工业除尘 || 谷物粮食运输及仓储中的就地除尘策略

慧聪工程机械网   2023-07-26 18:24   来源:唐纳森中国

涉及粮食运输的基础设施包括小型斗提、大型斗提机、刮板机、输送皮带机、料仓、大型谷物码头、卡车、火车、驳船和远洋船只等等。每次谷物粮食从一个点转移到另一个点,就会产生粉尘,其必须得到有效的捕获和控制。

粮食行业的发展趋势[b]

[/b]现有的很多粮食处理厂房、仓库等较为陈旧,用以往的设施和工艺继续处理如今的大产量粮食已经不再适用,我们需要优化粮食处理工艺,减少操作时间,提高可靠性。在可能的情况下,尽量通过改进设施来满足容量需求,避免构建新基础设施,以减少成本。

如果简单的改进仍旧无法满足需求,就会进行更大规模的投资,通过更新、扩建、甚至建造新厂房设施来弥补老化的设施。新的投资带来了对流程改进的关注,人们希望尽量避免浪费,提高产品质量,提高能源效率。

粮食贸易公司之间的竞争也使得对于大幅改善现有设施的需求更加迫切。新建出口码头一个个地出现并且即将完工,附近的多个现有粮食码头已经启动或即将启动相关改造项目,目的是提高其粮食装卸运输能力和效率。如果不进行上述投资,新码头将比现有码头具有显著市场优势,而且无疑会利用这一优势去争夺市场份额。

另一个趋势是人们更加关注粉尘排放问题。虽然政府对谷物粉尘排放的规定在全国许多地区没有实质性的改变,但在某些地区(如长三角,京津冀等),排放标准已经变得更严格、执行力度也有所加大。即使在排放管制没有改变的地区,排放仍然是一个问题。随着居民离粮食处理设施越近,对粉尘排放的容忍度就越低,因此粮食处理商需要更加关注排放问题。 

最后一个趋势是,关于易燃粉尘管理的相关规定越来越严格。对粮食装卸运输商来说,除尘变得空前重要,因为他们必须遵守即将颁布的环保和安监法规,该法规旨在避免易燃粉尘造成灾难性事件。

综上所述,影响粮食行业粉尘收集策略的主要趋势包括:[b]

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粮食吞吐量的增加

提高市场竞争力

提高运行时间和可靠性

避免浪费,提高产品质量

将能源效率作为利润驱动因素

需要减少粉尘排放,以满足更严格的标准

新型除尘解决方案

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[/b]随着行业趋势推动,谷物处理商将粉尘控制视为其操作的一个组成部分,除尘行业继续为这些需求提供解决方案。在某些情况下,有些公司的解决方案遵循陈旧的实践和方法,而其他公司则开发了更新的、更有效的解决方案来满足新的需求。

一种创新的粉尘管理方法是在产生点-在源头收集和管理粉尘。从源头捕获和控制灰尘有以下几个好处:

减少甚至消除浪费。当捕获的粉尘在产生它的过程中被捕集并保留时,它就会成为产生收益的产品流的一部分。而不是把产品的一部分变成一堆废弃的灰尘,它仍然是产品的一部分,具有经济价值。

减少或消除附属设备。当工艺过程中产生的粉尘与原始工艺分离时,它们需要独立的物料处理设备和工艺设备。保持粉尘在产品之内,降低成本和降低维护额外的物料处理设备。

减少管道数量。要使含尘空气通过长长的管道需要耗费巨大的能量。安装使用“点对点”除尘器可更靠近粉尘源,尽可能地减少或消除不必要的管道,节省能源。

减少管道维护。减少管道数量可以降低维护成本,消除管道系统泄漏产生的浪费风量。

更容易安装。更少的管道也等于更简单和更容易安装除尘设备。更小、更轻的除尘器意味着谷物处理设施的支撑基础更少,因为除尘器通常不会放在地面上。

提高了整个系统的正常运行时间和可靠性。在集中除尘的情况下,当需要维修除尘系统时,往往必须关闭整个粮食处理设施来解决这个问题。如使用一系列的点式除尘器,当工艺的某一分支被脱机进行维护时,系统的其余部分仍可继续运行,这样就提高了设施的正常运行时间。

唐纳森DLMV除尘器

使用点对点除尘器的其他潜在好处包括:

尽可能地减少维修对正常运行时间的影响:减少停机时间,提供更灵活的维修计划;简化和加快维修工作。当单个部件出现问题时,点对点系统将对整体运营的影响降得极低。点对点系统提高了能源利用率,这种方法消除了从暂不需要处理粉尘的区域抽取空气造成的能源浪费。延长除尘器使用寿命,减少维修频率。

要支持创新型就地除尘(POU)解决方案,就离不开一款占地面积很小、但又具备足以处理中等到大气流量的强大性能的粉尘过滤产品。传统袋式除尘器和滤筒式除尘器要么太大无法就地安装,要么是尺寸合适但无法处理所需的气流量。

滤料的选择

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[/b]传统袋式除尘器滤料的过滤效率始终相对较低,无法满足粮食处理设施的排放标准,也难以处理侵蚀问题。

几十年以来,滤筒式除尘器中的精细纤维滤料为应用滤筒式除尘器的生产工序提供了更高的过滤效率;不过,滤筒式除尘器并非大多数粮食装卸运输作业的理想选择,因此这种高效滤料一直没有得到广泛应用。

如果不准备更换集中式除尘器,则可采用另一个策略来帮助解决粮食装卸运输所面临的部分问题,即升级现有除尘器中使用的滤材。与标准滤袋相比,Dura-Life® 滤袋可提供更长的使用寿命,并且可实现节能减排。另一个选择是将标准滤袋更换为褶式滤袋。Ultra-Web SB 褶式滤袋可为现有袋式除尘器提供更长的滤芯使用寿命、提高除尘效率和节约成本。 褶式滤袋可帮助解决滤袋磨损问题,并通过增加滤料面积来增加通过除尘器的气流量。

除尘方案对比实例

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[/b]为了帮助理解点式粉尘控制策略对设备运营成本的影响,可以参考一个典型的谷物提升机,从铁路转移到驳船,每小时处理1400立方米的谷物。

图1.传统的集中除尘策略

图1展示了采用传统集中粉尘控制策略的典型现场。该项目将使用15台集中式袋式除尘器,在设施运行期间的处理气流量大约为168300立方米/时。定期维护除尘器时,整个系统需要全部关闭。这些集中系统将安装大量管道,增加了设施的安装和维护挑战。

仅仅在使空气在该集中式除尘系统中流动方面的能耗成本每年就超过了500,000人民币。另外,从各个袋式除尘器中收集到的粉尘需要昂贵且维护工作量很大的物料处理系统。而且,此集中式除尘方式收集到的粉尘是价值极低的废物流。

图2.使用单点式粉尘控制策略

图2显示了同样的1400m³/小时提升机设备,采用了更现代的方法,在粉尘控制策略中采用就地除尘。该加工厂将使用43台就地式除尘器和一台袋式除尘器,在设施的所有区域运行时使用同样的风量,但当某些工位不运行时,设施中的个别区域将离线。

就地除尘策略的能耗成本每年约为385,000元人民币,与传统的集中式除尘策略相比可节约约22%的能耗成本,而这仅仅是使空气流动所需的成本。另外,该就地除尘方法不会产生价值极低的废物流,所收集的粉尘被送回主要产品流中,从而可以减少或省去管道的维护工作。

 某大型粮食出口码头采用的就地除尘策略

储仓上的就地式除尘器的近照

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