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沥青搅拌站节能及环保设计

2020-11-28独富超杜明王江涛

装备维修技术 2020年15期
关键词:降噪节能环保

独富超 杜明 王江涛

摘要:节能环保成为当前经济发展主要议题,本文通过对我国沥青搅拌站的生产现状,对沥青搅拌站生产中存在的能源损耗、环境污染等问题进行分析探讨,并提出相应的预防和改进措施,旨在确保沥青搅拌站实现绿色生产,为后续沥青搅拌站设计提供参考和借鉴。

关键词:沥青搅拌站;节能环保;降噪;优化及改进

沥青搅拌站是沥青混合料的主要生产设备。在生产过程中,沥青搅拌站各生产环节会不同程度的出现能量损耗和环境污染问题,使用有效的方法降低或避免这些问题的发生,是当前沥青搅拌站设计中面临的主要难点。因此,加强沥青搅拌站的节能环保研究意义重大。本文通过对搅拌站生产过程进行深入剖析,并提出相应的改进措施,旨在使沥青混合料生产过程更加的绿色、环保。

1.沥青搅拌站生产流程,如图1-1所示。沥青混合料生产属于高能耗、高排放、高污染产业,主要包括粉尘、烟气、噪声污染等方面。

随着科学技术的发展,以及生产经验的积累,使用有效的技术方法,可降低甚至避免沥青混合料生产过程对环境的污染,同时降低能耗,使生产过程实现节能及环保。

2.沥青混合料生产过程中粉尘、烟气处理方法。

沥青混合料生产中节能环保设计主要集中在骨料配料和骨料在拌合楼内生产过程。

2.1.配料过程污染相对单一,主要是粉尘污染。环保处理方式,如图2-1所示。由于扬尘主要集中在上料、初配料及集料输送等环节。为防止装载机上料产生扬尘飘逸四散,通常会在冷料斗上加设三面包封的框架房子,并在每个料斗顶部、小皮带机出口处设置相应的吸尘罩,同时在集料皮带机出口及初级筛上设置吸尘罩。通过管道将吸尘罩和小布袋除尘器连接,在布袋除尘器引风机的作用下在吸尘罩口产生负压,将吸尘罩附近的粉尘完全抽吸。通常配料系统的小布袋除尘器都是单设的,由于配料过程吸尘罩都是敞开结构,总需引风量巨大,所以为了有效节约引风量,减小布袋除尘器的功率,通常在每个配料斗上增加感应器(红外感应装置或雷达)。当装载机上料时,传感器感应到上料信号,对应的配料斗吸尘罩电动调风门打开进行吸尘作业,当无信号时调风门关闭。为有效抑尘,也可在料斗上设置和料斗吸尘罩电动调门开启同步的喷雾抑尘装置[1]。小皮带配料和对应的小皮带机吸尘罩电动调风门实现联动,当小皮带机配料作业时,电动调风门同步打开进行吸尘作业;当配料结束,调风门关闭。由于集料过程一直在进行,通常对集料皮带机出口和初级筛处采用常吸方式。吸尘罩附近产生的粉尘被除尘器充分吸收后进行集中处理,通常通过螺旋将收集的粉尘引入斜皮带机重新利用,由于冷配产生的灰尘不多,通常也将收集的灰尘进行暂存后再处理。

2.2 生产过程的粉尘和烟气处理,通常所谓的“白料、黑料”模式,其处理工艺流程,如图2-2所示。

“白料模式”其主要是在粉尘产生源头附近设置吸尘罩,通过管道将吸尘罩和布袋除尘器进行连接,在布袋除尘器的引风机的作用下,使吸尘罩附近产生负压,从而避免粉尘扩散,粉尘被吸入布袋除尘器,经布袋除尘器过滤、沉降后集中处理。如图2-2所示,“白料模式”主要集中在搅拌锅的涮锅时,通常在搅拌锅放料门、运料小车放料门、成品仓内、成品仓放料门等处产生。同时,在溢废料仓进行溢料或废料进行外排时也易产生较大粉尘。由于在生产过程中骨料提升、筛分、热骨料暂存过程也会出现扬尘现象,为减轻粉尘对后续沥青混合料搅拌过程的影响,也会在热料提升机顶部、振动筛顶部、热料仓等部位设置吸收装置,将其和布袋除尘器连接,使生产过程中产生的粉尘被充分的吸收,保证成品料的质量。

“黑料模式”主要是在烟气产生部位设置烟气吸收装置,通过管道连接单独设立的引风机,通过引风机作用在烟气吸收装置附近产生负压,通常将收集的烟气引入设在烘干筒出料口附近的燃烧器进行燃烧处理,或将收集的烟气引入沥青烟气净化机进行净化处理。目前,也有厂家采用燃烧器的引风机,将烟气吸收装置通过管道和燃烧器的引风机进行连接,将烟气作为鼓风量,进行直接燃烧。一般烟气主要集中在生产过程中的搅拌锅放料门、运料小车、成品仓内、成品仓放料门、沥青罐、重油罐附近等。

通过“白料、黑料”模式的作用,能够实现生产过程中环保,极大的降低粉尘、有害气体对环境和人体的伤害,使沥青混合料实现绿色生产。

3.沥青混合料生产过程中的噪声控制方法。

沥青搅拌站生产过程会出现较大的噪声污染,降噪常用的做法是搭建密闭空间以起到吸音、隔音的作用;在噪声源附近使用阻尼、隔振等方法降噪。

配料过程的噪声源主要在小布袋引风机位置,且由于小布袋引风机功率较小,目前建议的做法在烟囱底部或风机出口处设置第一消音装置,同时在烟囱出口处设置第二消音装置。第一消音装置通常在内部设置消音网,外部设置石棉板和消音棉进行降噪处理,通过二级消音措施可极大的降低噪声对周围环境的影响。

随着科学技术的发展,以及生产经验的积累,沥青搅拌站的噪声已经得到很大程度的改善。目前热料提升机建议采用在箱体外包裹消音棉进行隔音处理;在提升机进料口底板、出料口底板,热料仓及内隔板采用阻尼设计以降低噪声;由于主布袋除塵器的引风机作为主要噪声来源,目前通常在引风机外搭建框架房子,并在引风机烟囱顶部出口处设置消音降噪装置。为了使降噪效果  够好,建议对主楼实现全包封设计。

4.节能措施。

搅拌站节能设计主要采用电机使用变频控制技术,可提高电机的工作效率,同时大量节省电能使用,有效地实现节能的效果。当前变频技术主要用在布袋除尘器引风机上、配料器小皮带机、燃烧器引风机、运料小车等常动作的部位。

采用温拌泡沫沥青技术,与传统搅拌站生产比较,可降低石料、沥青加热温度,可实现降低燃油消耗14%以上,降低成品料温度20-30℃,减少有害气体烟尘的排放,实现环保节能。

5.其他措施:

采用新能源:由于传统冷骨料加热采用煤粉、重油、柴油等燃料作为加热冷骨料。由于煤粉中含硫、磷、氟、氯和砷等有害物质;重油组分复杂氮氧化物容易超标;柴油成本较高。目前,最为理想的燃料是使用天然气作为燃料。

结语

通过上述措施,可使沥青混合料生产全过程实现绿色环保。随着科学技术的发展,并伴随着新理念、新技术、新方法在搅拌设备上的应用,未来的沥青搅拌站会越来越节能环保。

[1]孙志刚.采煤机外置式高压喷雾自动降尘装置的设计与应用[J].机械管理开发,2020,35(03):12-13.

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