
Quando ne parlanodispositivo di purificazione del gas dalle polveri, molti immaginano immediatamente un ciclone standard o un filtro a maniche. Ma in realtà, soprattutto negli impianti minerari e di lavorazione, spesso tutto si riduce a dettagli che non sono scritti nei cataloghi. Ad esempio, l'abrasività della polvere o la sua tendenza all'agglomerazione. Questo è ciò con cui dobbiamo lottare costantemente.
I cicloni, ovviamente, sono classici. Economico, affidabile, per la pulizia approssimativa iniziale: proprio quello di cui hai bisogno. Ma ho visto più di un impianto in cui venivano installati nella fase finale per le polveri sottili, e poi si chiedevano perché gli standard sulle emissioni non fossero stati rispettati. È importante capire qui: il ciclone funziona bene su frazioni superiori a 10-15 micron. Se è più piccolo, l’efficienza diminuisce in modo catastrofico.
I precipitatori elettrostatici sono uno strumento potente. Ma la loro capricciosità è spesso sottovalutata. Umidità del gas, temperatura, composizione chimica della polvere: tutto influisce sulla corona e sull'efficienza di deposizione. Ricordo un incidente in uno degli impianti di lavorazione: hanno installato un precipitatore elettrico dopo il tamburo di essiccazione, ma non hanno tenuto conto delle emissioni periodiche di materiale impregnato d'acqua. Il risultato è un costante incollamento degli elettrodi, frequenti spegnimenti e tempi di inattività.
I filtri a maniche, secondo me, sono oggi una delle opzioni più flessibili per una pulizia accurata. Ma anche qui le insidie non mancano. Il materiale delle maniche è una scienza in sé. Poliestere, PTFE, fibra di vetro: la scelta dipende non solo dalla temperatura, ma anche dalla resistenza chimica. C'era una storia in cui, a causa dei vapori acidi presenti nel gas, i normali tubi in poliestere diventavano inutilizzabili nel corso di una stagione, anche se in termini di temperatura tutto era ok.
Nel contesto delle attrezzature minerarie, vorrei toccare un argomento che non è sempre immediatamente associato alla depurazione del gas. Quando si tratta di lavorare i minerali di ferro, la polvere è spesso magnetica. Questo può essere utilizzato. CompagniaSocietà LONGI, ad esempio, è noto per i suoi separatori magnetici. Ed ecco la cosa interessante: in alcuni schemi di aspirazione all'uscita dai frantoi o dai vagli, abbiamo provato a installare trappole magnetiche a bassa corrente nei condotti dell'aria davanti al filtro principale. L'idea era quella di preselezionare la frazione magnetica, riducendo il carico sulla principaleapparecchi per la purificazione del gas. Ciò ha leggermente aumentato la complessità del sistema, ma ha prolungato la durata dei tubi in aree con elevati livelli di polvere.
A proposito, circaSocietà LONGI. Hanno sede a Fushun e la loro esperienza nello sviluppo di attrezzature minerarie dal 1993 la dice lunga. Sul loro sito webljmagnet.rupuoi vedere che la portata della produzione è seria: 4000 unità di attrezzature all'anno. Questo non è un laboratorio artigianale. E quando un'impresa del genere progetta una linea di produzione, i problemi di aspirazione e raccolta della polvere vengono stabiliti in fase di progettazione e non vengono risolti dopo il fatto, quando tutto è già in piedi e raccoglie polvere. Questo è l'approccio giusto.
Ritornando alla separazione magnetica delle polveri. Non tutto è così liscio. Il problema principale è proprio l’organizzazione del flusso. Affinché la particella possa reagire al campo magnetico, la velocità del gas nel condotto dell'aria deve essere sufficientemente bassa e ciò comporta un aumento della sezione trasversale del condotto. Ciò non è sempre possibile nel contesto della ricostruzione di officine esistenti. Più spesso, questa tecnica funziona su nuovi oggetti, dove tutto viene calcolato da zero.
Qualsiasi dispositivo, anche il più avanzato, incorrerà in problemi operativi. Il più comune è l'accesso per la manutenzione. Quante volte ho visto filtri pressati vicino ad una parete o al soffitto, dove non è possibile avvicinare lo sportello per la sostituzione dei tubi senza un autogeno. Designer, siate umani!
Il sistema di rigenerazione nei filtri a maniche è il cuore dell'apparecchio. La pulsazione con aria compressa sembra semplice, ma i tempi e la pressione sono importanti. Impulsi troppo frequenti: consumo eccessivo di aria e usura del tessuto. Troppo raro: maggiore resistenza, sovraccarico della ventola. La configurazione viene spesso eseguita per tentativi ed errori direttamente sul posto, per polveri specifiche. Non esistono ricette universali.
Un altro punto è la rimozione della polvere catturata dal bunker. Sembra che una coclea o una valvola stellare risolveranno tutto. Ma se la polvere è igroscopica o tende ad arcuarsi, forma degli archi nel bunker. È necessario installare vibratori o griglie di aerazione. E questi sono ulteriori punti di potenziale perdita d'aria, che interrompono il funzionamento del sistema di aspirazione.
Voglio condividere un'esperienza infruttuosa ma istruttiva. C'era un oggetto: frantumare la quarzite. La polvere è abrasiva, come la carta vetrata. Secondo i calcoli, per il grado di depurazione richiesto era ideale un filtro a maniche con rigenerazione ad impulsi. Abbiamo selezionato maniche da un materiale con maggiore resistenza all'usura. Lanciato. Tre mesi dopo: un forte aumento della caduta di pressione. L'hanno aperto: la superficie interna delle maniche nella parte superiore, dove colpisce l'impulso dell'aria compressa, era gravemente usurata. Si è scoperto che la rigenerazione stessa, con un forte soffio d'aria, fa sì che le particelle di polvere si muovano intensamente all'interno della manica, provocando l'usura abrasiva delle fibre. Per tali polveri sarebbe più adatto un sistema con soffiaggio inverso e minor carico locale sul tessuto, oppure un preraffreddamento e umidificazione del gas per ridurre l'abrasività. Ho dovuto rifarlo.
Questo caso dimostra bene che la sceltaapparecchi per la purificazione del gas- queste non sono solo tabelle e grafici di efficienza. Si tratta della comprensione della fisica del processo e del comportamento dinamico di polveri specifiche. I campioni di polvere di laboratorio sono buoni, ma non sempre riflettono il suo comportamento in un'unità reale e in continuo funzionamento.
Dopo questo incidente, quando si lavora con materiali abrasivi, forniamo sempre un margine aggiuntivo per la velocità di filtrazione e insistiamo nel testare il materiale del tubo su un supporto con polvere reale del cliente, se l'ambito del progetto lo consente. Questo è più costoso all'inizio, ma ti evita perdite multimilionarie per riparazioni e tempi di inattività successivi.
La pulizia del gas non è una storia separata. Questo fa parte della catena tecnologica. L'efficienza del dispositivo dipende direttamente dalla stabilità dell'attrezzatura precedente. Se davanti al filtro è presente un frantoio che produce periodiche esplosioni di polvere durante il caricamento, il filtro dovrebbe essere progettato per questo carico di punta e non per quello medio. Altrimenti, "soffocherà" costantemente.
Oggigiorno si parla molto di efficienza energetica. E qui c'è spazio per l'ottimizzazione. Ad esempio installando convertitori di frequenza sui ventilatori di un sistema di aspirazione. Consentono di adattare le prestazioni alla modalità operativa effettiva dell'apparecchiatura principale, anziché guidare costantemente l'aria a piena potenza. Il risparmio energetico è significativo e, in un impianto di grandi dimensioni, il periodo di ammortamento di un generatore di frequenza può essere inferiore a due anni.
In conclusione, dirò che non esiste un dispositivo ideale per tutti i casi. Ogni progettopulizia dei gas dalla polvereè la ricerca di un equilibrio tra efficienza, affidabilità, costo e facilità d'uso. E questo equilibrio non si trova nei cataloghi, ma nella produzione, nel dialogo con i tecnologi e i riparatori che conviveranno con questo sistema. L'importante è non considerare il sistema di raccolta delle polveri come una spesa fastidiosa, ma come parte integrante del processo tecnologico, da cui dipendono l'ambiente, la salute umana e, in ultima analisi, il funzionamento ininterrotto dell'intera produzione.