AWITECH vient de terminer et de réceptionner une installation de captage, d’aspiration et de filtration des poussières sur un broyeur-crible de déchets de bois installé dans une chaufferie collective en région Rhône-Alpes.
Le fonctionnement de cette installation est particulièrement intensif, avec une activité 24h/24 et 7j/7 d’octobre à mai. La forte génération de poussières fines liée au fonctionnement du crible constituait donc un enjeu important pour la santé des opérateurs et la sécurité de l’installation.
Une forte concentration de poussières dans un local compact
Le fonctionnement du crible génère une quantité importante de poussières fines. La configuration relativement compacte du local favorise une concentration élevée de poussières en suspension dans l’air, créant deux problématiques majeures.
La première concerne la protection de la santé des opérateurs. L’accès à cette zone nécessitait notamment le port d’un masque FFP3. La seconde concerne le risque ATEX, lié à la présence permanente de fines poussières en suspension dans l’air, dans un environnement relativement confiné.
La solution AWITECH pour le captage des poussières
Forte de son expérience dans le dimensionnement des systèmes de captage et des installations d’aspiration industrielle, AWITECH a étudié les différentes sources d’émission afin de déterminer les zones de captage nécessaires.
Trois zones de captage des poussières fines ont ainsi été définies.
Le débit d’aspiration nécessaire a été calculé en appliquant les préconisations INRS et CARSAT, afin d’obtenir une efficacité de captage adaptée aux caractéristiques du procédé.
Le collecteur d’aspiration a été conçu selon une configuration en épi, à diamètre progressif et vitesse constante.
Chaque antenne d’aspiration est équipée d’un registre de réglage permettant d’équilibrer le réseau. Certaines liaisons sont réalisées avec un flexible polyuréthane ATEX à forte résistance à l’abrasion, notamment afin d’éviter de transmettre les vibrations générées par le crible au reste de l’installation.
Un dépoussiéreur à manches pour filtrer les poussières fines
Compte tenu de la très faible granulométrie des déchets aspirés et du volume potentiellement important d’air à traiter, AWITECH a sélectionné un dépoussiéreur à manches à décolmatage pneumatique.
Ce type de filtration permet de séparer les poussières présentes dans le flux d’air avant le rejet de l’air filtré.
Les déchets collectés sont évacués en continu dans un big-bag, via une écluse rotative.
Afin de garantir un bon écoulement des poussières dans la trémie du dépoussiéreur, celui-ci bénéficie d’une conception spécifique avec une isolation double-peau et un traçage électrique de 2 kW.
Ce dispositif permet de maintenir de bonnes conditions d’écoulement des déchets jusqu’à l’écluse rotative.
Un ventilateur à débit variable pour adapter l’aspiration aux besoins
Le ventilateur d’aspiration a été installé au sol et intégré dans un caisson insonorisant. Cette implantation facilite notamment l’accessibilité au ventilateur pour les opérations de contrôle et de maintenance.
Le ventilateur est piloté par un variateur de fréquence, permettant d’ajuster précisément le débit d’air traité et de faire évoluer le fonctionnement de l’installation en fonction des besoins. Cette régulation permet ainsi d’adapter les performances du système d’aspiration au fonctionnement réel du procédé.
Une installation conçue pour maîtriser les risques d’explosion
La présence de poussières fines en suspension imposait une attention particulière aux risques liés aux atmosphères explosives.
AWITECH a donc apporté un soin particulier à la sélection des équipements techniques et à la conception de l’installation.
Le dépoussiéreur est certifié ATEX et équipé d’un évent d’explosion.
L’installation comprend également plusieurs dispositifs spécifiques destinés à limiter les conséquences d’un éventuel événement lié aux poussières combustibles :
- un clapet anti-retour ATEX avec gaine renforcée entre le filtre et le clapet ;
- un collecteur d’aspiration équipé de liaisons équipotentielles et de tresses de masse ;
- une écluse rotative explosionproof avec barrage à la flamme ;
- un détecteur de rupture sur l’évent d’explosion, permettant de provoquer l’arrêt immédiat de l’installation en cas de déclenchement
Comment fonctionne un dépoussiéreur à manches à décolmatage pneumatique ?
L’air chargé de poussières entre dans le dépoussiéreur par une préchambre de décantation.
Cette première étape permet de casser le flux d’air et d’éviter que les déchets ne soient directement projetés vers les manches filtrantes.
Les particules les plus lourdes tombent directement dans la trémie. Les particules plus fines et plus légères sont quant à elles entraînées par la dépression vers les manches filtrantes, disposées verticalement dans le corps du dépoussiéreur.
La filtration s’effectue de l’extérieur vers l’intérieur des manches, à travers le média filtrant.
Au fur et à mesure du fonctionnement, un « gâteau » de poussières se forme à la surface du média. Pour cette installation, les manches sont réalisées avec un polyester antistatique bénéficiant d’un traitement PTFE, adapté aux contraintes du procédé.
L’air propre est ensuite récupéré dans un plénum étanche situé au-dessus des manches avant d’être évacué par le ventilateur principal, installé en aval du filtre.
Un décolmatage automatique des manches filtrantes
Pour maintenir les performances de filtration, les manches sont nettoyées automatiquement par décolmatage pneumatique.
Le nettoyage est réalisé par de courtes injections successives d’air comprimé. Celles-ci créent une surpression instantanée à l’intérieur des rangées de manches, provoquant le décrochage des poussières accumulées sur le média filtrant.
Le balayage en rétroflux est ensuite favorisé par l’effet Venturi et l’air induit. La gestion du décolmatage est entièrement automatique.
Elle est asservie à la perte de charge réelle des filtres grâce à un pressostat électronique directement intégré au dépoussiéreur. Le système déclenche ainsi les cycles de nettoyage lorsque cela est nécessaire.
Après filtration, les poussières sont récupérées dans un big-bag après leur passage à travers l’écluse rotative.
Des mesures de débit pour contrôler les performances
Une campagne de mesures a été réalisée lors de la mise en route de l’installation afin de caractériser ses performances initiales.
Les mesures ont été effectuées au tube de Pitot. À une fréquence de fonctionnement de 45 Hz, le débit mesuré est supérieur de 15 % à la valeur théorique prévue pour l’installation.
Cette vérification permet de confirmer le bon fonctionnement aéraulique de l’installation dès sa mise en service.
Le suivi et la maintenance de l’installation
Une installation d’aspiration et de dépoussiérage industriel doit être régulièrement contrôlée afin de maintenir ses performances dans le temps.
AWITECH propose à ses clients un contrat de maintenance préventive des installations d’aspiration de polluants.
Un technicien intervient notamment une fois par an pour réaliser les principaux contrôles réglementaires et techniques :
- contrôle visuel de l’ensemble des équipements ;
- vérification de l’encrassement des filtres ;
- contrôle des consommations électriques ;
- mesures aérauliques dans les conduits principaux au tube de Pitot ;
- mesures aérauliques aux postes de travail au fil chaud ;
- rédaction d’un rapport complet ;
- préconisation des consommables à remplacer, avec chiffrage.
Une installation de dépoussiérage adaptée aux environnements industriels à risque
Cette réalisation illustre l’importance d’une conception globale lorsqu’une installation industrielle doit traiter des poussières fines potentiellement combustibles.
Du captage à la filtration, en passant par le dimensionnement du réseau, la régulation du ventilateur et la protection contre les risques d’explosion, chaque élément a été sélectionné pour répondre aux contraintes spécifiques du procédé.
AWITECH accompagne les industriels dans l’étude et la réalisation de leurs installations de captage, aspiration, dépoussiérage et filtration des poussières, notamment dans les environnements soumis à des contraintes ATEX.