Un precipitador electrostático ( ESP ) es un dispositivo sin filtro que elimina partículas finas, como polvo y humo, de un gas que fluye utilizando la fuerza de una carga electrostática inducida que impide mínimamente el flujo de gases a través de la unidad. [1]
A diferencia de los depuradores húmedos , que aplican energía directamente al medio fluido que fluye, un ESP aplica energía solo a las partículas que se recolectan y, por lo tanto, es muy eficiente en su consumo de energía (en forma de electricidad). [ cita requerida ]
El primer uso de la descarga de corona para eliminar partículas de un aerosol fue realizado por Hohlfeld en 1824. [2] Sin embargo, no se comercializó hasta casi un siglo después.
En 1907, Frederick Gardner Cottrell , profesor de química en la Universidad de California, Berkeley , solicitó una patente para un dispositivo para cargar partículas y luego recolectarlas mediante atracción electrostática : el primer precipitador electrostático. Cottrell aplicó por primera vez el dispositivo a la recolección de niebla de ácido sulfúrico y humos de óxido de plomo emitidos por diversas actividades de fabricación y fundición de ácido. [3] Los viñedos productores de vino en el norte de California se estaban viendo afectados negativamente por las emisiones de plomo. [ cita requerida ]
En el momento de la invención de Cottrell, no se entendía la base teórica de su funcionamiento. La teoría operativa se desarrolló más tarde en Alemania, con el trabajo de Walter Deutsch y la formación de la empresa Lurgi. [4]
Cottrell utilizó las ganancias de su invento para financiar la investigación científica mediante la creación de una fundación llamada Research Corporation en 1912, a la que le asignó las patentes. La intención de la organización era llevar los inventos realizados por educadores (como Cottrell) al mundo comercial para el beneficio de la sociedad en general. El funcionamiento de Research Corporation se financia con regalías pagadas por empresas comerciales después de que se produce la comercialización. Research Corporation ha proporcionado financiación vital para muchos proyectos científicos: los experimentos de cohetería de Goddard , el ciclotrón de Lawrence , los métodos de producción de vitaminas A y B 1 , entre muchos otros.
La Research Corporation estableció territorios para los fabricantes de esta tecnología, entre los que se encontraban Western Precipitation (Los Ángeles), Lodge-Cottrell (Inglaterra), Lurgi Apparatebau-Gesellschaft (Alemania) y Japanese Cottrell Corp. (Japón), y fue un centro de intercambio de información para cualquier mejora de procesos. Sin embargo, las preocupaciones antimonopolio obligaron a la Research Corporation a eliminar las restricciones territoriales en 1946. [5]
La electroforesis es el término que se utiliza para la migración de partículas cargadas suspendidas en gas en un campo electrostático de corriente continua . Los televisores CRT tradicionales tienden a acumular polvo en la pantalla debido a este fenómeno (un CRT es una máquina de corriente continua que funciona a unos 15 kilovoltios).
Hay dos tipos principales de precipitadores:
A continuación se describe el precipitador de una sola etapa y alto voltaje, que se utiliza ampliamente en operaciones de procesamiento de minerales. El precipitador de dos etapas y bajo voltaje se utiliza generalmente para la filtración en sistemas de aire acondicionado.
La mayoría de los precipitadores electrostáticos instalados son del tipo de placas. Las partículas se recogen en superficies planas y paralelas que están separadas entre sí de 20 a 30 cm (8 a 12 pulgadas), con una serie de electrodos de descarga espaciados a lo largo de la línea central de dos placas adyacentes. Los gases contaminados pasan a través del paso entre las placas y las partículas se cargan y se adhieren a las placas de recolección. Las partículas recolectadas generalmente se eliminan golpeando las placas y se depositan en contenedores o tolvas en la base del precipitador.
El precipitador más básico contiene una hilera de alambres verticales delgados y, a continuación, una pila de placas metálicas planas de gran tamaño orientadas verticalmente, con una separación entre las placas de entre 1 y 18 cm, según la aplicación. La corriente de aire fluye horizontalmente a través de los espacios entre los alambres y luego pasa a través de la pila de placas.
Se aplica un voltaje negativo de varios miles de voltios entre el cable y la placa. Si el voltaje aplicado es lo suficientemente alto, una descarga de corona eléctrica ioniza el aire alrededor de los electrodos, que a su vez ioniza las partículas en la corriente de aire.
Las partículas ionizadas, debido a la fuerza electrostática , se desvían hacia las placas conectadas a tierra. Las partículas se acumulan en las placas colectoras y se eliminan de la corriente de aire.
Un diseño de dos etapas (sección de carga separada antes de la sección de recolección) tiene el beneficio de minimizar la producción de ozono, [6] que afectaría negativamente la salud del personal que trabaja en espacios cerrados. Para las salas de máquinas de a bordo donde las cajas de cambios generan una neblina de aceite , se utilizan ESP de dos etapas para limpiar el aire, mejorando el entorno operativo y evitando la acumulación de neblina de aceite inflamable. El aceite recolectado se devuelve al sistema de lubricación de engranajes. [ cita requerida ]
Los precipitadores tubulares están compuestos por electrodos colectores cilíndricos con electrodos de descarga ubicados en el eje del cilindro. Los gases contaminados fluyen alrededor del electrodo de descarga y hacia arriba a través del interior de los cilindros. Las partículas cargadas se recogen en las paredes conectadas a tierra del cilindro. El polvo recogido se retira por la parte inferior del cilindro.
Los precipitadores tubulares se utilizan a menudo para la recogida de niebla o neblina o para materiales adhesivos, pegajosos, radiactivos o extremadamente tóxicos.
Los cuatro componentes principales de todos los precipitadores electrostáticos son:
El material acumulado en los electrodos se elimina golpeando o haciendo vibrar los electrodos colectores de forma continua o a intervalos predeterminados. La limpieza de un precipitador normalmente se puede realizar sin interrumpir el flujo de aire.
Los siguientes factores afectan la eficiencia de los precipitadores electrostáticos:
El rendimiento del precipitador es muy sensible a dos propiedades de las partículas: 1) resistividad eléctrica; y 2) distribución del tamaño de las partículas . Estas propiedades se pueden medir de forma económica y precisa en el laboratorio, utilizando pruebas estándar. La resistividad se puede determinar como una función de la temperatura de acuerdo con el estándar IEEE 548. Esta prueba se lleva a cabo en un entorno de aire que contiene una concentración de humedad especificada. La prueba se ejecuta como una función de la temperatura ascendente o descendente, o ambas. Los datos se adquieren utilizando un campo eléctrico de capa de ceniza promedio [ se necesita más explicación ] de 4 kV/cm. Dado que se utiliza un voltaje aplicado relativamente bajo y no hay vapor de ácido sulfúrico presente en el entorno de prueba, los valores obtenidos indican la resistividad máxima de la ceniza.
En un sistema electroquímico, donde la carga y descarga de partículas son funciones clave, la resistividad es un factor importante que afecta significativamente la eficiencia de recolección. Si bien la resistividad es un fenómeno importante en la región entre electrodos donde se produce la mayor parte de la carga de partículas, tiene un efecto particularmente importante en la capa de polvo en el electrodo de recolección donde se produce la descarga. Las partículas que presentan una alta resistividad son difíciles de cargar. Pero una vez cargadas, no ceden fácilmente su carga adquirida al llegar al electrodo de recolección. Por otro lado, las partículas con baja resistividad se cargan fácilmente y liberan rápidamente su carga a la placa de recolección conectada a tierra. Ambos extremos en resistividad impiden el funcionamiento eficiente de los sistemas electroquímicos. Los sistemas electroquímicos funcionan mejor en condiciones de resistividad normal.
La resistividad, que es una característica de las partículas en un campo eléctrico, es una medida de la resistencia de una partícula a transferir carga (aceptar y ceder cargas). La resistividad es una función de la composición química de una partícula, así como de las condiciones de funcionamiento de los gases de combustión, como la temperatura y la humedad. Las partículas pueden tener una resistividad alta, moderada (normal) o baja.
La resistividad volumétrica se define utilizando una versión más general de la Ley de Ohm, como se indica en la ecuación ( 1 ) a continuación:
Donde: E es la intensidad del campo eléctrico. Unidad: (V/cm); j es la densidad de corriente. Unidad: (A/cm 2 ); y ρ es la resistividad. Unidad: (Ohm-cm)
Una mejor manera de mostrar esto sería resolver la resistividad en función del voltaje y la corriente aplicados, como se indica en la ecuación ( 2 ) a continuación:
Dónde: ρ = Resistividad. Unidad: (Ohm-cm) V = El potencial de CC aplicado. Unidad: (voltios); I = La corriente medida.Unidad: (Amperios); l = Espesor de la capa de ceniza. Unidad: (cm); y A = Área de la cara del electrodo de medición actual. Unidad: (cm 2 ).
La resistividad es la resistencia eléctrica de una muestra de polvo de 1,0 cm2 de área de sección transversal y 1,0 cm de espesor, y se registra en unidades de ohmios-cm. En este artículo se describirá un método para medir la resistividad. La siguiente tabla muestra los rangos de valores para resistividad baja, normal y alta.
La resistencia afecta las condiciones eléctricas en la capa de polvo mediante un campo eléctrico potencial (caída de voltaje) que se forma a través de la capa a medida que las partículas con carga negativa llegan a su superficie y liberan sus cargas eléctricas hacia la placa de recolección. En la superficie metálica de la placa de recolección conectada a tierra eléctricamente, el voltaje es cero, mientras que en la superficie exterior de la capa de polvo, donde llegan nuevas partículas e iones, el voltaje electrostático causado por los iones de gas puede ser bastante alto. La intensidad de este campo eléctrico depende de la resistencia y el espesor de la capa de polvo.
En las capas de polvo de alta resistencia, el polvo no es lo suficientemente conductor, por lo que las cargas eléctricas tienen dificultades para atravesar la capa de polvo. En consecuencia, las cargas eléctricas se acumulan sobre la superficie de la capa de polvo y debajo de ella, lo que crea un campo eléctrico intenso.
Los voltajes pueden ser superiores a 10.000 voltios. Las partículas de polvo con alta resistencia se adhieren con demasiada fuerza a la placa, lo que dificulta su eliminación y provoca problemas de atrapamiento.
En las capas de polvo de baja resistencia, la corriente de corona pasa fácilmente al electrodo colector conectado a tierra. Por lo tanto, se mantiene un campo eléctrico relativamente débil, de varios miles de voltios, a través de la capa de polvo. Las partículas de polvo recolectadas con baja resistencia no se adhieren con suficiente fuerza a la placa colectora. Se desprenden fácilmente y quedan retenidas en la corriente de gas.
La conductividad eléctrica de una capa de partículas depende tanto de factores superficiales como de volumétricos. La conducción volumétrica, o los movimientos de cargas eléctricas a través del interior de las partículas, depende principalmente de la composición y la temperatura de las partículas. En las regiones de temperatura más elevada, por encima de los 260 °C (500 °F), la conducción volumétrica controla el mecanismo de conducción. La conducción volumétrica también implica factores auxiliares, como la compresión de la capa de partículas, el tamaño y la forma de las partículas y las propiedades de la superficie.
La conducción volumétrica se representa en las figuras como una línea recta a temperaturas superiores a 260 °C (500 °F). A temperaturas inferiores a 230 °C (450 °F), las cargas eléctricas comienzan a fluir a través de la humedad superficial y las películas químicas adsorbidas sobre las partículas. La conducción superficial comienza a reducir los valores de resistividad y a doblar la curva hacia abajo a temperaturas inferiores a 260 °C (500 °F).
Estas películas suelen diferir tanto física como químicamente del interior de las partículas debido a fenómenos de adsorción. Los cálculos teóricos indican que las películas de humedad de sólo unas pocas moléculas de espesor son adecuadas para proporcionar la conductividad superficial deseada. La conducción superficial en partículas está estrechamente relacionada con las corrientes de fuga superficial que se producen en los aislantes eléctricos, que han sido ampliamente estudiados. [7] Una aplicación práctica interesante de la fuga superficial es la determinación del punto de rocío mediante la medición de la corriente entre electrodos adyacentes montados sobre una superficie de vidrio. Un aumento brusco de la corriente señala la formación de una película de humedad sobre el vidrio. Este método se ha utilizado eficazmente para determinar el marcado aumento del punto de rocío, que se produce cuando se añaden pequeñas cantidades de vapor de ácido sulfúrico a una atmósfera (hay medidores de punto de rocío comerciales disponibles en el mercado).
La siguiente discusión sobre resistencia normal, alta y baja se aplica a los ESP que funcionan en estado seco; la resistencia no es un problema en el funcionamiento de los ESP húmedos debido a la concentración de humedad en el ESP. La relación entre el contenido de humedad y la resistencia se explica más adelante en este trabajo.
Como se indicó anteriormente, los precipitadores electrostáticos funcionan mejor en condiciones de resistividad normal. Las partículas con resistividad normal no pierden rápidamente su carga al llegar al electrodo colector. Estas partículas pierden lentamente su carga hacia las placas conectadas a tierra y quedan retenidas en las placas colectoras por fuerzas adhesivas y cohesivas intermoleculares. Esto permite que se forme una capa de partículas y luego se desprenda de las placas mediante un golpeteo. Dentro del rango de resistividad normal del polvo (entre 10 7 y 2 × 10 10 ohm-cm), las cenizas volantes se recogen más fácilmente que el polvo con resistividad baja o alta.
Si la caída de tensión en la capa de polvo es demasiado alta, pueden producirse varios efectos adversos. En primer lugar, la caída de tensión alta reduce la diferencia de tensión entre el electrodo de descarga y el electrodo de recolección y, por lo tanto, reduce la intensidad del campo electrostático utilizado para impulsar las partículas cargadas con iones de gas hacia la capa de polvo recolectada. A medida que la capa de polvo se acumula y las cargas eléctricas se acumulan en la superficie de la capa de polvo, la diferencia de tensión entre los electrodos de descarga y recolección disminuye. Las velocidades de migración de partículas pequeñas se ven especialmente afectadas por la intensidad reducida del campo eléctrico.
Otro problema que ocurre con las capas de polvo de alta resistividad se denomina corona invertida. Esto ocurre cuando la caída de potencial a través de la capa de polvo es tan grande que comienzan a aparecer descargas de corona en el gas que está atrapado dentro de la capa de polvo. La capa de polvo se descompone eléctricamente, produciendo pequeños agujeros o cráteres desde los cuales se producen descargas de corona invertida. Los iones de gas positivos se generan dentro de la capa de polvo y se aceleran hacia el electrodo de descarga "cargado negativamente". Los iones positivos reducen algunas de las cargas negativas en la capa de polvo y neutralizan algunos de los iones negativos en las "partículas cargadas" que se dirigen hacia el electrodo de recolección. Las interrupciones del proceso normal de corona reducen en gran medida la eficiencia de recolección del ESP, que en casos graves, puede caer por debajo del 50%. Cuando hay corona invertida, las partículas de polvo se acumulan en los electrodos formando una capa de aislamiento. A menudo, esto no se puede reparar sin desconectar la unidad.
El tercer problema, y generalmente el más común, con el polvo de alta resistividad es el aumento de las chispas eléctricas. Cuando la tasa de chispas excede el "límite de tasa de chispas establecido", los controladores automáticos limitan el voltaje operativo del campo. Esto provoca una reducción de la carga de partículas y de las velocidades de migración hacia el electrodo colector. La alta resistividad generalmente se puede reducir haciendo lo siguiente:
Las capas de polvo delgadas y el polvo de alta resistividad favorecen especialmente la formación de cráteres de corona posterior. Se han observado casos de corona posterior severos con capas de polvo tan delgadas como 0,1 mm, pero una capa de polvo de poco más de una partícula de espesor puede reducir el voltaje de chispa en un 50%. Los efectos más marcados de la corona posterior en las características de corriente-voltaje son:
La figura que aparece a continuación y a la izquierda muestra la variación de la resistividad con el cambio de temperatura del gas para seis polvos industriales diferentes junto con tres cenizas volantes de carbón. La figura de la derecha ilustra los valores de resistividad medidos para varios compuestos químicos que se prepararon en el laboratorio.
Los resultados de la ceniza volante A (en la figura de la izquierda) se obtuvieron en el modo de temperatura ascendente. Estos datos son típicos de una ceniza con un contenido de combustibles de moderado a alto. Los datos de la ceniza volante B son de la misma muestra, adquiridos durante el modo de temperatura descendente.
Las diferencias entre los modos de temperatura ascendente y descendente se deben a la presencia de combustibles no quemados en la muestra. Entre los dos modos de prueba, las muestras se equilibran en aire seco durante 14 horas (durante la noche) a 850 °F (450 °C). Este proceso de recocido nocturno generalmente elimina entre el 60% y el 90% de los combustibles no quemados presentes en las muestras. No se comprende completamente cómo funciona exactamente el carbono como portador de carga, pero se sabe que reduce significativamente la resistividad de un polvo.
El carbono puede actuar, al principio, como un polvo de alta resistividad en el precipitador. Es posible que se requieran voltajes más altos para que comience la generación de corona. Estos voltajes más altos pueden ser problemáticos para los controles TR-Set. El problema radica en que el inicio de la corona hace que surjan grandes cantidades de corriente a través de la capa de polvo (de baja resistividad). Los controles detectan este aumento como una chispa. A medida que los precipitadores funcionan en modo de limitación de chispas, se termina la energía y se reinicia el ciclo de generación de corona. Por lo tanto, se notan lecturas de energía (corriente) más bajas con lecturas de voltaje relativamente altas.
Se cree que ocurre lo mismo en las mediciones de laboratorio. En las mediciones de laboratorio sin generación de corona se utiliza la geometría de placas paralelas. Una copa de acero inoxidable sostiene la muestra. Otro peso de electrodo de acero inoxidable se coloca sobre la muestra (contacto directo con la capa de polvo). A medida que se aumenta el voltaje a partir de pequeñas cantidades (por ejemplo, 20 V), no se mide corriente. Luego, se alcanza un nivel de voltaje umbral. En este nivel, la corriente surge a través de la muestra... tanto que la unidad de suministro de voltaje puede dispararse. Después de eliminar los combustibles no quemados durante el procedimiento de recocido mencionado anteriormente, la curva del modo de temperatura descendente muestra la forma típica de "V" invertida que uno podría esperar.
Las partículas que tienen baja resistividad son difíciles de recolectar porque se cargan fácilmente (son muy conductoras) y pierden rápidamente su carga al llegar al electrodo de recolección. Las partículas toman la carga del electrodo de recolección, rebotan en las placas y vuelven a ser arrastradas por la corriente de gas. Por lo tanto, faltan las fuerzas eléctricas atractivas y repulsivas que normalmente actúan a resistividades normales y superiores, y las fuerzas de unión a la placa se reducen considerablemente. Algunos ejemplos de polvos de baja resistividad son el carbón no quemado en las cenizas volantes y el negro de carbón.
Si estas partículas conductoras son gruesas, se pueden eliminar antes del precipitador utilizando un dispositivo como un colector mecánico ciclónico .
La adición de amoniaco líquido ( NH
3) en la corriente de gas como agente acondicionador ha encontrado un amplio uso en los últimos años. Se teoriza que el amoníaco reacciona con H
2ENTONCES
4El gas de combustión contiene sulfato de amonio que aumenta la cohesión del polvo, lo que compensa la pérdida de fuerzas de atracción eléctrica.
La siguiente tabla resume las características asociadas con los polvos de resistividad baja, normal y alta.
El contenido de humedad de la corriente de gas de combustión también afecta la resistividad de las partículas. Aumentar el contenido de humedad de la corriente de gas rociando agua o inyectando vapor en el conducto que precede al ESP reduce la resistividad. Tanto en el ajuste de temperatura como en el acondicionamiento de la humedad, se deben mantener las condiciones del gas por encima del punto de rocío para evitar problemas de corrosión en el ESP o en el equipo posterior. La figura de la derecha muestra el efecto de la temperatura y la humedad en la resistividad de un polvo de cemento. A medida que el porcentaje de humedad en la corriente de gas aumenta del 6 al 20 %, la resistividad del polvo disminuye drásticamente. Además, aumentar o disminuir la temperatura puede reducir la resistividad del polvo de cemento para todos los porcentajes de humedad representados.
La presencia de SO
3Se ha demostrado que la presencia de azufre en la corriente de gas favorece el proceso de precipitación electrostática cuando se producen problemas de alta resistividad. La mayor parte del contenido de azufre en el carbón quemado para fuentes de combustión se convierte en SO
2Sin embargo, aproximadamente el 1% del azufre se convierte en SO
3. La cantidad de SO
3En los gases de combustión, la resistividad de las partículas normalmente aumenta con el aumento del contenido de azufre del carbón. La resistividad de las partículas disminuye a medida que aumenta el contenido de azufre del carbón.
También se han utilizado otros agentes acondicionadores, como ácido sulfúrico, amoníaco, cloruro de sodio y carbonato de sodio (a veces como trona cruda), para reducir la resistividad de las partículas. Por lo tanto, la composición química de la corriente de gases de combustión es importante con respecto a la resistividad de las partículas que se recolectarán en el precipitador electrostático. La siguiente tabla enumera varios agentes acondicionadores y sus mecanismos de funcionamiento.
Si la inyección de sulfato de amonio se produce a una temperatura superior a unos 600 °F (320 °C), se produce la disociación en amoníaco y trióxido de azufre. Dependiendo de la ceniza, SO
2Puede interactuar preferentemente con cenizas volantes como SO
3acondicionamiento. El resto se recombina con amoníaco para aumentar la carga espacial y aumentar la cohesión de la ceniza.
Más recientemente, se ha reconocido que una de las principales causas de la pérdida de eficiencia del precipitador electrostático se debe a la acumulación de partículas en los cables de carga, además de en las placas colectoras (Davidson y McKinney, 1998). Esto se soluciona fácilmente asegurándose de que los cables mismos se limpien al mismo tiempo que se limpian las placas colectoras. [8]
Vapor de ácido sulfúrico ( SO
3) potencia los efectos del vapor de agua sobre la conducción superficial. Se adsorbe físicamente dentro de la capa de humedad sobre las superficies de las partículas. Los efectos de cantidades relativamente pequeñas de vapor ácido se pueden ver en la figura siguiente y a la derecha.
La resistividad inherente de la muestra a 300 °F (150 °C) es de 5 × 10 12 ohm-cm. Una concentración de equilibrio de solo 1,9 ppm de vapor de ácido sulfúrico reduce ese valor a aproximadamente 7 × 10 9 ohm-cm.
Los ESP siguen siendo excelentes dispositivos para controlar muchas emisiones de partículas industriales, incluido el humo de las plantas generadoras de electricidad (alimentadas con carbón y petróleo), la recolección de tortas de sal de las calderas de licor negro en las plantas de pulpa y la recolección de catalizadores de las unidades de craqueo catalítico de lecho fluidizado en las refinerías de petróleo, por nombrar solo algunas. Estos dispositivos tratan volúmenes de gas desde varios cientos de miles de ACFM hasta 2,5 millones de ACFM (1180 m³/s) en las aplicaciones de calderas alimentadas con carbón más grandes. En una caldera alimentada con carbón, la recolección generalmente se realiza aguas abajo del precalentador de aire a aproximadamente 160 °C (320 °F), lo que proporciona una resistividad óptima de las partículas de ceniza de carbón. Para algunas aplicaciones difíciles con combustible con bajo contenido de azufre, se han construido unidades de extremo caliente que funcionan por encima de los 370 °C (698 °F).
El diseño original de alambre ponderado con placas paralelas (ver la figura del precipitador de placas y barras anterior) ha evolucionado a medida que se desarrollaron diseños de electrodos de descarga más eficientes (y robustos), y hoy en día se centra en electrodos de descarga rígidos (con armazón de tubería) a los que se adhieren muchas puntas afiladas (alambre de púas), lo que maximiza la producción de corona . Los sistemas de transformador-rectificador aplican voltajes de 50 a 100 kV a densidades de corriente relativamente altas. Los controles modernos, como un control de voltaje automático , minimizan las chispas eléctricas y evitan la formación de arcos eléctricos (las chispas se extinguen en medio ciclo del TR establecido ), lo que evita dañar los componentes. Los sistemas automáticos de sacudidas de placas y los sistemas de evacuación de tolva eliminan la materia particulada recolectada mientras están en línea, lo que teóricamente permite que los ESP permanezcan en funcionamiento continuo durante años. [ cita requerida ]
Los precipitadores electrostáticos se pueden utilizar para tomar muestras de partículas biológicas en suspensión en el aire o aerosoles para su análisis. El muestreo de bioaerosoles requiere diseños de precipitadores optimizados con un contraelectrodo líquido, que se puede utilizar para tomar muestras de partículas biológicas, por ejemplo, virus, directamente en un pequeño volumen de líquido para reducir la dilución innecesaria de la muestra. [9] [10] Consulte Bioaerosoles para obtener más detalles.
Un precipitador electrostático húmedo (WESP o ESP húmedo) funciona con corrientes de aire saturadas de vapor de agua (humedad relativa del 100%). Los WESP se utilizan comúnmente para eliminar gotas de líquido, como la niebla de ácido sulfúrico, de las corrientes de gas de procesos industriales. El WESP también se utiliza comúnmente cuando los gases tienen un alto contenido de humedad, contienen partículas combustibles o tienen partículas que son pegajosas por naturaleza. [11]
Los precipitadores de placas se comercializan comúnmente al público como dispositivos purificadores de aire o como un reemplazo permanente de los filtros de los hornos, pero todos tienen el atributo indeseable de ser un poco complicados de limpiar. Un efecto secundario negativo de los dispositivos de precipitación electrostática es la posible producción de ozono tóxico [12] y NO
incógnita. [13] Sin embargo, los precipitadores electrostáticos ofrecen ventajas sobre otras tecnologías de purificación de aire, como la filtración HEPA , que requieren filtros costosos y pueden convertirse en "sumideros de producción" para muchas formas dañinas de bacterias. [14] [15]
En el caso de los precipitadores electrostáticos, si se permite que las placas colectoras acumulen grandes cantidades de material particulado, las partículas pueden a veces adherirse tan fuertemente a las placas metálicas que puede ser necesario lavarlas y restregarlas vigorosamente para limpiarlas por completo. La poca distancia entre las placas puede dificultar una limpieza exhaustiva y, a menudo, la pila de placas no se puede desmontar fácilmente para limpiarlas. Una solución, sugerida por varios fabricantes, es lavar las placas colectoras en un lavavajillas .
Algunos filtros de precipitación para el consumidor se venden con limpiadores especiales de remojo, donde todo el conjunto de placas se retira del precipitador y se sumerge en un recipiente grande durante la noche, para ayudar a aflojar las partículas fuertemente adheridas .
Un estudio de la Sociedad Hipotecaria y de Vivienda de Canadá en el que se probaron diversos filtros de aire forzado para hornos concluyó que los filtros ESP proporcionaban el mejor y más rentable medio para limpiar el aire utilizando un sistema de aire forzado. [16]
El primer sistema portátil de filtrado de aire electrostático para hogares fue comercializado en 1954 por Raytheon. [17]
