Пыль — неизменный спутник множества технологических процессов начиная с добычи сырья (уголь, руда, песок), заканчивая производством и реализацией готового продукта (строительные материалы, металлопрокат, энергия).
Последствия превышения требований к допустимой концентрации пылевых загрязнений имеют выраженный негативный характер: мелкие, часто неразличимые частицы минерального и органического происхождения провоцируют тяжелые заболевания, негативно влияют на экологию в промышленном районе, разрушают механизмы и даже портят экономические показатели.
Механизм пылеподавления распылением воды
В основе работы большинства обеспыливающих установок лежит один и тот же принцип, оптимизированный при помощи современных технологий под конкретную задачу и условия среды:
- капли дождя или тумана притягивают взвешенные частицы отходов и благодаря собственной гетерогенности (разнородности) легко объединяются с ними в объекты большего размера, осаждая значительную часть выбросов на поверхность земли, предупреждая и ограничивая возможность повторного пыления.
Водяные пушки — это специальные машины, способные трансформировать воду в атмосферные осадки с заданными характеристиками: температурой и размером капель, концентрацией и направлением облака.
Калибр распыляемых частиц зависит
от выбранного режима пылеподавления и
подбирается оператором с расчетом оптимального
соотношения расхода воды и гидродинамической
эффективности водяной массы.
Результатом должно стать осаждение до 98% пыли без образования грязи на поверхности земли, а зона обработки остается лишь слегка влажной, не превращаясь в раскисшее болото.
Режимы эксплуатации пушек пылеподавления
Практика использования направленных спринклерных установок подразумевает два подхода к решению проблемы:
- увлажнение пылящей поверхности (материала), с целью блокировать процесс образования взвеси;
- захват и осаждение частиц, уже парящих в воздухе рабочей зоны.
Увлажнение — простой и потому популярный метод, однако не без изъянов. Он требует много воды, не любит отрицательных температур, а избыток влаги часто приводит к потере материалом кондиции.
Осаждение — более прогрессивный подход, лишенный недостатков классики. Генераторы «мокрого» и «сухого» тумана производят капли в диапазоне 1-150 мкм, максимально приближенном к фракции самых опасных и трудных для контроля выбросов (5-50 мкм) при кратно меньшем потреблении воды.
Частицы такого калибра идеально подходят для взаимодействия со взвешенной пылью, не боятся морозов (существуют модели для работы при -40 °C) и, что важно, не переувлажняют пылящий материал. Плотность потока тумана регулируется количеством форсунок — от единиц до сотен штук.
Устройство водяной пушки
Если не учитывать опциональные различия, то независимо от производителя типовая конструкция пушки пылеподавления включает следующие узлы:
- направляющий диффузор, чаще всего круглой формы;
- осевой электровентилятор большой мощности;
- набор форсунок, установленных по периметру на выходе из диффузора.
Вода под давлением подается к форсункам, они превращают ее в мелкий туман, который подхватывает поток воздуха, и переносит в точку назначения, образуя водяную завесу, связывающую и осаждающую частицы пыли.
Параметры выбора
Топовые бренды, производящие оросительное оборудование для промышленного пылеподавления (EIM, WLP, Nelson, BAUER, XSTORM, HENNLICH) обязательно предложат разработку водяной пушки по индивидуальному проекту.
Однако в подавляющем большинстве ситуаций, спрос вполне способна удовлетворить ранее внедренная номенклатура моделей с базовыми характеристиками, а они (в среднем) такие:
- выброс (дальность) — 10-180 м;
- калибр капли — 5-150 мкм (рабочий диапазон 70-80 мкм);
- радиус поворота — до 360 град;
- угол наклона — от -20 до +45 градусов;
- температура воздуха — +45 °C до -40 °C;
- площадь покрытия — до 21 тыс. м²;
- расход воды — 3-210 л/мин;
- мощность генераторов — 15,4 — 26,4 кВт;
- основание — стальная/бетонная опора, колесная база, гидравлическая колонна;
- тип водоснабжения — водопроводный или из автономной емкости (, вода для распыления берется техническая или обратная).
Набор опций, как правило, связан с конкретной модификацией спринклерной пушки и может включать:
- подогрев форсунок, сигнальные фонари, пульты ДУ и шкафы управления, наборы фильтров, датчиков, соединительной арматуры, резервуары для воды, электрогенераторы и т. д., словом — все, что требуется для быстрого запуска в любых условиях.
Обратите внимание! Устройство генераторов тумана позволяет легко переключаться между режимами, выбирая по необходимости водяной или снеговой, причем для последнего существуют модели пушек, производящие снег при достаточно высоких температурах, что дает возможность активно использовать их на территориях с неустойчивым климатом.
Сфера применения
Классические решения:
- пылеподавление — шахты, карьеры, цеха по производству строительных материалов, складские терминалы, магистральные конвейеры, порты;
- снегообразование — промышленные площадки, горнолыжные курорты (трассы);
- дезодорация — полигоны ТБО (твердых бытовых отходов), свалки, мусоросжигающие и химические заводы;
- увлажнение — предприятия по выращиванию сельскохозяйственных культур, теплицы;
- дезинфекция — обеззараживание общественного транспорта, административных зданий, медицинских учреждений;
- создание визуальных эффектов на развлекательных мероприятиях с использованием лазеров и проекций.
Полезно знать! Многие производители предлагают опцию дооснащения водяных пушек системами смешивания и дозирования ПАВ (поверхностно-активных вещества). Это значительно расширяет потенциал применения устройств.
Вывод
Охрана окружающей среды становится не просто актуальным трендом. Реальная, а не показная забота об экологии все чаще оказывается неизбежным условием надежности и конкурентоспособности компании.
Водяные пушки пылеподавления — это современный и наиболее эффективный, сегодня, способ контроля качества воздуха в отраслях, связанных с добычей и производством сыпучих материалов.
Ключевые особенности оборудования:
- простая конструкция, доступность и взаимозаменяемость узлов и компонентов;
- отсутствие необходимости в сложной инфраструктурной модернизации для позиционирования, элементарная установка;
- широкий диапазон условий, целей и режимов эксплуатации, доступный по умолчанию даже базовым модификациям;
- естественный процесс внедрения (без длительного обучения персонала), недорогой и быстрый плановый сервис.
Генераторы дождя и тумана легко дополнят используемую на производстве систему орошения, прикрыв места локальных выбросов, но могут стать и главным, образующим элементом в комплексе обеспыливания промышленного объекта.