Odpylanie zboża i pasz. Instalacje dla młynów, silosów i mieszalni

Pył towarzyszy zbożu na każdym etapie drogi od pola do magazynu: przy przyjęciu ziarna, w podnośnikach kubełkowych, na przesypach, w czyszczalniach i przy załadunku. Odpylanie zboża to w tej branży nie dodatek, ale warunek bezpiecznej i zgodnej z przepisami pracy, bo pył zbożowy należy do pyłów wybuchowych, a jednocześnie wpływa na higienę produkcji i jakość produktu. W tym artykule wyjaśniamy, gdzie powstaje pył w obiektach zbożowych i paszowych, czym grozi jego lekceważenie i jak projektuje się instalacje odpylania dla młynów, silosów i mieszalni pasz.

Gdzie powstaje pył w obiektach zbożowych

Ziarno wydziela pył wszędzie tam, gdzie jest przesypywane, transportowane lub obrabiane. Typowe punkty, które obejmuje się aspiracją, czyli miejscowym odciągiem, to:

• kosz przyjęciowy, gdzie podczas rozładunku samochodu lub przyczepy unosi się najwięcej pyłu,
• podnośniki kubełkowe i głowice przenośników, w których ziarno jest w ciągłym ruchu,
• przesypy między przenośnikami oraz wsypy do silosów,
• czyszczalnie i wialnie, które z definicji oddzielają zanieczyszczenia i drobne frakcje,
• mlewniki i śrutowniki w młynach oraz mieszalniach pasz,
• punkty załadunku na auta, wagony lub do worków Big Bag.

Każdy z tych punktów ma inne zapotrzebowanie na odciąg, dlatego instalację projektuje się jako sieć miejscowych ssawek i okapów spiętych rurociągami z centralnym układem filtracji.

Dlaczego pył zbożowy jest groźny

Pył zbożowy i mączny to pyły organiczne, które w odpowiednim stężeniu tworzą z powietrzem mieszaninę wybuchową. Do eksplozji w przestrzeni zamkniętej, na przykład w silosie, podnośniku kubełkowym albo filtrze, dochodzi, gdy jednocześnie spotka się pięć elementów: pył palny, tlen, źródło zapłonu, odpowiednie stężenie i zamknięta przestrzeń. W obiektach zbożowych wszystkie te warunki potrafią wystąpić razem, a źródłem zapłonu bywa przegrzane łożysko podnośnika, iskra mechaniczna albo elektryczność statyczna. Historia przemysłu zbożowego zna wybuchy silosów o tragicznych skutkach i to właśnie dlatego ta branża podlega wymaganiom dyrektywy ATEX.

Wybuchowość to nie jedyny problem. Zalegający pył sprzyja rozwojowi szkodników i pleśni, pogarsza jakość przechowywanego ziarna, a wdychany przez pracowników drażni drogi oddechowe i może wywoływać alergie. Do tego dochodzą wymagania sanitarne: w zakładach produkujących żywność i pasze czystość powietrza i powierzchni podlega kontroli, a zapylony magazyn trudno utrzymać w standardzie wymaganym przez audyty.

Jak wygląda instalacja odpylania zboża

Typowa instalacja dla obiektu zbożowego składa się z trzech elementów. Pierwszy to aspiracja, czyli punkty odbioru pyłu przy urządzeniach i przesypach, zaprojektowane tak, aby wychwytywać pył u źródła, zanim rozprzestrzeni się po obiekcie. Drugi to układ transportu, czyli rurociągi i wentylator, które prowadzą zapylone powietrze do filtracji. Trzeci to separacja: przy większych ilościach grubszej frakcji stosuje się cyklony jako pierwszy stopień, a dokładne oczyszczenie powietrza zapewnia filtr workowy z automatyczną regeneracją.

W wersji ATEX filtr często ustawia się na zewnątrz budynku, poza strefą zagrożenia wybuchem, co ułatwia też skierowanie ewentualnej fali wybuchu w bezpieczną stronę. Warto pamiętać, że odzyskany pył zbożowy nie musi być odpadem, w wielu zakładach trafia z powrotem do produkcji pasz, więc dobrze zaprojektowany układ odbioru pyłu spod filtra po prostu się opłaca. Przegląd samych urządzeń filtracyjnych znajdziesz w artykule o rodzajach odpylaczy przemysłowych.

Zabezpieczenia przeciwwybuchowe silosów i filtrów

W obiektach zbożowych wyznacza się strefy zagrożenia wybuchem: wewnątrz silosów, filtrów i podnośników zwykle strefę 20 lub 21, a w otoczeniu punktów pylenia strefę 22. Od klasyfikacji stref zależy dobór urządzeń i zabezpieczeń, do których należą:

• panele i membrany dekompresyjne na filtrach i silosach, które ukierunkowują falę wybuchu,
• śluzy celkowe i klapy zwrotne odcinające przeniesienie wybuchu między urządzeniami,
• uziemienie instalacji i elementy wykonane z materiałów nieiskrzących,
• czujniki temperatury łożysk i kontrola obrotów podnośników kubełkowych,
• urządzenia elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym wewnątrz stref.

Szerzej piszemy o tym w osobnym artykule o wymaganiach dyrektywy ATEX w instalacjach odpylających. Warto też pamiętać o zjawisku samozagrzewania: wilgotne ziarno i materiały biologicznie aktywne potrafią zagrzewać się same z siebie, dlatego kontrola temperatury w silosach uzupełnia zabezpieczenia samej instalacji odpylania.

Na co zwrócić uwagę przy doborze instalacji

• Sezonowość pracy. Elewator pracuje najintensywniej w żniwa, przez kilka tygodni w roku na okrągło. Instalacja musi być dobrana na szczyt, ale ekonomiczna również poza sezonem, tu pomaga falownik na wentylatorze.
• Wilgotność i temperatura. Powietrze znad suszarni ziarna niesie wilgoć, która w zimnym filtrze może się wykraplać i oblepiać worki. Trzeba to uwzględnić w doborze materiału filtracyjnego i izolacji.
• Higiena i czyszczenie. W zakładach spożywczych i paszowych liczy się łatwy dostęp do wnętrza urządzeń i gładkie powierzchnie, na których pył nie zalega.
• Odbiór pyłu. Zaplanuj, dokąd trafia odzyskany pył: do Big Baga, przyczepy czy z powrotem do produkcji. To wpływa na konstrukcję leja i układ pod filtrem.

Podsumowanie

Odpylanie w obiektach zbożowych i paszowych łączy trzy cele: bezpieczeństwo przeciwwybuchowe, higienę produkcji i odzysk wartościowego surowca. Dobrze zaprojektowana instalacja obejmuje aspirację punktów pylenia, właściwie dobraną filtrację i komplet zabezpieczeń ATEX dopasowany do stref w obiekcie. Projektujemy takie układy dla branży rolnej i spożywczej, od pojedynczych punktów aspiracji po kompletne instalacje dla młynów i elewatorów.