Elektrofiltr CCA-Mini

Do odnawialnych paliw stałych o mocy do 100 kW

Skuteczne redukowanie pyłu drobnego w 3 etapach

Łatwe czyszczenie i utylizacja popiołów

Zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych

Aktywna ochrona środowiska w produkcji ciepła z biomasy domowej

1 etap: Separacja drobnych cząstek pyłu w komorze jonizacyjnej 1, z pierwszą elektrodą natryskową w kształcie półksiężyca, ułożoną poprzecznie do kierunku przepływu.

2 etap: Separacja drobnych cząstek pyłu przez ładunek przestrzenny i osadzanie oddzielonych cząstek w skrzynce na popiół.

3 etap: Separacja drobnych cząstek pyłu w komorze jonizacyjnej 2, z drugą elektrodą natryskową w kształcie półksiężyca, ułożoną poprzecznie do kierunku przepływu.

Drobny pył Ryzyko zdrowotne związane z drobnym pyłem jest coraz częściej i intensywniej omawiane. Im mniejsze są cząsteczki, tym większe jest zagrożenie dla zdrowia (patrz rys. 1).

Dlatego należy zbadać wszystkie możliwości, aby zredukować emisję drobnych cząstek pyłu do możliwie najniższego poziomu. Neutralne pod względem emisji CO2 spalanie odnawialnej biomasy w celu wytwarzania ciepła generuje drobny pył, który jest skutecznie redukowany poprzez zastosowanie separatorów drobnych cząstek pyłu. Z tego powodu stosowanie separatorów cząstek jest promowane, na przykład przez Niemiecki Federalny Urząd Gospodarki i Kontroli Eksportu (BAFA).

Separacja cząstek
Separacja drobnych cząstek pyłu ze spalin opiera się na wiązaniu cząstek poprzez ich elektrostatyczne naładowanie. Na końcówce elektrody natryskowej, podczas koronowego wyładowania przy wysokim napięciu, uwalniane są nośniki ładunku, które jonizują cząsteczki gazu w spalinach. Powstałe jony gazu ładują cząstki pyłu. Naładowane cząstki migrują w kierunku elektrody zbierającej, gdzie są separowane w postaci aglomeratów płatków pyłu.

Trzystopniowa separacja cząstek (rys. 2).

Dotychczas, w zakresie odnawialnych paliw stałych o mocy do 100 kW, głównie stosowano jednostopniowe separatory cząstek, w których elektroda natryskowa jest zainstalowana w kierunku przepływu. Wykorzystują one rurę wylotową spalin lub metalowy komin jako dużą powierzchnię elektrody zbierającej. W praktyce prowadzi to do częstego i kosztownego czyszczenia elektrod zbierających przez wyspecjalizowaną firmę – nawet dwa razy w miesiącu w sezonie grzewczym. Tylko terminowe czyszczenie zapewnia skuteczną separację cząstek i zapobiega emisji płatków pyłu, które mogą powodować nieprzyjemne skutki, takie jak zabrudzone dachy czy skargi na zanieczyszczenie sąsiednich nieruchomości.

Kompaktowy separator cząstek CCA Mini, wyposażony w 2 komory jonizacyjne, pionowo zainstalowaną płytę separacyjną oraz skrzynkę na popiół, rozszerza jednostopniową separację cząstek o 2 dodatkowe etapy – ładunek przestrzenny i drugie pole wyładowania koronowego. Umożliwia to zbieranie cząstek w wyjmowanej skrzynce na popiół, którą operator może samodzielnie wyjąć i wyczyścić. Dzięki opracowaniu trzystopniowej separacji cząstek na małej przestrzeni w osobnej obudowie ze stali nierdzewnej, możliwe jest osiągnięcie wysokiej wydajności separacji, sięgającej 91%, nawet w mniejszych paleniskach. Dodatkowe, skomplikowane i kosztowne czyszczenie separatora cząstek, rury spalinowej oraz komina przez wyspecjalizowaną firmę nie jest już konieczne.

Zasada działania

1 etap:
W pierwszym etapie spaliny przepływają przez wlot spalin (1) do 1. komory jonizacyjnej (2), która zawiera izolator szklany (11), elastyczny izolator (12) oraz falę wysokiego napięcia (3). Pierwsze grube cząstki pyłu są oddzielane poprzez odchylenie i poszerzenie przekroju. W obszarze pierwszej elektrody natryskowej w kształcie półksiężyca z piłozębami (4), zamontowanej poprzecznie do kierunku przepływu, wytwarzane jest pole elektryczne (zob. rys. 3). Przy wystarczająco wysokim napięciu na każdej końcówce elektrody natryskowej wywoływane są wyładowania koronowe. Elektrony jonizują cząsteczki gazu. Powstałe jony gazu elektrostatycznie ładują drobne cząstki pyłu. Naładowane cząstki i aglomeraty migrują w kierunku pionowo zamontowanej płyty separacyjnej (9) i okrągłej ściany skrzynki na popiół (5), które pełnią funkcję elektrod osadowych, gdzie następuje ich separacja. Już na tym etapie koncentracja cząstek zostaje znacznie zredukowana.

2 etap:
W drugim etapie spaliny są odchylane o 180° między płytą separacyjną a dnem skrzynki na popiół. Naładowane cząstki są oddzielane w skrzynce na popiół pod wpływem zjawisk ładunku przestrzennego. Koncentracja cząstek zostaje dalej zmniejszona.

3 etap:
W trzecim etapie cząstki, które nie zostały jeszcze oddzielone w spalinach, są separowane w 2. komorze jonizacyjnej (8) na 2. elektrodzie natryskowej w kształcie półksiężyca (7), zamontowanej poprzecznie do kierunku przepływu. Są one ładowane przez wyładowanie koronowe, aglomerują i są separowane. Oczyszczone w trzech etapach spaliny opuszczają separator cząstek przez wylot spalin (10).

Działanie

Kondensat, który powstaje w fazie rozruchu, oraz wilgoć w spalinach wiążą osadzone higroskopijne aglomeraty drobnego pyłu, zagęszczają popiół i wydłużają odstępy między koniecznym czyszczeniem skrzynki na popiół. Elektrody piłozębne w kształcie półksiężyca gwarantują, że odległość między końcówkami elektrod po stronie prostej a płytą separacyjną (A1) oraz między wypukłą stroną a wewnętrznymi, okrągłymi powierzchniami skrzynki na popiół (A2) (zob. rys. 3) pozostaje stała.

Jednostka sterująca (15) z generatorem wysokiego napięcia jest zamontowana na ścianie lub w szafce sterowniczej blisko separatora cząstek. Odpowiada ona za kontrolę i monitorowanie systemu. Składa się z generatora wysokiego napięcia, procesora, programu sterującego oraz zasilacza i czujnika temperatury.

Gdy temperatura spalin osiągnie określoną wartość, np. 70°C, generator wysokiego napięcia się włącza. W zależności od rodzaju gazu, temperatury, wilgotności, rodzaju i koncentracji cząstek, napięcie robocze jest regulowane w celu zapewnienia optymalnej separacji cząstek.

Na wyświetlaczach pojawiają się komunikaty o stanie oraz błędach, a także zalecenia dla operatora dotyczące konieczności oczyszczenia skrzynki na popiół.

Separator cząstek pyłu CCA Mini

Zalety:

✓ Wysoka skuteczność separacji, sięgająca nawet 91% dzięki trzystopniowej separacji cząstek
✓ Może być stosowany przed kominami ceramicznymi i ceglanymi
✓ Brak dodatkowych kosztów związanych z czyszczeniem przez specjalistyczne firmy
✓ Łatwe czyszczenie przez użytkownika
✓ Prosta utylizacja popiołu jako odpadu resztkowego
✓ Wskazuje, kiedy należy wyczyścić skrzynkę na popiół
✓ Brak ruchomych części, takich jak wentylatory, mechaniczne szczotki czy wtryskiwacze
✓ Nie wymaga podłączeń wodnych
✓ Nie trzeba demontować i ponownie instalować separatora podczas czyszczenia komina
✓ Niezawodny pomiar drobnych cząstek pyłu dzięki elektrodzie natryskowej chronionej w obudowie
✓ Niskie zużycie energii
✓ Ekologiczne i odpowiedzialne wytwarzanie ciepła z odnawialnej biomasy
✓ Aktywny wkład w poprawę jakości powietrza i redukcję zanieczyszczeń
✓ Wspieranie innowacji w starych i nowych budynkach oraz w modernizacjach (BAFA)
✓ Ogólna aprobata techniczna / zatwierdzenie typu Z-7.4-3537