Быстрое и эффективное пылеподавление
на угольных терминалах

Увеличенная концентрация и оседание угольной пыли в окружающей среде негативно влияют на жизненный цикл растений и животных, а также увеличивают заболеваемость среди рабочего персонала, обслуживающего эти участки производства.

Причины возгорания и взрыва:

1. достаточно высокая концентрация пыли в воздухе. Критическое значение составляет от 50 до 200 г/м³;
2. наличие мелких частиц пыли, которая взаимодействует с кислородом и при критическом соотношении с воздухом угольная пыль взрывается;
3. наличие источника возгорания, искры, горящие предметы, электрооборудование с искровыми разрядами, статическое электричество и т. д.;
4. замкнутые и ограниченные пространства, усиливают взрывные эффекты, и давление от взрыва может расти и становиться еще более разрушительным;

Принципиально новыми  на рынке пылеподавления являются  установки сухого тумана.

Химические и физические особенности пыли.

Химические особенности:

1. горючесть: Угольная пыль является горючим материалом, поэтому ее накопление в больших количествах может создать потенциальную угрозу пожара или взрыва;
2. токсичность: Пыль содержит вредные вещества, такие как сернистый или азотистый оксиды, а также различные химические соединения, например, полициклические ароматические углеводороды. При вдыхании пыли с высоким содержанием сернистых оксидов, рабочие страдают от раздражения глаз и дыхательных путей, а также жалуются на состояние своих легких;

Физические особенности:

1. Размеры частиц: 
   Мелкая пыль — менее 1 микрона и является самой стойкой и опасной.Мелкие частицы легко переносятся по воздуху на значительные расстояния, повышая риск заражения окружающей среды и здоровья рабочих.
   Средняя пыль — в диапазоне от 1 до 100 микрон и задерживается в воздухе в течение длительного времени.
   Крупная пыль- от 100 микрон и обычно быстро оседает, попадая на землю. 
2. Абразивность: причиняет износ поверхностей оборудования, контактирующих с ней.

Организационные методы решения проблемы.

Подавление пыли на угольных терминалах требует комплексного подхода, включающего не только применение технических решений, но и организационные меры.

Примеры организационных методов решения проблемы включают:

1. управление процессами обработки угля: Оптимизация процессов обработки, таких как дробление, перевалка и складирование угля, может снизить образование пыли и ее распространение. Для этого можно использовать специальные технологии и оборудование, которые минимизируют выделение пыли в атмосферу;
2. регулярный мониторинг качества воздуха: Системы мониторинга позволяют отслеживать уровень пыли в окружающей среде и выявлять зоны с повышенным содержанием пыли. Это позволяет быстро реагировать на проблемы и принимать соответствующие меры для их устранения;
3. регулярный контроль качества воздуха.

Для решения этой проблемы используются различные технические методы подавления пыли.

Вот некоторые из них:

• увлажнение:
  Увлажнение используется для повышения влажности вокруг угля, что помогает связывать пыль и предотвращать ее поднятие;
• ограждение и изоляция:
  Для предотвращения распространения пыли на терминале можно использовать специальные ограждения и изоляционные материалы. Это помогает ограничить перемещение пыли и предотвращает ее попадание в окружающую среду;
• применение смесей с химическими добавками замедляет процесс образования пыли.

Особенности применения от времени года

1. летом: вода из резервуара насосом подается под давлением к форсункам, которые в свою очередь разбивают воду на мельчайшие частицы, создавая туман;
2. зимой туманообразующие пушки используются в комбинации с системой обогрева, чтобы предотвратить замерзание используемой воды.

Примеры:

• туманообразующая пушка мощностью 1000 Вт оснащена электронасосом, который обеспечивает подачу воды под давлением 5 Бар на форсунки диаметром 0,2 мм. Вода разбрызгивается на капли диаметром до 10 мкм, создавая плотный туман, который легко обволакивает пылевые частицы и способствует их удержанию;
• для работы в  зимних условиях туманообразующая пушка оснащена системой обогрева, которая поддерживает температуру воды выше 0°C. 
  Например, электрический обогреватель мощностью 1500 Вт нагревает используемую воду до температуры 5°C, без риска замерзания воды в системе;
• добавки в виде поверхностно-активного вещества, такого как полиэтиленгликоль, используется в туманообразующей пушке для повышения эффективности создания тумана. Например, добавка в количестве 20 мл на 1 литр воды снижает размер капель до 5 мкм, что значительно увеличивает плотность тумана и его способность обволакивать пылевые частицы для эффективного пылеподавления.

Оборудование для пылеподавления

На рынке существует множество фирм, специализирующихся на производстве оборудования для пылеподавления.

Сравнение похожих установок водяных систем полива

1. Camfil Farr APC. Известна своими инновационными решениями, которые помогают улучшить качество воздуха и минимизировать риск выделения пыли при добыче угля;
2. Nederman: Международная компания, специализирующаяся на системах сбора и очистки промышленных выбросов, включая пылеподавление при добыче угля;
3. Компании ООО «ЕИМ инжениринг» Инжиниринговая компания «ЕИМ инжениринг» работает на российском рынке 20 лет. Полный цикл услуг по проектированию, производству и поставке промышленных систем пылеподавления;
4. OXBO Filtration: Инжиниринговая компания. Предлагает широкий спектр фильтров, сепараторов и систем контроля пыли, разработанных для угольных шахт;
5. Newterra Group Ltd.Предлагает инновационные системы для пылеподавления при добыче угля для улучшения безопасности и снижения вредного воздействия пыли.

Сравнение параметров оборудования (наиболее перспективных) компаний

Сравнение однотипных установок, установки сухого тумана

Параметр	Camfil Farr APC (модель)	OXBO Filtration (модель)
Эффективность фильтрации	2000 куб.м/час	3000 куб.м/час
Производительность	2000 куб.м/час	3000 куб.м/час
Размеры	2м * 2м * 2,5м	1,5м * 1,5м * 2м
Стоимость	$10,000	$12,000
Уровень шума	80 дБА	70 дБА

Одной из наиболее успешных технологий, значительно улучшающей экологическую обстановку, является технология мокрого/сухого тумана. Об этом рассказал нам Игорь Александрович Марагаев, основатель и генеральный директор компании «ЕИМ инжениринг», (производстве и поставке систем промышленного пылеподавления).

Установки сухого тумана, которые работают в диапазоне от 1 до 10 микрон, обладают очень низким потреблением воды. Для обработки одной тонны материала достаточно всего 1 литра воды. Такие системы позволяют достичь эффективности на уровне 90-95%.

Классические методы подавления пыли обычно не могут достичь таких высоких результатов без применения поверхностно-активных веществ (ПАВ). Однако компания «ЕИМ инжениринг» разработала способ применять сухой туман даже при температуре до -30 °C без использования ПАВ и снежного режима. Таким образом, размер капель поддерживается в рабочем состоянии, что позволяет достичь высокой эффективности подавления пыли.

Как видим, продукция российских производителей не уступает мировым брендам.

Эта компания  успешно проектирует и производит промышленные системы пылеподавления и туманообразования.

Сравнение различных технологий и финансовый анализ эффективных методов подавления Пыли на Терминалах

Сравнение эффективности различных методов и оборудования:

• Водные системы подавления пыли.
  Преимущества —  высокая эффективность в подавлении пыли, низкие затраты и отсутствие воздействия на окружающую среду.  
  Недостаток излишнее использование воды и образование луж при недостаточно оптимальной настройке оборудования.
• Пневматические системы.
  Преимущество Данная технология обладает высокой эффективностью, хорошей контролируемостью и легкостью установки. 
  Недостаток: повышенные затраты на поддержание стабильного давления в системе.
• Химический метод.  
  Преимуществом данного метода является его эффективность в применении специализированных вяжущих веществ, которые помогают контролировать пыль и предотвращать ее развитие.

Выводы по технологиям и оборудованию:

Использование водного опрыскивания, — самый распространенный и эффективный в подавлении Пыли на Терминалах с обеспечением равномерного распределение воды.

Рекомендации для принятия решений:

• Выбрать комплексные решения, комбинирующие несколько методов подавления пыли для достижения наилучшего эффекта.
• Проводить регулярный контроль качества воздуха и эффективности применяемых методов подавления пыли, чтобы вносить необходимые корректировки в случае неудовлетворительных результатов.

Перспективные технологии которые могут появиться в ближайшем будущем в этой области.

Включает в себя генератор электростатического поля и систему распыления воды. Генератор создает электрическое поле в определенной зоне, а система распыления воды обеспечивает подачу воды на пылевые частицы. В результате, пылевые частицы заряжаются электрически и “объединяются”, что делает их более тяжелыми и способствует оседанию на земле. Это существенно снижает выбросы пыли и минимизирует вредное воздействие на окружающую среду и здоровье работников.

Например, реагенты улучшают свойства воды, изменяют ее поверхностное натяжение и лучше убирают пыль.

В целом, современные перспективные технологии и инновационные подходы можно разделить таким образом:

• Туманообразующие пушки. 
  Недостаток излишнее использование воды и образование луж при недостаточно оптимальной настройке оборудования.
• Химические реагенты. 
• Реагенты долговременного пылеподавления:
  эффективность — в 1,5 раза выше, чем при традиционном методе обработки водой,
  период действия — продолжительнее обычного почти в 3 раза,
  не имеет цвета, запаха и безопасно для окружающей среды и человека,

Это технологии позволяют достичь значительных результатов в этой области и сделать Терминалы более экологически безопасными и эффективными.