При добыче и переработке минерального сырья пыль образуется на многих производственных участках. Аспирация удаляет загрязнения у источника и направляет запылённый воздух на очистку. В статье рассмотрены основные источники пыли, принципы пылеулавливания и оборудование для горнодобывающих предприятий.
Особенности аспирации в горнодобывающей промышленности
Горнодобывающее предприятие включает участки добычи, транспортирования и переработки сырья. Материал дробят, сортируют, пересыпают и перемещают по конвейерным линиям. Эти операции сопровождаются выделением твёрдых частиц.
Для горной промышленности важен локальный захват пыли до её распространения. Загрязнённый воздушный поток отводится по воздуховодам и поступает на пылеулавливание.
Аспирация горнодобывающих предприятий может объединять несколько источников. Состав системы зависит от технологического процесса, пылевой нагрузки и свойств минерального сырья.
Почему образуется минеральная пыль
Добыча полезных ископаемых связана с механическим воздействием на материал. Дробление сырья уменьшает размер кусков. Грохочение разделяет материал по фракциям. Транспортирование вызывает трение и перемещение частиц.
Особенно активно пыль выделяется при падении материала. Это происходит в местах пересыпки, загрузки и разгрузки. Воздух вытесняется из оборудования и захватывает мелкие частицы.
При измельчении образуется мелкодисперсная пыль. Она легко вовлекается в движение воздушного потока. Крупнодисперсная пыль быстрее осаждается под действием силы тяжести.
Интенсивность пылеобразования меняется на разных участках производства. Поэтому очистка воздуха на производстве должна учитывать фактический режим каждого источника.
Основные источники пыли
Источники пыли расположены по всей технологической линии. Наибольшее внимание требуется узлам с открытым движением и падением материала.
- дробильные участки;
- дробильно-сортировочные комплексы;
- грохоты и сортировочное оборудование;
- ленточные конвейеры и транспортёры;
- места пересыпки материала;
- приёмные и накопительные бункеры;
- узлы загрузки и разгрузки;
- участки измельчения;
- транспортные галереи;
- участки переработки минерального сырья.
Свойства минеральной и абразивной пыли
Минеральная пыль состоит из твёрдых частиц различного размера. Её свойства зависят от перерабатываемого сырья. В воздушном потоке могут одновременно находиться крупные и мелкие фракции.
Мелкодисперсная и крупнодисперсная пыль
Мелкодисперсная пыль дольше остаётся во взвешенном состоянии. Она переносится потоком воздуха и может распространяться за пределы участка.
Крупнодисперсная пыль быстрее осаждается. Однако высокая концентрация крупных частиц создаёт значительную нагрузку на оборудование для пылеулавливания.
Размер частиц влияет на выбор технологии очистки воздуха. Для отделения разных фракций могут применяться механическая и фильтрационная очистка.
Абразивная пыль
Абразивные частицы воздействуют на поверхности оборудования. При постоянном контакте возникает абразивный износ. Он может затрагивать корпус аппарата, воздуховоды и отдельные элементы системы.
Важно! Работа с абразивной пылью требует оценки свойств загрязнений. Исполнение оборудования выбирается по исходным данным конкретного объекта.
Влияние высокой концентрации пыли
Высокая концентрация пыли увеличивает нагрузку на систему пылеулавливания. За единицу времени в оборудование поступает больше твёрдых частиц.
При фильтрационной очистке быстрее накапливается слой загрязнений. Возрастает нагрузка на фильтрующий элемент и систему регенерации.
Высокая пылевая нагрузка может потребовать предварительной ступени очистки. Такая схема снижает количество пыли, поступающей на последующее фильтрационное оборудование.
Как работает система аспирации
- Пыль образуется во время технологической операции.
- Загрязнения захватываются направленным воздушным потоком.
- Запылённый воздух поступает в сеть воздуховодов.
- Газопылевой поток направляется на очистку.
- Пылевые частицы отделяются от воздуха.
- Собранная пыль поступает в бункер или пылесборник.
- Очищенный воздух отводится по принятой схеме.
Движение воздуха создаёт вентилятор. Его производительность связывают с параметрами всей сети. Учитываются аэродинамическое сопротивление и потери давления.
Недостаточная скорость потока может вызвать осаждение частиц в воздуховодах. Избыточная скорость повышает аэродинамические потери и может усиливать износ.
Основные элементы аспирационной системы
Состав оборудования определяется технологической схемой предприятия. Большинство систем включает несколько связанных элементов.
- аспирационные укрытия;
- местные отсосы;
- воздуховоды;
- пылеулавливающее оборудование;
- вентилятор;
- накопительный бункер;
- устройства разгрузки пыли;
- систему управления и контроля.
Локальная и централизованная аспирация
Локальная аспирация обслуживает отдельный источник загрязнений. Такой подход применяется на рабочих местах и отдельных производственных участках.
Мобильные аспирационные установки МАУ Завода АСПИРАТОР предназначены для локального удаления загрязнений у источника образования. Мобильное исполнение позволяет использовать установку на отдельных участках производства.
Централизованная аспирация объединяет несколько источников. Запылённый воздух поступает в общую сеть воздуховодов и направляется на очистку.
Аспирация дробильных участков
Дробление относится к основным источникам пыли. Щековая дробилка или конусная дробилка разрушает крупный материал. При этом образуются частицы разных фракций.
Аспирация дробильного оборудования должна захватывать пыль рядом с зоной её выхода. Для этого применяются укрытия и местные отсосы.
На дробильном участке важно ограничить распространение пыли за пределы оборудования. Затем газопылевой поток направляется на выбранную систему очистки.
Аспирация грохотов и сортировочного оборудования
Грохочение разделяет материал по размеру. Во время движения сырья по рабочей поверхности выделяются мелкие частицы.
Пыль может выходить через открытые участки оборудования. Поэтому применяются аспирационные укрытия и организованный отвод запылённого воздуха.
Аспирация грохота и мест пересыпки должна работать как единая система. Это помогает контролировать загрязнения по ходу технологической линии.
Аспирация конвейеров и мест пересыпки
Ленточный конвейер перемещает минеральное сырьё между участками. На прямом участке пылеобразование может быть ниже. Основные выбросы часто возникают при загрузке и выгрузке.
Узел пересыпки сопровождается падением материала. Возникает вытеснение воздуха из укрытия. Вместе с воздухом наружу могут выходить пылевые частицы.
Аспирация мест пересыпки создаёт направленный отвод загрязнённого потока. Герметичность укрытия помогает уменьшить неконтролируемое распространение пыли.
Местный отсос должен располагаться с учётом движения материала и воздуха. Простое увеличение расхода воздуха не всегда устраняет причину запылённости.
Аспирация бункеров и узлов загрузки
Если поток не отводится организованно, пыль выходит через открытые зоны. Аспирация направляет запылённый воздух в систему очистки.
Накопительный бункер системы пылеулавливания выполняет другую задачу. В нём собирается отделённая пыль. Своевременная разгрузка бункера важна для стабильной работы оборудования.
Очистка воздуха при транспортировании сырья
Очистка производственного воздуха строится с учётом всех источников. Разрозненная работа отсосов может нарушить баланс общей сети.
Оборудование для пылеулавливания
Пылеулавливание в горнодобывающей промышленности может включать несколько технологий. Выбор зависит от размера частиц, пылевой нагрузки и расхода воздуха.
| Технология | Основная задача | Особенности |
| Механическая очистка | Отделение твёрдых частиц | Может применяться для предварительного пылеулавливания |
| Картриджная фильтрация | Тонкая очистка | Работа с мелкодисперсной пылью |
| Рукавная фильтрация | Очистка больших объёмов воздуха | Применение при высокой концентрации загрязнений |
| Мобильная аспирация | Локальное удаление пыли | Работа у отдельного источника |
Предварительная и многоступенчатая очистка
При высокой концентрации загрязнений может применяться многоступенчатая очистка. Первая ступень отделяет часть пыли. Последующая ступень выполняет более тонкую очистку.
Предварительная очистка снижает пылевую нагрузку на фильтрационное оборудование. Это может уменьшить частоту регенерации и нагрузку на фильтрующий элемент.
Механический пылеуловитель МП Завода АСПИРАТОР предназначен для очистки газопылевых потоков. Оборудование применяется в системах аспирации и пневмотранспорта.
В зависимости от условий эксплуатации степень очистки МП составляет до 99–99,9 %. Аппарат работает с частицами размером от 5 мкм до 50 мм. В специальном исполнении возможна работа при температуре до +700 °С.
МП применяется в горнодобывающей, деревообрабатывающей, пищевой, металлургической и других отраслях. Возможность работы с конкретной минеральной пылью определяется по исходным данным.
Рукавные фильтры ФЦР предназначены для очистки газопылевых потоков. Они применяются при очистке больших объёмов воздуха и высокой концентрации загрязнений.
В многоступенчатой схеме МП может работать перед ФЦР. Механическая ступень отделяет часть пыли. Затем поток поступает на рукавную фильтрацию.
Работа с абразивной пылью
Абразивная пыль требует внимания к конструкции системы. Частицы воздействуют на поверхности при движении по воздуховодам и внутри оборудования.
На интенсивность износа влияют свойства материала и скорость движения. Значение имеют направление потока и геометрия отдельных участков.
При высокой абразивности необходимо оценивать ресурс оборудования и зоны возможного износа. Эти данные учитываются при выборе технического решения.
Факторы, влияющие на эффективность аспирации
Эффективность очистки зависит от работы всей системы. Пылеуловитель является только одним из её элементов.
- расположение местных отсосов;
- герметичность аспирационных укрытий;
- расход воздушного потока;
- скорость воздуха в сети;
- аэродинамическое сопротивление;
- концентрация и размер частиц;
- производительность оборудования;
- состояние фильтрующих элементов;
- работа системы регенерации;
- своевременная разгрузка пыли.
Если отсос расположен неправильно, загрязнения выходят в помещение. Негерметичные воздуховоды изменяют распределение воздуха.
Рост сопротивления фильтрующей поверхности влияет на производительность. Поэтому обслуживание оборудования связано с эффективностью аспирации.
Стабильная аспирация требует контроля аэродинамики и состояния всей сети. Оценка только степени очистки аппарата не показывает работу системы целиком.
Типичные ошибки при эксплуатации
После запуска технологическая линия может изменяться. Подключаются новые источники, меняется производительность и режим работы оборудования.
- подключение новых отсосов без проверки сети;
- работа с открытыми укрытиями;
- нарушение герметичности воздуховодов;
- накопление пыли внутри сети;
- несвоевременное обслуживание фильтров;
- нарушение регенерации;
- переполнение бункера;
- эксплуатация изношенных элементов.
После изменения технологической линии требуется проверить режим аспирации. Фактическая нагрузка должна соответствовать возможностям оборудования.
Промышленная и экологическая безопасность
Промышленная пыль влияет на условия труда и состояние производственных помещений. Снижение запылённости рабочих зон относится к задачам аспирации.
Исправная аспирационная система поддерживает организованное удаление пыли из воздушного потока. При этом охрана труда и производственная безопасность требуют комплекса технических и организационных мер.
Важно! Характеристики пыли должны быть известны до подбора оборудования. Для конкретного объекта учитываются состав, дисперсность и концентрация загрязнений.
Решения Завода АСПИРАТОР
Завод АСПИРАТОР выпускает оборудование для систем аспирации и промышленной очистки воздуха. В состав технической схемы могут входить МП, УФК, ФЦР и МАУ.
Механический пылеуловитель МП применяется для очистки газопылевых потоков. В многоступенчатой системе он может выполнять предварительное пылеулавливание.
УФК использует картриджную систему фильтрации и автоматическую импульсную регенерацию. ФЦР выполняет рукавную фильтрацию и применяется для очистки значительных объёмов воздуха.
МАУ используется для локального удаления загрязнений у источника образования. Выбор оборудования зависит от свойств пыли и параметров технологического участка.
Как подобрать оборудование для аспирации
Подбор начинается со сбора исходных данных. Необходимо определить все источники пыли и режим их работы.
- Составить перечень аспирируемого оборудования.
- Определить места образования загрязнений.
- Уточнить свойства и дисперсность пыли.
- Оценить концентрацию загрязнений.
- Определить расход воздуха по источникам.
- Учесть одновременность работы участков.
- Рассчитать сопротивление сети воздуховодов.
- Выбрать ступени пылеулавливания.
- Определить способ сбора и разгрузки пыли.
Производительность пылеуловителя должна соответствовать параметрам всей аспирационной системы. Точный подбор невозможен без исходных данных по объекту.
Часто задаваемые вопросы
Где на горнодобывающем предприятии образуется больше пыли?
Значительное пылеобразование возможно при дроблении, грохочении и пересыпке материала. Условия зависят от сырья и режима оборудования.
Зачем аспирировать места пересыпки?
При падении материала вытесняется воздух с мелкими частицами. Местный отсос направляет загрязнённый поток в систему очистки.
Чем аспирация отличается от вентиляции?
Когда нужна предварительная очистка?
Она может применяться при высокой пылевой нагрузке. Первая ступень отделяет часть частиц до фильтрационного оборудования.
Можно ли объединить несколько участков одной системой?
Да, централизованная аспирация объединяет несколько источников. При расчёте учитываются одновременность работы и аэродинамика сети.
Подходит ли МП для минеральной пыли?
Возможность применения МП определяется по исходным данным. Учитываются характеристики пыли, концентрация и параметры газопылевого потока.
Что влияет на износ оборудования?
При абразивной пыли значение имеют свойства частиц и скорость потока. Контроль состояния элементов входит в техническое обслуживание.
Аспирация в горнодобывающей промышленности охватывает дробильные участки, грохоты, конвейеры и места пересыпки. Система захватывает пыль у источника и направляет загрязнённый поток на очистку.
Эффективность аспирации зависит от местных отсосов, герметичности и аэродинамики сети. Важны свойства минеральной пыли и фактическая пылевая нагрузка.
При высокой концентрации загрязнений может применяться многоступенчатая очистка. Механическая и фильтрационная ступени решают разные задачи.
Для каждого горнодобывающего предприятия система аспирации подбирается по условиям технологического процесса. Исходные данные определяют производительность и состав оборудования.
Завод АСПИРАТОР разрабатывает и производит оборудование для промышленной очистки воздуха. Для подбора решения необходимы параметры источников пыли и газопылевого потока.
