Sähkösuodatin

kuva 1. Sähköstaattinen saostin.

Elektrosuodatin on eräänlainen suodatin (kuivapesuri), joka käyttää staattista sähköä poistamaan nokea ja tuhkaa pakokaasuista ennen kuin ne poistuvat savupiipusta. Tämä on yksi yleinen ilmansaasteiden puhdistuslaite. Useimmat voimalaitokset polttavat fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä tai öljyä, tuottaakseen sähköä käytettäväksi. Kun nämä polttoaineet palavat, syntyy savua. Savu koostuu pienistä nokihiukkasista, jotka leijuvat kuumassa, nousevassa ilmassa. Nämä palamattomat hiilihiukkaset poistetaan savusta staattisen sähkön avulla saostimissa, jolloin savupiipuista poistuu puhdasta, kuumaa ilmaa. On elintärkeää poistaa tämä reagoimaton hiili savusta, sillä se voi vaurioittaa rakennuksia ja vahingoittaa ihmisten terveyttä – erityisesti hengityselinten terveyttä.

Miten ne toimivat

Kuva 2. Savusuodattimet. Malli sähkösuodattimesta, jossa negatiivisina elektrodeina käytetään metallilankoja ja positiivisina elektrodeina suuria levyjä.

Elektrosuodattimien toiminta on melko yksinkertaista. Savupiipun kautta poistuva likainen savukaasu johdetaan kahden elektrodin läpi. Näiden elektrodien muoto riippuu käytetyn sähkösuodattimen tyypistä, mutta ne voivat olla metallilankoja, tankoja tai levyjä putken tai itse savupiipun sisällä. Toinen elektrodeista on ladattu korkealla negatiivisella jännitteellä, ja tämä levy aiheuttaa sen, että savun sisältämät hiukkaset saavat negatiivisen varauksen, kun ne kulkevat tämän elektrodin ohi. Kauempana putkessa toisella elektrodilla on samanlainen korkea positiivinen jännite. Koska vastakkaiset varaukset vetävät puoleensa, negatiivisesti varautuneet nokihiukkaset vetäytyvät kohti positiivista elektrodia ja tarttuvat siihen. Toisinaan nämä levyt on puhdistettava kertyneen noen poistamiseksi ja sen hävittämiseksi säiliöön. Hiiltä polttavista voimalaitoksista tällä tavoin kerättyä nokea ja tuhkaa kutsutaan lentotuhkaksi.

Vaikka useimmat sähkösuodattimet toimivat samalla tavalla, on olemassa monia variaatioita ja erilaisia tyyppejä, jotka toimivat paremmin erikokoisille hiukkasille, erilaisille savukoostumuksille ja erilaisille saastemäärille. Erilaisten mallien tarve johtuu osittain siitä, että eri puolilla maailmaa poltettavan hiilen kemiallinen koostumus vaihtelee huomattavasti. Toiset voimalaitokset voivat pyrkiä poistamaan tiettyjä epäpuhtauksia – kuten rikkidioksidia – tai minimoimaan tuotetun tuhkan määrän. Lisäksi joillakin poltettavilla vähärikkisillä hiilillä on suurempi sähköinen resistiivisyys, mikä vaikeuttaa tällaisen hiilen tuottaman tuhkan poistamista sähkösuodattimilla.

Tehokkuus

Sähkösuodattimet ovat erittäin tehokkaita, ja ne pystyvät poistamaan yli 99 prosenttia hiukkasista. Vuodesta 1940 lähtien alle 10 mikrometrin kokoisten hiukkasten päästöt ovat vähentyneet viisinkertaisesti. Tällä suurella tehokkuudella on kuitenkin kovat kustannukset – noin 2-4 % voimalaitoksen sähköenergiasta kuluu sähkösuodattimien ja muiden hiukkasten poistamiseen käytettävien järjestelmien käyttöön.

Tietyn saostimen tehokkuus määräytyy sen mukaan, miten hyvin kyseinen laite selviytyy sen laitoksen erityispiirteistä ja ongelmista, jossa sitä käytetään. Lisäksi saostimen tehokkuus määräytyy myös savukaasun lämpötilan ja kosteuspitoisuuden mukaan.

Lisälukemista

• Pesuri
• Kuivapesuri
• Kostepesuri
• Pakokaasu
• Saasteet
• Tai tutki satunnaista sivua