Staubabscheidung mit elektrostatisch beeinflusstem Wassersprühnebel

Viac o knihe

Diese Arbeit untersucht ein Sprühdüsensystem, das durch elektrostatische Aufladung von Wassertropfen eine verbesserte Feinstaubbindung erzielt. Die höhere Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Partikeln und Tropfen resultiert aus der elektrostatischen Anziehung. Zunächst wird der Ablösevorgang von Einzeltropfen in einem elektrischen Feld analysiert, um die Auflademechanismen zu verstehen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die technische Auslegung einer Zweistoffdüse mit integrierter elektrostatischer Aufladeeinheit ein. Ein methodisches Vorgehen zur Charakterisierung von Tropfenkollektiven hinsichtlich der Tropfengrößenverteilung und Tropfenladung wird entwickelt, um den erreichbaren Abscheidegrad abzuschätzen. Zur Analyse der Tropfenladung bei der Abscheidung von Partikeln kleiner als 10 µm wird ein Windkanal-Teststand eingesetzt, der realitätsnahe Bedingungen durch Variation der Strömungsgeschwindigkeit und Partikelkonzentration simuliert. Eine theoretische Betrachtung der Abscheideeffekte, bedingt durch Trägheit, turbulente Vermischung und elektrostatische Anziehung, ermöglicht eine Abschätzung des Fraktionsabscheidegrads, der mit den Ergebnissen der Partikelkonzentrationen verglichen wird. Schließlich wird der Einfluss des elektrostatischen Effekts auf die nasse Partikelabscheidung bewertet, um die Effizienz bei der Minderung von diffusen Staubemissionen zu verbessern.