Manažér pre inovácie v oblasti procesných technológií
Čo je prach a prečo je potrebné ho regulovať?
Prach sa skladá z pevných častíc suspendovaných v plynovom prostredí, akým je vzduch. S týmto javom sa stretávame každý deň, či už pri jazde po nezpevnených cestách v suchý letný deň, alebo pri prechádzkach v priemyselných či banských oblastiach. Prach sa charakterizuje podľa druhu materiálu (napr. piesok, rudy, uhlie, pôda atď.) a podľa rozdelenia veľkostí častíc, ktoré je zvyčajne široké. Prach škodí ľudskému zdraviu, najmä pri vdychovaní, a rozdeľuje sa do rôznych veľkostných frakcií, ako sú PM1 (častice s priemerným aerodynamickým priemerom menším ako 1 µm), PM10 atď. PM10 je tiež vdychovateľná frakcia, ktorá môže pri dlhodobej a opakovanej expozícii preniknúť hlboko do pľúc a spôsobiť závažné ochorenia, ako je silikóza. Preto je potrebné kontrolovať vystavenie ľudí prachu, čo je predmetom čoraz prísnejších predpisov po celom svete. Okrem zdravotných problémov prach predstavuje bezpečnostné riziko a zvyšuje opotrebenie mechanických zariadení. Keďže vzniku prachu sa v mnohých prípadoch nedá zabrániť, je pochopiteľné, že je potrebné aspoň čo najviac obmedziť jeho šírenie.
Ktoré odvetvia sú ovplyvnené prachom?
Všetky odvetvia, ktoré pracujú so suchými pevnými materiálmi vo veľkých množstvách, poznajú problémy spojené s prachom. Ide o elektrárne, oceliarsky priemysel, banské spoločnosti, výrobu stavebných materiálov, ako sú betónové závody, atď. V tomto článku sa zameriame na jedno z našich najdôležitejších primárnych odvetví: oceliarsky priemysel.
Porozumenie problému – vitajte v GEMBA!
Väčšina ľudí pozná diskusiu o takzvanom “jemnom prachu”, ktorý sa v mnohých veľkých mestách vyskytuje v dôsledku opotrebenia pneumatík, erozných procesov a priemyselných emisií. Tento jemný prach sa meria v µg/m3 (mikrogram na meter kubický) a podlieha čoraz prísnejším predpisom. Na rozdiel od toho môžu byť koncentrácie prachu v niektorých budovách oceliarne niekoľkonásobne vyššie, pričom niekedy prekračujú hodnotu 100 mg/m3 (miligramy na meter kubický). Ak chcete pochopiť, aké náročné sú pracovné podmienky v takýchto oblastiach, musíte “ísť na GEMBA”. GEMBA je japonský termín pre “skutočné miesto”. V širšom zmysle ide o miesto, kde sa dejú dôležité veci, prijímajú sa rozhodnutia alebo sa realizujú plány. Pred mnohými rokmi som zažil svoj „GEMBA moment“ v oblasti kontroly prachu, keď som prechádzal v blízkosti dopravníkov na aglomeráciu v oceliarni. Na podlahe sa hromadil prach v hrúbke niekoľkých centimetrov, čo výrazne zhoršovalo viditeľnosť a pracovné podmienky boli náročné. Pomocou ručného prístroja som v rámci prípravy na skúšku nameral koncentrácie prachu vysoko presahujúce 30 mg/m3. Napriek povinnému ochrannému pracovnému oblečeniu a protiprachovej maske triedy FFP 3 mi trvalo nejaký čas, kým som si počas zaslúženej večernéj sprchy vypláchol všetok prach z uší, nosa a úst. Keď raz zažijete takéto pracovné podmienky, je zrejmé, že je potrebné konať a situáciu zlepšiť.
Vypracovanie riešenia
K mojej veľkej spokojnosti som sa stal jedným z hlavných prispievateľov k nášmu riešeniu, ktoré pozostáva z bifunkčného penového výrobku a zariadenia na nanášanie peny, ktoré nazývame Ferrosulf penové zariadenia (FFE). Vo všeobecnosti možno chemické postrekové systémy na kontrolu prachu hrubo rozdeliť na mokré a penové systémy. Mokré postrekové systémy rozprašujú jemnú hmlu zriedeného roztoku prostredníctvom sústavy trysiek umiestnených v cieľovej oblasti, napr. nad dopravníkovým pásom. Hoci sú známe už desaťročia a široko sa používajú, často vnášajú do sypkého materiálu značnú vlhkosť (zvyčajne okolo 0,5% (5000 ppm)), čo má negatívny vplyv na spotrebu energie v procese. Okrem toho niektoré sypké materiály, ako napríklad aglomerát, neznesú takú vysokú vlhkosť, čo si vyžaduje sofistikovanejšie riešenie. Pěnové systémy, v ktorých sa pomocou stlačeného vzduchu a špeciálnych trysiek dodáva relatívne “suchá” pena, môžu dosiahnuť rovnaký účinok znižovania prašnosti ako mokré rozprašovacie zariadenia, pričom spotrebu vody znížia až na úroveň 0,1% (1000 ppm). Penové jednotky sú zariadením voľby vždy, keď proces alebo materiál neznesie veľké množstvo vody, alebo keď je jednoducho potrebné minimalizovať energetické straty spôsobené dodatočnou vodou.
Účinnosť správne prevádzkovaného systému na odstraňovanie prachu môže byť naozaj pôsobivá – prakticky úplne eliminuje viditeľný prach tam, kde predtým nebola takmer žiadna viditeľnosť
Zmerané emisie prachu je možné znížiť o 90% alebo viac.
Hoci žiadny systém chemickej kontroly prachu vo veľkom závode nie je úplne rovnaký ako iný, spoločnosť Kurita dokáže dodať špecifické systémy rozprašovania peny prispôsobené potrebám zákazníka, pričom zohľadňuje počet rozprašovacích bodov, požadovaný stupeň automatizácie a ďalšie parametre. Naše komplexné kontrola prachu Balík zahŕňa podrobné monitorovanie a terénne služby.
Pohľad doľava a doprava – ďalšie oblasti uplatnenia a budúce požiadavky
Samozrejme, oceliarne nie sú jedinými miestami, kde je potrebná kontrola prachu. Sypké materiály sa často ukladajú do obrovských skladovacích hromád, ktoré môžu byť vystavené pôsobeniu vetra, najmä v pobrežných oblastiach. Ekologické prostriedky na vytvorenie krusty zabezpečia účinnú ochranu povrchu, ako aj jednoduchú manipuláciu a bezpečnosť obsluhy. Nezpevnené cesty sú notoricky ťažko ošetrovateľné kvôli obrovskému mechanickému namáhaniu spôsobenému množstvom ťažkých nákladných vozidiel, ktoré každú hodinu prechádzajú po ich povrchu, čo robí tradičné koncepty tvorby krusty nepoužiteľnými. V potravinárskom priemysle musia opatrenia na kontrolu prachu zohľadňovať iné aspekty ako riešenia pre ťažký priemysel, vrátane starostlivého výberu surovín a prísnych regulačných limitov. Okrem toho bude digitalizácia pokračovať vo svojom triumfálnom ťažení naprieč odvetviami a aplikáciami, takže zákazníci s istotou požadujú pokročilejšie a automatizované systémy monitorovania a riadenia. Nech je výzva akákoľvek, spoločnosť Kurita je na ňu pripravená!
