Пылеподавление системами туманообразования в горнодобывающей и металлургической промышленности
Промышленная пыль образуется в следствии транспортировки, обработки и хранении материалов, содержащих в своем составе пылевую фракцию, либо же пылевая фракция образуется в процессе обработки (дробление, грохочение и перевалка).
В горнорудной промышленности значительное количество пыли возникает во время бурения и при взрывных работах, в угольной - при работе комбайнов и породопогрузочных машин, при сортировке и обогащении угля. На обогатительных фабриках пыль поступает в воздух при дроблении и размоле породы.
Золоотвалы, шлакоотвалы металлургических комбинатов и ТЭС: немало пыли попадает в воздух из открытых складов руды и угля в портах и на добывающих предприятиях.
Образование большого количества пыли мешает эффективной работе предприятий, снижает ресурс оборудования, привлекает внимание контролирующих органов и жителей.
Для сокращения количества выбросов можно применять системы туманного подавления пыли. Такие системы подают в зону пыления туман, частицы тумана прилипают к частицам пыли, утяжеляют их и опускают на поверхность рабочей площадки или отвала.
Туман можно использовать как для подавления активных источников пыли при разработке (ковши экскаваторов, взрывные работы) или транспортировке и перегрузке (бункеры-питатели, вагоноопрокидыватели, судовые погрузчики), так и для создания плотного укрывного слоя на поверхности отвалов при хранении. Для усиления эффекта в распыляемую воду могут добавляться специальные связующие или пенообразующие растворы ПАВ.
Используется два основных подхода для создания области подавления пыли — установка стационарных или мобильных туманных пушек с мощными вентиляторами и проектирование модульных систем туманообразования с форсунками.
Пушки поставляются в готовом собранном виде и сразу готовы к использованию, нужно только подключение к воде и электрическому питанию. Модульные системы проектируются исходя из конкретных требований заказчика отдельно для каждого источника пыления с учетом характера пыли и сезонности эксплуатации.
Принцип работы систем пылеподавления
Системы пылеподавления создают большую концентрацию мельчайших капель воды диаметром до 10 микрон (с возможностью добавление поверхностно активных веществ), которые улавливают мелкие взвешенные частицы и более мелкие частицы.
Поверхностно активные вещества налипают на взвешенные частицы пыли, увеличивая их вес и притягивая их к земле. Системы пылеподавления эффективно справляются с вдыхаемыми частицами пыли размером 0,1–1000 микрон: пыли, оказавшейся в густом водяном тумане, просто некуда деться.
Модули системы устанавливаются в местах падения веществ под действием силы тяжести, где фиксируется наибольшая концентрация вредных частиц пыли. Благодаря своей модульной структуре, системы пылеподавления легко устанавливаются, чем выгодно отличаются от технологий улавливания пыли, требующих модернизации помещений, что значительно увеличивает их стоимость и снижает гибкость в использовании.
Водяные распылительные системы (с/без добавления ПАВ):
· Системы пылеподавления основаны на технологии распыления воды при помощи форсунок.
· Добавки ПАВ способствуют лучшему связыванию воды с частицами пыли, таким образом, обеспечивая большую эффективность пылеподавления.
· Процент влаги, попадающей на материал, составляет <0,7%
· Эти системы не слишком требовательны к качеству воды в сравнении с туманообразующими системами, но для их продолжительной работы необходима как минимум фильтр грубой очистки во избежание засорения форсунок.
Преимущества применения системы тумана в горнодобывающих, металлургических и перерабатывающих предприятиях:
1. Благодаря небольшим размерам форсунок и труб, систему можно установить в непосредственной близости от производящего пыль оборудования;
2. Установка систем очень проста, поэтому не требует специальных проектов или разрешений. Во время установки системы завод продолжает работать в обычном режиме. Модификация не требуется;
3. Работа системы полностью автоматизирована и не требует постоянного внимания. Более того, при остановке работы завода, система отключается, экономя ваши деньги;
4. Благодаря своему специальному дизайну, форсунки могут быть полностью очищены;
5. Требуемое техническое обслуживание минимально, а компоненты не подвергаются сильному износу;
6. Возможно использование на складах и вне помещений;
7. Поверхностно активные вещества разлагаются микроорганизмами;
8. Количество используемой для улавливания пыли воды минимально, остаточная влажность на материалах практически отсутствует.
Используя наши системы, вы больше не платите штрафы экологических инспекций и не имеете конфликтов с населением, телеканалами и местными властями.
Рассмотрим подробнее стационарные и мобильные системы тумана.
Туманообразующее оборудование может монтироваться на стационарном основании, например на колонне («мачте», если необходимо распылять туман сверху на обрабатываемую территорию, не позволяя пыли и запахам подниматься в воздух, к тому же при распылении тумана сверху не образуются воздушные потоки, которые могли бы поднимать пыль), а также на колесных тележках, кузовах грузовиков, на поливальных машинах и даже на стреле телескопического погрузчика.
Стационарные системы туманообразования используются в местах постоянного пылеобразования, например на производстве строительных материалов, у ленты транспортера, перемещающего сыпучие материалы, и т. п. Подобные системы состоят из насосов высокого давления (до 120 бар), нагнетающих воду в распыляющие форсунки (т. н. «гидравлические», давление в которых составляет 10–20 бар), вода очищается фильтрами, предотвращающими засорение форсунок.
Специалисты считают, что применение систем туманообразования в помещениях в ряде случаев намного выгоднее использования вентиляции: системы туманообразования потребляют примерно 5% от энергии обычной системы вентиляции, а стоимость установки системы туманообразования составляет всего 40% от стоимости установки обычной системы вентиляции.
Основными элементами систем туманообразования высокого давления являются:
· насос высокого давления,
· фильтры для воды,
· магистральные и вспомогательные трубопроводы высокого давления,
· зажимные, быстросъемные, резьбовые и редукционные фитинги,
· распыляющие форсунки,
· блок управления системой распыления,
· крепежные хомуты и др. комплектующие согласно проекту
Пушки пылеподавления – более мобильное оборудование, скорее ориентированное на периодическую, временную работу. Обычно их применяют для подавления пыли и создания «туманных завес» на больших открытых строительных площадках или в карьерах.
«Пушка» представляет собой направляющий кожух, в который заключен мощный электровентилятор. Форсунки располагаются по окружности края кожуха на специальном кольце. Они генерируют миллиарды мельчайших водяных капель, которые подхватываются потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Кольцо может состоять из отдельных секторов, положение каждого из которых регулируется отдельно, таким образом, форма облака тумана может настраиваться по потребности.
Используя форсунки разной размерности, формы, типа распыления и производительности, с отверстиями разного диаметра, можно подобрать туман для частиц пыли любого размера и любых условий работы. Возможна установка форсунок на поворотные шарниры, чтобы менять направление струи, а также с регулировкой давления воды, также для изменения траектории струи. Все форсунки данной установки должны быть одного размера, чтобы генерировать капли тумана одинакового размера. Форсунки могут изготавливаться из латуни или нержавеющей стали, легко демонтируются и очищаются с помощью простого инструмента. Использование стали уменьшает износ и коррозию и обеспечивает годы эксплуатации без обслуживания даже при использовании воды плохого качества.
Некоторые ошибочно считают, что пылеподавление – это когда редкие струи воды распыляются по воздуху большим вентилятором. Это абсолютно не так. Пылеподавление – это целая наука, включающая в себя решение множества технических вопросов, позволяющих добиться максимальной эффективности при минимальных затратах.
Наши системы туманообразования предлагают высокоэффективные решения для улавливания и подавления пыли и фильтрации воздуха на обогатительных комбинатах, карьерах, угольных складах и терминалах, а также всех процессах ее выработки.