Для туманообразующих форсунок очень важны интервал их расстановки и местоположение. Туман должен генерироваться и распространяться в определенной зоне, что не должно приводить к увлажнению сыпучего материала, а лишь к пылеподавлению летучих пыльных частиц.
Правила установки форсунок для контроля уровня пыли
Ниже приведены основные правила установки форсунок для пылеподавления
- Факел распыла не должен быть направлен на какую-либо поверхность;
- Форсунки должны быть установлены с учетом максимального заполнения пыльной зоны;
- При пылеподавлении туман не должен напрямую контактировать с материалом;
- Форсунки должны быть защищены от повреждения падающим материалом при пересыпке;
- Форсунки должны быть установлены так, чтобы минимизировать воздействие на запыленный поток воздуха, чтобы избежать эрозии деталей форсунок;
- Направление распыления должно быть ориентировано так, чтобы летучие частицы пыли обязательно попадали в плотное облако тумана.
Сравнение туманообразования и водяных завес в качестве технологии пылеподавления
Системы тонкого распыления тумана дают высокую эффективность пылеподавления в сочетании с экономичностью и невысокими операционными издержками. Правильно разработанная система может дать отличный результат обеспыливания без необходимости добавления химикатов. Это особенно важно для производства высококачественной бумаги при перевалке древесной щепы. Многие фабрики стараются избегать использования любых химикатов для пылеподавления, чтобы не оказывать негативного воздействия на качество целлюлозы и, в конечном итоге, бумаги. Туманообразующие системы пылеподавления работают исключительно на воде, что дает возможность придерживаться производственных стандартов качества клиента. Общий уровень влажности пылящего материала при использовании тумана в действительности составляет менее 0,1% от общей массы. Контроль запыленности с помощью тумана является очень важным для тех производств, где лишняя влажность крайне нежелательна, например, при производстве цемента и извести. Естественно, что для эффективной работы систем обеспыливания с помощью тумана, необходимо уделять внимание фильтрации подачи воды.
При выборе системы туманообразования в качестве средства пылеподавления следует учитывать скорость и объем воздуха в пыльных зонах. Обычно туманообразующие системы пылеподавления устанавливаются в непосредственной близости к местам пересыпа материала, чтобы снизить турбулентность и скорость прохождения воздуха через систему. Размер капель тумана очень маленький и капля жидкости вместе частицей пыли могут улететь из зоны пылеподавления, оседая на узлах оборудования. В целом, системы сухого тумана хорошо работают в небольших по объему пыльных зонах, что можно считать их некоторым недостатком. Контроль пыли с такими системами эффективен именно в тех местах, в которых такие системы установлены. Если при транспортировке материала существует несколько пунктов перевалки, то в каждом нужно ставить свою систему образования тумана.
Роль химикатов при пылеподавлении
Для улучшения увлажнения водой и сокращения ее расхода, а также для избежания чрезмерного увлажнения материала, добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Являясь гидрофобной, угольная пыль, пыль нефтяного кокса или подобных материалов падает в лужи воды на земле, оставаясь часами на их поверхности. И эту гидрофобную природу пыли невозможно изменить воздействием еще большего количества воды. Поэтому для изменения молекулярного состава воды добавляют химикаты (ПАВы), которые уменьшают поверхностное натяжение воды и способствуют увлажнению пыльных частиц. Для лучшего понимания термина «поверхностное натяжение» достаточно представить каплю, лежащую на плоской гладкой поверхности. Капля представляет собой пузырь с четкими стенками. Именно поверхностное натяжение воды препятствует деформации стенок пузыря и его превращению в водяную пленку, когда он лопнет. Когда капля воды смешивается с ПАВ, то она уже не образует пузырь, так как ее поверхностное натяжение значительно снижается. И стенки пузыря уже не смогу выдержать вес капли. Таким образом, у капли больше нет прочного барьера (стенок), который бы препятствовал контакту с частицей пыли, они соприкасаются, и происходит увлажнение пыльных частиц сыпучего материала.
При распылении тумана, пены, воды или воды с химикатами место и способ установки форсунок также важны, как и выбор системы пылеподавления. Даже самая совершенная система контроля пылеобразования будет работать плохо, если направление и место установки форсунок распыляемой субстанции будет задано неверно. Успешное решение задачи пылеподавления состоит в правильном смешивании распыляемого вещества с пылящим материалом в заданной зоне. Если для подавления пыли используется вода или вода+ПАВ (в виде водяной завесы или пены), то лучше всего располагать систему пылеподавления как можно ближе к месту пересыпа материала, чтобы воды впитывалась в слои сыпучего материала.
Туманообразующие системы созданы для воздействия непосредственно на пылевое облако, которое образуется над сыпучим материалом. Поэтому установка такой системы целесообразна в конце точки пересыпа. Материал будет пересыпаться, активные и пассивные системы пылеулавливания будут способствовать удалению воздуха, насыщенного пылью, а распыляемая субстанция, работающая в качестве фильтра, не вступала в контакт с увлажненными частицами пыли. Туманообразующие системы пылеподавления устанавливаются по всему периметру транспортировки материала.