№81-24

Аналіз факторів, які визначають ефективність роботи електрофільтрів

О.В. Золотько¹, О.Є. Золотько¹, Т.І. Русакова¹, Ю.В. Войтенко¹

¹Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:242–252

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Визначити та ранжувати фактори, які впливають на ефективність роботи електрофільтрів, що застосовуються у процесах пиловловлювання у різних галузях промисловості.

Методика дослідження ґрунтується на застосуванні методів ретроспективного аналізу та експертних оцінок.

Результати дослідження. Дослідження показали, що в сучасних та перспективних технологіях металургії, цементного, хімічного виробництва й теплоенергетики для очистки викидів від пилу широко застосовують електрофільтри (ЕФ). Зниження їхньої проєктної ефективності потребує модернізації або впровадження гібридних фільтрів. Альтернативою є виявлення й усунення причин недостатньої ефективності в процесі експлуатації. Виділено чинники фундаментального, технологічного та експлуатаційного характеру, які впливають на процес очистки. Проведено їх апріорне ранжування методом експертного аналізу. Отримані результати сприяють вирішенню проблем експлуатації ЕФ. Оптимізація їхніх параметрів з урахуванням властивостей пилу дозволяє підвищити ефективність роботи апаратів.

Наукова новизна. Проведено системну класифікацію факторів, що впливають на роботу електрофільтрів, із поділом на фундаментальні, механічні та експлуатаційні. На основі апріорного ранжування вперше кількісно встановлено пріоритетність впливу окремих чинників, серед яких провідну роль відіграють напруженість електричного поля, питомий електроопір пилу та ефективність системи струшування. Показано, що оптимізація цих параметрів може забезпечити підвищення ефективності пиловловлювання на 40–50% порівняно з неоптимальними режимами. Отримані результати уточнюють значущість технічних і експлуатаційних характеристик електрофільтрів та створюють підґрунтя для їх конструктивного і режимного вдосконалення з метою зниження запиленості повітря.

Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані у практиці експлуатації електрофільтрів у різних галузях промисловості при вирішенні проблеми підвищення ефективності роботи електрофільтра. Запропоновані заходи можуть знизити ризики для здоров’я працівників, підвищити рівень безпеки на робочих місцях, що забезпечить дотримання нормативних вимог щодо охорони та безпеки праці робітників.

Ключові слова: електрофільтр, промислові викиди, повітря робочої зони, галузі промисловості, ефективність очистки, фактори впливу, метод експертних оцінок.

Перелік посилань

1. Електрофільтр (n.d.). https://www.em-eco.net.ua/products/jelektrofiltr/

2. Електрофільтри (n.d.). https://7-vz.com/ua/category/elektrofiltry/

3. Електрофільтри (n.d.). https://bmzprogress.com/catalog/pilo-gazo-siroochishchennya/electrostatic-precipitators/electrostatic-precipitators

4. Крусір,Г., Мадані,М., & Гаркович,О. (2017).Техніка та технології очищення газових викидів. Навчальний посібник.ОНАХТ-Одеса. https://card-file.ontu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/c25eec0b-557e-4966-8714-b3eeda960062/content.

5. Кузнєцов, С., Венгер, О., Семенченко, О., Безпальченко, В., & Івкіна, Є. (2021). Дослідження впливу деяких факторів на рівень електризації діелектриків. Екологічні науки., 6(45), 95–99. https://scispace.com/pdf/study-of-the-influence-of-some-factors-on-the-degree-of-2iwb4zia.pdf

6. Gudanov, I. S., Lebedev, A. E., & Vatagin, A. A. (2022). Modernization of a High-Performance Electrostatic Precipitator. Chemical and Petroleum Engineering. https://doi.org/10.1007/s10556-022-01031-1

7. Jaworek, A., Sobczyk, A. T., Krupa, A., Marchewicz, A., Czech, T., & Śliwiński, L. (2019). Hybrid electrostatic filtration systems for fly ash particles emission control. A review. Separation and Purification Technology, 213, 283–302. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.12.011

8. Jaworek, A., Marchewicz, A., Sobczyk, A. T., Krupa, A., & Czech, T. (2017). Two-stage electrostatic precipitator with dual-corona particle precharger for PM 2.5 particles removal.Journal of Cleaner Production,164, 1645–1664. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.07.032

9. Ремус, Р., Монсоне, А., Рудьє, С., & Санчо, Л. (2013). Найкращі доступні технології та методи управління (НДТМ) Довідковий документ для виробництва чавуну та сталі (Директива 2010/75/ЄС «Про промислове забруднення (інтегроване запобігання та контроль забруднення)»). Відділ публікацій Європейського Союзу.

10. Шорхт, Ф., Коурті, І., Скалет, Б., Рудьє, С., & Санчо, Л. (2013). Довідковий документ з найкращих доступних технологій та методів управління (НДТМ) для виробництва цементу, вапна та оксиду магнію (Директива щодо промислових викидів 2010/75/EU (Комплексне запобігання та контроль забруднень)). Центр публікацій Європейського Союзу.

11. Білоник, І., Капустян, О., Береговенко, М., Білоник, Д., Шумикін, С., & Губарь, Є. (2021). Дослідження властивостей молотків механізму струшування електрофільтрів, виготовлених електрошлаковим наплавленням ударної частини.Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки., (43), 41–47.

12. Ярощук, Л. Д. (2022). Експертні методи в автоматизованих системах керування: Формування та напрями використання експертних знань: навч. посіб. для студ. спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». КПІ ім. Ігоря Сікорського.

13. Башинська, І. О. (2015). Використання методу експертних оцінок в економічних розрахунках. Актуальніпроблемиекономіки, 7(169), 408–412.