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浅谈混凝土搅拌站粉尘治理方法

作者:莫杏显  
评论: 更新日期:2020年04月20日

 摘 要:文章简单的分析了混凝土搅拌站的粉尘来源,介绍了混凝土搅拌站的除尘治理方法,以及搅拌站主要除尘设备选型和改进,并提出了几个行之有效的建议。

  关键词:搅拌站;滤芯;除尘;布袋;除尘器
  随着国家推行城镇化的进行,对混凝土的大量需求,使得混凝土生产机械――搅拌站得到了空前的发展并日趋成熟。但是搅拌站粉尘污染的处理和控制仍然困扰着许多搅拌站企业,以致许多搅拌站因为排尘不达标而受到环保部门的处罚。从九十年代搅拌站兴起,由于搅拌站的特殊环境,极易产生粉尘,而且除尘设备维护困难,搅拌站的除尘设备用得不理想,因此对粉尘进行有效的治理,正确地设计和合理选用除尘设备不仅可以确保搅拌站的整体质量,而且对降低使用成本和维护费用都有着十分重要的意义。本文就搅拌站工作多年的经验与大家交流,本文以3m3混凝土搅拌楼为实例进行探讨。
  1 搅拌站粉尘的主要来源
  1.1 原材料往搅拌机投料
  生产时,砂、石子、水泥,粉煤灰等原材料经称量后,投到搅拌机主机里,产生灰尘,同时在搅拌机内部瞬间产生压力,对称斗产生负压,严重影响称量精度,容易造成原材料的大量亏损。
  1.2 粉料进罐
  散装物料罐车在往储存罐打进料时,物料的落差产生的粉尘。同时还伴随有仓内压力的产生。对于这种料仓,不但考虑料仓的除尘问题,同时还要考虑仓内压力释放的问题。
  1.3 砂石堆场和废料堆场
  砂石堆场在进料出料的时候,较易产生灰尘。废料堆场主要是由于车辆粘料,带出马路而产生灰尘。
  2 对搅拌站粉尘的治理方法
  2.1 处理砂石混合料往主机投料产生的粉尘应采用滤芯式脉冲除尘器
  2.1.1 滤芯材料和结构形式的选型
  滤芯材料选型:可以选用有较好的过滤效果和较高的过滤效率、使用寿命长;同时也要考虑到粉尘控制与物料的粒度分布、质量、颗粒大小和运动速度的密切关系。这种滤芯应该选用聚酯无纺布滤芯。聚酯无纺布具有透气性好,粉尘截取能力强,过滤精度高,有韧性及易于成型的特点,除尘效果明显,因而得到广泛应用[1]。
  结构形式选型:因为粉尘大部分是水泥粉、粉煤灰与砂石中夹杂的灰尘,粉尘颗粒都在1.0~500μm之间,特性差异不大,宜选用同一类型的除尘材料。皱褶式滤芯由于占地空间小,除尘面积大,它是同等直径圆形滤芯的四倍,皱褶式滤芯是收集这种颗粒的首选结构,而且成型后,非常容易固定和抽取,方便维护。
  除尘面积的确定。除尘器面积的计算
  对于称量斗同样可以计算出所需除尘器面积。例如:当搅拌C50混凝土时,水泥称量斗最大需求量为900kg,水泥的堆密度1200kg/m3。投料时间为30s,水泥对聚酯滤芯的过滤速率为1.2m/min,则除尘器需求的面积为2m2。
  一般来说,一套搅拌站一般有两个或两个以上粉料称量斗,其中主要以水泥称量斗除尘为主,除尘器的总面积:
  2.1.2 除尘器类型的选择
  目前得到广泛采用的是脉冲反吹除尘器,通过文丘里管将高压空气(0.5~0.6MPa)以脉冲方式周期间歇式地吹入滤芯内部,将粘附在滤芯外表面的灰尘(块)吹落。这种除尘方式在粉尘颗粒最小为1μm时,除尘效率达99.6%[2],大大地延长了设备保养周期。另外一种是通过机械振动方式,振落滤芯表面的粉尘。这种方式结构简单,成本较低。
  尤其以主机投料时,产生的粉尘较大,所以设置除尘器应以这些部位为主,对于搅拌主机均应选用脉冲反吹式除尘器。
  2.2 粉料储料罐进料采用布袋式除尘器除尘并设置安全阀,外加二级机械振动式滤芯除尘
  由于搅拌站储料罐大多数都比较高,一般都在28m~32m之间,为了节省空间,储料罐的楼梯都是竖梯,因此在粉料储料罐可以采用维护周期较长,维护比较方便的布袋式除尘器。且粉料储料罐打满的时候,由于罐体空间变小,有太多的粉尘产生,一级除尘使用效果并不理想,因此,在布袋除尘器外面再加一级除尘。二级除尘统一进行,把搅拌站的多个储料罐的二级除尘统一收集在一个小储罐里,然后再把小储料罐的混合粉料降级当粉煤灰使用(混凝土的其中一种原材料)用于生产,既环保又减少浪费。通过检测,经过二次除尘,粉料储料罐的除尘,基本上可以达到环保的空气质量要求。
  如图所示:
  2.3 砂石堆场采用封闭式结构,同时采用喷雾式加湿处理。废料堆场选址应远离马路,同时应定期及时处理废料,并在附近马路安装自动加湿去尘装置;同时,在车辆进出的位置设置水位约200mm高的水池,车辆进出清洗车轮。
  3 称量斗产生正压和负压的问题的处理办法
  经过技术分析和现场试验,笔者认为出现这些问题最根本的原因是:搅拌主机和粉料称量斗这两个密闭的空间,由于无空气来源。当砂石混合料和粉料往搅拌机投料的时候,其内部空间突然减小,因此产生正压;当搅拌机混凝土出料时,其内部空间突然增大,因此产生负压。
  解决此问题的办法:(1)将搅拌机与粉料称斗连通,各个粉料称斗连通,最后粉料称斗与搅拌机也连通形成一个回路。在搅拌机面板开孔φ300的孔,用φ300无缝管连接上粉料称斗,粉料称斗之间的连接用φ200无缝管连接,最后一个粉料称斗用φ300无缝管连接到搅拌机面板的另一面。为了不影响称量,所有连接必须是软连接。(2)在每个粉料罐上设置通气孔,正压时,方便排气,负压时,方便补充空气。在粉料罐顶上开一个φ300的孔,在孔边上安装一个φ310×500的圆筒形支架,然后在支架上套上相应规格的布袋。此两个工艺结合起来使用,可以很好的解决搅拌机与称斗之间出现的正压和负压的问题。
  4 结束语
  依据本文的各项要领,笔者为佛山某混凝土企业设计安装了除尘器,通过实践,除尘效果非常理想;本文也为混凝土搅拌站除尘设备选型、设计、工艺的设计人员提供参考和建议。
  参考文献
  [1]胡满银.除尘技术[M].化学工业出版社.
  [2]韦乐.工业除尘器行业研究.百度文库.
  [3]袁明红.混凝土搅拌站除尘设计与设备选型[J].建筑机械周刊.
  作者简介:莫杏显(1987,1-),男,广东省肇庆市,现职称:机械设计及自动化初级工程师,学历:本科。

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