덤프 피트 내 POU(Point-of-Use) 집진의 비용적 이점

작성자: Chrissy Klocker, Donaldson Torit 응용 엔지니어

곡물, 사료, 종자 시설은 기동차 및 트럭 덤프 피트를 위한 집진 설계 과정에서 오염을 피할 수 없는 문제에 직면하게 됩니다. 우수한 집진에 초점을 맞춰 덤프 피트를 설계하면 오염 상황을 막을 수 있을 뿐 아니라 운영 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.

이러한 응용 분야에서의 기존 집진 방식은 로컬 후드를 포함합니다. 로컬 후드가 대량 공기를 사용해 성가진 먼지를 포집하게 한 다음 원격 백하우스 집진기로 이송하는 방식을 사용하는 것입니다. 통합된 POU 집진기를 사용해도 곡물 또는 종자의 성가신 먼지는 여전히 피트에서 포집되지만, 피트의 곡물에 남아 있을 수 있습니다. 덕트 시스템을 대규모 원거리 백하우스 집진기에 연결할 필요가 없어집니다. 올바르게 설계할 경우 통합 집진기는 기존 원거리 백하우스 집진기에 비해 잠재적으로 25~50%의 설치 비용을 줄여줍니다.

여러 개의 덤프 피트를 활용하는 시설에서 중앙 집중식 시스템은 모든 덤프 피트에서 공기를 끌어옵니다. 단 몇 개만 활성 상태인 경우에도 마찬가지입니다. POU 시스템에서는 활성 피트에 대해서만 공기 Extraction(및 작동 팬의 에너지 비용)을 수행합니다. 비활성 피트는 중앙집중식 먼지 시스템 용량에 불필요한 공기량을 추가하는 대신 유휴 상태로 방치됩니다.

통합 POU 집진은 기존의 덤프 피트 시스템과 동일한 슬롯 배플을 사용하여 덤프 피트 개구부의 공기량을 제어합니다. 곡물이 피트에 적재될 때는 배플이 열려 곡물이 들어갈 수 있게 하며, 사용되지 않는 피트 영역의 상당 부분은 닫아 둡니다. 적재가 완료되면 배플이 다시 폐쇄되어 유해 먼지가 피트에서 나오는 것을 제한합니다. 피트의 양쪽에 배치된 POU 집진기는 피트에 약간의 부압을 가해 성가신 먼지를 잡아냅니다. 작동 중인 필터에서 펄스 클리닝된 먼지는 다시 피트로 유입된 다음 곡물 가공 흐름에서 함께 배출됩니다.

이상적으로는 POU 집진기를 덤프 피트의 기존 레이아웃에 통합해야 하지만, 기존 피트 한쪽 또는 양쪽에 더 작은 POU 집진기를 설치할 충분한 공간이 있는 경우가 많습니다. 일단 통합되고 나면 이 집진 방법은 비용을 크게 절감하고 많은 유지 관리 이점을 제공합니다.

곡물 회수

기존 백하우스 집진의 폐기물 스트림으로 유입된 곡물은 손실되는 경우가 많습니다. 버킷 엘리베이터 또는 컨베이어가 있는 공정 스트림에 재유입되는 경우도 있지만, 이는 자본 및 운영 비용이 추가됨을 의미합니다. 또한 시설에서 두 가지 이상의 제품 유형을 가공하는 경우 기존 백하우스 집진기의 혼합물 때문에 공정 스트림으로의 복귀가 복잡해질 수 있습니다. POU 집진기는 기존의 공정 스트림 내에 곡물과 분진을 유지하기 때문에 이러한 복잡성을 제거합니다.

주요 절감

POU 집진기는 달리 폐기되었을 제품을 되살리는 한편, 자본 및 설치 비용을 절감하면서 운영 비용에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

POU 집진기는 단기간 집중된 포집을 하므로 더 작은 몇 개의 집진기로 기존의 대형 백하우스를 대체할 수 있습니다. 소규모 POU 집진기의 배송 비용은 훨씬 더 저렴한 경우가 많으며, 덕트 설비가 필요하지 않아 기존의 원거리 집진에 비해 설치 비용이 크게 절감됩니다. 또한 덕트가 감소하면 팬 정전기 요구 사항이 줄어들기 때문에 더 작고 저렴한 팬과 제어장치를 선택할 수 있습니다.

POU 집진 고려 시, 덤프 피트 공정에서 잠재적으로 가장 주목할 만한 비용 절감을 누릴 수 있는 부문은 연간 에너지 소비량입니다. 예를 들어, 기존 설계에서 가로 10 피트, 세로 25 피트 크기의 피트는 최대 155 마력의 팬이 필요할 수 있습니다. POU(Point-of-Use) 집진 접근 방식에서는 총 115 마력의 소형 팬만 필요합니다. 킬로와트당 비용이 0.15달러이며 피트가 24시간 가동된다고 가정할 때, 기존 백하우스 시스템의 연간 운영 비용은 약 167,000달러인 반면 낮은 마력의 POU 시스템은 총 123,900달러에 불과합니다. 이 예시에서 시설은 연간 약 43,000달러를 절약할 수 있습니다.

가동 중지 시간 감소

최종적인 고려 사항으로 필터가 마침 내 정비되어야 하거나 교체되어야 할 때 시설의 가동 중시 시간에 따른 결과를 살펴봅시다. 기존의 백하우스에서는 필터 교체를 위해 여러 명의 작업자가 집진기에 들어가야 합니다(흔히 허가가 필요한 밀폐 공간으로 간주됨). 이와 대조적으로 POU 집진기의 필터는 일반적으로 집진기 외부에서 비교적 쉽게 교체할 수 있으며, 필터 교체에도 일반적으로 한 명의 작업자만 필요합니다. 이전 예시의 장치는 단 몇 시간이면 완전히 수리될 수 있습니다.

보다시피 덤프 또는 레일 피트 덤프 스테이션을 초기 단계에서 POU 집진 방식으로 설계하면 오염 상황을 해결할 수 있을 뿐 아니라 초기 비용뿐만 아니라 해당 시스템의 작동 수명 동안 비용을 절감할 수 있습니다.

비용 비교 예시

기존 집진기와 POU 집진기의 비교 - 덤프 피트 10' X 10' 영역(10,000 CFM)