Elektrostatik Filtre Verimi Arttırıcı Çözümleri İncelenmesi
Yaşadığımız yüzyıla kadar, sanayileşme sürecinin insanlığa sunduğu olanaklar çevreye yönelik duyarlılıkların ikinci plana atılmasına neden olmaktaydı. Gün geçtikçe insan, hava, su, bitki ve hayvanlarda oluşan tahribatlar, eksiklikler ve hastalıklar, çevre duyarlılığının, ülkelerin politikalarının merkezine kaymasına neden olmuştur. Ülkelerin olduğu gibi büyük şirketlerin ve sanayi tesislerinin de çevre konusundaki duyarlılıkları artmıştır. Sanayi tesislerinde, çevreyle ilgili yönetim sistemleri oluşturulmuş ve çevreye en az zarar verecek donanımların kullanımı ön plana çıkmıştır. Bu bakımdan, sanayi tesislerinde, üretim vb. amaçla kullanılan havanın filtrelenerek dışarıya atılması da önemli hale gelmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde, çevresel duyarlılıklar, emisyon ölçüm şekilleri, toz tutma sistemleri incelenmiştir. Endüstriyel tesislerde parçacıkların tutulması için çoğunlukla elektrostatik filtreler veya torba filtreler kullanılır. Bu amaçla bu yüksek lisans tezinde sanayi tesislerinde çoğunlukla kullanılan, sürekli işletim özelliğine sahip, farklı işlem süreci şartlarında çalışabilen, düşük işlem maliyeti ve yüksek verim sağlayan elektrostatik filtreler incelenmiş ve verimlilik çözümleri araştırılmıştır. Elektrostatik filtrelerin temel çalışma ilkesi, filtre içinden geçen havadaki toz parçacıklarının, yüksek gerilim uygulanmış korona elektrotu ile yüklü hale getirilmesi ve parçacıkların toplama elektrotuna doğru ilerleyerek bu elektrot üzerinde toplanmasıdır. Elektrostatik filtrenin en önemli iki elemanı korona ve toplama elektrotlarıdır. Korona elektrotunun yapısı ve meydana getirdiği korona boşalması elektrostatik filtre verimini çok büyük ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, elektrik alan ve korona boşalmasına etki eden faktörler ve denklikler araştırılmış ve korona elektrotunun yapısıyla ilgili deneyler ve yükleme mekanizmaları incelenmiştir. Özellikle farklı kaynaklardan, korona elektrotunda bulunan iğnelerin, korona boşalmasının erken başlamasını sağladığı görülmüştür. Bu durumda elektrostatik filtre verimi artmaktadır. Elektrostatik filtrelerde, temel çalışma ilkesi değişmese de, özellikle yüksek gerilim beslemesinde yeni sistemler kullanılarak verimlilik artırılmaktadır. Bu yeni sistemler, darbeli ve yüksek frekanslı güç beslemesi olarak sayılabilir. Üstün kontrol sistemleri desteğiyle elektrota uygulanan bu tür gerilim beslemeleri, özellikle geri korona etkisini azaltarak filtre verimini artırmaktadır. Uygulama bölümünde ise, sonlu elemanlar yöntemiyle, korona elektrotunun farklı geometrik yapılarda ve dizilimlerdeki elektrik alan dağılımı incelenmiştir. Ayrıca filtre içinden geçen malzemenin elektrik alan şiddetini nasıl etkilediği araştırılmış ve nemin, maksimum elektrik alan şiddetini artırarak, olumsuz etki yaratan gerilim atlamalarının oluşmasını hızlandıracağı görülmüştür.