Elektrofilter

Figur 1. En elektrostatisk avskiljare.

En elektrostatisk fällare är en typ av filter (torrskrubber) som använder statisk elektricitet för att avlägsna sot och aska från avgaserna innan de lämnar skorstenarna. Detta är en vanlig anordning för kontroll av luftföroreningar. De flesta kraftverk förbränner fossila bränslen som kol eller olja för att generera elektricitet för användning. När dessa bränslen förbränns bildas rök. Rök består av små sotpartiklar som är suspenderade i varm, stigande luft. Dessa oförbrända kolpartiklar dras ut ur röken med hjälp av statisk elektricitet i avskiljare, så att ren, varm luft kan lämna skorstenarna. Det är viktigt att avlägsna detta oförbrända kol från röken, eftersom det kan skada byggnader och skada människors hälsa – särskilt andningshälsan.

Hur de fungerar

Figur 2. En modell av en elektrostatisk avskiljare med metalltrådar som negativa elektroder och stora plattor som positiva elektroder.

Driften av elektrostatiska fällare är ganska enkel. Den smutsiga rökgasen som släpps ut genom skorstenen leds genom två elektroder. Vilken form dessa elektroder har beror på vilken typ av elektrofilter som används, men de kan vara metalltrådar, stänger eller plattor inuti ett rör eller i själva skorstenen. En av elektroderna är laddad med en hög negativ spänning, och denna platta gör att partiklarna i röken får en negativ laddning när de passerar denna elektrod. Längre fram i röret har den andra elektroden en lika hög positiv spänning. Enbart på grund av att motsatta laddningar drar till sig varandra dras de negativt laddade sotpartiklarna mot den positiva elektroden och fastnar vid den. Ibland måste dessa plattor rengöras för att avlägsna det ackumulerade sotet och slänga det i en behållare. Sot och aska som samlas in från koleldade kraftverk på detta sätt kallas flygaska.

Även om de flesta elektrofilter fungerar på ett liknande sätt finns det många varianter och olika typer som fungerar bättre för olika stora partiklar, olika röksammansättningar och olika mängder föroreningar. Behovet av en mängd olika konstruktioner kommer delvis från det faktum att kol som bränns runt om i världen varierar drastiskt i sin kemiska sammansättning. Andra kraftverk kan försöka avlägsna vissa föroreningar – t.ex. svaveldioxid – eller försöka minimera mängden aska som produceras. Dessutom har vissa kol med låg svavelhalt som förbränns en högre elektrisk resistivitet, vilket gör det svårare att avlägsna den aska som produceras av detta kol med hjälp av elektrofilter.

Effektivitet

Elektrofilter är extremt effektiva och kan avlägsna mer än 99 % av partiklarna. Sedan 1940 har utsläppen av partiklar som är mindre än 10 mikrometer minskat med en faktor 5. Denna höga effektivitet har dock en hög kostnad – cirka 2-4 % av ett kraftverks elproduktion går till drift av elektrofilter och andra system som används för att avlägsna partiklar.

Effektiviteten hos en viss avskiljare bestäms av hur väl den specifika anordningen klarar av de unika egenskaperna och problemen hos den anläggning där den används. Dessutom bestäms avskiljarens effektivitet också av rökgasens temperatur och fukthalt.

För vidare läsning

• Skrubber
• Torkskrubber
• Våtskrubber
• Rökgas
• Förorening
• Och utforska en slumpmässig sida