Пылеподавление водяным туманом

Эффективное пылеподавление туманом в промышленности: технологии, оборудование и преимущества

Промышленная пыль — это серьезный фактор риска, влияющий на здоровье персонала, долговечность дорогостоящего оборудования и экологическую безопасность предприятия. В горнодобывающей отрасли, на цементных заводах, в портах при перевалке сыпучих грузов и на деревообрабатывающих предприятиях борьба с пылью является обязательным требованием законодательства и норм охраны труда.

Принцип действия: почему обычная вода не работает, а туман — работает?

Главная проблема классического полива водой заключается в размере капель. Капля воды из обычного разбрызгивателя имеет размер от 200 до 1000 микрон и более. Частицы опасной для дыхания пыли имеют размер менее 10 микрон.

Согласно законам аэродинамики, когда крупная капля воды летит сквозь облако мелкой пыли, возникает «эффект обтекания». Поток воздуха, создаваемый летящей каплей, просто отталкивает легкую пылинку в сторону. Столкновения не происходит, и пыль остается в воздухе. Кроме того, обильный полив приводит к образованию грязи, луж и переувлажнению материала, что обычно недопустимо.

Современное водяное пылеподавление высокого давления работает иначе. Система расщепляет воду на микроскопические капли размером 5–20 микрон. Этот размер сопоставим с размером частиц пыли. В результате аэродинамического обтекания не происходит: капля тумана сталкивается с пылинкой, смачивает ее, утяжеляет, и образовавшийся конгломерат оседает на пол под действием гравитации.

Этот метод позволяет «связывать» пыль непосредственно в источнике ее образования, не давая ей распространиться по цеху или открытой площадке.

Необходимо отметить, что в основе снижения запыленности помещений или открытых площадок с помощью распыления мелкодисперсного водяного аэрозоля/тумана лежит несколько значимых процессов:

1. Эффект смачивания частиц пыли, их дальнейшее коагулирование (слипание) в крупные фракции и оседание с дальнейшей утилизацией. Скорость осаждения мелкой пыли подчиняется закону Стокса и пропорциональна квадрату диаметра частиц пыли. Поэтому мельчайшая пыль практически не осаждается. Слипание водяных частиц с взвешенными частицами пыли подчиняется закономерности сравнения диаметров частиц – их гранулометрии. Если частицы воды сравнимы с частицами пыли, либо меньше ее, то происходит слипание их и коагулирование. При значительном превышении диаметров частиц воды над пылью не происходит их слипания, частицы пыли дрейфуют отдельно от аэрозоля.
2. Процесс пылеобразования является следствием механических процессов дробления, трения, перемешивания , при этом в образуемой воздушной среде с мельчайшей пылью присутствует объемное статическое электричество (трибоэлектрический эффект образования заряда при трении различных материалов) что приводит к электро-распору (отталкивания одноименных зарядов) частиц и увеличение их длительности взвешенного состояния – образования ионов Ланжевела. Величина объемного заряда определяется относительной влажности воздуха – при повышенной влажности снижается объемное статическое электричество воздуха, т.е. происходит стекание заряда на землю.
3. Процесс пылеобразования зачастую является процессом локальным и создание воздушных ограждений из «факелов» тумана, образующих заградительную стенку, позволяет оградить зоны пылеобразования и снизить запыленность в них. Размещение форсунок зонально в виде туманирующей «гирлянды» позволит создать защитную туманную завесу.

Система пылеподавления туманом высокого давления

Система пылеподавления туманом — это комплексное инженерное решение, которое состоит из нескольких блоков:

• Насосный блок высокого давления. Плунжерные насосы промышленного класса, способные нагнетать давление 70–100 бар. Оснащаются частотными преобразователями для экономии энергии и плавного пуска.
• Система водоподготовки. Поскольку сопла форсунок имеют микроскопический диаметр, вода должна быть очищена от механических примесей и, при необходимости, умягчена во избежание образования известкового налета. В идеале использовать систему обратного осмоса.
• Магистрали высокого давления. Трубопроводы из нержавеющей стали или армированные нейлоновые шланги, разводящие воду к точкам распыления.3
• Форсунки высокого давления. С отверстиями от 0.06 до 0.3 мм. Рекомендуется использовать форсунки с анти-капельным клапаном, который запирает отверстие форсунки при падении давления ниже определенного порога.
• Автоматика управления. Современное водяное пылеподавление редко работает в ручном режиме. Система оснащается датчиками пыли, фотоэлементами (для определения наличия самосвала или груза на ленте) или таймерами. Это позволяет включать туман только тогда, когда это необходимо.

«Сухой туман» в пылеподавлении

В профессиональной среде часто используют термин «Сухой туман». Это разновидность технологии, при которой капли настолько малы (менее 10 микрон), что они успевают испариться или связаться с пылью до того, как коснутся поверхности оборудования или материала. Это критически важно для таких отраслей, как:

• Производство цемента и сухих смесей. попадание влаги может испортить продукт.
• Перевалка зерна. избыточная влажность приводит к плесени и гниению.
• Работа с гигроскопичными материалами.

Используя пылеподавление форсунками для сухого тумана, предприятие решает проблему запыленности, не нарушая технологические условия хранения и обработки продукции. Влажность материала при такой обработке повышается не более чем на 0,1–0,5%, что находится в пределах погрешности измерений.

Преимущества систем туманообразования высокого давления для по

Применение систем подавления пыли на базе форсунок высокого давления обеспечивает ряд преимуществ:

1. Высокая эффективность очистки. Системы способны улавливать до 90–95% взвешенных частиц, включая наиболее опасную мелкодисперсную фракцию.
2. Экономичность. Расход воды при использовании технологии тумана в десятки раз ниже, чем при использовании низконапорных спринклеров. Это снижает затраты на водоподготовку и водоотведение.
3. Сохранение оборудования. Абразивная пыль — главный враг подшипников, двигателей и конвейерных лент. Снижение запыленности увеличивает межсервисные интервалы и срок службы техники.
4. Улучшение условий труда. Чистый воздух снижает риск профессиональных заболеваний легких у сотрудников, повышает видимость в цехах и общую культуру производства.
5. Экологическая безопасность. Водяное пылеподавление предотвращает вынос пылевого облака за пределы санитарной зоны предприятия, что исключает штрафы со стороны надзорных органов.

Области применения пылеподавления водяным туманом

Технология универсальна и адаптируется под разные задачи:

• Дробильно-сортировочные комплексы (ДСК). Подавление пыли на грохотах, в бункерах и на узлах пересыпки.
• Конвейерные ленты. Создание туманных завес в местах падения и пересыпки материала.
• Пункты разгрузки авто- и ж/д транспорта. Использование туманных пушек или рамп с форсунками для блокирования пылевого облака при выгрузке.
• Склады сыпучих материалов. Поддержание влажности воздуха и подавление пыли на открытых и закрытых складах.

Решения «Эконау» для пылеподавления на промышленных производствах

Выбор конфигурации оборудования, расчет мощности насосов и подбор типа форсунки должны производиться квалифицированными инженерами на основе анализа условий конкретного производства. Только грамотно спроектированная система водяного пылеподавления гарантирует чистый воздух и бесперебойную работу предприятия.

Наша компания специализируется на разработке и производстве промышленных систем увлажнения. Мы готовы изучить ситуацию на вашем объекте и предложить оптимальное решение для пылеподавления.

Для подбора оборудования обращайтесь по телефону 8-800-500-48-35 и электронной почте otvet@ekonow.ru