аспирация зерна что это значит
Аспирация зерна. Применяемое оборудование и принципы очистки.
Во время выращивания зерновых культур на них оседает большое количество пыли, мелких примесей и спор грибковой плесени. Аспирационная установка на элеваторе и комбикормовом заводе предназначена для удаления загрязненного воздуха из рабочего помещения, очищения зерна от пыли, грибка, плесени, улучшения свойств конечной продукции, снижения возможности возникновения пожара и взрыва на производственных участках и уменьшения концентрации выбросов в атмосферу.
Технология хранения и обработки зерна различных культур предусматривает обязательную установку систем аспирации зерновых, так как выделяющаяся пыль негативно влияет на обслуживаемый персонал, загрязняет атмосферу, ухудшает качество готовой продукции, повышает риск возникновения взрыва и пожара на предприятии.
Места установки и состав аспирационных установок для зерна
Пыль, легковесные загрязнения, споры грибка и плесени выбрасываются в воздух в местах хранения, перегрузки, транспортировки и обработки зерна на элеваторах, комбикормовых заводах, предприятиях по производству солода, муки, алкогольных напитков, фасованных зерновых продуктов. Аспирация элеваторов предусматривает установку систем на станциях разгрузки автомобильного и железнодорожного транспорта, в местах установки весового оборудования, на насыпных лотках ленточных транспортеров, в бункерах для хранения, очистки, сушки, дозирования зерна, в местах перегрузки ленточных конвейеров и транспортеров. Пыль и легковитаемый мусор содержат большое количество спор плесени и грибка.
При осуществлении аспирации зерна большая часть примесей отделяется и в производство попадает очищенный материал, который напрямую влияет на качество конечной продукции. В одном грамме отделенной аспирационной пыли зерна содержится в 360 раз больше грибка, чем в очищенном зерне.
На большинстве предприятий, занимающихся хранением, обработкой и переработкой зерновых культур, комплектуют системы аспирации зерна следующими элементами:
В качестве агрегатов для создания давления в сети аспирации комбикормового завода и элеватора применяются пылевые вентиляторы низкого и среднего давления. Данные вентиляторы обладают большими возможностями для перемещения запыленного воздуха даже с высокой концентрацией загрязняющих частиц. Мощный электрический двигатель, усиленная конструкция корпуса и рабочего колеса позволяют создавать высокое давление, противостоять абразивному износу и эксплуатировать агрегат в течение длительного времени.
Пылевые вентиляторы придают скорость запыленному потоку не менее 8-10 м/с на наклонных и вертикальных участках воздуховодов, 14-16 м/с – на горизонтальных и 10-12 – после фильтрующего устройства. Такие показатели дают возможность снизить сопротивление сети аспирации без риска возникновения пылевых отложений в воздуховодах.
Циклоны являются наиболее распространенными устройствами для очистки от пыли, применяемыми в системах аспирации зерна. Простота конструкции, высокая степень очистки (80-90%), длительный срок эксплуатации и минимальный уровень обслуживания обеспечили циклонам широкое применение и популярность для аспирации элеваторов, зернохранилищ, предприятий по производству комбикормов, солода, муки. Конструкция циклона состоит из корпуса, который имеет цилиндрическую среднюю часть и коническую нижнюю. В верхней части расположен спиралевидный входной патрубок для поступления внутрь корпуса запыленного воздуха. Внутри циклона располагается вертикальная стальная труба, через которую очищенный воздух выходит наружу. В нижней части к корпусу примыкает накопительный бункер, в который ссыпается задержанная пыль.
Пылеулавливающее оборудование
Принцип действия пылеулавливающего циклона основан на использовании центробежной и инерционной силы. Запыленный поток поступает в корпус через спиральный патрубок, который придает ему круговое вращение. В результате пылевые частицы отбрасываются к стенкам корпуса и под действием инерции опускаются в нижнюю часть и ссыпаются в накопительный бункер. Очищенный воздух разворачивается на 180º и под воздействием давления воздуха направляется в вертикальную трубу. Вертикальный канал может снабжаться спиральным патрубком для направления чистого потока в воздуховоды и снижения сопротивления в аспирационной системе. Пыль из накопительного бункера удаляется самотеком посредством трубопровода или разгружается в емкость на транспорте.
Часто на предприятиях, связанных с транспортировкой, хранением, обработкой и переработкой зерна, используются локальные фильтры в виде модулей или шкафов. Такие обеспыливающие устройства устанавливают в местах выгрузки зерна из автомобильного или железнодорожного транспорта, на местах установки насыпных лотков, перегрузки с конвейерных и транспортерных лент. В этих агрегатах для очищения воздуха от пыли и мелкого мусора применяются фильтрующие материалы. Принцип действия основан на задержании твердых частиц загрязнений после прохождения пылевого потока через фильтрующий материал. Вид материала подбирается индивидуально в соответствии с условиями эксплуатации фильтра.
Воздуховоды для аспирационных систем, применяемых на зернохранилищах и предприятиях переработки зерна, изготавливаются из черной, оцинкованной или нержавеющей стали. Черную листовую сталь в обязательном порядке окрашивают для защиты от коррозии. Оцинкованные воздуховоды защищены от влаги слоем цинка, а нержавеющие аналоги отличаются продолжительным сроком использования, высокой стойкостью к коррозии и абразивному истиранию. Соединяются воздуховоды посредством сварки или с помощью фланцев.,
При проектировании аспирации зерна предпочтения отдаются централизованным системам, которые имеют один вентилятор, пылеуловитель и разветвленную сеть воздуховодов с несколькими отсосами. Места всасывания пыли оборудуются зонтами, защитными кожухами и укрытиями, которые ограничивают зону распространения загрязнений и локализуют факел всасывания. Применение таких устройств позволяет в значительной мере увеличить эффективность работы аспирации и снизить выбросы в рабочую зону. Так же важно правильно сделать проектирование аспирационной установки.
Значение аспирации зерна
Наличие системы аспирации на предприятии по хранению, транспортировке, обработке и переработке зерна в значительной мере повышает уровень безопасности для работающего персонала и оборудования, увеличивает качество конечной продукции, снижает концентрацию выбросов в атмосферу и риск получения штрафов от контролирующих органов в лице Росприроднадзора. Для элеваторов, предприятий по производству комбикормов, муки, напитков на основе брожения пыль, мелкий мусор, споры грибка и плесени представляют большую проблему. Зерновая пыль стала причиной взрыва в 1992 году на Балаклейском комбикормовом заводе, который разрушил два этажа промышленного здания и унес жизни 11 человек. Поэтому, профессионально спроектированная, изготовленная и смонтированная аспирация является неотъемлемым условием на предприятиях зерновой сферы.
Аспирация зерна: на элеваторах, силосах и зерноприемных пунктах — очистка от аспирационной пыли
Что такое аспирация зерна
На любом объекте, где хранят и перемещают зерно, необходима защита от запыления. С данной целью применяется аспирация зерна, то есть, процесс удаления пыли из воздуха путем пассивной задержки или активного всасывания.
Что такое аспирация зерна? Это обязательная процедура, на которой нельзя сэкономить? Именно так, и более того, задача ответственных за безопасность работ специалистов заключается в том, чтобы сделать ее максимально эффективной.
Для пылеулавливания применяют внушительный арсенал устройств и приспособлений. Важное значение имеет сама организация производственного процесса, использование оборудования, рекомендованного для перемещения зерномассы.
Соблюдение стандартов, норм и правил помогает избежать аварийных ситуаций с возникновением несчастных случаев, разрушений на производстве, травм обслуживающего персонала. Зерновая пыль всегда взрывоопасна, и существуют ГОСТы, регулирующие обращение с ней.
Наибольшее распространение аспирирующие устройства получили на элеваторах, где хранятся значительные объемы урожая, собранного с полей, иногда в течение нескольких лет.
Аспирация на элеваторах
Поступление на элеватор пыли начинается с момента доставки сельхозпродукции. В дальнейшем запыление происходит везде, при любых действиях, связанных с передвижением содержимого хранилища.
Помимо взрывоопасности, запыленность предприятий отрицательно сказывается на здоровье работников, вынужденных вдыхать биологически агрессивную среду. В нее входят грибки и прочие микроорганизмы, способные вызывать тяжелые заболевания. Учитывая это, система аспирации зерна проектируется таким образом, чтобы лишь незначительные количества пыли проникали на участки, где находятся сотрудники во время работы (герметизация источников).
На портовых терминалах по перевалке сыпучих грузов важно сохранить массу перегружаемого продукта. Производится временная очистка зерновой массы, с последующим добавлением собранного сора обратно в груз. Системы оснащаются циклонами, бункерами для накопления пылевидных частиц, и механизмами выгрузки накопленных масс.
В отличие от перевалочных пунктов, на линейных хранилищах считаются лучшими бесциклонные системы с замкнутой циркуляцией воздуха. Лучшими являются двухэтапные с возможностью глубокой регулировки режимов. При использовании данной схемы сначала восходящий воздушный поток уносит из падающего груза легкие частицы. На следующем этапе напор уменьшается, и из примесей удаляется сорная часть. Более тяжелая зернопримесь отводится в шлюзовой затвор.
В борьбе с элеваторной пылью главное — не выбросить деньги на ветер
Работа любого элеватора, независимо от его размера и назначения, сопровождается образованием пыли. Борьба с ней — одна из главных задач всех современных зернохранилищ. Это не удивительно, ведь от эффективности аспирационных систем зависит очень многое, начиная от экологии, и заканчивая безопасностью существования самого элеватора.
У каждого своя причина бороться с пылью
О вреде пыли элеваторщики могут рассказывать долго. Тема наболевшая, а перечень минусов серьезный. Для кого-то главное — материальные затраты. Ведь за превышение норм выбросов пыли в окружающую среду предусмотрены немалые штрафы. Для кого-то на первом месте — здоровье людей. Так или иначе, но важность эффективной системы обеспыливания понимают все.
Однако, даже если пыль не взрывается, ее большая концентрация несет немало проблем и угроз здоровью людей.
«Именно пыль и легковитаемый сор содержат наибольшее количество плесневых грибов. Особенно их много в пыли, отобранной системой аспирации. В одном грамме аспирационного относа содержится разного рода грибов в 360 раз больше, чем в очищенном зерне», — объясняет директор «Спецэлеватормельмаш» Леонид Фадеев.
На «Славутском солодовенном заводе», помимо вышеперечисленных причин борьбы с пылью, называют еще одну. Пыль может ухудшить качество ячменя и в конечном итоге — солода.
«Аспирация для нас очень важна. Мы работаем с ячменем. Нам нужно максимально отделить пыль от зерна, потому что она влияет на дальнейшее производство. Как гадкий утенок превращается в лебедя, так наш ячмень превращается в солод. Чем лучше качество зерен ячменя, тем лучше на выходе солод, который мы поставляем на пивоварню», — приводит свои аргументы главный механик ООО «Славутский солодовенный завод» Леонид Ковальчук.
Разнообразие предложений
Аспирационные системы отечественным элеваторам предлагают как украинские, так и зарубежные фирмы. Однако большой выбор не всегда означает возможность найти надежную компанию.
К сожалению, многим элеваторщикам знакома ситуация, когда неквалифицированные или желающие нажиться на элеваторах фирмы, устанавливают на зернохранилищах аспирационного оборудования в несколько раз больше, чем нужно.
«На наш взгляд, данная стратегия в корне неверна. По подобной схеме чаще всего работают проектные или дилерские организации. Их основная цель — продать. Причем чаще всего большое количество аспирационного оборудования не гарантирует эффективную работу систем аспирации», — говорит начальник департамента экологической безопасности ГП «Зерновая Столица» Олег Гоф.
По его словам, для правильной работы аспирационной системы необходимо индивидуально подходить к каждому источнику пылеобразования. Провести грамотный аудит предприятия, рассчитать показатели эффективности и установить оборудование там, где при минимальном расходе воздуха будет достигнут максимальный коэффициент обеспыливания.
Украинский лидер аспирации
Безоговорочным отечественным лидером в области аспирации является ГП «Зерновая Столица». Об этом говорят как партнеры группы предприятий, так и специалисты, занимающиеся разработками в этой отрасли.
«К чести украинских производителей и исследователей можно утверждать, что сегодня результаты в решении проблемы пылеудаления в технологиях по зерноочистке зерна и его транспортировке превосходят результаты решений, предлагаемые зарубежными фирмами. Лидером в этом направлении является «Зерновая Столица», — говорит кандидат технических наук, доцент Леонид Фадеев.
На одесском терминале «Укрэлеваторпром» аспирационное оборудование в разное время устанавливали разные компании. Так что главный инженер Николаю Парфененко может сравнивать.
«Мне приходилось сталкиваться с разными компаниями, которые устанавливают аспирационное оборудование. Мы рассчитывали получить эффективную систему обеспыливания, но были разочарованы. Появлялись проблемы, которые поставщики не хотели решать. Необходимо было отладить оборудование, поменять комплектующие, поставить запчасти. Но после продажи продавцы исчезали. А вот «Зерновая Столица» ответственна за свое оборудование от начала и до конца. Она его разрабатывает, изготовляет, монтирует и занимается сервисным обслуживанием. Этим компания выгодно отличается от других», — подчеркивает Николай Парфененко.
Кроме того, по словам главного инженера «Укрэлеваторпрома», для их зернового терминала очень важно, что «Зерновая Столица» не стоит на месте, а все время разрабатывает более эффективное аспирационное оборудования.
«Есть, конечно, другие компании. Но, во-первых, их оборудование гораздо дороже. А во-вторых, они не могут предоставить весь комплекс технологического обслуживания, в том числе мелкий ремонт и инженерное сопровождение систем», — аргументирует выбор партнера Николай Парфененко.
Главный механик ООО «Славутский солодовенный завод» Леонид Ковальчук рассказывает, что их элеватор работает с 1989 года. Старая аспирационная система свои ресурсы и мощности исчерпала. Она не справлялась с большой запыленностью помещений, транспортных линий, и т.д.
«Наши руководители искали возможности усовершенствовать аспирационную систему. Появилось предложение от «Завода Элеваторного оборудования» (входит в состав ГП «Зерновая Столица») в Одессе. Они приехали на элеватор и посмотрели, что где находится, какие мощности, какие возможности, что нужно сделать. И затем предложили нам три схемы по очистке зерна. Мы остановились на том варианте, который нас больше всего устраивал по оборудованию, по мощностям, и, конечно, по цене», — делится своим опытом Леонид Ковальчук.
Он добавляет, что предприятие собирается пригласить специалистов «Зерновой Столицы», чтобы в ближайшем будущем они провели диагностику всех операционных систем, и сделали вывод о необходимости их замены или модернизации.
«Если бы они не оправдывали наши ожидания, то мы с ними не работали бы», — говорит главный механик ООО «Славутский солодовенный завод».
Индивидуальный подход «Зерновой Столицы»
Главный принцип ГП «Зерновая Столица» — индивидуальный подход к каждому объекту, а также — научная основа.
«Проектирование систем обеспыливания департаментом экологической безопасности ГП «Зерновая Столица» кардинально отличаются от конкурентов. Главной задачей при проектировании является соблюдение всех требований и норм экологической безопасности, обеспечение эффективной работы обеспыливающего оборудования при уменьшении его энергопотребления», — рассказывает начальник департамента экологической безопасности ГП «Зерновая Столица» Олег Гоф.
По его словам, оптимального энергопотребления можно достичь только при соблюдении трех условий: во-первых, полной герметизации источника. Во-вторых, организации устройств гашения скорости движения зерна и обеспечении плотного транспортирования продукта, что уменьшает интенсивность пылеобразования. И в-третьих, гарантированного подавления участка пыления путем установки пылеподавителя (пылеотделителя), но уже с меньшей мощностью.
Памятка элеваторщикам
Чтобы в борьбе с пылью не выбросить деньги на ветер, техническим службам любого элеватора необходимо учитывать несколько факторов.
Как советует Олег Гоф, устанавливая аспирационное оборудование, следует обращать внимание на все узлы пересыпок, приемки и отгрузки зерна. Ни в коем случае нельзя делить систему обеспыливания узлов на очереди.
«Заказчику необходимо понимать, что все оставленные без внимания узлы пересыпок, разгрузки/погрузки транспортных линий и т.д. будут доставлять много проблем, вызывая повышенное пылеобразование в рабочих помещениях, антисанитарные условия труда и повышенную взрывоопасность», — акцентирует внимание представитель ГП «Зерновая Столица».
Он же обращает внимание на то, что на портовых и линейных элеваторах должны быть разные подходы к аспирационным системам. По его словам, сами проекты могут быть сходными. Но нужно помнить, какую цель перед собой ставите.
«Для терминалов при перевалке сыпучих грузов приоритетом является сохранение массы отгружаемого продукта. Достичь этого можно, применяя локальные фильтры, принцип работы которых заключается в сохранении пылевой массы и возвращении ее обратно в зерновой поток. Для линейных элеваторов важным является удаление пыли из транспортируемого продукта. Здесь применяются централизованные системы аспирации», — объясняет Олег Гоф.
В свою очередь директор «СпецЭлеваторМельмаш» Леонид Фадеев считает, что единственно верный выбор систем аспирации — это безциклонные системы с замкнутой циркуляцией воздуха.
«Есть несколько вариантов для выбора. Наиболее перспективной является система двухэтапной аспирации замкнутого типа с возможностью глубокого регулирования режимов. При такой схеме на первом этапе аспирации восходящий поток воздуха выносит из падающего в нем зерна мелкие и крупные частицы, скорость витания которых равна скорости витания зерновой смеси. На втором этапе меньшим напором воздуха из материала, отнесенного на первом этапе (смесь зерновой примеси и сора), удаляется сорная часть. Зерновая примесь при этом отводится через шлюзовой затвор. Также, на пути воздуха, движущегося по замкнутому циклу, после вентилятора ставится устройство, удаляющее из потока воздуха легковитаемый сор, попавший в вентилятор», — говорит кандидат технических наук.
Немаловажный фактор в установке аспирационой системы — правильный выбор подрядчика по проектированию, изготовлению и наладке систем аспирации. Чтобы не ошибиться, лучше обращаться к профессионалам с хорошей репутацией, большим багажом знаний и практических навыков. Тогда можно надежно застраховаться от всех неприятностей, связанных с пылью.
Инна Воробьева, Национальный агропортал Latifundist.com
Узнавайте первыми самые свежие новости агробизнеса Украины на нашей странице в Facebook, канале в Telegram, скачивайте приложение в AppStore, подписывайтесь на нас в Instagram или на нашу рассылку.
Аспирация норий на элеваторах
Цель аспирации – санитарно-гигиеническая. Норию аспирируют в двух местах: башмаке и головке.
Башмаки элеваторных норий производительностью 100 и 175 т/ч аспирируют несколькими способами (рис. 1).
Рис. 1. Аспирация башмаков элеваторных норий:
первый способ – между норийными трубами; второй способ – от норийных труб; третий способ – от торца башмака; 1 – сбрасывающая коробка; 2 – щиток; 3 – аспирационный клапан; 4 – противопыльный клапан; 5, 6, 7 и 8 – конфузоры и аспирационные носки.
При первом способе воздух отсасывают между норийными трубами через один или два конфузора 6, которые объединены симметричным тройником. Этот способ изжил себя, так как он малоэффективный, воздуху приходится проходить через барабан, через малые зазоры между барабаном и корпусом. Преимуществом данного способа – компактность.
При втором способе аспирацию башмака нории осуществляют от норийных труб посредством двух норийных пылеприемников и конфузоров 7. Размеры аспирационного конфузора для нории Q=100т/ч – 300×120 (240)мм, высота 500мм, Ø110 (Ø 140) мм; для нории Q =175т/ч – 300х300мм, высота 300мм, Ø140 (Ø160) мм; для нории Q=350т/ч – 450×300мм, высота 350мм, Ø160 (Ø200) мм. Размеры норий даны в таблице 1.
