Avantages économiques de la collecte des poussières au point d’utilisation dans les applications de décharge en fosse

Par Chrissy Klocker, ingénieur d’applications Donaldson Torit

Les établissements de traitement de céréales, d’aliments pour animaux et de semences sont fréquemment confrontés à un problème de propreté lorsqu’ils conçoivent les dépoussiéreurs de leurs fosses de décharge de wagons et de camions. La conception d’une fosse de décharge avec un bon taux de récupération des poussières n’est pas uniquement une affaire de propreté, mais aussi un moyen d’économiser du temps d’exploitation et de l’argent.

Pour ces applications, la solution consiste habituellement à installer localement des hottes qui retiennent les poussières nuisibles en aspirant de très gros volumes d’air avant de les transférer vers des dépoussiéreurs à manches éloignés. Avec un dépoussiéreur intégré sur le point d’utilisation, les poussières nuisibles de céréales ou de semences sont toujours capturées au-dessus de la fosse, mais elles restent avec le produit principal, évitant ainsi la pose d’un conduit pour les évacuer vers un gros dépoussiéreur à manches éloigné. Un dépoussiéreur intégré et bien conçu peut faire économiser entre 25 et 50 % sur le coût d’un dépoussiéreur à manches éloigné classique.

Lorsqu’il existe plusieurs fosses de décharge, le système centralisé extrait l’air au-dessus de toutes les fosses, même si certaines sont inactives. Avec des équipements sur le point d’utilisation, l’extraction de l’air (et donc les coûts d’énergie pour les ventilateurs) ne concerne que les fosses actives. Ce qui évite de brasser des volumes d’air inutiles comme dans le cas des systèmes de dépoussiérage centralisés.

Le dépoussiérage intégré sur le point d’utilisation fait appel aux mêmes déflecteurs à fentes que les systèmes classiques de fosse de décharge pour contrôler le débit d’air à l’ouverture de la fosse. Lorsque les céréales sont déversées dans la fosse, les déflecteurs s’ouvrent en grand pour leur permettre d’entrer tout en laissant fermée la plus grande partie de la zone non utilisée de la fosse. Lorsque le déchargement est terminé, les déflecteurs se referment pour éviter que des poussières nuisibles ne quittent la fosse. Les dépoussiéreurs locaux situés de chaque côté de la fosse créent une légère dépression dans la fosse pour capturer les poussières nuisibles. Les poussières expulsées des filtres lors du décolmatage retournent dans la fosse et sont évacuées avec le flux de céréales.

Idéalement, les dépoussiéreurs locaux devraient être intégrés dans l’implantation originale de la fosse, mais sur celles déjà existantes, il y a souvent de l’espace sur un ou deux côtés pour pouvoir installer des dépoussiéreurs locaux plus petits. Une fois en place, cette méthode de collecte des poussières génère beaucoup d’économies et des avantages pour la maintenance.

Récupération des céréales

Les céréales récupérées dans le flux de déchets des dépoussiéreurs à manches traditionnels sont généralement perdues. Elles peuvent quelquefois être réintroduites dans le flux de procédé avec des élévateurs à godets ou des convoyeurs, mais cela représente un investissement et des frais de fonctionnement supplémentaires. Par ailleurs, si plusieurs produits sont traités dans le même établissement, le mélange obtenu dans le dépoussiéreur à manches traditionnel peut être difficile à retourner vers le flux de procédé. Les dépoussiéreurs locaux suppriment ce problème, car les céréales et les poussières ne quittent pas le flux de procédé original.

Économies importantes

Outre le fait que les dépoussiéreurs locaux récupèrent des produits destinés autrement à devenir des déchets, ils ont un coût d’achat et d’installation plus faible et influent favorablement sur les coûts d’exploitation.

Comme les dépoussiéreurs locaux ne sont chargés que pendant de courtes périodes, plusieurs petits équipements peuvent remplacer un gros dépoussiéreur à manches traditionnel. Les frais d’expédition de ces dépoussiéreurs locaux plus petits sont bien moindres, et la suppression de la pose de conduits réduit les coûts d’installation comparativement à une solution traditionnelle de dépoussiérage à distance. De plus, la limitation des conduits réduit les exigences de pression statique sur les ventilateurs, ce qui permet de choisir des ventilateurs et des commandes plus petits et moins onéreux.

Dans les coûts d’exploitation d’une fosse de décharge, la baisse de la consommation d’énergie permise par les dépoussiéreurs locaux est le poste d’économie le plus évident. À titre d’exemple, une fosse standard de 3 x 7,6 m (10 x 25 pi) peut nécessiter un ventilateur d’une puissance allant jusqu’à 155 CV. La consommation de plusieurs ventilateurs plus petits avec des dépoussiéreurs locaux ne dépasserait pas 115 CV. Avec un prix estimé de 0,15 $/kWh, et en supposant que la fosse fonctionne 24 heures sur 24, le coût de fonctionnement annuel d’un système de filtres à manches traditionnel serait d’environ 167 000 $, pour un total de 123 900 $ dans le cas de dépoussiéreurs locaux. Dans cet exemple, l’établissement pourrait économiser environ 43 000 $ par an.

Des temps d’arrêt réduits

Pour terminer, observons les conséquences des temps d’arrêt dans un établissement lorsque les filtres doivent être entretenus ou remplacés. Pour le remplacement de ses filtres, un dépoussiéreur à manches traditionnel nécessite la pénétration de plusieurs opérateurs dans un espace fréquemment considéré comme confiné et nécessitant une autorisation d’entrée. À l’inverse, une seule personne suffit pour remplacer, en général assez simplement, les filtres des dépoussiéreurs locaux de l’extérieur de ceux-ci. Sur les équipements de notre dernier exemple, l’intervention complète peut être réalisée en à peine deux heures.

En conclusion, l’intégration de dépoussiéreurs locaux dès la phase de conception d’une fosse de décharge avec ou sans rails créera un environnement plus propre et vous permettra d’économiser sur l’achat initial et sur le coût de fonctionnement pendant toute la durée d’exploitation.

Exemples de comparaison de coûts

Dépoussiéreurs traditionnels vs locaux – Fosse de décharge 3 x 3 m / 10 x 10 pi (17 000 m³/h / 10 000 cfm)