Системы аспирации и обеспыливания // Промышленные страницы Сибири. — 2013. — №77
Системы аспирации и обеспыливания // Промышленные страницы Сибири. — 2013. — №77
Аспирационные системы в дробильных цехах вытягивают 8 килограммов пыли из одного кубометра воздуха, в литейных — 2,5 кило. А на пескоструйных производствах — до 20 килограммов. Как действуют современные системы обеспыливания, и как подобрать оптимальный вариант для своего предприятия?
Основы аспирационных систем
Аспирация — это удаление и очистка газопылевых смесей, образующихся в процессе производства той или иной продукции. Основная цель — недопустить (минимизировать) поступления вредностей (выделяемых при технологическом процессе) в атмосферу цеха.
Классическая система аспирации включает несколько элементов. Первый — это местный отсос — устройство, улавливающее пыль, в форме зонта, кожуха, короба, воронки, бортового отсоса и так далее. Вторая составляющая — воздуховоды из толстостенной стали. Они отводят воздух с пылью от местного отсоса. Затем фильтр, циклон или другое устройство, очищающее вытяжной воздух от пыли перед выбросом на улицу или его возвратом в цех. И последний — высоконапорный вентилятор.
Степень запыленности воздуха в местах расположения источников пыли, определяется лишь эффективностью работы местных отсосов (МО) и никак не привязана к газоочистному оборудованию. Это факт. Руководство предприятий может потратить серьезные деньги на приобретение импортного дорогостоящего очистного оборудования, но не получить никакого эффекта от данных вложений, если эффективность работы местного отсоса низка.
Чем эффективнее они работают, тем выше отношение удаляемого количества пыли к общему ее объему, выделяющемуся в данном источнике.
Опасные «мелочи»
Мельчайшие частички производственной пыли способны проникать куда угодно и нередко «застревать» там надолго или навсегда. Результат зависит от разновидности пыли. Раздражающая или инертная пыль — минеральная, металлическая и древесная, — приводит к хроническим заболеваниям легких и лимфатических желез. Ядовитая или агрессивная пыль (свинца, мышьяка, олова, марганца, селена, ртути двухлористой) вызывает отравление организма. Иногда неядовитая пыль превращается в ядовитую. Так, угольная пыль и сажа способны адсорбировать (поглощать) ядовитый газ — окись углерода. Самые опасные для человека пылинки имеют размер 1–10 мкм, острые зазубренные края и игольчатую форму.
От вездесущей пыли страдают не только люди, но и машины. Забиваясь в трущиеся части оборудования и радиаторы охлаждения установок, пыль нарушает их нормальную работу. Она может быть взрывоопасной.
Технологии очистки
Очистка газопылевой смеси основана на фильтрации воздуха, цель которой довести уровень концентрации вредностей в выбрасываемом в атмосферу воздухе до ПДВ (предельно допустимый выброс) в соответствии с нормами Государственным санитарным надзором.
И выбор фильтра зависит от того, какой степени очистки необходимо достичь, величины пылинок, свойств пыли, исходного пылесодержания и температуры воздуха.
Так, рукавные фильтры (устройства «сухого» типа) могут применяться практически во всех технологических процессах, которые выделяют пыль. По сравнению с аппаратами мокрой очистки, они обладают более высокой эффективностью, не нуждаются в постоянном обслуживании и могут работать непрерывно благодаря использованиюсистемы регенерации фильтрующих элементов. Самый эффективный вариант — импульсная регенерация: с помощью осушенного и очищенного сжатого воздуха.
Тонкий момент
Обеспечивать стабильные ПДК и ПДВ (предельно допустимые концентрации и предельно допустимые выбросы вредных веществ) аспирационная система может только при условии грамотного проектирования и корректного монтажа. Тогда она будет работать эффективно. А это, в свою очередь, позволит организовать при некоторых процессах его возврат в производственное помещение через дополнительную ступень очистки и воздухораспределители.
Но для этого система аспирации должна быть тщательно выверена и сбалансирована для конкретного производства. И здесь многое зависит от исполнителя: его опыта, щепетильности и вдумчивости при решении каждой проблемы на каждом этапе.
Если удаляемый аспирационной системой воздух выбрасывается в атмосферу — количество ступеней очистки минимально (одна), стоимость оборудования ниже, однако возникает необходимость в принудительном притоке. Объем удаляемого аспирационной системой воздуха, необходимо скомпенсировать.
Стоимость реализации приточной системы вентиляции для компенсации удаляемого аспирационной системой воздуха — это прямые затраты, которые не вернутся, а, наоборот, увеличат издержки предприятия в виде дополнительных затрат на обогрев приточного воздуха, особенно в зимнее время.
В случае применения рециркуляции (возврата очищенного воздуха в рабочую зону) — эффективность очистки оборудования для обеспечения условия возврата воздуха в помещение должна быть не менее 99,99%.
Такую степень очистки можно получить только многоступенчатой очисткой. Производительность приточной системы в этом случае в несколько раз меньше. Значительно уменьшаются затраты на эксплуатацию такой системы (до 70%). Налицо положительный экономический эффект и повышение окупаемости вложений. Разница в стоимости в первом и во втором случае составляет в среднем 25%.
Экономический эффект складывается из следующих составляющих: отсутствия необходимости установки приточной системы и ее эксплуатации, использования вентиляторов меньшей мощности за счет низкого гидродинамического сопротивления оборудования, повышения эффективности работы местного отсоса (уменьшение расхода удаляемого воздуха).
Грамотная автоматизация систем аспирации позволяет уменьшить производственные издержки и приносит экономический эффект.
Специфические области применения
Области применения промышленных систем аспирации воздуха весьма разнообразны. Такое оборудование требуется на горнодобывающих и деревообрабатывающих производствах, в химической, текстильной, пищевой и других отраслях.
Особая роль системам аспирации отводится в угольной промышленности. Обеспыливание воздуха в дробильных цехах, на узлах погрузки и разгрузки угля — не просто требование закона, а жизненная необходимость. Угольная пыль вредна для здоровья человека и может быть взрывоопасной. Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности (СанПиН 2.2.3.570–96) предписывают основное внимание уделять мерам, направленным на уменьшение поступления пыли в воздух рабочей зоны, то есть уплотнению аспирационных укрытий, исправной работе аспирационных систем и предотвращению вторичного пылевыделения.
Зона повышенной ответственности
К сожалению, на большинстве действующих производств существующие системы аспирации и вентиляции зачастую не выполняют своего назначения. По словам специалистов, это вызвано износом существующего аспирационного и технологического оборудования либо, подключением новых точек пыления к существующей системе аспирации, не рассчитанной на увеличение нагрузки.
Российские законы требуют, чтобы все «пыльные» производства были оснащены системами аспирации.
В то же время штрафные санкции за превышение предельно допустимых выбросов вредных веществ постоянно растут. Не так давно Государственная дума РФ приняла поправки в «Кодекс об административных правонарушениях», которые усиливают ответственность за правонарушения в области охраны окружающей природной среды и природопользования. Размер штрафов для граждан возрастет в среднем в 3–4 раза, для должностных лиц и юридических лиц — в 2–10 раз. Предусмотрена новая статья с административной ответственностью за несвоевременное внесение или невнесение платы за загрязнение окружающей среды. Ее нарушение штрафуется в сумме от 30 до 60 МРОТ — для должностных лиц, и от 50 до 1000 МРОТ — для юридических лиц.
Все это должно стимулировать предприятия более строго соблюдать нормы природоохранного законодательства, и, как показывает практика, без применения современных систем аспирации это уже невозможно.
