СИСТЕМЫ ПНЕВМОТРАНСПОРТА

Общеизвестны преимущества пневматических камерных насосов перед другими видами транспортного оборудования для перемещения сыпучих материалов. Пневмокамерные насосы обеспечивают возможность перемещения сыпучих материалов по сложной траектории и на значительные высоты; забор материала из различных средств доставки и труднодоступных мест; выдачу его в различных точках, надежную защиту от атмосферных воздействий и необходимые санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала. Обеспечивается защита окружающей среды от распыления транспортируемого материала. Пневмокамерные насосы требуют относительно малых площадей для оборудования и трубопроводов, которые могут быть проложены с учетом любых местных условий производства, в том числе и в труднодоступных местах. Это оборудование отличается простотой эксплуатации, легкостью управления, возможностью автоматизации процессов транспортирования и использования дистанционного управления.

Однако пневмокамерные насосы обладают и рядом существенных недостатков, основными из которых являются высокий удельный расход электроэнергии на тонну перемещаемого материала и износ трубопроводов и других частей установок, соприкасающихся с транспортируемым материалом, а также большая степень измельчения перемещаемого материала.

Обычно, в зависимости от длины (на линиях длиной 500м и более) и геометрии трассы, удельные затраты сжатого воздуха могут быть до 200 м^З/т и более. На крупных предприятиях, где объемы перемещаемых материалов достигают сотни тысяч и даже миллионы тонн за год, затраты на процесс пневмотранспортировки сыпучих материалов могут достигать несколько десятков миллионов рублей.

Однако, как показывают новые разработки, возможности пневмотранспорта далеко не исчерпаны и в последнее время в различных отраслях промышленности внедряются новые, более эффективные системы пневмотранспорта плотного слоя.

Обычный пневмотранспорт характеризуется относительно невысокой расходной концентрацией 5-20 кг/м3 и высокой скоростью воздушного потока, которая в начале трассы составляет от 15 до 30м/с, а в конце трассы от 60 до 90 м/с. Как известно сопротивление тракта пропорционально квадрату скорости - ∆P~k∙W². Потребляемая мощность пропорциональна скорости в кубе - N~k∙W³. Снижение расхода и соответственно скорости воздуха не позволяет улучшить параметры пневмотранспорта, так как даже, не смотря на высокую скорость в конце трассы, скорость в начале тракта может быть ниже критической, что приводит к забиванию тракта. Все это снижает надежность обычного пневмотранспорта, приводит к большому перерасходу сжатого воздуха и соответственно электроэнергии для работы компрессоров, а высокие скорости движения потока приводят к интенсивному износу труб и кроме того способствуют сильному измельчению некоторых материалов, например глинозема, в процессе перекачки.

Пневмотранспорт в плотном слое характеризуется высокой концентрацией материала, свыше 50кг/м3 и невысокой скоростью транспортирования – не более 2-10 м/с в начале тракта и 20-25 м/с в конце длинного тракта, то есть скорость воздушного потока становится меньше критической. Однако просто снизить расход воздуха и соответственно скорость потока нельзя, поскольку при снижении скорости ниже критической происходит закупорка трубы. Поэтому необходима специальная конструкция, позволяющая транспортировать материал при скоростях потока ниже критической. Принцип организации плотного слоя – установка внутри транспортной трубы специальной аэрационной трубы меньшего диаметра. Аэрационная труба имеет отверстия небольшого диаметра, расположенные с определенным шагом. Одновременно при этом изменяется разводка внешнего коллектора подвода сжатого воздуха в пневмокамерный насос с присоединением к нему отвода для аэрационной трубы и подключением запорной арматуры аэрационной трубы к шкафу автоматики ПКН. В пневмокамерный насос под разгрузочной трубой устанавливается аэрационный элемент специальной конструкции, осуществляющий аэрацию транспортируемого материала. Благодаря такой конструкции становится возможным транспортировать материал при высокой концентрации и низкой скорости (ниже критической), то есть с низкими удельными затратами сжатого воздуха. Возможен также другой способ организации пневмотранспорта плотного слоя - с внешней аэрационной трубой.

Перевод системы пневмотранспорта на новую энергосберегающую технологию плотного слоя, при транспортировке сыпучих материалов позволяет:

снизить удельный расход сжатого воздуха в 2-4 раза (на разных материалах),
увеличить производительность перекачки в 2-3 раза,
существенно уменьшить износ транспортного трубопровода,
снизить измельчение транспортируемого материала

За последние годы системы пневмотранспорта плотного слоя были внедрены на многих предприятиях различных отраслей промышленности, и везде зарекомендовали себя с самой лучшей стороны. В частности системы плотного слоя были внедрены на следующих предприятиях:

Алюминиевая и глиноземная промышленность
16 линий на ОАО УАЗ-СУАЛ г. Каменск-Уральский, 14 линий на ОАО БАЗ-СУАЛ г. Краснотурьинск, 6 линий на ОАО Пикалевский глиноземный завод, г. Пикалево, 6 линий на Николаевском глиноземном заводе, г. Николаев. Внедрение систем пневмотранспорта плотного слоя позволило в 2,5-3,5 раза сократить затраты сжатого воздуха.
Производство минеральных удобрений.
На ОАО Балаковские минеральные удобрения, г. Балаково, запущена 1 линия, и сейчас завершается процесс полной замены обычных систем пневмотранспорта. Внедрение систем пневмотранспорта плотного слоя позволило в 3 раза сократить затраты сжатого воздуха. Запущена одна линия, подготовливается монтаж 6 линий пневмотранспорта плотного слоя апатитового концентрата на ООО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения», г. Белореченск.
Химическая промышленность.
На заводе ООО «Проктер энд Гэмбл - Новомосковск», г. Новомосковск, модернизировано и реконструировано 36 линий пневмотранспорта на базе ПКН японского производства фирмы Sumitomo. Удалось увеличить производительность в 3 раза, а расход сжатого воздуха при этом снизить в 3,4 раза. Кроме этого смонтировано и запущено в эксплуатацию 4 новых линии пневмотранспорта плотного слоя.
Данные работы признаны лучшими внедренными проектами по компании за 2004. Экономический эффект - 500 тыс. долларов.
Огнеупорная промышленность.
На ОАО «Магнезит» г. Сатка внедрено 2 линии для перекачки глинозема. На ОАО «Огнеупоры», г. Богданович внедрена линия для перекачки глины и каолина.
Промышленность строительных материалов.
Внедрено 6 линий на базе ПКН на заводе «Теплит», пос. Калиновка, г. Екатеринбург
На заводах по производству пропантов для нефтяных скважин промышленной группы «ФОРЭС», г. Екатеринбург запущено 22 линии пневмотранспорта плотного слоя на базе насосов ООО «Завод пневмотранспортного оборудования» - 11линий на ООО «Технокерамика», г.Шадринск, 7 линий на заводе в г.Асбест и 4 линии на ООО "Староцементный завод", г.Сухой Лог.

Акты промышленных испытаний