一個高效率雙級式濕式靜電集塵器的研究

Abstract

乾式靜電集塵器(ESP)對於細微粒及奈米微粒之收集效率不佳，對於電阻係數高的 粉塵易產生背電暈及微粒充電不足之現象，敲擊粉塵餅時也易產生揚塵問題，收集效率 均會受到影響。另外乾式ESP 也不適合用於去除液體微粒及爆炸性的粉塵。濕式ESP 則可以克服上述這些問題，因此本計畫擬以四年的時間，發展一個可以連續清洗附著粉 塵的高效率雙級式濕式靜電集塵器，完成一小型系統(流量: 100 L/min)及一模廠系統(流 量: 1000 L/min)的實驗室測試及數值模擬驗證工作，並另完成模廠的現場實測實驗，以 增進實用性。濕式ESP 的第一級為微粒單極充電器(uni-polar charger)，其特點為電極線 不會附著粉塵，且因充電區的電場強度降低，帶電微粒不易損失，可提高微粒之充電效 率及充電量。濕式ESP 的第二級為濕式靜電集塵裝置，它由二個塗敷TiO2 的親水性玻 璃平板構成氣體通道，而玻璃平板背後有二個網狀電極板形成電場將帶電微粒收集於玻 璃平板上，收集的微粒不斷的由平板玻璃上方的均勻向下流動的水膜去除之。本研究將 在實驗室測試粒徑在2～1000 nm 間不同材質的液體及固體微粒之充電效率及集塵效 率，比較高濃度粉塵在濕式及乾式ESP 之間之收集效率差異，並進行模廠的測試，以增 進濕式ESP 之實用性。本研究並藉由單極微粒充電器及靜電集塵器之數值模擬及實驗驗 證，研究出最佳之設計及操作參數。