При перегрузке сыпучих материалов всегда образуется пыль. При этом создается облако пыли, невидимые частицы которого могут попасть в легкие человека. Ошибочно утверждать, что если мы не наблюдаем видимого облака пыли, то и нет вреда для здоровья человека. Частицы пыли при работе с кварцем, известняком, цементом, углем имеют размер от 0,1 до 70 микрон и являются крайне опасными для рабочих на подобных производствах. Помимо вреда здоровью человека пылеобразование на конвейерах, роликах, ремнях, двигателях является значительным негативным фактором снижения производительности и повышения издержек.

Пылеподавление в места пересыпа материалов

Пункты пересыпа/перевалки сыпучих материалов являются основным источником образования пыли. В этих местах используются системы пылеподавления и пылеулавливания, при проектировке которых учитывается природа пылящего материала, высота выгрузки на ленту, ее скорость, а также углы пересыпки. Конечно, обеспечить 100% пылеподавление невозможно, но с помощью систем водяного пылеподавления и форсунок можно значительно сократить образование пыли и создать комфортную атмосферу для работы персонала.

Пылеподавление – это нанесение воды или химикатов в массу сыпучего материала либо их распыление над материалом для подавления улетучивания пыльных частиц. Существует множество систем пылеподавления от технологии полива «садовым шлангом» сыпучего материала водой, водой с ПАВом (поверхностно-активным веществом), до пылеподавления пеной и систем туманообразования.

Типичными применениями систем пылеподавления являются следующие:

- пылеподавление в местах перегруза/пересыпа и транспортировки сыпучих материалов (пылеподавление на угольных шахтах и в морских портах на угольных терминалах);
— пылеподавление на дробильно-сортировочных комплексах;
— контроль пыли при процессах просеивания;
— подавление пыли в месте хранения насыпных грузов;
— пылеулавливание в закрытых помещениях (увлажнение грунта).

Перегрузка угля с системой пылеподавления

 

Распыление воды форсунками для пылеподавления

Пожалуй, старейшим методом контроля пылеобразования является увлажнение сыпучего материала водой (здесь используются форсунки для пылеподавления). При взаимодействии слоя или частиц материала с водой вес частиц пыли увеличивается, а летучесть уменьшается. Увлажнение сыпучих материалов при пылеподавлении увеличивает силу сцепления между частицами, создавая большие, тяжелые группы частиц, которые трудно поднять потоком воздуха. Увлажнение происходит в пунктах пересыпа/перегрузки сыпучих материалов с помощью форсунок, специально расположенных в местах, где образуется пыльное облако. При пылеподавлении также используют так называемые «водяные завесы», водяные капли которых взаимодействуют с частицами пыли, и способствуют ее оседанию.

Пылеподавление при строительных работах

Наиболее эффективным является распыление воды при небольших давлениях, когда мелкодисперсная капля форсунки имеет небольшую скорость полета. Высокая скорость потока может добавлять энергии воздушному потоку и частицам пыли, что может привести к обратному эффекту при решении задачи сохранения пыльных частиц в слое материала. Эффективность систем пылеподавления зависит от скорости потока воды, от размера сопла форсунки и от правильного расположения форсунок. Технологии пылеподавления с помощью форсунок постоянно совершенствуются за счет уменьшения размера капли, увеличения количества капель и их скорости, уменьшения поверхностного натяжения капли, чтобы она легче обволакивала частицы пыли.

Системы водяного пылеподавление через форсунки являются относительно недорогими, несложными по конструкции и просты в эксплуатации. Вода как средство пылеподавления является недорогим, легкодоступным, экологичным и безопасным ресурсом.

Образование пыли на цементном заводе

Пылеподавление гидрофобной пыли

Однако стоит учитывать тот факт, что некоторые сыпучие вещества гидрофобны, то есть плохо впитывают воду. У них достаточно высокое поверхностное натяжение и они плохо смачиваются. Для достижения эффективного пылеподавления может потребоваться значительное количество воды. Из-за плохой впитываемости некоторые частицы материала могут оставаться сухими, а некоторые могут стать излишне влажными, что приведет к образованию комков на стенках транспортера, сеток и конвейерных лент. Излишнее увлажнение материала может вызвать слипание частиц, усложнение сыпучести материала для транспортировки.

На таких предприятиях как угольные электростанции, цементные заводы, вода для пылеподавления, в силу дальнейшего применения материала, должна быть каким-то образом удалена (выпарена) для получения качественного сжигания угля с нужной теплоотдачей или качественного сухого цемента. Это может привести к очень существенному изменению картины затрат и эффективности технологического процесса.

Таким образом, в силу того, что пылеподавление водой подразумевает большую влагоемкость, этот метод, впоследствии, для отдельных применений, может приводить к высоким затратам энергии для удаления влаги из материала.

Для предотвращения этой проблемы содержание влаги в материале нужно минимизировать. Такими методами пылеподавления, работающими с ограниченным количеством воды, являются «сухой туман», распыляемый туманообразующими форсунками или добавление поверхностно-активных веществ (ПАВ) в воду, которые распыляются в виде раствора или пены через форсунки.

Полноконусная форсунка для пылеподавления, серия 422

07_422

Полноконусная форсунка для пылеподавления, серия 490

01_490

Полноконусная форсунка для пылеподавления, серия 468

06_468

Полоконусная форсунка для пылеподавления, серия 302

05_302_metall

Полоконусная форсунка для пылеподавления, серия 502

11_502_503

Плоскоструйная форсунка для пылеподавления, серия 652

05_652