gli elettrodi di emissione devono avere una forma precisa in modo da garantire una scarica a corona intensa e abbastanza omogenea; una resistenza e una rigidità meccanica per garantire il funzionamento affidabile, ininterrotto e durevole nelle condizioni di continuo scuotimento e vibrazione, essere semplice nella produzione e avere un costo economico dato che gli elettrodi di emissione possono raggiungere la lunghezza complessiva di 10 km; essere resistenti all’azione dei mezzi aggressivi.

Si distinguono due gruppi principali di elettrodi di emissione (vedasi il disegno): gli elettrodi senza i punti fissi di scarica e  con i punti fissi di scarica disposti su tutta la lunghezza dell’elettrodo. Nel secondo caso le fonti di scarica sono le spine e le sporgenze acute. Si può controllare il funzionamento dell’elettrodo variando la distanza tra le spine.

Il sistema di elettrodi di raccolta e quelli di emissione viene alloggiato , generalmente, all’interno del corpo in lamiera saldata  e in alcuni rari casi nel corpo realizzato in calcestruzzo a forma di telai a U. L’attrezzatura viene caricata nel corpo dall’alto o lateralmente.  Il corpo deve essere obbligatoriamente coibentato dall-esterno in modo da evitare le deformazione termiche e la condensazione dell’umidità.

Il gruppo di alimentazione e di distribuzione omogenea dell’aria contaminata è costituito, generalmente, dal sistema di grigliati di distribuzione del gas installati a monte della camera principale dove sono alloggiati gli elettrodi di raccolta e di emissione che sono realizzati in lamiere perforate disposte in due file con la sezione libera che varia dal 35 al 50%.

Per rimuovere la polvere catturata dai filtri elettrostatici  vengono utilizzati gli appositi sistemi di scuotimento degli elettrodi.  Negli elettrofiltri con il sistema a secco sono normalmente usati più sistemi: a molle e camme, a martello, a vibrazione o ad impulsi magnetici. Le particelle catturate possono anche asportate dagli elettrodi attraverso l'impiego dell’acqua.

Le particelle che si trovano nello spazio tra gli elettrodi di raccolta e quelli di emissione sono sottoposte all’azione delle seguenti forze atte a cambiare il senso di movimento delle particelle rispetto al flusso gassoso:

• forza di gravità;
• forza di resistenza del mezzo;
• forza del campo elettrico;
• forza della distribuzione disomogenea del campo elettrico.

La depolverazione elettrostatica sfrutta il principio che si basa sull’attrazione delle particelle di polvere elettricamente caricate a quelle di segno opposto.

Con il medodo di depolverazione elettrostatico il gas polveroso viene fatto fluire tra l’elettrodo di emissione con una forte carica negativa e l’elettrodo di raccolta caricato positivamente.

L’elettrodo di emissione con l’alta tensione cede tramite gli elettroni la carica negativa alle molecole del gas che si trovano attorno. Nel campo di alta tensione creato tra gli elettrodi di raccolta e quelli di emissione le molecole del gas tendono a spostarsi verso l’elettrodo di raccolta caricato positivamente. Nel loro movimento verso l’elettrodo di raccolta le caricate molecole del gas entrano in collisione con le particelle di polvere che fluiscono vicino. Le molecole cedono loro la carica negativa dopodichè le particelle caricate negativamente spostano verso gli elettrodi di raccolta dove scaricano e si accumulano con le altre particelle. Il distacco delle polveri fissate sugli elettrodi di raccolta avviene mediante la vibrazione o la percussione. Le particelle depositate lasciano l’elettrodo e cadono giù.

Filtri