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 fosse di scarico di vagoni ferroviari e camion. La progettazione di una fossa 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 delle polveri remota con filtri a maniche.

Nelle strutture che utilizzano diverse fosse di scarico, un sistema centralizzato preleva aria da tutte le fosse 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 lasciate inattive, invece di aggiungere volume d'aria non necessario alla capacità del sistema centralizzato per la raccolta delle polveri.

La raccolta delle polveri integrata nel punto di utilizzo si avvale degli stessi deflettori scanalati come i tradizionali sistemi di fosse di scarico per controllare il flusso d'aria all'apertura della fossa 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 fossa di scarico, ma spesso c'è spazio su uno o entrambi i lati delle fosse esistenti per ospitare l'installazione di collettori più piccoli nel punto di utilizzo. Una volta integrato, questo metodo di raccolta delle polveri 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 filtro a maniche tradizionale grande. I costi di spedizione per i collettori nel punto di utilizzo sono spesso molto inferiori e l'eliminazione della canalizzazione 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 fosse 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 fossa ferroviaria 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 - Fossa di scarico 10' X 10' (10.000 CFM)

Filtro a maniche tradizionale

• 10.000 CFM, 12" SP
• Filtro a maniche da 124-8' con motore da 40 CV (rapporto aria-tessuto 8:1)
• Supponendo 10 giorni di tempo di installazione
• Supponendo 200' di condotti

Collettori al punto di utilizzo

• 10.000 CFM, 6" SP
• Torit® PowerCore® CPV 24 con motore Torit inclinato all'indietro da 30 HP (circa 400 CFM per pacco filtrante)
• Supponendo 4 giorni di tempo di installazione
• Nessun condotto

Tutti i costi sono stime. Per informazioni specifiche sui prezzi, contattare Donaldson.

Tutti i costi e le richieste di risarcimento sono in dollari USA (gennaio 2012).