Vantaggi in termini di costi della raccolta della polvere nel punto di utilizzo nelle applicazioni di tramogge di scarico

Di Chrissy Klocker, ingegnere di applicazioni di Donaldson Torit

Le strutture per cereali, mangimi e sementi si trovano spesso di fronte a una situazione di sporcizia quando si progetta la raccolta delle polveri nelle tramogge di scarico di vagoni ferroviari e camion. La progettazione di una tramoggia di scarico eseguita correttamente per la raccolta delle polveri non solo risolve la situazione di sporcizia, ma consente di risparmiare tempo e denaro di funzionamento.

La raccolta di polvere tradizionale per queste applicazioni include cappe locali che catturano la polvere irritante utilizzando grandi volumi di aria, che sono poi trasferiti su un collettore di polveri remoto a maniche. Con un collettore di polveri integrato nel punto di utilizzo, la polvere irritante proveniente da cereali o sementi è ancora catturata nella tramoggia, ma può rimanere con il grano primario nella tramoggia, eliminando qualsiasi necessità di un sistema di tubazioni verso un collettore di polveri remoto a maniche. Progettata correttamente, la raccolta delle polveri integrate può far risparmiare potenzialmente il 25%-50% dei costi di installazione rispetto alla tradizionale raccolta della polvere remota con filtri a maniche.

Nelle strutture che utilizzano diverse tramogge di scarico, un sistema centralizzato preleva aria da tutte le tramogge di scarico, anche se solo poche sono attive. Con un sistema nel punto di utilizzo, l'estrazione dell'aria (e i costi energetici per le ventole in funzione) è eseguita solo per le tramogge attive. Le tramogge inattive sono lasciati inattive, invece di aggiungere volume d'aria non necessario alla capacità del sistema centralizzato per la raccolta delle polveri.

La raccolta della polvere integrata nel punto di utilizzo si avvale degli stessi deflettori scanalati come i tradizionali sistemi di tramogge di scarico per controllare il flusso d'aria all'apertura della tramoggia di scarico. Mentre il grano è caricato nella tramoggia, i deflettori si aprono per consentire l'ingresso del grano lasciando chiusa l'area della tramoggia inutilizzata. Una volta completato il caricamento, i deflettori tornano in posizione chiusa per impedire alla polvere irritante di uscire dalla tramoggia. I collettori nel punto di utilizzo posizionati su entrambi i lati della tramoggia creano una leggera pressione negativa nella tramoggia stessa per catturare le polveri irritanti. La polvere espulsa dai filtri durante il funzionamento ritorna in tramoggia ed esce con il flusso del grano di processo.

Idealmente, i collettori nel punto di utilizzo dovrebbero essere integrati nel layout originale della tramoggia di scarico, ma spesso c'è spazio su uno o entrambi i lati delle tramogge esistenti per ospitare l'installazione di collettori più piccoli nel punto di utilizzo. Una volta integrato, questo metodo di raccolta della polvere offre numerosi risparmi sui costi e vantaggi per la manutenzione.

Grano di recupero

Il grano trascinato nel flusso dei rifiuti del collettore di polveri a maniche convenzionale, spesso, è perso. A volte può essere reintrodotto in un flusso di processo con elevatori a tazze o nastri trasportatori, ma questi rappresentano ulteriori costi di capitale e operativi. Inoltre, se più di un tipo di merce è lavorato in un impianto, la miscela proveniente da un collettore a maniche tradizionale può rendere più complicato il ritorno al flusso di processo. I collettori inseriti nel punto di utilizzo eliminano questa complicazione poiché mantengono grano e polvere nel flusso di processo originale.

Risparmi significativi

Oltre a permettere di risparmiare prodotti altrimenti destinati a far parte di un flusso di rifiuti, i collettori inseriti nel punto di utilizzo possono permettere di risparmiare sia il capitale sia le spese di installazione, con un impatto positivo sui costi operativi.

Poiché i collettori nel punto di utilizzo operano soltanto con picchi di carico di breve durata, alcuni collettori, più piccoli, sostituiscono il tradizionale e grande filtro a maniche. I costi di spedizione per i collettori nel punto di utilizzo sono spesso molto inferiori e l'eliminazione della rete di condotti riduce sostanzialmente i costi di installazione rispetto alla raccolta di polvere remota tradizionale. Inoltre, la riduzione dei condotti ridurrà i requisiti statici della ventola, consentendo la selezione di ventole e controlli più piccoli e meno costosi.

Tra i potenziali costi di un processo con tramogge di scarico, il consumo energetico annuo rappresenta la più notevole riduzione dei costi se si considera la raccolta delle polveri nel punto di utilizzo. Ad esempio, una tramoggia che misura 10 piedi per 25 piedi in un design convenzionale potrebbe richiedere una ventola fino a 155 CV. Un approccio di raccolta nel punto di utilizzo richiederebbe ventole più piccole per un totale di soli 115 CV. Con una stima di 0,15 dollari per kilowatt, e supponendo che il pozzo sia in funzione 24 ore al giorno, il costo di funzionamento annuale per un sistema a maniche convenzionale ammonta a circa 167.000 dollari, mentre il sistema nel punto di utilizzo a potenza inferiore è pari a soli 123.900 dollari. In questo esempio, la struttura risparmierebbe circa 43.000 dollari all'anno.

Tempi di fermo ridotti

Come ultima considerazione, si guardino le conseguenze dei tempi di fermo su una struttura quando i filtri devono essere riparati o sostituiti. Un filtro a maniche tradizionale richiederà l'ingresso di diversi lavoratori nel collettore per la sostituzione del filtro (spesso considerato uno spazio confinato con accesso soggetto ad autorizzazione). Al contrario, i filtri nei collettori inseriti nel punto di utilizzo sono in genere facilmente sostituibili dall'esterno del collettore e la sostituzione dei filtri, in genere, richiede soltanto un singolo lavoratore. Le unità nel nostro esempio precedente potrebbero essere completamente revisionate in un paio d'ore.

Come si può vedere, la progettazione di una stazione di pozzo su rotaia o di scarico, con un approccio di raccolta delle polveri nel punto di utilizzo, in una fase iniziale affronterà una situazione di sporcizia, consentendo al tempo stesso di risparmiare denaro sia all'inizio che durante tutta la vita operativa del sistema risultante.

Esempio di confronto dei costi

Collettori tradizionali vs. collettori nel punto di utilizzo - Pozzo di scarico 10' X 10' (10.000 CFM)