Однією з найбільш нагальних проблем на елеваторах і зерносушарках є боротьба з пилом. Деякі зерносушарки спочатку сконструйовані таким чином, що виділяють мінімум пилу. А деякі навіть зі встановленими циклонами не такі ефективні.
Як же вибрати зерносушарку з мінімальними викидами пилу? Перш за все, потрібно розібратися в тому, які існують системи фільтрації та придушення пилу для зерносушарок і як вони працюють.
На наступному відео можна побачити роботу польської зерносушарки Araj без ефективної системи пилопригнічення в Київській області.
Цього дня сніг на елеваторі не йшов. Але навіть на нашому неякісному відео можна чітко побачити пластівці пилу, які буквально сипляться зверху.
Звісно, така ситуація не лише дратуватиме місцевих екологів, а й заважатиме нормальному функціонуванню елеватора.
Який рівень викидів пилу вважається нормальним?
Ми будемо говорити про два параметри: 1) викиди пилу і 2) наявність пилу в атмосфері.
1) Викиди пилу зі стаціонарних джерел
Рівень викидів зернових забруднюючих речовин на елеваторах в Україні регламентується де-факто. Однак, на нашу думку, де-юре не все так просто. Чому так? Давайте розберемося.
При розгляді рівня викидів зерносушарки/елеватора наші українські державні органи посилаються на наказ №309 Міністерства охорони навколишнього середовища України від 26 червня 2006 року. Однак, цим наказом затверджено нормативи гранично допустимих викидів забруднюючих речовин зі стаціонарних джерел. Чи є зерновий пил і сміття забруднювальною речовиною?
Згідно з Законом України “Про охорону навколишнього природного середовища ,”забруднююча речовина” – речовина хімічного або біологічного походження, яка є в атмосферному повітрі або надходить в нього і здатна прямо чи опосередковано негативно впливати на здоров’я людини та навколишнє природне середовище”. Стаття 11 того ж закону говорить таке:
Для забезпечення екологічної безпеки регулюються викиди найбільш поширених та небезпечних забруднюючих речовин, перелік яких встановлюється Кабінетом Міністрів України. Перелік забруднюючих речовин переглядається Кабінетом Міністрів України не рідше одного разу на п’ять років…
Тобто, держава регулює тільки викиди найпоширеніших і найнебезпечніших забруднюючих речовин. Викиди решти речовин не регулюються державою.
Перелік таких шкідливих речовин був дійсно затверджений наказом Кабінету міністрів України. Ознайомитися з ним можна тут (він дуже короткий). Однак, зернового пилу в ньому немає. У переліку згадуються лише “Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок (мікрочастинок і волокон)”. Акцентуємо увагу: не всі викиди, а лише мікрочастинки та волокна, які перебувають у повітрі в підвішеному стані! Хоча, є аргументи не погодитися з цим. Адже законодавство не дає визначення мікрочастинок. А з курсу фізики ми знаємо, що так називають елементарні частинки: атомні ядра, атоми, молекули, квазічастинки.
Проте сперечатися з інспекторами ми не будемо. Загальноприйнято мати на увазі, що до мікрочастинок належить і зерновий пил.
Тож, ми повертаємося до нормативів граничнодопустимих викидів забруднюючих речовин із стаціонарних джерел, затверджених наказом №309 Мінохорони довкілля (див. посилання вище). Цим наказом регламентується, що викиди твердих зважених часток не повинні перевищувати 50 мг/м3.
50 мг пилу на м3 – багато це чи мало?
Візьмемо, для прикладу, абстрактну зерносушарку з викидом пилу не більше 50 мг/м3. Якщо припустити, що ця зерносушарка має продуктивність 100 тонн на годину (по кукурудзі вологістю 28%) і викидає в атмосферу 400.000 м3/год повітря, то за добу вона викине 50 мг/м3 х 400.000 м3/год х 24 год = 480 кг пилу. Це 14.4 тонни за місяць безперервної роботи. І весь цей пил осяде навколо вашого елеватора!
Згодом картина може стати навіть такою, як на фото.
Якщо недалеко від елеватора знаходяться житлові будинки, то це закінчиться скандалом і скаргами людей, як на цих фото нижче, які були опубліковані на сайті shostka.info (посилання на повну статтю).
Тому, ми рекомендуємо по можливості уникати будівництва елеваторів у населених пунктах.
Трапляється й таке, що підприємству доводиться вигадувати різні способи додаткового захисту довкілля від пилу, що викидається. Наприклад, як на цьому фото.
Наскільки такі засоби захисту можуть бути ефективними? Наскільки вони довговічні? Доцільні? Залишимо ці питання на роздуми нашим читачам.
А щоб такого не відбувалося, краще все ж потурбуватися про якісне очищення та (головне) аспірацію зернового пилу в технології перед сушінням зерна.
Фото взято на сайті державної екологічної інспекції у Вінницькій області. (Директ на повну статтю).
2) Наявність забруднювальних речовин у робочій атмосфері елеватора
Водночас законодавство однозначно регламентує вміст пилу в робочій атмосфері елеватора або прилеглих об’єктів. Що стосується елеватора, то тут, згідно з СанПіН МОЗ 4617-88 (Гранично допустимі концентрації у повітрі робочої зони), величина гранично допустимої концентрації для зернового пилу становить 4 мг/м3.
Якщо зерносушарка викидає відпрацьоване повітря вгорі, як на відео, то пил, який може міститися в ньому, розсіюється дуже широкою плямою і взагалі рідко осідає в самій робочій зоні. Тому, сучасні європейські шахтні зерносушарки працюють досить чисто (по відношенню до інших типів сушарок).
Яким параметром оцінити викиди пилу із зерносушарки?
Правильний параметр – це кількість пилу, яка міститься в 1 м3 відпрацьованого повітря зерносушарки. Хорошим показником тут буде 30-50 мг/м3.
Однак, зверніть увагу, що іноді в пропозиціях українських виробників може бути вказана не кількість пилу, яка міститься у відпрацьованому повітрі зерносушарки, а вміст пилу в 1 м3 робочої зони елеватора. Такий показник слабко корелюється з запиленістю зерносушарки, оскільки більше залежить від розташування робочої зони, пилу, який виділяється іншим елеваторним обладнанням, рози вітрів та ін. факторів. Зазвичай такий показник вказують як 2-4 мг/м3, щоб він був нижчим, ніж граничні допустимі норми, встановлені законодавством.
Виміряти такий показник з метою перевірки взагалі не представляється можливим. Адже вимірювання запиленості робочої зони потрібно проводити тоді, коли зерносушарка вже попрацює якийсь час. Але в цьому випадку неминуча робота інших, більш запорошених вузлів елеватора: завальної ями, зерносепараторів, циклонів тощо.
Як отримати дозвіл на викиди пилу зерносушарки?
Для отримання дозволу потрібно звернутися до департаменту екології та природних ресурсів вашої облдержадміністрації. Процедура досить клопітка і бюрократична, тому до цієї роботи зазвичай залучають спеціальні “кишенькові” компанії чиновників.
Правильна процедура складається з двох етапів:
– Отримання дозволу до запуску зерносушарки на підставі теоретичних розрахунків;
– Фактичні вимірювання незалежними організаціями під час запуску зерносушарки із занесенням до Протоколу запуску.
На практиці, такої процедури не завжди дотримуються і дозвіл часто оформляють заднім числом або десь у середині процесу.
Комплексні заходи по боротьбі з пилом
Взагалі кажучи, більшість сучасних європейських зерносушарок, оснащених пневматичною системою пилопригнічення, виділяють ще нижчий рівень викидів пилу в атмосферу (15-50 мг/м3). Це такі зерносушарки як Buhler, Satig, Stela, Scolari, Ravaro та інші. Виняток становитимуть, мабуть, тільки деякі фінські та польські зерносушарки. Ну і, звичайно, не можна не згадати знову зерносушарки поперечного потоку (американські зерносушарки), що пилять, як паровоз.
На відео: пил, який летить від застарілої зерносушарки ДСП, що знаходиться за 150 метрів праворуч. Неозброєним оком можна бачити, що концентрація пилу істотно перевищує встановлені законом норми, зазначені вище (4 мг/м3 у робочій атмосфері).
Однак, у випадках, коли потрібен досить низький гарантований рівень викиду пилу (нижче, ніж 15-50 мг/м3), власник елеватора має замислитися не лише про зерносушарку, а й про впровадження комплексу заходів із боротьби з пилом для досягнення таких низьких показників.
І зроблено це має бути не після закінчення будівництва елеватора, а на етапі його проєктування.
Ми рекомендуємо встановлювати такі системи:
1) Двозонна зерносушарка
Двозонна зерносушарка з виходом повітря вгорі та пневматичною системою пилопригнічення (докладніше див. нижче).
2) Зерносепаратор з аспірацією
Високоякісний сепаратор попереднього очищення (бажано ситового типу) з високоефективною системою очищення від пилу і дрібних домішок і високоефективним провітрювальним аспіратором на вході і на виході (наприклад, Ruberg RUV з двома ситами грубого очищення та одним ситом тонкого очищення, Schneider Jaquet SNST тощо);
3) Аспірація норії
Додаткова аспірація норії перед зерносушаркою.
4) Пилопригнічення на відвантаженні
Системи придушення пилу під час розвантаження в автомобільний бункер.
На відео:Відвантаження бункера зернових відходів без системи пилопригнічення.
Системи придушення зернового пилу для завальних ям
У Європі завальні ями майже всіх елеваторів оснащені активними системами аспірації пилу, що вмикаються під час вивантаження зерна із зерновоза.
Як приклад, на фото наведено два види цих систем виробництва компанії Silesfor DP.
Системи придушення зернового пилу для відвантаження в транспорт
Під час відвантаження із зернового бункера в автортанспорт або в залізничні вагони, зазвичай утворюється велика кількість зернового пилу, і ми можемо спостерігати картину, подібну до тієї, що на відео.
При цьому ми пам’ятаємо, що, як було сказано вище, вміст зернового пилу в 1 м3 робочої зони елеватора не повинно перевищувати 4 мг/м3.
Для боротьби з пилом при навантаженні автомобільного або залізничного транспорту зазвичай використовуються дорогі механічні аспіраційні системи, які споживають електрику, ламаються і вимагають дорогого обслуговування.
На фото: система придушення пилу Moduflex (Cimbria).
- Перфорований конвеєр дає більш рівномірний розподіл теплого повітря по продукту.
- Можливість працювати з продуктами, у яких складні фізичні або хімічні властивості.
- Точне позиціонування продукту в сушарці.
Якщо у вас є питання щодо підбору правильного типу сушарки або зерносушарки, просто зателефонуйте нам: (050) 398-2629.
Хоча, на сьогоднішній день вже існують простіші та ефективніші системи!
Тут ми маємо на увазі італійську систему DUST STOP.
Як видно на відео, система не оснащена моторами чи іншими механізмами, проте пил навколо бункера розвантаження відсутній. (Порівняйте з попереднім відео!)
А тепер загадка: куди ж дівається пил?
Відповідь ви можете отримати за телефоном (050) 398-2629.
Системи пилопридушення в зерносушарках
У яких сушарках зерна можливо організувати системи придушення або очищення пилу?
По суті, очищення повітря за допомогою будь-яких пристосувань зводиться до використання систем, через які має пройти все відпрацьоване повітря зерносушарки. Тому організувати такі системи очищення можливо тільки в сушарках шахтного типу, де конструктивно ВСЕ повітря виходить через один або кілька отворів шахти.
На відео: У зерносушарці ДСП неможливо встановити додаткові системи очищення повітря від пилу, оскільки він вилітає по всій висоті шахти.
Є велика кількість зерносушарок відкритого типу (зерносушарки поперечного потоку), де відпрацьоване повітря проходить назовні не через одне або кілька місць, а по всій поверхні зерносушарки. Здебільшого це – зерносушарки поперечного потоку; бункерні та американські (колонкові модульні та баштові).
Річ у тім, що корпус і бункерних, і американських зерносушарок виконано з перфорованих листів металу, між якими знаходиться зерно. Відпрацьоване повітря виходить із сушарки не з якоїсь однієї точки, а по всій площі зовнішніх перфорованих листів, таким чином, унеможливлюючи його пропуск через системи очищення пилу. (Як його зібрати в одну точку?!)
Одна з таких сушарок відкритого типу і показана на відео.
Можливо, що на цьому відео не дуже легко відокремити пил від пари. Але, звісно, вона там є.
Тому, купуючи таку зерносушарку, ви маєте усвідомлювати, що способів зменшення викидів пилу в них у принципі не існує.
Усі системи, про які йдеться в наступних розділах цієї статті, належать переважно до шахтних зерносушарок. Деякі з них (циклони) застосовуються і до горизонтальних (конвеєрних, вібраційних тощо).
Єдиний доступний спосіб скорочення викиду пилу у відкритих зерносушарках може бути використаний тільки в порційному режимі сушіння – аспірація з норії. Але сам по собі цей спосіб не чинить істотного впливу на пиловиділення.
Стаття по темі
Основні типи систем пилопригнічення в зерносушарках
Зовнішні
- Циклони.
- Рециркуляційні циклонні очисники.
- Аспірація з норії.
Внутрішні
- Герметизація шахти на момент просування зерна.
- Кишені для збору пилу.
- Широкі, об’ємні повітроводи для забезпечення мінімальної швидкості руху повітря.
- Решітні фільтри з очищенням.
Отже, трохи нижче ми розберемо ці системи докладніше. А зараз – один важливий відступ:
Хороша європейська зерносушарка без циклонів часто має вищі показники придушення викидів пилу, ніж багато зерносушарок, оснащених циклонами або циклофенами.
Але, про все по порядку!
Циклони
Напевно, циклон – це перше, що спадає на думку, коли необхідно очистити великі обсяги повітря, що проходить. Адже навіть через маленьку зерносушарку проходить 50.000-150.000 м3 відпрацьованого повітря на годину! Що вже говорити про великі промислові сушарки.
Циклон – це система, яка очищає повітря, використовуються інерційний, відцентровий і гравітаційний принципи очищення.
Повітря входить у циклон під кутом і трохи донизу, там воно закручується і виникає відцентрова сила, яка відкидає великі частинки пилу на стінки циклону. Після цього пил підхоплюється вторинним потоком і виводиться через нижній отвір циклону. А очищене повітря за принципом лійки, піднімається по центру циклона вгору і виводиться через співвісний вихідний отвір.
На фото: Зерносушарка з пиловловлюючими циклонами.
Ефективність циклону висока для великих частинок. Що менші частинки, то менш ефективний циклон.
Також потрібно пам’ятати і про те, що чим менший діаметр циклона, тим вища його ефективність. Але при цьому зростає і металоємність, і витрати на очищення.
Тому там, де потрібен дуже високий ступінь очищення, встановлюють замість одного великого, кілька маленьких циклонів паралельно.
Є у циклонів і недоліки:
- Низька ефективність очищення від маленьких частинок.
- Висока металоємність, особливо за великого обсягу очищуваного повітря.
- Втрати тиску вимагають встановлення потужніших вентиляторів – зростає витрата електроенергії.
Ще раз звертаємо увагу! Буває, що зерносушарка, обладнана циклонами, викидає пилу більше, ніж зерносушарка без них. Чому? Читайте далі.
Циклофени
Це циклони з активною системою, яка розкручує повітря всередині труби вентилятора. Відцентрова сила відкидає пил на краї циліндра, де його відбирають і подають на очищення в циклон. Така технологія дає змогу забезпечити вищий ступінь очищення повітря, за допомогою відбору пилу і прогону його через циклон.
Показує більший ефект, ніж звичайний пасивний циклон. Циклон для циклофенів буде меншого розміру і не потребує такої великої металоємності, оскільки він відбирає тільки те повітря з пилом, яке було відкинуте відцентровими силами.
Потрібно розуміти, що циклофен відбирає на себе велику кількість енергії. Тому, потужність циклофену має бути орієнтовно в півтора раза вищою за потужність звичайного вентилятора без циклону. Часто різниця може виявитися занадто великою, що призведе до необхідності будівництва потужнішої підстанції тощо. додаткових витрат. Також, необхідно переконатися в тому, що дах зерносушарки достатньо посилений, щоб витримати більш важку конструкцію.
Аспірація норії
Цей спосіб не видаляє пил із відпрацьованого повітря зерносушарки! Видалення пилу проводиться в норії завантаження або рециркуляції зерна. Таким чином, цей спосіб дає найбільший ефект у порційному режимі, коли зерно повинно обернутися через зерносушарку кілька разів.
Знизивши вміст пилу в зерні, ми, тим самим, побічно знижуємо і його вміст у відпрацьованому повітрі.
Таким чином, цей спосіб можна застосувати не тільки до зерносушарок шахтного типу, а й до зерносушарок відкритого типу.
Крім того, аспірація норії допомагає утримувати в чистоті внутрішню частину самої норії. Хто працював у мороз, знає чому це важливо.
Герметизація шахти в момент просування зерна
Європейські виробники вже давно звернули увагу на той факт, що основна маса пилу виділяється з шахти в той момент, коли зерно просувається донизу по зерносушарці. Тому, сучасні шахтні зерносушарки мають порційну систему розвантаження зерна. (Не плутати з порційним режимом роботи зерносушарки!)
Така система розвантаження має низку переваг (зниження травмування зерна, уникнення “зависань”), зокрема й можливість придушення виходу пилу з шахти.
Для цього, на момент розвантаження зерна, сушарка повністю перекриває основні вентилятори, щоб нормалізувати в шахті тиск.
На відео показано роботу пневматичної системи герметизації шахти зерносушарки Ravaro.
Таким нехитрим чином, можна виключити до 90-99% пилу, який інакше вийшов би назовні разом із відпрацьованим повітрям.
Тому зерносушарки з герметизацією шахти сьогодні вважаються найсучаснішими. А в купі з деякими іншими перерахованими тут методами, ефективність виявляється набагато вищою, ніж циклони або циклофени.
Наші зерносушарки з герметизацією:
Двозонні зерносушарки
Серед усіх зерносушарок, що діють за принципом герметизації шахти, найефективнішими є двозонні зерносушарки (Scolari, Satig, Bonfanti (тільки модель CE), і Stela (тільки модель Bi-Turbo).
Пов’язано це з тим, що повітря, яке виходить із нижньої зони сушіння, де зерно вже сухе і виділяє найбільшу кількість пилу, насправді не потрапляє в атмосферу, а подається назад у зерно.
Таким чином, в атмосферу відводиться тільки вологе насичене водою повітря, яке пройшло тільки через верхню зону сушіння, де зерно ще вологе і не виділяє багато пилу.
Стаття по темі
Кишені для осідання пилу
У сучасних зерносушарках шахтного типу виробники організовують спеціальні кишені для збору пилу в тих місцях, де знижується швидкість потоку відпрацьованого повітря. Їх ще називають осадовими камерами.
Частинки пилу та зернове сміття мають властивість осідати, якщо швидкість повітря знижується. Що менша швидкість повітря, то менше вилітає пилу. За нашими спостереженнями, мінімум пилу викидають зерносушарки, в яких швидкість повітря в коробах становить до 1-2 м/с.
Для того, щоб швидкість відпрацьованого повітря знизилася, повітряні короби відпрацьованого повітря зерносушарки мають бути досить великого об’єму. При надходженні у великий короб повітря сильно уповільнює швидкість, що дає змогу частинкам пилу осісти на дно кишені.
Що більший об’єм короба, то нижчою буде швидкість повітря і то більше пилу акумулюватиметься в кишенях, а не виходитиме назовні.
Ось таке зернове сміття (пил) могло б вилетіти в навколишнє середовище, якби не ці кишені, що його збирають у процесі роботи сушарки і дають можливість його періодично утилізувати.
На фото: прибирання пилу та зернового сміття в кишенях зерносушарки Bonfanti.
Решітні фільтри
Деякі зерносушарки оснащені решітними фільтрами. Потрібно розуміти, що будь-який фільтр має властивість забиватися і його необхідно чистити. А зупинки потокової зерносушарки завжди небажані.
Тому, зазвичай, такі фільтри призначені для видалення тільки великих частинок пилу й обов’язково мають бути оснащені системами самоочищення (рухомі аспіраційні сопла).
Ці системи дещо подовжують періоди між чистками зерносушарки.
На відео: Принцип роботи французької зерносушарки Satig з опційними решітними фільтрами.
Стаття по темі
Висновок
Американські зерносушарки (модульні та баштові) свідомо виділятимуть багато пилу.
Система циклонів ефективна, проте вона, на наш погляд, громіздка, незграбна, вимагає більше електроенергії та не володіє всіма принадами сучасних систем пилопригнічення.
Тому, якщо у вас не фермерське господарство, а серйозний елеватор, потрібно подбати про комплекс заходів:
- правильне налаштування комбайнів,
- зерносушарка шахтного типу (зерносушарка змішаного потоку) із системою пневматичної герметизації шахти на період просування зерна, а краще двозонна сушарка,
- якісний сепаратор з ефективною системою аспірації,
- аспірація пилу з норій перед сушаркою тощо.
Сама зерносушарка або зерносепаратор не вирішують проблеми. Проблем можна уникнути лише здійснивши комплекс подібних заходів.
Залишилися запитання? Зв’яжіться з нами!
У коментарях під цією статтею
Поставте своє запитання або напишіть коментар наприкінці цієї статті. Реєстрація не потрібна.
За допомогою форми зв’язку
Напишіть нам, використовуючи форму зв’язку внизу цієї сторінки.