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Valutazione dell'efficienza degli elettrofiltri


La valutazione dell’efficienza degli elettrofiltri dovrebbe avere due obiettivi principali: il primo è quello di verificare se effettivamente le emissioni rispettano i termini di legge fissati per salvaguardare l’ambiente e la salute pubblica; il secondo obiettivo è invece quello di individuare e risolvere gli eventuali problemi che possono comportare una riduzione nell’efficienza di abbattimento degli inquinanti.
Tutti i problemi riscontrati dovrebbero essere registrati e descritti sempre scrupolosamente; dalle registrazioni è possibile infatti determinare sia i punti dell’impianto più soggetti a rottura, sia i vari fattori associati alle operazioni di processo che sono responsabili dei vari malfunzionamenti.
L’ispezione sul campo risulta tanto più semplice quanto più il sistema di depurazione è dotato di strumentazione di controllo.
Ogni scostamento dei valori rilevati da questo sistema rispetto a quelli di base potrebbe indicare una diminuzione nell’efficacia di abbattimento degli inquinanti.
La maggior parte dei grandi elettrofiltri è ben equipaggiata, al contrario i sistemi più piccoli possono avere una strumentazione limitata per cui si devono effettuare molti più controlli di persona.
Dato il pericolo di subire delle scariche elettriche ad alto voltaggio, gli strumenti portatili non dovrebbero mai essere utilizzati per effettuare delle misurazioni dei parametri che non sono monitorati dalla strumentazione annessa all’elettrofiltro.

L’indicatore più diretto del rendimento dell’elettrofiltro è sicuramente l’opacità del flusso d’aria in uscita. Alcuni grandi precipitatori elettrostatici sono dotati di monitor appositi detti opacimetri che sono in grado di rilevare anche le piccole deviazioni nell’opacità media. Comunque le rilevazioni sulle emissioni visibili possono essere fatte anche a vista, risulta infatti abbastanza facile intuire un malfunzionamento dell’elettrofiltro se all’uscita compaiono degli sbuffi di fumo. In definitiva tutte le osservazioni che vengono effettuate in merito forniscono delle informazioni utili per valutare le performance del depuratore e per prevenire dei danni che potrebbero rendere inutilizzabile il sistema. Spesso i picchi di opacità si possono ricondurre al rientro del particolato nel flusso d’aria trattato durante l’azione dei percussori oppure ad un aumento della presenza del particolato a monte dell’elettrofiltro. Facendo una comparazione fra le frequenze dei picchi e i cicli di percussione o le attività di processo, si può determinare se il problema è dovuto ad un aumento di concentrazione di particolato in entrata oppure al cattivo funzionamento dell’elettrofiltro.
Anche le variazioni nella resistività del particolato possono comportare un aumento delle emissioni a valle del precipitatore elettrostatico.

Vari problemi meccanici o elettrici possono invece essere individuati sulla base delle variazioni del voltaggio, della corrente e del numero delle scariche elettriche.
Una diminuzione significativa del voltaggio, assieme ad un aumento della corrente e ad un incremento nella velocità delle scariche può indicare un disallineamento degli elettrodi.
Una periodicità ciclica nei valori del voltaggio, della corrente e delle scariche può essere causata da un elettrodo di emissione che si è rotto e che sta ondeggiando nel flusso d’aria da depurare.
Se c’è invece una diminuzione nel voltaggio assieme ad un aumento della corrente ed una emissione di scariche bassa o addirittura nulla allora probabilmente c’è un corto circuito.
Una diminuzione nel voltaggio assieme ad una diminuzione di corrente e ad un aumento di emissioni di scariche può indicare che il sistema di pulizia con i percussori non funziona.
In questo caso un esame all'interno dell'elettrofiltro è utile per identificare i percussori che non funzionano.


Nell’esame dei percussori, oltre alle loro condizioni strutturali dovrebbe essere valutata anche l’intensità delle percussioni e la loro frequenza in modo tale da regolarle sulla base delle condizioni di resistività del particolato.
In generale, la frequenza delle percussioni è maggiore nella parte in corrispondenza dell’entrata del flusso d’aria da trattare, dove la deposizione del particolato è maggiore, mentre diminuisce progressivamente verso l’uscita.
Se la resistività è bassa, il particolato viene trattenuto debolmente e può disperdersi nuovamente nel flusso d’aria trattato nel caso in cui venga attuata una frequenza o un’intensità eccessiva nelle percussioni.
Se la resistività è alta il particolato resta adeso più tenacemente per cui serve una maggiore intensità e frequenza. Ci sono comunque dei limiti pratici in quanto delle percussioni troppo vigorose e frequenti possono portare alla rottura dei percussori o ad un disallineamento delle piastre di raccolta.

Un altro problema che si può verificare è quello delle infiltrazioni d’aria nell’elettrofiltro. Queste infiltrazioni possono portare spesso ad una perdita dell’isolamento degli elettrodi o alla corrosione delle parti metalliche a causa delle condensazioni acide favorite dall’umidità. Un modo per identificare le infiltrazioni consiste nell’esaminare gli scostamenti dalle condizioni standard del flusso d’aria immediatamente a monte e poi a valle dell’elettrofiltro. Se la temperatura diminuisce più del previsto o se vi è un aumento della concentrazione dell’ossigeno all’uscita allora molto probabilmente vi sono dei punti dai quali si infiltra l’aria esterna. Con un’ispezione in loco questi punti dovrebbero essere localizzati e riparati.

   
caratteristiche
elettrofiltri a secco con corona negativa
 
meccanismo
 
resistivitÓ
elettrofiltri umidi a corona negativa
elettrofiltri umidi a corona positiva