环保型混凝土搅拌站除尘分析及装置设计.docVIP

环保型混凝土搅拌站除尘分析及装置设计 　　摘要：为了满足国家粉尘排放标准，解决混凝土搅拌站的环保问题，本文系统分析和总结了混凝土搅拌站粉尘的产生机理；在现有的除尘装置基础上设计了带有仓顶安全门的粉料仓袋式脉冲除尘系统和增设有运动滑块挡板机构的改进型袋式主动脉冲除尘器，既防止了爆仓，又解决了现有收尘装置易堵塞、资源浪费的问题，在工程应用中得到了较为理想的除尘效果。 　　关键词：搅拌站；粉尘；袋式除尘器；仓顶安全门 　　近年来，我国水利、铁路、城市基础设施建设进程步伐不断加快，预制混凝土行业进入了空前大发展阶段。现有的搅拌站生产现场“风起则黄沙漫飞水泥弥散、雨下则污水横流泥渣遍地、生产则噪音隆隆”等环保问题【1】与国家提倡的低碳环保经济大局格格不入，尤其在中国向全世界承诺量化减排，治理雾霾的大背景下，开展环保型混凝土搅拌站的研制工作，对于解决混凝土搅拌站粉尘污染的难题具有非常重要的工程实用价值。 　　1.混凝土搅拌站的粉尘分析 　　混凝土搅拌站是由搅拌主机、物料贮存系统、物料输送系统、物料称量系统和控制系统及其它附属设施所组成的建筑材料制造设备【2】，它以水泥为胶凝材料，将砂石骨料、粉煤灰、矿粉等原料按照一定的配比进行混合制作成混凝土。其生产过程中一般包括：物料输送、称量、拌合、搅拌等环节，产生粉尘的工艺过程主要有以下几个： 　　1.1物料输送过程产生粉尘 　　砂、石骨料由输送机从称量斗输送到骨料集料斗，在此过程中，由于输送机头部滚筒和集料斗之间落差较大，因此抛投骨料的过程将产生大量粉尘，而且斜皮带进入骨料待料斗和斜皮带头罩处无法做到完全封闭，产生的粉尘会从未封闭处溢出【3】。水泥、粉煤灰、矿粉等粉料在输送及加工过程中受到流动空气及设备运动部件所产生的诱导气流影响，会将粉粒体中的细微粉尘带出而产生扬尘。散装物料罐车在向粉料仓送料时，水泥、粉煤灰等物料以高压空气为动力输送，在输送过程中，储料仓内的压力大于大气压，压缩空气通过仓顶除尘器的滤芯向外释放时也产生少量扬尘【4】。尤其当储料仓顶除尘器发生故障，滤芯被堵死时，粉料仓内的压缩空气将通过安全卸压阀卸荷，大量粉尘将随着卸压的空气排放到大气中。 　　1.2搅拌主机投料过程产生粉尘 　　混凝土搅拌站搅拌主机部分产生粉尘主要有两个阶段：第一阶段为粉料称量时产生的粉尘；第二阶段为粉料和骨料投入搅拌主机时产生的粉尘【5】。第一阶段：螺旋输送机输送粉料到粉料计量斗中，实现粉料称重（投料口的蝶阀关闭），此时由粉料斗往主机进气，连接密封不可靠的地方和观察维修口等可拆卸部件，难以做到完全密闭，容易产生漏灰。第二阶段：当拌和料称量完毕后，粉料计量斗和骨料待料斗的投料口蝶阀都已打开，骨料和粉料被投入主机，骨料中粉尘随骨料一同进入主机，投入主机内的粉尘大部分参与搅拌，少部分扬起。拌和料进入主机时，主机形成正压，主机内的气体向外流动，部分气体由计量斗气道进入粉料斗中，另一部分气体由气道进入待料斗中，还有一部分气体由引风管进入收尘系统的过滤室，最后被风机抽出排入大气。 　　1.3搅拌主机搅拌过程产生粉尘 　　现行的混凝土搅拌站多使用双卧轴强制式搅拌机，对双卧轴强制式搅拌机而言，当搅拌机螺旋叶片绕水平轴旋转时产生对物料的向上翻动，轴向力的作用将物料沿水平轴推向中间和另一端，搅拌叶片会促使少部分粉料从空隙处飞出，产生扬尘。 　　1.4储料仓内负压产生粉尘 　　当储料仓向搅拌主机卸料，储料仓内的气压得不到及时补充有时会形成仓内负压，仓内负压将部分物料扬起，当除尘系统中的过滤布袋或滤芯出现破损时，会产生粉尘外泄。 　　2.搅拌站除尘现状及除尘装置 　　目前，超过95%搅拌站是普通商品混凝土搅拌站【6】，粉尘污水排放、噪声治理等指标远不能达到环保要求。粉料仓的收尘多采用简陋的机械震打式收尘机，收尘面积小，除尘效率低，经常出现冒灰、甚至冒顶现象。在搅拌主楼内，很多搅拌站都简单的布置一个除尘袋，对粉尘源没有进行处理，同时管路连接不紧密，大量粉尘直接排放至主楼甚至场外。骨料料场也大多处于露天状态，装卸料时产生严重的扬尘。 　　基于环保的要求，新建的搅拌站开始逐步配备除尘装置。根据搅拌站粉尘的特点以及收尘效率方面的考虑，搅拌站除尘装置多选用袋式除尘器。袋式除尘器是一种干燥式过滤型除尘装置，它适用于过滤捕捉微小、含水比例很低、亚可见性粉尘。滤袋采用纺织而成的过滤布或直接成型的毡制成，利用滤袋的过滤作用对含尘气体进行除尘。当含尘气体进入该类除尘装置时，颗粒较大、比重较大的粉尘颗粒，由于重力作用落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，气体得到净化。 　　袋式除尘器主要由灰尘清理系统、控制系统、检查维修系统、安全保护系统四大部分组成，其中灰尘清理系统是袋式除尘器的消化器官，袋式除