Luftreinhaltung – Kontrolle der Partikelemissionen

Luftreinhaltung – Kontrolle der Partikelemissionen

Stahlwerke haben mehrere metallurgische Prozesse, die bei hohen Temperaturen stattfinden. Darüber hinaus verarbeiten viele dieser Prozesse Rohmaterialien, von denen einige in Form von Feinanteilen vorliegen. Daher neigen alle diese Prozesse dazu, Schadgase und Feinstaub in die Atmosphäre abzugeben. Dies wirkt sich in der Tat auf die Luftqualität um die Anlage herum aus. Um die Luftqualität zu verbessern und zu schützen, werden verschiedene Immissionsschutzgeräte zur Kontrolle der Emissionen eingesetzt.

Früher wurden mehrere Jahre lang Verschmutzungskontrollausrüstungen nur für solche Prozesse verwendet, bei denen die Schadstoffmengen sehr hoch oder von toxischer Natur waren. Diese Geräte wurden auch früher dort verwendet, wo sie einen gewissen Wiederherstellungswert hatten. Aber heute, da die Umweltvorschriften immer strenger werden und die Gesellschaft zunehmend um die Umwelt besorgt ist, ist es für die Stahlindustrie notwendig geworden, ihre Emissionen zu untersuchen und in allen Bereichen Ausrüstungen zu installieren, um die Emissionen auf ein Minimum zu reduzieren mögliche Ebenen. Die Emissionskontrollausrüstungen sind grundsätzlich von zwei Arten (i) Partikelemissionskontrollausrüstungen und (ii) Gasemissionskontrollausrüstungen. Dieser Artikel beschreibt die Partikelemissionskontrollsysteme.

Die Feinstaub-(PM)-Vorschriften, die in den letzten dreißig Jahren verabschiedet wurden, haben sich allmählich von der Regulierung der groben Partikel, die Gesamtsuspensionspartikel (TSP) umfassten, zur Regulierung der sehr kleinen Partikel in den Größenbereichen PM10 und PM2,5 verlagert. Diese Verschiebung ist in erster Linie eingetreten, seit die Forschungsdaten zu gesundheitlichen Auswirkungen darauf hindeuten, dass kleine Partikel am engsten mit den gesundheitsschädlichen Auswirkungen zusammenhängen

Die Regulierung der Feinstaubemissionen geht auf die Anfänge der industriellen Revolution zurück. Bereits im 16. Jahrhundert konnten die Menschen den Zusammenhang zwischen Feinstaubemissionen und Problemen wie Feststoffablagerung, Gewebeverschmutzung, Materialkorrosion und Gebäudeverfärbung erkennen. Als sich die Technologie und das öffentliche Bewusstsein ausweiteten, wurde deutlich, dass Feinstaubemissionen auch zu bestimmten Arten von Lungenerkrankungen und verwandten Krankheiten beitrugen.

In den späten 1940er Jahren entwickelten sich mehrere Arten von Feinstaub-Kontrollsystemen von relativ rudimentären Konstruktionen zu Formen, die heutigen hocheffizienten Systemen ähneln. Beispielsweise entwickelten sich elektrostatische Abscheider (ESPs) von Einfeld-Röhreneinheiten zur Säurenebelkontrolle zu Einfeld- und Zweifeld-Plattenabscheidern. Venturi-Wäscher wurden auch zur Feinstaubkontrolle eingesetzt. Diese Kontrollsysteme wurden in erster Linie installiert, um die durch den Staub verursachten Belästigungen und Probleme zu minimieren.

Feinstaub kann in zwei Kategorien eingeteilt werden, nämlich (i) primärer Feinstaub und (ii) sekundärer Feinstaub. Primärer Feinstaub ist das Material, das direkt in die Atmosphäre emittiert wird. Diese Emissionen standen vor 1997 im Mittelpunkt aller Maßnahmen zur Feinstaubkontrolle. Primäre Feinstaubpartikel können aus Partikeln von weniger als 0,1 Mikrometer bis über 100 Mikrometer bestehen. Der größte Teil des primären Feinstaubs fällt jedoch in die grobe Kategorie.

Mit der Verkündung des PM2,5-Standards, der auf feine und ultrafeine Partikel abzielt, wird dem Sekundärstaub zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt. Dabei handelt es sich um Feinstaub, der sich in der Atmosphäre durch Reaktionen gasförmiger Vorläuferstoffe bildet. Sekundärbildungsprozesse können zur Bildung neuer Partikel oder zur Anlagerung von partikulärem Material an bereits vorhandene Partikel führen. Zu den Gasen, die am häufigsten mit der sekundären Feinstaubbildung in Verbindung gebracht werden, gehören Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen (VOCs). Die meisten dieser gasförmigen Vorläufer werden aus anthropogenen Quellen emittiert; biogene Quellen tragen jedoch auch einige Stickoxide, Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen bei.

Sekundäre Partikel können weiter in zwei Kategorien unterteilt werden, nämlich (i) sekundäre Partikel, die aus kondensierten Dämpfen gebildet werden, die von anthropogenen und biogenen Quellen emittiert werden, und (ii) sekundäre Partikel, die durch atmosphärische Reaktionen von gasförmigen Vorläufern gebildet werden. VOCs und Schwefelsäure sind zwei gängige Beispiele für Emissionen, die zu sekundärem Feinstaub kondensieren können. Diese Materialien passieren aufgrund ihrer Dampfform in dem stationären Quellgasstrom Feinstaub-Kontrollsysteme, einschließlich hocheffizienter Vorrichtungen. Das Dampfphasenmaterial kann jedoch unter bestimmten Bedingungen möglicherweise in der Umgebungsluft kondensieren, um Partikel zu bilden, die durch Umgebungsprobenahmesysteme gemessen werden. Die relative Bedeutung von kondensierbaren Partikeln wird gerade erst evaluiert.

Der Bereich der in einem Verfahren gebildeten Partikelgrößen hängt weitgehend von den Arten der vorhandenen Partikelbildungsmechanismen ab. Es ist möglich, den allgemeinen Größenbereich abzuschätzen, indem man einfach erkennt, welche davon in dem zu bewertenden Prozess wichtig sind. Die wichtigsten Partikelbildungsmechanismen in den Luftverschmutzungsquellen umfassen (i) physikalische Reibung/mechanische Dispersion, (ii) Verbrennung von Partikeln, (iii) homogene Kondensation, (iv) heterogene Nukleation und (v) Tröpfchenverdunstung

Physischer Abrieb tritt auf, wenn zwei Oberflächen aneinander reiben. Wenn die Brennstoffpartikel in den heißen Ofenbereich des Verbrennungsprozesses eingespritzt werden, werden die meisten organischen Verbindungen im Gasstrom verdampft und oxidiert. Die Kraftstoffpartikel werden kleiner, wenn die flüchtigen Stoffe austreten. Die Brennstoffpartikel werden schnell zu nur der nicht brennbaren Materie (Asche) und langsam brennender Kohle, die aus organischen Verbindungen besteht, reduziert. Schließlich verbrennt auch der größte Teil der Holzkohle, wobei hauptsächlich das nicht brennbare Material zurückbleibt. Mit fortschreitender Oxidation werden die Brennstoffpartikel, die als Partikel von 100 mm bis 1.000 mm begannen, zu Asche- und Kohlepartikeln reduziert, die hauptsächlich im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen. Dieser Mechanismus der Partikelbildung kann als Verbrennungsbrennstoffausbrand bezeichnet werden.

Homogene Keimbildung und heterogene Keimbildung beinhalten die Umwandlung von Dampfphasenmaterialien in eine Teilchenmaterialform. Homogene Keimbildung ist die Bildung neuer Teilchen, die fast vollständig aus dem Dampfphasenmaterial bestehen. Heterogene Nukleation ist die Ansammlung von Material auf den Oberflächen von Partikeln, die sich aufgrund anderer Mechanismen gebildet haben. In beiden Fällen müssen die dampfhaltigen Gasströme auf die Temperatur abkühlen, bei der Keimbildung auftreten kann.

Einige Luftreinhaltungssysteme verwenden feststoffhaltiges Wasser, das aus Nasswäschern zurückgeführt wird, um die Gasströme zu kühlen. Diese Praxis erzeugt unbeabsichtigt einen weiteren Partikelbildungsmechanismus, der dem Ausbrennen von Kraftstoff sehr ähnlich ist. Die Wasserströme werden während der Injektion in die heißen Gasströme zerstäubt. Wenn diese kleinen Tröpfchen zur Trockne verdampfen, werden die suspendierten und gelösten Feststoffe als kleine Partikel freigesetzt. Der durch diesen Mechanismus erzeugte Partikelgrößenbereich wurde nicht ausführlich untersucht. Es erzeugt jedoch wahrscheinlich Partikel mit einer Größe von 0,1 mm bis 2,0 mm.

Luftreinhaltungssysteme wenden Kräfte auf Partikel an, um sie aus dem Gasstrom zu entfernen. Die Kräfte sind im Grunde die „Werkzeuge“, die für die Partikelsammlung verwendet werden können. Alle diese Sammelmechanismuskräfte sind stark von der Partikelgröße abhängig. Die angewandten Kräfte sind (i) Schwerkraftablagerung, (ii) Trägheitsimpaktion und -abfang, (iii) Teilchen-Brownsche Bewegung, (iv) elektrostatische Anziehung, (v) Thermophorese und (vi) Diffusiophorese.

Das Aufbringen einer oder mehrerer dieser Kräfte, wie z. B. einer elektrostatischen Kraft oder einer Trägheitskraft, beschleunigt das Partikel in eine Richtung, in der es gesammelt werden kann. Das Ausmaß, in dem das Teilchen beschleunigt wird, wird durch die Gleichung „F =Mp x Ap“ angegeben, wobei F die Kraft auf das Teilchen in Grammzentimeter pro Quadratsekunde, Mp die Masse des Teilchens in Gramm und Ap die ist Beschleunigung des Partikels in cm/sq sec. Luftreinhaltungsgeräte sind darauf ausgelegt, die größtmögliche Kraft auf die Partikel im Gasstrom auszuüben. Je stärker das Partikel (oder die agglomerierte Masse von Partikeln) beschleunigt wird, desto effektiver und sparsamer kann die Vorrichtung zur Luftreinhaltung sein.

Es gibt drei grundlegende Schritte, die beim Sammeln von Feinstaub in hocheffizienten Feinstaubkontrollsystemen wie Gewebefiltern und elektrostatischen Abscheidern beteiligt sind. Diese sind (i) das anfängliche Einfangen von Partikeln auf vertikalen Oberflächen, (ii) das Absetzen von Feststoffen durch Schwerkraft in den Trichter und (iii) das Entfernen von Feststoffen aus dem Trichter. Die Partikelsammelmechanismen steuern die Wirksamkeit der ersten beiden Schritte, d. h. anfängliches Einfangen von ankommenden Partikeln und Absetzen der gesammelten Feststoffe durch Schwerkraft. Die Partikelgrößenverteilung ist in jedem dieser Schritte wichtig.

Alle Partikelemissions-Kontrollausrüstungen sammeln Partikelmaterial durch Mechanismen, die eine angewandte Kraft beinhalten. Verschiedene Partikelausrüstungen sind Absetzkammern, Zyklone, Beutelfilter und Elektrofilter. Die Mechanismen der Staubentfernung in diesen Geräten und die angewandte Kraft sind in Abb. 1 angegeben.

Abb. 1 Mechanismen der Staubentfernung

Absetzkammern

Absetzkammern waren eine der ersten Vorrichtungen zur Kontrolle der Partikelemissionen. Es wird jedoch heute sehr selten verwendet, da seine Wirksamkeit beim Sammeln von Partikeln sehr gering ist. Die Sammelkraft in der Absetzkammer ist die Schwerkraft. Große Partikel, die sich langsam genug in einem Gasstrom bewegen, können durch die Schwerkraft überwunden werden und werden in der Absetzkammer gesammelt.

Die Einheit ist als langer horizontaler Kasten mit Einlass, Kammer, Auslass und Staubsammeltrichtern konstruiert. Die Geschwindigkeit des partikelbeladenen Gasstroms wird in der Kammer reduziert. Alle Partikel im Gasstrom unterliegen der Schwerkraft. Bei der reduzierten Gasgeschwindigkeit in der Kammer werden die größeren Partikel (größer als 40 Mikrometer) überwunden und fallen in Trichter. Es wird hauptsächlich als Vorreiniger für andere Partikelemissionskontrollgeräte verwendet, um sehr große Partikel zu entfernen. Abb. 2 zeigt ein einfaches Schwerkraftabsetzkammerdesign.

Abb. 2 Ein einfaches Schwerkraftabsetzkammerdesign

Wirbelstürme

Zyklone sind einfache mechanische Vorrichtungen, die normalerweise verwendet werden, um relativ große Partikel aus Gasströmen zu entfernen. Sie werden als Vorreiniger für anspruchsvollere Luftreinhaltungsgeräte wie Elektrofilter oder Beutelfilter verwendet. Zyklone sind effizienter als Absetzkammern.

Mechanische Geräte nutzen die Trägheit der Partikel zum Sammeln. Der mit Partikeln beladene Gasstrom wird gezwungen, sich zyklonal zu drehen. Die Masse der Partikel bewirkt, dass sie sich zur Außenseite des Wirbels bewegen. Die meisten Partikel mit großem Durchmesser treten in einen Trichter unterhalb der Zyklonrohre ein, während der Gasstrom umkehrt und das Rohr verlässt.

Es gibt zwei Haupttypen von Zyklonen, nämlich (i) Zyklone mit großem Durchmesser und (ii) Multizyklone mit kleinem Durchmesser. Zyklone mit großem Durchmesser haben normalerweise einen Durchmesser von 300 mm bis 2 m. Die Multizyklone mit kleinem Durchmesser haben normalerweise Durchmesser zwischen 80 mm und 300 mm.

Der Gasstrom tritt tangential in den Zyklon ein und erzeugt einen schwachen Wirbel aus sich drehendem Gas im Zyklonkörper. Partikel mit großem Durchmesser bewegen sich zur Wand des Zyklonkörpers und setzen sich dann im Trichter des Zyklons ab. Das gereinigte Gas dreht sich um und verlässt den Zyklon. Zyklone mit großem Durchmesser werden zum Sammeln von Partikeln mit Durchmessern von 1,5 mm bis über 150 mm verwendet.

Sammelkräfte, die zum Sammeln von Partikeln in einem Zyklon verwendet werden, sind Zentrifugal- und Gravitationskräfte. Die Form oder Krümmung des Zyklons bewirkt, dass sich der Gasstrom in einer spiralförmigen Bewegung dreht. Größere Partikel bewegen sich aufgrund ihres Impulses zur Außenseite der Wand. Dort verlieren die Partikel kinetische Energie und werden vom Gasstrom getrennt. Diese Partikel werden dann von der Schwerkraft überwältigt und fallen nach unten, um gesammelt zu werden. Der Einlass der Zyklone ist so konstruiert, dass er das Strömungsmuster des einströmenden Gases von einer geraden Strömung in ein kreisförmiges Muster ändert, um den Wirbel zu bilden.

Bei Multizyklonen werden Axialzyklone parallel verwendet. Bei Axialzyklonen tritt das Gas von oben ein und wird durch die am Mittelrohr angebrachten Flügel in ein Wirbelmuster geleitet. Beim Multizyklon tritt das Schmutzgas gleichmäßig durch alle einzelnen Zyklone. Abb. 3 zeigt Zyklongeräte.

Abb. 3 Cyclone-Geräte

Taschenfilter

Beutelfilter verwenden ein Filtermaterial wie Nylon oder Wolle, um Partikel aus den staubbeladenen Gasen zu entfernen. Die Partikel werden auf dem Stoffmaterial zurückgehalten. Während das saubere Gas durch das Material strömt. Die gesammelten Partikel werden dann durch einen Reinigungsmechanismus aus dem Gewebefilter entfernt, der entweder durch mechanisches Schütteln oder durch Verwendung eines Luftstroms erfolgt. Die entfernten Partikel werden in einem Sammeltrichter gespeichert. Verschiedene in Beutelfiltern verwendete Fasermaterialien mit ihren Eigenschaften sind in Tab 1 aufgeführt.

Tab 1 Typische Stoffe für Taschen
Glasfaser	Höchsttemperaturen		Säurebeständigkeit	Alkalibeständigkeit	Biegeabriebfestigkeit
	Kontinuierlich	Überspannungen
	Grad C	Grad C
Baumwolle	82	107	Schlecht	Sehr gut	Sehr gut
Polypropylen	88	93	Gut bis ausgezeichnet	Sehr gut	Ausgezeichnet
Nylon	93-107	121	Schlecht bis mittelmäßig	Gut bis Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Orlon	116	127	Gut bis ausgezeichnet	Mittelmäßig bis gut	Gut
Dacron	135	163	Gut	Gut	Sehr gut
Nomex	204	218	Schlecht bis gut	Gut bis Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Teflon	204-232	250	Ausgezeichnet, außer schlecht gegenüber Fluor	Ausgezeichnet, außer schlecht gegenüber Trifluorid, Chlor und geschmolzenen Alkalimetallen	Mittelmäßig bis gut
Fiberglas	260	288	Mittelmäßig bis gut	Mittelmäßig bis gut	Fair

In Taschenfiltern sind drei separate Kräfte, nämlich Aufprall, direktes Abfangen und Diffusion, für die Entfernung von Partikeln aus Gasen und deren Sammlung verantwortlich. Impaktion tritt auf, wenn das Partikel so groß ist, dass es dem Gasstrom nicht folgen kann und auf die Faser des Beutelfilters trifft oder auftrifft und vom Gasstrom getrennt wird. Im Falle eines direkten Aufpralls folgen die Partikel dem Gasstrom um die Fasern herum, bis es zu einer Kollision kommt, da der Abstand zwischen dem Partikelzentrum und der Faser kleiner als der Partikelradius ist. Die Diffusion tritt auf, weil sehr kleine Partikel im gesamten Gasvolumen einer Brownschen Bewegung unterliegen. Sehr kleine Partikel werden durch die Kollision von Molekülen im Gasstrom beeinflusst. Diese sich zufällig bewegenden Partikel diffundieren durch das Gas, treffen auf die Faser und werden gesammelt.

Beutelfilter haben normalerweise eine große Anzahl von zylindrischen Faserbeuteln, die vertikal im Beutelfilter hängen. Wenn sich Staubschichten zu einer ausreichenden Dicke aufgebaut haben, werden die Säcke gereinigt, wodurch die Staubpartikel in einen Sammeltrichter fallen. Säcke können auf verschiedene Weise gereinigt werden. Die drei gebräuchlichsten Methoden sind Schütteln, Reverse Air Cleaning und der Pulse Jet. Beim mechanischen Schütteln werden die Beutel durch ein Antriebssystem zur Entfernung des abgelagerten Staubes schonend geschüttelt. Bei dem umgekehrten Luftreinigungsmechanismus wird das Beutelfilterfach mit einem Niederdruckluftstrom rückgespült. Staub wird entfernt, indem die Beutel einfach zusammenfallen gelassen werden. Der Impulsstrahl-Reinigungsmechanismus ist der beliebteste Mechanismus. Es verwendet einen Hochdruckluftstrahl, um den Staub aus dem Beutel zu entfernen. Der Staubkuchen wird aus dem Beutel durch einen Druckluftstoß entfernt, der oben in das Beutelrohr eingeblasen wird. Der Hochdruckluftstoß stoppt den normalen Luftstrom durch den Filter. Die Luft entwickelt sich zu einer Stoßwelle, die bewirkt, dass sich der Beutel biegt oder ausdehnt, wenn die Stoßwelle das Beutelrohr hinab wandert. Wenn sich der Kuchen biegt, bricht der Kuchen und die abgeschiedenen Teilchen fallen aus dem Beutel. Die Stoßwelle bewegt sich in etwa 0,5 Sekunden nach unten und wieder nach oben durch das Rohr. Der Druckluftstoß muss stark genug sein, um die Länge des Beutels zu durchlaufen und den Staubkuchen zu zerbrechen oder aufzubrechen.

Der Beutel mit Beutelfiltern hat ein Leben und muss ersetzt werden, wenn dieses Leben vorbei ist. Drei Bedingungen beeinflussen die Lebensdauer der Beutel nachteilig. Dies sind Abrieb, hohe Temperaturen und chemische Angriffe.

Eine der wichtigen Variablen bei der Konstruktion eines Beutelfilters ist das Verhältnis von Luft zu Tuch. Ein sehr hohes Luft-zu-Stoff-Verhältnis führt zu übermäßigen Druckabfällen, reduzierter Sammeleffizienz, Beuteln, die fest mit Staub verkrusten, und schnellem Verschleiß des Beutels. Abb. 4 zeigt einen Puls-Jet-Bag-Hausfilter.

Abb. 4 Puls-Jet-Bag-Hausfilter

Elektrofilter

Elektrofilter werden verwendet, um Partikel mit Durchmessern im Größenbereich von 0,1 Mikrometer bis 10 Mikrometer zu sammeln. Es verwendet ungleichmäßige Hochspannungsfelder, um große elektrische Ladungen auf Partikel aufzubringen, die sich durch das Feld bewegen. Die geladenen Teilchen bewegen sich zu einer entgegengesetzt geladenen Sammelfläche, wo sie sich ansammeln. Seine Sammeleffizienz ist hoch und übersteigt manchmal sogar 99 %. ESPs können große Abgasmengen in einem Temperaturbereich von 175 °C bis 700 °C handhaben.

Es gibt drei Haupttypen elektrostatischer Abscheider, nämlich (i) negativ geladene Trockenabscheider, (ii) negativ geladene Abscheider mit benetzter Wand und (ii) positiv geladene zweistufige Abscheider. Die negativ geladenen Trockenabscheider sind der Typ, der am häufigsten bei großen Anwendungen verwendet wird. Nasswandabscheider (manchmal auch als Nassabscheider bezeichnet) werden häufig verwendet, um Nebel und / oder feste Materialien zu sammeln, die mäßig klebrig sind. Die positiv geladenen zweistufigen Abscheider werden nur zur Entfernung von Nebeln verwendet. Abb. 5 zeigt den Elektrofilter und sein Konzept.

Abb. 5 Elektrofilter

Der an einem ESP beteiligte Partikelsammelmechanismus ist die elektrostatische Kraft. Die im Rauchgas schwebenden Staubpartikel werden beim Passieren des ESP aufgeladen. Ein pulsierender Gleichstrom mit hoher Spannung wird an ein Elektrodensystem angelegt, das aus einer Entladungselektrode mit kleinem Durchmesser und einer Sammelelektrode besteht. Die Entladungselektrode ist normalerweise negativ geladen. Die Sammelelektrode ist normalerweise geerdet. Die angelegte Spannung wird erhöht, bis sie eine Koronaentladung erzeugt, die als leuchtendes blaues Leuchten um die Entladungselektrode herum zu sehen ist. Die Korona bewirkt, dass die Gasmoleküle ionisieren. Die entstehenden negativen Gasionen wandern zur geerdeten Sammelelektrode. Die negativen Gasionen bombardieren die im Rauchgasstrom schwebenden Partikel und verleihen ihnen eine negative Ladung. Negativ geladene Partikel wandern dann zur Sammelelektrode und werden gesammelt.

Das ESP hat sechs wesentliche Elemente. Diese sind (i) Entladungselektrode, (ii) Sammelelektrode, (iii) elektrisches System, (iv) Rapper, (v) Trichter und (vi) Schale. Die Entladungselektrode ist normalerweise ein Metalldraht mit kleinem Durchmesser. Diese Elektrode wird verwendet, um das Gas zu ionisieren, das die Staubpartikel auflädt, und um ein starkes elektrisches Feld zu erzeugen. Die Sammelelektrode ist entweder eine flache Platte oder ein Rohr mit einer entgegengesetzten Ladung zu der der Entladungselektrode. Diese Elektrode sammelt die geladenen Teilchen. Das elektrische System besteht aus Hochspannungskomponenten, die verwendet werden, um die Stärke des elektrischen Felds zwischen den Entladungs- und Sammelelektroden zu steuern. Der Klopfer überträgt eine Vibration oder einen Stoß auf die Elektroden, um den gesammelten Staub zu entfernen. Rapper entfernen Staub, der sich sowohl auf Sammelelektroden als auch auf Entladungselektroden angesammelt hat. Trichter befinden sich am Boden der ESPs und werden verwendet, um den während des Klopfvorgangs entfernten Staub zu sammeln und vorübergehend zu speichern. Schale umschließt die Elektroden und stützt das gesamte ESP.

Der spezifische Widerstand von Staubpartikeln wirkt sich drastisch auf die Sammeleffizienz von ESP aus. Der spezifische Widerstand beschreibt den Widerstand der gesammelten Staubschicht gegenüber dem Fluss von elektrischem Strom. Partikel mit hohem spezifischen Widerstand sind schwieriger zu sammeln als solche mit normalem spezifischen Widerstand. Ein hoher spezifischer Widerstand kann reduziert werden, indem die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt des Rauchgases angepasst werden, das in den ESP strömt. Beim Einstellen von Temperatur und Feuchte ist jedoch darauf zu achten, dass die Abgastemperatur über dem Taupunkt liegt, sonst kommt es zu Korrosion der Platten.

Einer der wichtigen Parameter beim ESP-Design ist die spezifische Sammelfläche, die als das Verhältnis der Sammeloberfläche zur Gasströmungsrate in das ESP definiert ist. Die Vergrößerung der Oberfläche für eine gegebene Rauchgasströmungsrate erhöht normalerweise die Sammeleffizienz des Abscheiders.