ダンプピット利用における局所集塵のコスト面でのメリット

ドナルドソントリット、アプリケーションエンジニア、 Chrissy Klocker

穀物、飼料、種子を扱う施設では、鉄道車両やトラックのダンプピット用に集塵を設計する際、汚染状況に直面することが珍しくありません。 集塵性を考慮したダンプピット設計は、汚染状況に対応できるだけでなく、稼働時間と費用の節約もできます。

このような用途では従来、大量の空気を使用して有害な粉塵を捕集し、離れたバグハウス集塵機に送る局所フードでの集塵をなどを行います。 一体型集塵機を使用すると、穀物や種子からの一般粉塵はピットで捕集されますが、ピット内の一次穀物と一緒に留まるため、離れた場所にある大型のバグハウス集塵機までダクトを通す必要がなくなります。 正しく設計された一体型集塵システムは、従来の遠隔バグハウス型と比較して、設置コストを25%～50%節約できます。

ダンプピットを複数使用する施設では、たとえ数台しか稼働していない場合でも、中央集塵システムがすべてのダンプピットから空気を吸引します。 局所集塵システムでは、稼働中のピットのみ排気（およびファン動作に必要なエネルギーコスト）を行います。 稼働していないピットはアイドリング状態するため、中央粉塵システムに不要な風量を追加することはありません。

一体型の局所集塵システムでは、従来のダンプピットシステムと同じスロット付きバッフルを使用して、ダンプピット開口部の風量を制御します。 穀物をピットに投入する間はバッフルが開いて穀物を中に入れることができますが、使用していないピットエリアの大部分は閉じた状態です。 積み込みが完了するとバッフルは閉位置に戻り、一般粉塵がピットから出ないようにします。 ピットの両側に設置した局所集塵機は、ピット内にわずかな負圧を発生させ、一般粉塵を捕集します。 稼働中にフィルターから払い落とされた粉塵はピットに戻り、プロセス内の穀物の流れと一緒に排出されます。

局所集塵機をダンプピットの元のレイアウトに統合できるのが理想ですが、それが難しい場合でも通常、既存ピットの片側または両側に小型の局所集塵機を設置するスペースを確保できます。 いったん統合すれば、この集塵方法は、コスト削減やメンテナンス性など多くのメリットがあります。

穀物の回収

従来のバグハウス集塵の場合、廃棄工程に引き込まれた穀物はそのまま廃棄されてしまいます。 バケットエレベーターやコンベヤーで工程に戻すこともできますが、追加の資本コストや運用コストが必要になります。 さらに、複数の種類の商品を加工する設備では、従来式のバグハウス集塵機から混合物を工程に戻すのが困難になることもあります。 局所集塵機は、元の工程の中で穀物や粉塵を保持するため、この問題を解消してくれます。

大幅な節約

局所集塵機は、通常であれば廃棄物の一部となってしまう製品を救えるだけでなく、運用コストにプラスの影響を与えながら資本コストや設置コストも削減できます。

局所集塵は短時間に負荷が急増するため、従来の大型バグハウスを数台の中型集塵機に置き換えます。 通常、小型の局所集塵機の輸送コストは大幅に低く、また配管作業も不要なため、従来のリモート集塵に比べて据付コストも大幅に削減できます。 さらに、ダクトの削減によってファンの静的要件が少なくなり、より小型で安価なファンや制御装置を選択できます。

局所集塵システムを検討する際、ダンプピット工程で発生するコストのうち、最も顕著なコスト削減につながるのが年間のエネルギー消費です。 たとえば、従来設計の10フィート×25フィートのピットには、155 HPものファンが必要になる場合があります。 局所集塵機で必要となるのは合計で115 HPの小さなファンです。 キロワットあたり0.15ドルと推定し、ピットが24時間稼働している場合、従来のバグハウスシステムの年間運用コストは合計で約16万7,000ドルになりますが、低馬力の局所集塵システムの場合はわずか12万3,900ドルです。 この例では年間約4万3,000ドルの節約になります。

ダウンタイムの削減

最後に考慮する点として、フィルターのメンテンナスや交換が必要になった場合のダウンタイムが施設に与える影響を考えましょう。 従来のバグハウスでは、フィルター交換のために複数の作業員が集塵機内部（立ち入りの許可が必要な閉所であることが多い）に入る必要があります。 対照的に、局所集塵機のフィルターは集塵機の外から比較的簡単に交換できます。フィルターの交換は、通常、作業員1名で十分です。 例に挙げたユニットの場合、ほんの数時間で全メンテナンス作業を完了できます。

このように、ダンプまたはレールピットダンプステーションの設計の際に、早い段階で局所的な集塵アプローチを採用することで、汚染状況に対応しつつ、システムの初期費用や運用寿命全体のコストを削減できます。

コスト比較例

従来型集塵機vs.局所集塵機 - ダンプピット10 'X 10'エリア（10,000 CFM）