干混砂漿生產(chǎn)線粉塵治理措施

雷崇強(qiáng)，汪良強(qiáng)2，李煥

（1.鄭州三和水工機(jī)械有限公司；2.河南三和水工機(jī)械有限公司）

1 干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵治理的概念和意義

粉塵通常指粒徑小于75μm的固體懸浮物，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中以顆粒物概念詳細(xì)定義，GB16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定測定與氣態(tài)污染物采樣方法》規(guī)定，顆粒物是指燃料和其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物料在機(jī)械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中固體和液體顆粒狀物質(zhì)。

粉塵的危害是全方位的，在人身健康、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境等方面產(chǎn)生不利影響，論述較多，不再贅述。

干混砂漿作為新型建材近年得到大力推廣，應(yīng)用日益廣泛，其清潔化生產(chǎn)是干混砂漿生產(chǎn)線設(shè)計和生產(chǎn)運行的現(xiàn)實需求，粉塵治理是清潔化生產(chǎn)的重要方面，具有重大意義。

2 干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵治理的目標(biāo)和新思路

干混砂漿作為預(yù)拌砂漿的主要品種，與預(yù)拌混凝土同樣歸于水泥工業(yè)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對干混砂漿生產(chǎn)線粉塵（顆粒物）排放限值進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。

從排放限值表中明顯看出，隨著時代發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格,粉塵治理是大勢所趨。粉塵治理的目標(biāo)是粉塵達(dá)標(biāo)排放甚至超低排放。環(huán)境保護(hù)法、大氣污染防治法、清潔生產(chǎn)促進(jìn)法的實施推動了粉塵治理，特別是清潔生產(chǎn)理念提出了粉塵治理的新思路，從源頭減少或避免粉塵的排放。

3 干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵治理的措施

干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵治理是一個系統(tǒng)工程，從總體設(shè)計和局部規(guī)劃兩方面著手進(jìn)行，分別闡述如下。

3．1 干混砂漿生產(chǎn)線粉塵治理的總體綜合設(shè)計和措施

粉塵治理的總體綜合設(shè)計是生產(chǎn)運行和實際達(dá)標(biāo)排放，清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)和保證。

表1 干混砂漿生產(chǎn)線粉塵（顆粒物）排放限值表

干混砂漿生產(chǎn)線是一個有機(jī)的系統(tǒng)，粉塵治理應(yīng)整體考慮，結(jié)合產(chǎn)能、功能和布局，規(guī)劃粉塵治理，采用清潔能源和原料，能源優(yōu)先選擇電能、天然氣，避免采用煤炭；原料采用優(yōu)質(zhì)原料，控制石粉含量；優(yōu)化先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備，避免或減少粉塵產(chǎn)生；配置合理先進(jìn)的收塵抑塵設(shè)備，控制粉塵排放；綜合利用收集的粉塵，減少排放和損失。

3．2 干混砂漿生產(chǎn)線粉塵的局部分工段治理方案和措施

干混砂漿生產(chǎn)線由不同工段（系統(tǒng)）組成的，應(yīng)針對不同工段的具體情況，分析粉塵的產(chǎn)生機(jī)理和特點采取差異化的具體措施。

干混砂漿生產(chǎn)線主要由集料制備系統(tǒng)（工段），集料、粉料儲存系統(tǒng)（工段）、配料計量系統(tǒng)（工段）、攪拌系統(tǒng)（工段）、包裝儲運系統(tǒng)（工段）等組成，見圖1。

圖1

3．2．1 集料制備系統(tǒng)的粉塵治理

集料的制備是干混砂漿生產(chǎn)線的原料準(zhǔn)備階段，通常采用天然砂烘干和干法機(jī)制砂兩種方式，隨著天然砂資源的逐漸枯竭和環(huán)境治理的推進(jìn)，干法機(jī)制砂成為主流方式。

本文以干法機(jī)制砂系統(tǒng)為例闡述，機(jī)制砂系統(tǒng)粉塵產(chǎn)生點主要有石子原料庫、制砂機(jī)、振動篩等部位，石子庫應(yīng)設(shè)置于廠房內(nèi)部，石子進(jìn)場前進(jìn)行材料驗收，控制石粉含量；裝卸、堆放過程中根據(jù)不同物料特性采取相應(yīng)的防塵措施，盡量減少物料的落差，避免粉塵的產(chǎn)生，裝載作業(yè)點頂部及四周進(jìn)行封閉，采用強(qiáng)制通風(fēng)收塵，配置主動除塵器。制砂機(jī)粉塵核心點在制砂機(jī)的選擇，根據(jù)原料特點，選擇合適的破碎方式，采用高成砂率的優(yōu)質(zhì)設(shè)備，減少石粉的產(chǎn)生，減少制砂機(jī)除塵及篩分選粉除塵的壓力。篩分選粉除塵要依據(jù)系統(tǒng)粉塵數(shù)據(jù)合理配置大型主動脈沖除塵器，控制粉塵排放。

3．2．2 集料、粉料儲存系統(tǒng)的粉塵治理

集料、粉料儲存系統(tǒng)是干混砂漿生產(chǎn)線粉塵的主要產(chǎn)生源，是粉塵治理的核心和重點。

集料（機(jī)制砂）的分級篩粉塵和儲存?zhèn)}粉塵產(chǎn)生在密閉通道和倉內(nèi)，總量不大，一般共用一臺主動脈沖除塵器。

粉料（水泥、粉煤灰、填料）粉塵是一個重點，有兩種情況：散裝車通過氣力風(fēng)送正常上料時的粉塵處理，每個粉倉設(shè)置一臺主動脈沖除塵器；特別情況下爆倉冒頂，安全泄壓門打開時的粉塵處理，采用多臺安全泄壓門并聯(lián)，接入共用的主動脈沖除塵器，實現(xiàn)冒頂?shù)母邏汉瑝m氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放。

集料、粉料儲存系統(tǒng)配置多臺主動脈沖除塵器布局相對集中，在此基礎(chǔ)上，整體布局，串聯(lián)多級除塵器，粉塵氣體經(jīng)經(jīng)多級過濾除塵，排放濃度遠(yuǎn)低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值。

3．2．3 外加劑儲存系統(tǒng)和人工投料系統(tǒng)的粉塵治理

干混砂漿生產(chǎn)線一般配置多臺外加劑人工加料倉和人工投料口，布置在生產(chǎn)線配料層上部，區(qū)域獨立單獨封閉，每個倉位設(shè)置主動脈沖除塵器，設(shè)計合適風(fēng)量風(fēng)速，既避免投料揚塵，又避免過多外加劑收入除塵器，同時結(jié)合自動投料門實現(xiàn)該系統(tǒng)的達(dá)標(biāo)排放。

3．2．4 配料、計量系統(tǒng)和拌和系統(tǒng)的粉塵治理

干混砂漿生產(chǎn)線的配料、計量系統(tǒng)和拌和系統(tǒng)全部在密閉系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行，與外部環(huán)境隔離，但稱斗的進(jìn)料、卸料、攪拌機(jī)的進(jìn)料、卸料，在稱斗、混合機(jī)、出料暫存斗之間存在大體積物料和排空氣體的轉(zhuǎn)移，各腔體必須實現(xiàn)有機(jī)聯(lián)通，同時拌合機(jī)內(nèi)部劇烈拌和運動，形成高壓含塵氣體，也必須有效排解。實現(xiàn)含塵氣體的內(nèi)循環(huán)，減少除塵器的處理量的同時，實現(xiàn)系統(tǒng)被動脈沖反吹除塵器收集粉塵的隨混合批次的當(dāng)批卸料。

3．2．5 包裝儲運系統(tǒng)的粉塵治理

成品出料有三種方式：散裝、袋裝、成品倉暫存，散裝是普通砂漿生產(chǎn)線的主流方式，成品倉暫存進(jìn)而散裝出料，利于提高生產(chǎn)效率，也有大量應(yīng)用。

散裝、袋裝包裝及成品倉暫存出料系統(tǒng)均分布在生產(chǎn)線底部，直接與外部相通，粉塵影響范圍廣，治理效果最為明顯，通常分別配置大過濾面積主動脈沖除塵器、小流量高壓風(fēng)機(jī)實現(xiàn)有效收塵。散裝和成品倉暫存出料系統(tǒng)收集粉塵（實質(zhì)是干混砂漿的有效組分）當(dāng)批次經(jīng)散裝機(jī)裝車，避免影響散裝干混砂漿的質(zhì)量；袋裝包裝系統(tǒng)收集粉塵當(dāng)批次卸入包裝斗或?qū)Ｓ脙Υ鎮(zhèn)}利用。

3．2．6 生產(chǎn)線各工段（系統(tǒng)）有效隔離，避免粉塵交叉污染，一個工段偶然因素形成粉塵不至于影響其他工段，也是干混砂漿生產(chǎn)線防塵治理的重點，偶然因素形成落地粉塵也要收集專用存儲倉利用。

4 干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵治理的趨勢

隨著新技術(shù)、新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的融合，各工段的粉塵治理措施、設(shè)備的數(shù)據(jù)和自動化動作結(jié)合智能中心的搜集、整理、分析、判斷、決策、反饋和再執(zhí)行形成閉環(huán)，實現(xiàn)粉塵治理效能最優(yōu)。智能化是干混砂漿生產(chǎn)線粉塵治理的趨勢。