Chiunque sia coinvolto nel trasporto e nello stoccaggio del carbone probabilmente conoscerà i pericoli associati alla polvere generata da questo processo e riconoscerà che è necessario prestare particolare attenzione a tale aspetto. I collettori di polveri vengono comunemente utilizzati durante il trasporto del carbone per controllare e ridurre al minimo la quantità di polvere presente nell'impianto di movimentazione. La gestione della polvere di carbone è importante a causa dell'elevato livello di combustione e del rischio di incendio associato; è fondamentale sviluppare una strategia per mantenere un impianto pulito e operativo.
La movimentazione e il trasporto del carbone possono creare situazioni in cui è presente la polvere combustibile che devono essere studiate attentamente per determinare la migliore metodologia di controllo per un impianto. Proprio come esistono molti tipi diversi di carbone, da Pittsburgh al bacino del Powder River, sono disponibili numerose tecnologie per la raccolta delle polveri e per i setti filtranti, e una soluzione per il controllo delle polveri può essere personalizzata per soddisfare esigenze specifiche.
È più facile includere un sistema efficace di raccolta delle polveri nella fase di progettazione iniziale di un nuovo impianto, ma è anche possibile riadattare impianti esistenti. Le prime cose da considerare sono le normative e/o le linee guida locali per i processi che si svolgono in una struttura. Il tipo di carbone lavorato prevede delle linee guida particolari? È più facile includere un sistema efficace di raccolta delle polveri nella fase di progettazione iniziale di un nuovo impianto, ma è anche possibile riadattare impianti esistenti. Per sviluppare una strategia di controllo delle polveri è necessaria una buona conoscenza delle normative.
Scegliere il design giusto per soddisfare le esigenze di un operatore nel campo del carbone
Nel corso degli anni, le tecnologie di raccolta delle polveri si sono notevolmente ampliate e migliorate. Oggi ci sono diversi modelli che possono rivelarsi utili per l'applicazione di un operatore, a seconda delle sue esigenze e/o limitazioni. Le configurazioni dei collettori di polveri presentano collettori localizzati al punto di utilizzo o collettori centralizzati remoti, mentre le dimensioni complessive del collettore possono variare da grandi a compatte. I setti filtranti sono disponibili in sacchi, cartucce o pacchi filtranti e possono essere puliti con aria compressa o inversa. Inizia la selezione del collettore ponendo alcune domande iniziali per definire un quadro di riferimento in base al quale confrontare gli stili dei collettori di polveri e determinare quale soddisfa meglio i requisiti:
- Considera dove viene generata la polvere di carbone nell'impianto. Esiste un solo punto polveroso oppure la polvere si genera in più punti della struttura? La polvere proveniente da più punti può mescolarsi in un unico grande collettore oppure è necessario tenerla separata a causa dei diversi requisiti di smaltimento?
- C'è spazio per un'attrezzatura per la raccolta della polvere o è necessario inserirla attorno a una linea di processo esistente? Se lo spazio è limitato, è possibile inserire un collettore di polvere più piccolo sulla linea di trasporto? I collettori di polveri di nuova concezione consentono di applicare il concetto di punto di utilizzo direttamente sulle linee di trasporto, riducendo al minimo lo spazio richiesto.
- Quali sono le condizioni meteorologiche locali per la struttura? Ci sono problemi con la posizione del collettore di polveri all'aperto? Ad esempio, sarebbe preferibile un collettore di polveri per interni a causa delle temperature gelide?
- È disponibile aria compressa nel punto in cui si trova il collettore di polveri? È già presente nella struttura o sarebbe necessario aggiungerlo se il collettore di polveri lo richiedesse?
La polvere raccolta durante il trasporto dei materiali può essere reimmessa nel processo nel punto in cui è stata generata (raccolta nel punto di utilizzo) oppure inviata a un collettore di polveri centralizzato situato lontano dal processo. Per limitare il numero totale di collettori di polveri in una struttura, in genere si prende in considerazione per primo un collettore di polveri centralizzato. Ma c'è spazio disponibile per un collettore di polveri di grandi dimensioni vicino ai punti di generazione della polvere? Se la risposta è no, potrebbe essere necessario posizionare il collettore di polveri a una distanza maggiore dal punto di raccolta per adattarlo alle sue dimensioni. Quando i collettori di polveri sono posizionati più lontano dal punto di generazione della polvere, è necessario progettare un buon sistema di condotti per evitare che la polvere si depositi al loro interno. Le distanze coinvolte possono aumentare sia la quantità di manutenzione dei condotti necessaria per garantire che siano in buone condizioni, sia le dimensioni della ventola e i requisiti di potenza operativa.
Quando si sceglie tra un sistema di raccolta delle polveri centralizzato o al punto di utilizzo, è necessario considerare i vantaggi di ciascuna tipologia e stabilire quale sia la più adatta all'applicazione richiesta.
Collettori di polveri al punto di utilizzo
I vantaggi di una strategia di raccolta delle polveri al punto di utilizzo includono ingombri ridotti delle attrezzature, riduzione o eliminazione dei flussi di rifiuti, riduzione o eliminazione dei condotti e della relativa manutenzione, nonché un'installazione semplificata.
I nuovi collettori di polveri da utilizzare hanno un ingombro molto ridotto e utilizzano piccoli pacchi filtranti. L'ultimo modello di tecnologia per la raccolta delle polveri al punto di utilizzo, Torit® PowerCore® CPV di Donaldson (Figura 1), può essere inserito negli spazi ristretti delle strutture esistenti grazie al suo design compatto, in confronto con la vecchia tecnologia a maniche più grandi.
Figura 1. Le più recenti tecnologie di depurazione delle polveri a punto d'uso richiedono meno spazio rispetto alle vecchie e più ingombranti tecnologie a filtri a maniche.
A seconda delle esigenze dell'impianto, questo collettore può essere spesso posizionato direttamente sui nastri trasportatori chiusi. Questo tipo di depuratore di polveri è stato utilizzato per ammodernare impianti esistenti che inizialmente non ne erano provvisti e che hanno dovuto aggiungerlo a seguito di una modifica del processo, ma erano limitati dallo spazio disponibile.
Sono stati utilizzati anche in nuovi progetti di impianti per ridurre al minimo lo spazio necessario per la raccolta delle polveri e garantire una manutenzione più rapida e semplice, poiché i pacchi filtranti piccoli vengono sostituiti dal lato pulito del collettore di polveri e non richiedono l'accesso in spazi ristretti.
Un collettore di polveri al punto di utilizzo può riportare la polvere di carbone filtrata al flusso di processo anziché rimuoverla e smaltirla come un flusso di rifiuti separato. I nuovi collettori di polveri al punto di utilizzo sono dotati di pacchi filtranti con scanalature posizionate verticalmente per ridurre al minimo la quantità di polvere che rimane nei filtri. Di conseguenza, durante ogni impulso di pulizia, viene rimossa una maggiore quantità di polvere dal filtro, quindi durante l'ultimo ciclo di pulizia rimarrà meno polvere nel filtro. Inoltre, il collettore può essere configurato senza tramoggia in un collettore di polveri al punto di utilizzo con sistema di sfiato e pertanto non vi è alcuno scarico finale nella tramoggia alla fine del ciclo. I tempi complessivi di pulizia sono ridotti al minimo e i costi di smaltimento diminuiscono.
Un altro vantaggio dell'utilizzo di collettori di polveri più piccoli e compatti è che possono funzionare in modo indipendente, evitando così che l'intero sistema di raccolta delle polveri si fermi in caso di necessità di manutenzione. Questa caratteristica consente inoltre di impostare una percentuale personalizzata di controllo delle polveri in base alle necessità, anziché operare in modo continuo come avviene con un approccio di raccolta centralizzato.
Ciò consente di risparmiare sulla potenza della ventola e sui costi operativi. Anche i collettori al punto di utilizzo più piccoli possono essere posizionati al chiuso, il che può essere preferibile nei climi freddi. I collettori di polveri per interni evitano problemi di condensa sulle superfici interne dei collettori e consentono di eseguire i lavori di manutenzione all'interno, al riparo da condizioni climatiche avverse, il che rappresenta un vantaggio per i dipendenti.
Se si preferisce un filtro a maniche, ma è necessario integrare alcuni dei vantaggi di una soluzione al punto di utilizzo, alcune tecnologie di filtri a maniche esistenti sono state riprogettate e ridotte di dimensione per consentirne il posizionamento nel processo o nelle sue vicinanze.
Questo tipo di collettore di polveri con sacco filtrante per sfiato di bidoni offre il vantaggio di un design più piccolo e può essere installato sia all'interno che all'esterno, ma utilizza comunque la tecnologia dei sacchi filtranti, che include un'ampia varietà di opzioni di materiali filtranti (Figura 2).
Figura 2. Le tecnologie dei filtri a maniche sono state riprogettate e ridotte di dimensioni, consentendo di posizionarle all'interno o in prossimità del processo produttivo.
Collettori di polveri centralizzati
I collettori di polveri centralizzati filtrano la polvere di carbone da più punti del flusso di processo e spesso gestiscono grandi quantità di aria. Poiché il collettore è solitamente posizionato lontano dal processo, le maggiori dimensioni del collettore non creano solitamente problemi. Sono stati apportati molti miglioramenti tecnologici significativi a questi tipi di collettori di polveri, offrendo una gamma più ampia di opzioni e vantaggi.
I nuovi collettori di polveri centralizzati sono stati ottimizzati per includere alcuni degli stessi vantaggi ottenuti con i collettori al punto di utilizzo. Ad esempio, i collettori DonaldsonTorit® PowerCore® VH utilizzano una tecnologia di filtrazione aggiornata, progettata specificamente per applicazioni abrasive. Questa potrebbe essere la soluzione migliore per un impianto, poiché utilizza comunque un approccio centralizzato di raccolta delle polveri, ma ha un ingombro molto inferiore rispetto a un tradizionale depuratore di polveri a maniche, consentendone l'utilizzo sia all'interno che all'esterno.
Una situazione in cui un tradizionale collettore di polveri centralizzato può rappresentare la soluzione migliore è in assenza di un'alimentazione affidabile di aria compressa.
Nella maggior parte dei collettori di polveri precedentemente descritti, è necessaria aria compressa per la pulizia a impulsi inversi. Se l'aria compressa non è disponibile o non è facilmente accessibile nel punto in cui si trova il collettore di polveri, questo potrebbe essere un fattore chiave da considerare nel processo di selezione. Poiché alcuni collettori di polveri centralizzati tradizionali utilizzano aria a flusso inverso a media pressione per la pulizia e non necessitano di aria compressa, questi potrebbero rappresentare la scelta migliore per una struttura.
Scegliere la giusta tecnologia di raccolta delle polveri
Come si sceglie la soluzione di raccolta delle polveri più adatta alla propria struttura? Innanzitutto, occorre considerare che tipo di polvere di carbone deve essere raccolta, nonché le linee guida e le normative vigenti per il settore e l'impianto. Quindi, è necessario esaminare le diverse opzioni disponibili per determinare quali caratteristiche sarebbero più vantaggiose per la struttura. Poniti queste domande: È più importante ridurre al minimo l'ingombro del collettore di polveri, avere un filtro facilmente sostituibile, mantenere un solo collettore di polveri, ottimizzare le ore di funzionamento della ventola, ridurre la dipendenza dall'aria compressa o ridurre lo smaltimento del prodotto? Esiste un metodo specifico di raccolta delle polveri che possa soddisfare tutte le esigenze di un operatore (o almeno la maggior parte)?
Per rispondere a queste domande, è meglio rivolgersi a un fornitore affidabile di tecnologie per la raccolta delle polveri, che offra una gamma completa di prodotti e abbia le competenze per discutere ogni possibile soluzione, in modo da garantire che l'operatore ottenga esattamente ciò di cui ha bisogno per la propria struttura.
