Опасность пыли элеватора

Зачем бороться с пылью 

Элеватор производит большое количество пыли. Она состоит из многих нейтральных и опасных составляющих, включающих грибные споры, бактерии и аллергены. Беречь здоровье людей – как персонала, так и живущих поблизости – задача для владельца бизнеса. Кроме того, на сегодняшний день за загрязнение окружающей среды можно оплатить немалый штраф, который должен дополнительно стимулировать к установке очистного оборудования. Однако важнейшей причиной для применения систем пылеудаления является предотвращение взрывов и пожаров. Ни один владелец элеватора независимо от размера и класса не хочет, чтобы его предприятие упоминали именно из-за негатива. Да и экономические последствия могут сильно ударить по бизнесу.

Однако, несмотря на убедительные доводы, далеко не все элеваторы строят с учетом потребностей в пылеудалении. Так происходит из-за неполного понимания проблем, которые могут произойти во время работы технологического оборудования в запыленной атмосфере. Люди пытаются экономить и думают, что они смогут дооснастить элеватор аспирационным оборудованием позже, когда появятся средства. Также работает элементарная жадность: зачем удалять пыль, если это приведет к уменьшению зерна? Так и появляются элеваторы, вокруг которых с течением времени меняется цвет всего ландшафта. Особенно это касается элеваторов, расположенных в отдалении от жилья людей и инфраструктуры, на которую могут влиять пылевые загрязнения. Однако и те предприятия, которые работают в пределах населенных пунктов, не всегда «ведут себя» вежливо, подбрасывая пыль в жилые кварталы. В отдельных случаях население вынуждено годами отвоевывать свое право на нормальные условия жизни.

Пыль снижает ресурс техники, поскольку любые твердые частицы являются абразивом. Все подвижные части транспортного и производственного оборудования изнашиваются быстрее в запыленных условиях. То есть это элементарно невыгодно – игнорировать пыль. Об опасности пожаров и взрывов уже упоминалось, добавим только, что любое загрязнение приводит к увеличению трения, росту температуры в точках концентраций нагрузок и возгорания. В сушилках пыль может стать дополнительной причиной налипания зерна. Так что для предотвращения пожаров придется чаще чистить сушилку. Пыль в силосах также нежелательна. При загрузке металлических силосов остаточная влага может конденсироваться на стенках хранилищ, и пыль с удовольствием будет приставать к такой поверхности. Учитывая, что вместе с растительным мусором в воздухе летает множество спор грибов, при благоприятных условиях они могут образовать очаги заражения.

Допустимый уровень выбросов 

Предельная концентрация выбросов загрязняющих веществ из стационарных источников не должна превышать 50 мг/м. Чтобы представить, сколько это в килограммах, возьмем зерносушилку, через которую проходит 300 тыс. кубометров воздуха в час. Если в каждом кубометре воздуха будет 50 мг пыли, в сутки набирается 360 кг, а в месяц непрерывной работы — 10,8 т, которые будут оседать вокруг элеватора. Это не только приведет к возмущению среди населения — даже если элеватор расположен вдали от населенной зоны, экологические инспекторы будут рады посетить руководителя предприятия с кучей вопросов.

Поэтому при проектировании и строительстве элеваторов следует ориентироваться не на граничные нормы, а стараться практически полностью устранять возможность выбросов пыли и мусора в воздух.

Еще одна важная норма, которой следует придерживаться, — наличие загрязняющих веществ в рабочей атмосфере элеватора. Величина предельно допустимой концентрации для зерновой пыли составляет 4 мг/м. В этом случае нужно учитывать, как высоко от поверхности земли расположены источники загрязнений. Если автоприем расположен непосредственно в рабочей зоне, то шахтные сушилки выбрасывают отработанный воздух на значительную высоту, и пока пыль опустится до уровня земли, его концентрация сильно уменьшится и не будет превышать норму.

Источники пыли 

Пылевое загрязнение появляется уже на первом технологическом этапе – выгрузка зерна в завальную яму. Особенно много пыли производится из сухого зерна. На этом этапе понадобятся мощные фильтрационные системы, потому что им приходится работать в открытом пространстве и пропускать через себя чрезвычайный объем воздуха в короткий промежуток времени. Это достаточно энергоемкий процесс, поэтому стоит заранее позаботиться о выделении соответствующих электрических мощностей.

Система пылеудаления для завальной ямы

На этапе сепарации происходит основной отбор пыли и мусора. Здесь можно говорить даже не о загрязнении, а именно об очищении зерна. Однако хозяйства далеко не все зерно готовы очищать до базового уровня. Например, ранние зерновые культуры чистят сразу, а ту же кукурузу доводят до кондиции непосредственно перед отгрузкой. Поэтому чистота зерна в самом элеваторе далеко не всегда определяется качеством работы сепаратора. Итак, здесь главное, чтобы во время очищения не происходило выбросов пыли наружу.

При работе норий и другого транспортного оборудования образуется также большое количество пыли. Этим можно воспользоваться и, например, доочистить зерно перед загрузкой в ​​сушилку. Если сушилка не оборудована дополнительными аспирационными системами, это может оказать существенное влияние на концентрацию загрязнений в отработанном воздухе.

Наибольшим источником пылевых выбросов, безусловно, являются сушилки. Большинство из них даже невозможно оборудовать пылеуловительными системами, поскольку они испускают отработанный воздух через перфорированные наружные стенки. Чистейшими считаются сушилки шахтного типа, особенно двухзонные, там, где нагретый и максимально запыленный воздух из зоны охлаждения используется для разогрева влажной зерновой массы. Пыль задерживается в верхней части, и наружу выходит почти чистый воздух. Так что еще на этапе проектирования следует задуматься над вопросом экологичности сушилки.

Процесс отгрузки также является источником загрязнения воздуха пылевыми частицами и органическим мусором. Обычно на этом этапе количество выбросов незначительно, и ими просто пренебрегают, потому что аспирационное оборудование здесь достаточно дорогостоящее и требует значительной электрической мощности. Правда, есть решения, позволяющие избегать выделения пыли при отгрузке практически без дополнительных энергозатрат, но они тоже стоят денег, и это останавливает владельцев элеваторов.

Машины для пылеудаления 

Циклоны, пожалуй, самые простые и широко распространенные устройства для очистки больших объемов воздуха. Удаление пыли происходит вследствие центробежных сил, инерции и гравитации. Пыль и мусор оседают на внутренних стенках циклона и выводятся через нижнее отверстие, а очищенный воздух поднимается и выводится через выходное отверстие. К сожалению, не все частицы циклон удаляет одинаково эффективно. С уменьшением размера частиц эффективность стремительно снижается, и это следует учитывать при выборе системы очистки. Для увеличения эффективности следует уменьшать диаметр циклона, однако для поддержания заданной производительности придется увеличить количество самих циклонов, устанавливающих параллельно. Также следует увеличить мощность вентиляторов, возрастет расход электроэнергии.

Эффективнее обычного циклона циклофен (или цикловентилятор) с активной системой рециркуляции воздуха. То есть воздух многократно прогоняется сквозь циклон, и благодаря этому удается достичь лучшей очистки. Исходя из технологических особенностей, циклофен тратит в полтора раза больше энергии, чем циклон, что следует учитывать при проектировании электроподстанции для элеватора.

Блок циклонов

Удаление пыли в нориях, через которые загружается зерно или происходит его рециркуляция, помогает уменьшить выбросы, когда зерно несколько раз пропускается через сушилку. Соответственно, теплый воздух из сушилки будет выносить гораздо меньше пыли и мусора. Кстати, так можно существенно улучшить экологичность не только шахтных, но и сушилок открытого типа. С тем нория гораздо меньше загрязняется изнутри, что особенно важно при работе в морозы.

Сушилки можно заставить продуцировать меньше пыли даже без активных систем очистки. Достаточно закрывать шахту в момент продвижения зерна вниз – именно тогда происходит максимальный выброс пыли. Поэтому современные сушилки имеют порционную систему разгрузки, что также позволяет уменьшить травмы и предотвратить зависание зерна. Поэтому в момент продвижения зерна автоматика полностью закрывает главные вентиляторы сушилки. В большинстве случаев этот метод работает гораздо лучше, чем циклоны или циклофены.

Продолжая тему сушки зерна, следует еще раз упомянуть о двухзонных сушилках. Они практически не выбрасывают пыль наружу благодаря своей конструкции. Дело в том, что воздух из нижней зоны, где зерно сухое и выделяет максимальное количество пыли, не попадает на улицу. Она подается в верхнюю зону, где пыль задерживается холодным и влажным зерном. Снаружи выходит только влажный воздух, практически без пыли и мусора.

Шахтные сушилки могут оснащаться камерами для сбора пыли в зонах, где снижается скорость отработанного воздуха. Чтобы лучше использовать этот эффект, скорость воздушного потока намеренно уменьшают, используя переходы из короба малого сечения к коробу большого сечения.

Эффективным способом удерживать пыль и мусор является решетный фильтр. Однако его нужно периодически очищать, чтобы не терять эффективность. Часто останавливать сушилку непрерывного действия невыгодно по многим причинам, поэтому такие фильтры следует оснащать системами самоочистки. В результате можно значительно увеличить интервал между остановками сушилки.

Только комплекс мероприятий поможет 

Борьба с пылевым и мусорным загрязнением должна носить системный характер. Еще на этапе проектирования следует учесть все возможные способы очистки зерна и воздуха, выбрать не только эффективное очистное оборудование, но и машины основного производственного цикла (сепараторы, сушилку), которые будут продуцировать минимум пыли. Только так можно избавиться от возможных проблем, связанных с загрязнением.