مقدمة موجزة عن نظام تجميع الغبار الجاف
يُطلق على نظام تجميع الغبار الجاف هذا الاسم لأن جامع الغبار الصناعي لا يحتاج إلى الماء كوسيط لإزالة الغبار خلال عملية المعالجة بأكملها. ويتلخص مبدأ عمل جامع الغبار الصناعي فيما يلي: يُنقل الغاز المُحمّل بالغبار إلى حجرة الترشيح، حيث تُفصل الجسيمات الصلبة باستخدام طرق ترشيح فيزيائية مثل الترسيب بالجاذبية، والفصل بالقصور الذاتي، والفصل الإعصاري. ثم يتدفق الغاز المتبقي إلى أكياس الترشيح. تلتصق جزيئات الغبار الدقيقة العالقة بالمسام الدقيقة المنسوجة على ألياف أكياس الترشيح وتُحتجز على سطحها، بينما يخترق الغاز النظيف أكياس الترشيح، ويمر عبر المدخنة، ثم يُصرّف في النهاية إلى الغلاف الجوي. تسقط الجسيمات الدقيقة المتراكمة على سطح أكياس الترشيح في قادوس الغبار بفعل قوة خارجية، وبذلك تكتمل عملية إزالة الغبار في جامع الغبار.
احتياطات استخدام جامع الغبار الجاف
يُشير تحليل مبدأ عمل نظام تجميع الغبار الجاف إلى أن جامع الغبار الصناعي ينطوي على مخاطر محتملة على السلامة، لا سيما عند التعامل مع الغبار القابل للاشتعال مثل مسحوق الألومنيوم والمغنيسيوم. يحدث تصادم واحتكاك متكرران داخل نظام ترشيح جامع الغبار بأكمله، مما يجعل توليد الكهرباء الساكنة أمرًا لا مفر منه. وبمجرد أن يصل تركيز الغبار القابل للاشتعال إلى حد الانفجار، ستظهر مخاطر جسيمة على السلامة. لذا، من منظور السلامة المهنية، عند اعتماد نظام تجميع الغبار الجاف للغبار القابل للاشتعال، يجب وضع تدابير وقائية وتحكمية مُحددة تتناسب مع خصائص الانفجار لهذا الغبار.
تنص الفقرة 4.2 من المواصفة الفنية للسلامة AQ 4273-2016 بوضوح على تدابير تحكم محددة لأنظمة إزالة الغبار في المناطق المعرضة لخطر انفجار الغبار. ويمكن تلخيص استراتيجيات التحكم الأساسية على النحو التالي:
1. إجراء معالجة التخميل على الغبار القابل للاحتراق لمنع تركيزه من الوصول إلى حد الانفجار؛
2. تنفيذ عزل الانفجار عن طريق تركيب تجهيزات الأجهزة مثل صمامات عزل الانفجار لمنع انتشار الانفجار؛
3. اعتماد تقنيات تهوية الانفجارات وإخمادها. في حالة حدوث انفجار لا مفر منه، يتم إطلاق الموجات الصدمية والطاقة الناتجة عن الانفجار عبر اتجاهات وقنوات محددة مسبقًا، وذلك لتجنب إلحاق الضرر بالمعدات والمنشآت الحيوية.
في الواقع، تُعدّ أنظمة تجميع الغبار الجاف غير مناسبة بطبيعتها لمعالجة الغبار القابل للاشتعال. فآلية الترشيح الفيزيائية المتأصلة فيها تُولّد حتمًا كميات هائلة من الكهرباء الساكنة. إضافةً إلى ذلك، فإنّ أقمشة وأكياس الترشيح، وهي من المكونات الرئيسية الشائعة في أجهزة تجميع الغبار الصناعية، تُصنع عادةً من ألياف غير معدنية ذات موصلية كهربائية ضعيفة، مما يؤدي إلى ضعف قدرتها على إزالة الشحنات الساكنة وتراكمها بشكل كبير. علاوةً على ذلك، تُعدّ أكياس الترشيح وقواديس الغبار في الجزء النهائي من نظام تجميع الغبار الجاف المناطق الرئيسية المعرضة لتراكم الغبار. ويمكن أن تتسبب الاضطرابات الخارجية الطفيفة في إعادة تعليق الغبار المترسب، مُشكّلةً سحبًا من الغبار القابل للاشتعال العالقة التي تُشكّل خطرًا كبيرًا للانفجار.
جامع الغبار الصناعي من نينون