Dla większości osób proces odpylania kończy się w momencie, gdy pył znika spod obrabiarki, przesypu czy stanowiska produkcyjnego. W rzeczywistości jest to dopiero początek drogi, którą pył pokonuje przez całą instalację.
Od chwili wychwycenia aż do momentu jego zagospodarowania każdy etap procesu musi zostać precyzyjnie zaprojektowany. To właśnie od niego zależy skuteczność odpylania, bezpieczeństwo pracowników, zużycie energii oraz niezawodność całej instalacji.
Etap 1. Wychwycenie pyłu u źródła
Najważniejszym zadaniem instalacji odpylania jest przechwycenie pyłu zanim rozprzestrzeni się on w hali produkcyjnej.
Dlatego już na etapie projektowania analizowane są:
• miejsce powstawania pyłu,
• jego ilość,
• prędkość emisji,
• właściwości fizyczne materiału,
• sposób pracy maszyny.
Prawidłowo zaprojektowany odciąg miejscowy pozwala usunąć pył bezpośrednio przy źródle jego powstawania, zanim zdąży zanieczyścić powietrze lub osadzić się na urządzeniach.
Im skuteczniejsze wychwycenie pyłu na początku procesu, tym większa efektywność całego systemu.
Etap 2. Transport pneumatyczny
Po wychwyceniu pył nie trafia od razu do filtra.
Najpierw jest transportowany siecią kanałów do instalacji odpylania. Choć na pierwszy rzut oka kanały wydają się jedynie elementem łączącym urządzenia, w rzeczywistości stanowią jeden z najważniejszych elementów całego systemu.
Projektując transport pneumatyczny należy uwzględnić między innymi:
• właściwą prędkość transportową,
• średnice kanałów,
• liczbę i promienie kolan,
• długość instalacji,
• właściwości transportowanego pyłu.
Nieodpowiednio zaprojektowana sieć kanałów może powodować odkładanie się materiału, zwiększenie oporów przepływu, wzrost zużycia energii, a w skrajnych przypadkach nawet zatory prowadzące do zatrzymania produkcji.
Etap 3. Oddzielenie pyłu od powietrza
Po dotarciu do instalacji odpylania rozpoczyna się właściwy proces filtracji.
W zależności od rodzaju procesu stosowane są filtry workowe, patronowe lub inne rozwiązania dostosowane do charakterystyki pyłu.
To właśnie tutaj następuje rozdzielenie dwóch strumieni:
– oczyszczonego powietrza,
– wyseparowanego pyłu.
Na skuteczność tego procesu wpływają między innymi:
• odpowiednio dobrane medium filtracyjne,
• powierzchnia filtracyjna,
• prędkość filtracji,
• system regeneracji,
• równomierny rozkład przepływu powietrza.
Dobrze dobrany filtr zapewnia wysoką skuteczność odpylania przy jednoczesnym ograniczeniu strat ciśnienia i zużycia energii.
Etap 4. Co dzieje się z oczyszczonym powietrzem?
Po oddzieleniu pyłu powietrze może zostać odprowadzone na zewnątrz budynku lub – jeśli pozwalają na to obowiązujące przepisy, warunki procesu oraz zastosowane zabezpieczenia – zawrócone do hali produkcyjnej.
Recyrkulacja oczyszczonego powietrza pozwala ograniczyć straty energii cieplnej, szczególnie w okresie grzewczym.
Jest to rozwiązanie coraz częściej stosowane w zakładach produkcyjnych, gdzie przepływy powietrza osiągają setki tysięcy metrów sześciennych na godzinę. Nawet niewielka poprawa efektywności przekłada się wtedy na wymierne oszczędności energii.
Warunkiem jest jednak odpowiednie zaprojektowanie całego systemu, zastosowanie właściwych zabezpieczeń oraz ciągłe monitorowanie parametrów pracy instalacji.
Etap 5. Zagospodarowanie pyłu – od odpadu do cennego surowca
Droga pyłu nie kończy się w momencie jego oddzielenia od powietrza. To właśnie wtedy rozpoczyna się kolejny, równie istotny etap – transport, magazynowanie i zagospodarowanie materiału.
Sposób postępowania z pyłem zależy przede wszystkim od jego właściwości oraz roli, jaką pełni w procesie technologicznym. W jednych zakładach stanowi odpad wymagający bezpiecznego odbioru, w innych jest pełnowartościowym surowcem wykorzystywanym ponownie w produkcji lub jako materiał energetyczny.
Transport pyłu – pneumatyczny lub mechaniczny
Po oddzieleniu od powietrza materiał musi zostać przetransportowany do miejsca magazynowania lub dalszego wykorzystania.
W zależności od rodzaju pyłu, jego granulacji, wilgotności, ścieralności oraz wydajności instalacji stosowane są dwa podstawowe sposoby transportu.
Transport pneumatyczny wykorzystuje strumień powietrza do przemieszczania materiału na znaczne odległości. Doskonale sprawdza się w przypadku lekkich pyłów, takich jak pył drzewny, mąka, tworzywa sztuczne czy biomasa. Pozwala transportować materiał pomiędzy różnymi obiektami zakładu przy zachowaniu wysokiej szczelności całego układu.
Transport mechaniczny realizowany jest z wykorzystaniem urządzeń takich jak przenośniki ślimakowe, zgarniakowe, taśmowe czy podajniki celkowe (rotary valves). Rozwiązanie to znajduje zastosowanie szczególnie tam, gdzie transportowane są cięższe lub bardziej ścierne materiały albo gdy materiał po filtrze należy precyzyjnie dozować do kolejnego etapu procesu.
W wielu instalacjach oba systemy współpracują ze sobą – transport pneumatyczny odpowiada za przemieszczanie pyłu do filtra, natomiast transport mechaniczny odbiera materiał spod filtra i przekazuje go do silosa, kontenera lub kolejnego urządzenia technologicznego.
Magazynowanie materiału
Bardzo często kolejnym etapem jest magazynowanie pyłu w silosach.
Silos pełni znacznie więcej funkcji niż tylko zbiornik magazynowy. Pozwala stabilizować pracę całej instalacji, zapewnia odpowiedni zapas materiału oraz umożliwia jego kontrolowany odbiór niezależnie od chwilowej wydajności procesu produkcyjnego.
W zależności od zastosowania mogą być to silosy przeznaczone do magazynowania:
• pyłu drzewnego,
• trocin i zrębków,
• biomasy,
• granulatów tworzyw sztucznych,
• materiałów sypkich wykorzystywanych w dalszej produkcji.
Projektując silos należy uwzględnić nie tylko jego pojemność, ale również właściwości materiału, sposób opróżniania, zabezpieczenia przeciwwybuchowe oraz integrację z pozostałą częścią instalacji.
Co dzieje się z materiałem po opuszczeniu silosa?
Silos bardzo często nie jest końcem procesu.
To właśnie z niego materiał trafia do kolejnych etapów technologicznych.
W zależności od potrzeb zakładu może zostać:
• ponownie wykorzystany jako surowiec w procesie produkcyjnym,
• przekazany do kotłowni jako paliwo energetyczne,
• skierowany do instalacji brykietowania lub peletowania,
• przygotowany do sprzedaży jako produkt uboczny,
• przekazany do recyklingu,
• odebrany jako odpad i przekazany do utylizacji.
Aby cały proces przebiegał automatycznie i bezpiecznie, stosuje się odpowiednio dobrane systemy rozładunku silosów.
Mogą one obejmować między innymi podajniki ślimakowe, podajniki celkowe, przenośniki mechaniczne oraz układy dozujące zapewniające płynny i kontrolowany odbiór materiału.
Załadunek kontenerów i naczep
Ostatnim etapem drogi pyłu jest jego przekazanie do odbiorcy lub dalszego transportu.
W zależności od rodzaju materiału wykorzystywane są różne systemy załadunku:
• załadunek kontenerów typu otwartego lub zamkniętego,
• automatyczny załadunek naczep samochodowych,
• załadunek cystern przeznaczonych do materiałów sypkich,
• systemy workowania materiału.
Nowoczesne systemy załadunku pozwalają ograniczyć emisję pyłu podczas odbioru materiału, skracają czas operacji logistycznych i zwiększają bezpieczeństwo pracy.
Przykładem takiego rozwiązania są oferowane przez NEU-JKF systemy załadunku samochodów ciężarowych (Truck Loading Systems – TLS), które umożliwiają szybki, bezpieczny i zautomatyzowany załadunek materiałów sypkich bezpośrednio z silosów. Dzięki automatycznemu poziomowaniu, hydraulicznemu podnoszeniu i opuszczaniu oraz zabezpieczeniom chroniącym przed uszkodzeniem pojazdu proces załadunku jest nie tylko wydajny, ale również bezpieczny dla operatora i sprzętu.
Odpylanie to element całego procesu technologicznego
Patrząc na instalację odpylania wyłącznie przez pryzmat filtra, łatwo przeoczyć najważniejszy aspekt – materiał oddzielony od powietrza nadal musi zostać sprawnie zagospodarowany.
Dlatego nowoczesne instalacje projektuje się jako kompletne systemy, obejmujące odciągi miejscowe, transport pneumatyczny i mechaniczny, filtrację, magazynowanie, rozładunek silosów oraz załadunek kontenerów lub naczep.
Dopiero takie kompleksowe podejście pozwala zapewnić nie tylko skuteczne oczyszczanie powietrza, ale również płynny przepływ materiału, wysoką efektywność procesu oraz maksymalne wykorzystanie odzyskanego surowca.
