Une approche optimisée du contrôle de la poussière dans les silos à céréales et terminus céréaliers

Par Geronime/Boston/McGovern/Abelson

Plus de 18 milliards de boisseaux de céréales sont produits et déplacés grâce à des systèmes de manutention des céréales aux États-Unis tous les ans. La capacité des États-Unis à nourrir sa population et son bétail, à appuyer le mouvement des biocarburants et à exporter l’excès de céréales aux marchés émergents est une fierté et une force nationales.  L’infrastructure pour déplacer les céréales d’un point à un autre comprend des petits silo-élévateurs, de plus grands silos, de larges terminus céréaliers, des camions, des trains, des barges et des bateaux de transport maritime.  À chaque fois qu’une céréale est déplacée de l’un de ces points à un autre, de la poussière est produite.  Poussière qui doit être contrôlée, capturée et contenue. 

Tendances

Plusieurs tendances affectent les stratégies de contrôle de la poussière dans l’industrie des céréales. 

La première de ces tendances est le fait que la plupart des installations de manutention de céréales existantes sont désormais vieilles de presque 30 ans, ayant été construites dans les années 80.   Trente ans plus tard, les États-Unis essaient de déplacer le double du volume de céréales avec les mêmes ressources fixes, créant une demande forte et croissante pour mettre en place des solutions de processus améliorant la disponibilité et la fiabilité.  Lorsque possible, il est souhaitable d’éviter de construire de nouvelles infrastructures lorsque certaines améliorations aux infrastructures existantes pourraient appuyer les besoins en capacité.

Lorsque de simples améliorations ne sont pas suffisantes, plus d’investissements substantiels sont apportés afin de redonner vie à des installations vieillissantes grâce à des mises à niveau, des expansions, ou même la construction de nouvelles installations.  Avec de nouveaux investissements, il faut désormais se concentrer sur l’amélioration des processus pour éliminer les flux de déchets, améliorer la qualité des produits et améliorer l’efficacité d’énergie.  L’objectif n’est pas simplement de remplacer une infrastructure vieillissante : le but est de l’améliorer.

La concurrence entre les entreprises de commerce des céréales alimente également le besoin de l’industrie d’améliorer considérablement les installations existantes. Sur la Columbia River, où le premier terminal d’exportation de l’industrie des céréales en 30 ans est presque terminé, plusieurs terminus céréaliers à proximité ont entrepris, ou vont entreprendre, des projets conçus pour améliorer leurs capacités et efficacités de manutention des céréales. Sans ces améliorations, le nouveau terminal dispose d’un avantage commercial substantiel sur les terminus existants et pourrait sans aucun doute tirer profit de cet avantage pour acquérir des parts de marché.

Une autre tendance est de se concentrer davantage sur les problèmes d’émissions de la poussière.  Alors que les réglementations fédérales en matière d’émissions de la poussière des céréales ont considérablement changé dans de nombreuses parties du pays, certaines zones (comme la côte Ouest) connaissent des normes en matière d’émissions plus exigeantes et une application plus stricte.  Même dans des zones où les émissions régulées n’ont pas changé, les émissions sont toujours un problème à cause de l’empiètement.  Alors que leurs voisins se rapprochent de plus en plus des installations de manutention de céréales, la tolérance générale des émissions de poussière diminue, de manière à ce que les manutentionnaires doivent être plus inquiets face aux émissions.

Enfin, les réglementations locales et fédérales en attente en ce qui concerne la gestion de la poussière combustible peuvent être considérablement différentes des recommandations passées.  Le contrôle de la poussière est plus important que jamais pour les manutentionnaires de céréales, ils cherchent à se conformer avec les réglementations OSHA à venir qui visent à empêcher les événements catastrophiques liés à la poussière.

Pour résumer, les principales tendances qui affectent les stratégies de récupération de la poussière dans l’industrie des céréales comprennent :

• le rendement amélioré des matériels ;
• la protection de la compétitivité du marché ;
• l’amélioration de la disponibilité et de la fiabilité ;
• le désir d’éliminer les flux de déchets et d’assurer une meilleure qualité des produits ;
• l’accent sur l’efficacité de l’énergie comme bénéfices ;
• le besoin de réduire les émissions de poussières pour répondre les normes plus strictes et réduire les problèmes d’empiètement ;
• l’anticipation des réglementations pour la gestion de la poussière de combustible.

Nouvelles solutions de contrôle de la poussière

Comme les tendances de l’industrie poussent les manutentionnaires à regarder le contrôle de la poussière comme partie intégrante de leurs opérations, l’industrie de récupération de la poussière continue de fournir des solutions à ces demandes.  Dans certains cas, les entreprises ont appliqué des solutions qui suivent des pratiques et approches anciennes, alors que d’autres ont développé de nouvelles solutions plus efficaces pour répondre aux nouvelles demandes.

Une approche innovante de la gestion de la poussière est de collecter et de gérer la poussière au point de génération : à la source. Capturer et contrôler la poussière à sa source permettent d’assurer plusieurs avantages, dont :

La réduction ou l’élimination des flux de déchets.  Lorsque la poussière capturée est retenue dans le processus qui la génère, elle reste dans la source produisant des produits.  Au lieu de transformer une partie du produit en une pile de poussière perdue, elle continue de faire partie du flux de produits ayant une valeur économique.

Réduction ou élimination de l’équipement de flux de déchets.  Lorsque les poussières produites dans un processus sont séparées du flux de processus originaux, elles nécessitent un équipement de manutention de matériels indépendants et un équipement de processus. Conserver la poussière dans le flux de produit minimise le coût et la maintenance de l’équipement supplémentaire de manutention des matériaux.

Réduction de la quantité de poussières produites.  Beaucoup d’énergie est nécessaire pour retirer l’air chargé de poussières à travers de longs tronçons de conduits.  L’installation de dépoussiéreurs au point d’utilisation à proximité du processus de génération de la poussière permet de réduire ou de supprimer les conduits non nécessaires, et par conséquent d’économiser l’énergie.

Maintenance réduite des conduits.  Minimiser les tronçons de conduits permet de réduire les coûts de maintenance, d’éliminer l’air perdu lors des fuites sans le système de conduits et d’éliminer le revêtement coûteux des parois des conduits.

Installation plus facile.  Moins de conduits équivalent également à une installation plus simple et plus facile pour l’équipement de récupération de la poussière.  Des dépoussiéreurs plus petits et plus légers supposent moins d’infrastructures de soutien des installations de manutention des céréales où les dépoussiéreurs ne sont souvent pas placés sur le sol.

Disponibilité et fiabilité améliorées pour le système dans son ensemble.  Grâce à une récupération centralisée de la poussière, lorsqu’un système de dépoussiéreur nécessite l’entretien de l’intégralité du système de manutention des céréales, toute l’installation de manutention des céréales doit souvent être arrêtée pour résoudre le problème.  Avec plusieurs dépoussiéreurs au point d’utilisation, lorsqu’une partie individuelle du processus est arrêtée à des fins de maintenance, le reste du système continue de fonctionner.  Cela permet de fournir un niveau de redondance au système, améliorant la disponibilité pour l’installation. Les autres avantages potentiels des dépoussiéreurs au point d’utilisation peuvent comprendre :

• Réduire l’impact sur la disponibilité en raison de l’entretien, réduire le temps d’immobilisation pour permettre une plus grande flexibilité dans la planification de l’entretien (cycle de 20 minutes vs.4 à 8 heures) ; caractéristiques de conception qui simplifient et accélèrent les actions d’entretien.
• Les systèmes localisés réduisent l’impact sur les opérations totales lorsqu’un composant unique a des problèmes.
• Les systèmes localisés améliorent l’utilisation d’énergie, permettant aux opérations d’utiliser de l’énergie uniquement lorsque requis pour gérer la poussière dans chaque domaine.  Cette approche supprime l’énergie perdue utilisée pour extraire l’air des zones ne gérant pas la poussière.
• Technologies qui prolongent la durée de vie du filtre pour réduire la fréquence d’entretien

Appuyer une solution de contrôle de la poussière innovante au point d’utilisation nécessite un produit de filtration de la poussière avec une très petite empreinte, mais avec des performances robustes pour gérer les volumes modérés à larges volumes d’air.  Les dépoussiéreurs conventionnels à manches et à cartouches sont généralement trop larges pour une installation au point d’utilisation, ou s’ils sont dimensionnés à la bonne taille, ils ne parviennent pas à gérer les volumes d’air nécessaires.

Les produits les plus récents sur le marché, comme le dépoussiéreur CP PowerCore® Donaldson® Torit®, fonctionnent très bien comme dépoussiéreur à la source du point d’utilisation.  En tant que dépoussiéreur petit, léger et facile à maintenir capable de gérer le volume d’air requis, ce produit offre des avantages distincts sur les technologies à manches plus conventionnelles, qui sont utilisées depuis plus de 40 ans.

De tels produits offrent la possibilité de collecter des matériaux à la source et permettent de contrôler la poussière avec un investissement plus gérable en matière de coûts d’énergie.  Les dépoussiéreurs au point d’utilisation réduisent le volume d’air pour le contrôle de la poussière ; réduisent l’investissement en puissance et minimisent les coûts en énergie de fonctionnement.  Grâce à sa taille plus petite et à un profil bas, le dépoussiéreur CP PowerCore Torit peut être installé à plusieurs endroits dans de nouvelles installations en tant que dépoussiéreur de source, et il convient à des espaces étroits dans des installations existantes (grâce à sa petite taille) pour résoudre les problèmes de poussières nuisibles.

Nouvelles options de support

Le support conventionnel de dépoussiéreurs à manches a toujours été relativement peu efficace en comparaison avec les plus nouvelles options de support qui aident désormais les installations à satisfaire les demandes d’émissions réduites et aident à gérer les problèmes d’empiètement.

Pendant des décennies, le support en nanofibres des dépoussiéreurs à cartouches a assuré des niveaux d’efficacité plus élevés aux processus utilisant des dépoussiéreurs à cartouches. Cependant, les dépoussiéreurs à cartouches ne sont pas entièrement adaptés à la plupart des opérations de manutention des céréales et, par conséquent, ce support efficace n’a pas été largement adopté.  Grâce au lancement de la gamme CP PowerCore Torit, le support en nanofibres Ultra-Web® plus efficaces est désormais disponible pour l’industrie des céréales.  Des tests ont montré que les émissions peuvent être réduites de 78 % grâce à l’utilisation d’un support en nanofibres Ultra-Web®.  Le support filtrant Ultra-Web® dans les dépoussiéreurs CP PowerCore Torit représente véritablement la meilleure technologie de contrôle de poussière disponible pour l’industrie des céréales.

Lorsqu’une installation ne peut pas de remplacer des dépoussiéreurs centralisés, une autre stratégie pour aider à résoudre certains des problèmes des manutentionnaires de céréales est de mettre à niveau le support utilisé dans leurs dépoussiéreurs existants.  Les sacs Dura-Life® durent 2 à 3 fois plus longtemps que les sacs conventionnels et permettent de faire des économies d’énergie et de réduire les émissions.  Une autre option est de passer des sacs standard aux sacs plissés.  Les filtres à sacs plissés SB Ultra-Web assurent une longue durée de vie, une meilleure efficacité et permettent de faire des économies en comparaison avec les dépoussiéreurs à manches existants.  Les sacs plissés peuvent aider à résoudre les problèmes d’abrasion des sacs et peuvent permettre à faire circuler plus d’air dans le dépoussiéreur en augmentant l’aire du support.