Пылеобразование при обработке насыпных грузов

Особенности пылеобразования.

Загрязнение происходит в следствии образования пыли, представляющей собой мелкие частицы материала, выделяющиеся непосредственно из насыпного груза. Местом непосредственного образования загрязнений пылью является оборудование осуществляющее обработку насыпных грузов. В процессе его работы происходит воздействие на насыпной груз, сопровождаемое образованием пылевых облаков.

Так же при транспортировке насыпных грузов возможно возникновение ситуации, при которой эффективную борьбу с пылью обеспечить невозможно, а образование взрывоопасных концентраций пыли неизбежно. Например, транспортировка и хранение сыпучего груза в мешках сопряжена с потерями при нарушении целостности упаковки, а перевозка насыпных зерновых грузов – с истиранием небольшой части наружной поверхности каждого зерна.

Пылевые облака помимо прямого загрязняющего воздействия на окружающую среду и нанесение вреда работающему персоналу, могут приводить к пожарам и взрывам с катастрофическими последствиям. Для предупреждения возгораний в местах особо интенсивного пылеобразования должна быть предусмотрена установка предупреждающих знаков (щитов), требующие не допускать несанкционированного появления огня, а также устанавливаются молниеотводы.

Однако, одних предупреждений ни транспортно-складским комплексам, ни промышленным площадкам недостаточно, должны быть обеспечены реальные меры направленные на снижение количества пыли и организовано пылеподавление.

Пылеподавление или аспирация.

Пылеподавление - это такая организация движения воздуха в зоне источника интенсивного пыления, которая обеспечивает уменьшения проникновения частиц пыли в производственную зону и окружающую среду. Процесс пылеподавления организуется с учетом каждого вида пылевых частиц и физико-механических свойств груза их образующего.

Система пылеподавления, которую называют так же системой аспирации, может значительно уменьшить, но не способна полностью устранить выделение пыли в окружающую среду и не исключает на сто процентов побочные последствия пылеобразования, такие как пожары и взрывы. Установка системы пылеподавления не означает, что окружающая среда будет полностью свободна от пыли.

Процедура снижение концентрации пылевых частиц из пылевоздушной смеси требует комплексного подхода к при её решении должны учитываться физико-механические свойства груза, размер образуемых им пылевых частиц, количество воздуха, доступного и необходимого для эффективной борьбы с пылью, технические характеристики и стоимость пылеулавливающих устройств.

Производители оборудования для аспирации обычно следуют указаниям, приведенным в стандартах и справочниках для расчетов промышленной вентиляции, и дают сопровождают его технологическими характеристиками, которые в дальнейшем учитываются при оснащении зон обработки сыпучих грузов.

В идеальном случае система транспортирования должна быть спроектирована с учетом оптимальных мер борьбы с пылью: короткие участки свободного падения, низкая скорость ленточных конвейеров и герметичное оборудование, оснащенное защитными кожухами и колпаками.

Основные виды пыли.

Пыль состоит из мелких твердых частиц самого сыпучего груза, такого как цемент, а также возникает при разрушении и истирании более крупных частиц в процессе транспортировки и переработки (зерно, песок). Вид и состав пылевых частиц загрязняющих окружающую среду и оказывающих основное влияние на распространение пламени при пожаре и взрыве зависит от вида груза

Спектр грузов, перерабатываемых и перемещаемых в транспортно-складских системах достаточно широк и подразделяется на три главных категории - органические, минеральные и химические. Классификация относительная, так как некоторые сыпучие грузы могут быть отнесены к разным категориям одновременно.

Органическая пыль, которую выделяют зерновые грузы, такие как пшеница, овес, кукуруза и другие, а также продуктами перемола (мясная, костная, рыбная мука) и различными биодобавками — одна из самых сложных по качественному составу групп соединений, поступающих в окружающую среду.

Кукуруза считается наиболее пыльным зерном и представляет наибольшую проблему для пылеочистки. В сравнении с кукурузой количество пыли, выделяемое пшеницей, незначительно. Кроме того, отдельные партии зерна могут выделять в окружающую среду различное количество пыли в зависимости от условий уборки и сушки.

Так, уборка сырой кукурузы с последующей искусственной сушкой на элеваторах вместо естественной сушки приводят к повышенному дроблению зерна и, следовательно, более высокому количеству пыли.

Содержащие животный жир, продукты перемола, такие как компоненты комбикорма (мясная, костная, рыбная мука), относятся к менее пыльным грузам. Однако потери этого типа груза в результате грузовых операций приводят к повышению популяционного состава грызунов и птиц. Биологические добавки способствуют повышенному развитию микробного патогенного и условно-патогенного состава, а также распространению грибков.

К химической пыли относятся пестициды (гербициды, инсектициды), различные виды удобрений (азотные, фосфорные). Азотные удобрения представляют собой повышенную пожаро- и взрывоопасность, так как в их состав входят соединения образующие аммиачную селитру.

Минеральная пыль представляет газопылевые выбросы тонких и более крупных частиц насыпных грузов из группы строительных материалов (песок, цемент, мел), каменного угля, щебня.

Взрывоопасность пыли возрастает пропорционально уменьшению размера частиц. Наибольшую опасность представляет пыль с размерами частиц 40 мкм и меньше, и ее предпочтительно не возвращать вновь в транспортный поток, а выгружать из аппаратов пылеотделения для хранения в отдельных резервуарах, бункерах, расположенных на удалении от основных складских помещений.

Влажность обрабатываемого и транспортируемого насыпного груза также имеет важное значение при разработке мероприятий, предотвращающих пожаро- и взрывоопасные ситуации. Влажность оказывает обратное влияние на способность пыли к взрыву или возгоранию.

Тому есть две причины, во-первых, поглощение тепла при испарении влаги во время сгорания пыли, во-вторых, уменьшение рассеивания, способствующее предотвращению равномерного распределения частиц пыли в воздухе, что препятствует распространению пламени.