隨著國家大規模基礎設施建設(shè),對混凝土的(de)大量需(xū)求,使得混凝土生產機械——攪拌站得到了空前的發展並日趨成熟。但是攪拌站粉塵汙染(rǎn)的處理和控製仍然是困擾著許(xǔ)多機械(xiè)生產(chǎn)廠家的難題。許多攪(jiǎo)拌站因為排塵不達(dá)標而受到環保部門的處罰。有些攪拌(bàn)站自開始(shǐ)使(shǐ)用效果就不理想;有些(xiē)站(zhàn)除塵設備(bèi)使用了不久就發(fā)生除塵器堵塞問題,造成用戶的投訴。正確地設計和合理選用除塵設備不僅可以確保攪拌站的整體(tǐ)質量,而且對(duì)降(jiàng)低使用成本和維護費用都有著十分重要的意義。下麵將多年(nián)處理攪拌站(zhàn)除塵係統的經驗(yàn)與大家交流。下麵以兩方混凝(níng)土攪拌站為實例.

1 混凝土站的粉塵來源
1.1 骨料的投料
沙石由皮帶輸送機從(cóng)骨料倉輸(shū)送到稱量鬥時,由於皮帶輸送機和集塵料鬥之間存在著一定的落差,皮帶機在拋投(tóu)骨(gǔ)料(liào)時(shí)很容(róng)易產生粉塵(chén)。從成本角度考慮此處(chù)應當和其它(tā)粉料稱量鬥共用一套(tào)除塵設備,不宜單獨設立。
1.2 稱量鬥上(shàng)料
由(yóu)螺旋輸送機將料倉中的粉料輸送到粉料稱(chēng)量鬥(水泥,粉煤灰,膨脹(zhàng)粉等)時產生粉塵。
1.3 混(hún)合(hé)料往主機投料時產生大量的粉(fěn)塵汙染
1.4 儲料料倉
散裝物料罐車在往料倉打料時,由於物料的落差產生的粉塵,同時還伴隨有倉內壓力的產生。對於這種料倉,不但考慮料倉的(de)除(chú)塵(chén)問題,同時還要考慮倉內壓力(lì)釋放的問題。
2 除(chú)塵設備的(de)選用
2.1 濾芯(xīn)材料和結(jié)構形式的選用(yòng)
濾芯要求有較好的過濾效果和較高(gāo)的過濾效率,使用壽命長。同時粉塵控製與物料的粒度分布、質量、顆粒大小(xiǎo)和運(yùn)動速度都(dōu)有著密切關(guān)係(xì)。
目前國(guó)內外廣泛(fàn)采(cǎi)用聚酯無紡布做為(wéi)濾芯的材料。這種材料具有透氣性(xìng)好(hǎo),粉塵截取能力強,過濾精度高,有韌性及易於成型的特(tè)點,因而得到廣泛應用。
因為粉(fěn)塵大部(bù)分是水泥(ní)粉、粉煤灰與沙石中夾雜的(de)礦粉和灰塵,粉塵(chén)顆粒都在1.0~500μm之間,特性差(chà)異不大,宜選用同一類型的除塵材料。皺(zhòu)褶式濾芯由於占地空間小,除塵麵積(jī)大(dà),它是同等直(zhí)徑圓形濾芯的四倍(bèi),而且成(chéng)型後,非常容易固定和抽取,方便維護,應用較多。
2.2 除塵器類型的選擇
目前得到廣泛采用的是脈(mò)衝反吹(chuī)除塵器,通過(guò)文丘裏(lǐ)管將高壓空氣(0.5~0.6MPa)以脈衝方式周期間歇式地吹入(rù)濾芯內部,將(jiāng)粘附(fù)在濾芯外表麵的灰塵(塊)吹落。這種除塵方式在粉塵(chén)顆粒最小為1μm時,除塵效率達(dá)99.6%[2],大大地延長了(le)設備(bèi)保養周期。另外一種是通過機械振動方式,振落濾芯表麵的粉(fěn)塵。這種方式(shì)結構簡單,成本(běn)較低。
在以上幾種汙(wū)染中,尤其以主機和皮帶(dài)機投料時,產生的粉塵(chén)較大,所(suǒ)以(yǐ)應以這些部位的除(chú)塵(chén)設計為(wéi)主。
除塵器麵積選用(yòng)公式:F=K×Q/(60×VF ) [3]
K—安全係數.一般取1.2~1.4[4].在以下的實例中91看片取1.2:
Q—空氣流量.它等(děng)於3600×M/T;M為投放(fàng)物料的體積(m3 ),T為(wéi)物(wù)料投放所需的時間 s:
VF—過濾速率 m/min:
例如,一台2m3的攪拌主機一次所需物料的體積為3.2m3,投料持續15s,物料對聚酯濾芯的過濾速率為1.2 m/min,則除塵器需求的麵積為:F=1.2×3600×3.2/(60×1.2×15)≈14 m2
對於皮帶機一次投(tóu)放沙石的體積約為3.0m3.投料持續時間約(yuē)為30s. 這種沙石混合料(liào)對(duì)聚酯濾芯的過濾速率為1.3 m/min,則(zé)除(chú)塵器需求的麵積為(wéi)6.0 m2。
對於稱量鬥同(tóng)樣可以計算出所需除塵器麵積。例如:當攪拌C50混凝土時,水泥稱量鬥最(zuì)大需求量為900kg,水泥的堆密度1200kg/m3。投料時間為(wéi)30s,水泥(ní)對聚酯濾芯的過濾速率為1.2 m/min,則除塵器需求的麵積為2 m2。
一般來說,一(yī)套(tào)攪拌站平均有兩個或兩個以上粉料稱量鬥,其中主要以(yǐ)水泥(ní)稱量鬥除塵為主,除塵器的總麵積F總=F主機+F皮帶(dài)機(jī) +F稱量鬥=14+6+2=21 m2。
因此,對於攪拌站工作樓所有的稱量鬥、攪拌主(zhǔ)機和皮帶(dài)機應選(xuǎn)用21m2脈(mò)衝反(fǎn)吹(chuī)式除塵器。
2.3 儲料料倉除塵(chén)器麵積的選(xuǎn)擇
根據公式:F=K×Q/(60×VF)
安全係數(shù)K一般取1.2~1.4。料(liào)倉越(yuè)大,內部緩(huǎn)解壓力的能力越強,取值可小(xiǎo)些。在以下的實例中91看片取1.3。
Q—過風的風量. 以散裝粉料罐車的風量做為計算依據,一般(bān)為每小時600~1300 m3/h。
例如當料倉是為200t的水泥(ní)料倉時,振動(dòng)式除塵器的麵積為(wéi)24 m2。
有必要在此(cǐ)說明一下,以上隻是考慮粉料(liào)罐車在間斷性打料(liào)的方式下進行的(de)選擇。對於水泥船長時間打料的情況,根據實際處理經驗,筆者認為每間隔(gé)1.5到2個小時,應停(tíng)下來,對倉頂除塵器(qì)進行振動清理一下,然(rán)後再繼續打(dǎ)料,確保除塵(chén)器足夠的通氣性;或者對該料倉加大除塵器麵積,否則會發生嚴重的爆倉事故(gù)。筆者曾親眼目睹過炸開的料倉和被打落到地上的除塵器。為了確保料(liào)倉的安全,必須(xū)在(zài)倉頂(dǐng)安裝壓力釋放裝置,以備不測。
3 除(chú)塵設備的使用
盡管許多攪拌站選擇了麵(miàn)積合適的除塵器,除塵效果仍然不好。有些是安裝了除塵器後,稱量鬥產生負壓,影響(xiǎng)粉料(liào)稱(chēng)量的精確度;有些(xiē)是(shì)使用了沒有多久,除塵效果就變得(dé)很差。應用方案也是一(yī)個(gè)很重要的問題。
3.1 關於稱量鬥產生負壓的問題
經過技(jì)術分析和現場(chǎng)試驗,筆者認為出現這些問(wèn)題最根本的原因是(shì):攪拌主機和稱量鬥這兩個密閉的空間,由於無空氣來源,當抽風機工作時,其內部空氣隻能被單向(xiàng)地抽出,因此產生負壓。如果(guǒ)選用較小的抽風機,由於吸力太小,又不(bú)能足以將主機和稱量鬥的含塵(chén)空氣抽出。
增加一個補氣孔可以解決以上問題。當引風機工作時,幹淨空氣從補氣孔進入,稱量鬥的含(hán)塵空氣被引風機吸入除塵室(shì)過濾後排(pái)出,空氣形成對流,這(zhè)樣就不再會產生負壓問題了。
具體操作如下:
在稱量鬥上平麵的鋼板上開一個φ250的孔,焊接一段帶(dài)有(yǒu)連接法蘭的φ250×80的短鋼管,然後用螺栓連接一(yī)個φ250×520帶(dài)有法蘭的小型骨架(jià)濾袋(如圖1),便於(yú)拆卸清理.具體尺寸視現場情況而定。濾袋材料應選用那些透氣性好、清灰容易,使用壽命長的除塵布,並且定期清潔。
還可以采用另外一種方法,通過(guò)一根φ150的管子將稱量鬥(dòu)和攪拌主機直接連通(tōng),稱量鬥(dòu)中的含塵空氣先進入主機,然後再由主機(jī)引風管通(tōng)向除塵器集塵料鬥的(de)側麵法蘭上,人為延長其工作距離,降低引風機對稱量鬥造成的影響.
3.2 關於稱量鬥產生(shēng)正壓的問題
同樣在主機上安裝補氣孔。在主機的上麵開一個φ200的孔,焊接一段(duàn)帶法蘭的φ200×80的短管子,連結一個φ200×400帶彎頭的管(guǎn)子,頭部用卡箍固定一個濾布套即可(如圖 2)。
在補氣孔安(ān)裝的平麵上,其位置是離含塵空氣排放口越遠,參與循環的內部空間就大(dà),除塵效(xiào)果(guǒ)就越好。
以上兩種方案經過實例采用後效果都非常好。
3.3 除塵效果減弱的問題
許多用戶為了方便和節省成本,直接將攪(jiǎo)拌主機的引風管接在除塵(chén)器(qì)集塵料鬥的下(xià)方。由於風機的吸力,脈衝吹落的灰塵無法沉降到底(dǐ)部並流向主(zhǔ)機,使(shǐ)濾芯始終處於灰(huī)塵的包圍之中,灰塵(chén)沒有沉降的過程,大大降(jiàng)低了除塵器的工作效率.解(jiě)決的方法是在集塵料鬥底部安裝一個蝶閥,除塵器(qì)工作時(shí)關閉,所有的引(yǐn)風管都接在集塵料(liào)鬥(dòu)側麵法蘭上,為脈衝吹落的灰塵提供沉降(jiàng)的空間,避免濾芯的二次汙(wū)染(如圖3)。根據實際情(qíng)況,每班或(huò)4~5個小時定期打開蝶閥清理出收集來的粉塵.也可以安裝一個由(yóu)混凝土站軟件操作(zuò)係統自動控製的氣動蝶閥,定期打(dǎ)開,將粉塵排放到攪拌主機中,減輕勞(láo)動強度。
綜合(hé)上述,正確設計和(hé)合(hé)理選用除(chú)塵設備,不僅可以避免粉塵對大氣的汙染,同時也提高了攪(jiǎo)拌站(zhàn)的整(zhěng)體性能(néng)。