獨富超 杜明 王江濤
摘要:節(jié)能環(huán)保成為當前經(jīng)濟發(fā)展主要議題,本文通過對我國瀝青攪拌站的生產(chǎn)現(xiàn)狀,對瀝青攪拌站生產(chǎn)中存在的能源損耗、環(huán)境污染等問題進行分析探討,并提出相應(yīng)的預(yù)防和改進措施,旨在確保瀝青攪拌站實現(xiàn)綠色生產(chǎn),為后續(xù)瀝青攪拌站設(shè)計提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:瀝青攪拌站;節(jié)能環(huán)保;降噪;優(yōu)化及改進
瀝青攪拌站是瀝青混合料的主要生產(chǎn)設(shè)備。在生產(chǎn)過程中,瀝青攪拌站各生產(chǎn)環(huán)節(jié)會不同程度的出現(xiàn)能量損耗和環(huán)境污染問題,使用有效的方法降低或避免這些問題的發(fā)生,是當前瀝青攪拌站設(shè)計中面臨的主要難點。因此,加強瀝青攪拌站的節(jié)能環(huán)保研究意義重大。本文通過對攪拌站生產(chǎn)過程進行深入剖析,并提出相應(yīng)的改進措施,旨在使瀝青混合料生產(chǎn)過程更加的綠色、環(huán)保。
1.瀝青攪拌站生產(chǎn)流程,如圖1-1所示。瀝青混合料生產(chǎn)屬于高能耗、高排放、高污染產(chǎn)業(yè),主要包括粉塵、煙氣、噪聲污染等方面。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,以及生產(chǎn)經(jīng)驗的積累,使用有效的技術(shù)方法,可降低甚至避免瀝青混合料生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染,同時降低能耗,使生產(chǎn)過程實現(xiàn)節(jié)能及環(huán)保。
2.瀝青混合料生產(chǎn)過程中粉塵、煙氣處理方法。
瀝青混合料生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保設(shè)計主要集中在骨料配料和骨料在拌合樓內(nèi)生產(chǎn)過程。
2.1.配料過程污染相對單一,主要是粉塵污染。環(huán)保處理方式,如圖2-1所示。由于揚塵主要集中在上料、初配料及集料輸送等環(huán)節(jié)。為防止裝載機上料產(chǎn)生揚塵飄逸四散,通常會在冷料斗上加設(shè)三面包封的框架房子,并在每個料斗頂部、小皮帶機出口處設(shè)置相應(yīng)的吸塵罩,同時在集料皮帶機出口及初級篩上設(shè)置吸塵罩。通過管道將吸塵罩和小布袋除塵器連接,在布袋除塵器引風機的作用下在吸塵罩口產(chǎn)生負壓,將吸塵罩附近的粉塵完全抽吸。通常配料系統(tǒng)的小布袋除塵器都是單設(shè)的,由于配料過程吸塵罩都是敞開結(jié)構(gòu),總需引風量巨大,所以為了有效節(jié)約引風量,減小布袋除塵器的功率,通常在每個配料斗上增加感應(yīng)器(紅外感應(yīng)裝置或雷達)。當裝載機上料時,傳感器感應(yīng)到上料信號,對應(yīng)的配料斗吸塵罩電動調(diào)風門打開進行吸塵作業(yè),當無信號時調(diào)風門關(guān)閉。為有效抑塵,也可在料斗上設(shè)置和料斗吸塵罩電動調(diào)門開啟同步的噴霧抑塵裝置[1]。小皮帶配料和對應(yīng)的小皮帶機吸塵罩電動調(diào)風門實現(xiàn)聯(lián)動,當小皮帶機配料作業(yè)時,電動調(diào)風門同步打開進行吸塵作業(yè);當配料結(jié)束,調(diào)風門關(guān)閉。由于集料過程一直在進行,通常對集料皮帶機出口和初級篩處采用常吸方式。吸塵罩附近產(chǎn)生的粉塵被除塵器充分吸收后進行集中處理,通常通過螺旋將收集的粉塵引入斜皮帶機重新利用,由于冷配產(chǎn)生的灰塵不多,通常也將收集的灰塵進行暫存后再處理。
2.2 生產(chǎn)過程的粉塵和煙氣處理,通常所謂的“白料、黑料”模式,其處理工藝流程,如圖2-2所示。
“白料模式”其主要是在粉塵產(chǎn)生源頭附近設(shè)置吸塵罩,通過管道將吸塵罩和布袋除塵器進行連接,在布袋除塵器的引風機的作用下,使吸塵罩附近產(chǎn)生負壓,從而避免粉塵擴散,粉塵被吸入布袋除塵器,經(jīng)布袋除塵器過濾、沉降后集中處理。如圖2-2所示,“白料模式”主要集中在攪拌鍋的涮鍋時,通常在攪拌鍋放料門、運料小車放料門、成品倉內(nèi)、成品倉放料門等處產(chǎn)生。同時,在溢廢料倉進行溢料或廢料進行外排時也易產(chǎn)生較大粉塵。由于在生產(chǎn)過程中骨料提升、篩分、熱骨料暫存過程也會出現(xiàn)揚塵現(xiàn)象,為減輕粉塵對后續(xù)瀝青混合料攪拌過程的影響,也會在熱料提升機頂部、振動篩頂部、熱料倉等部位設(shè)置吸收裝置,將其和布袋除塵器連接,使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵被充分的吸收,保證成品料的質(zhì)量。
“黑料模式”主要是在煙氣產(chǎn)生部位設(shè)置煙氣吸收裝置,通過管道連接單獨設(shè)立的引風機,通過引風機作用在煙氣吸收裝置附近產(chǎn)生負壓,通常將收集的煙氣引入設(shè)在烘干筒出料口附近的燃燒器進行燃燒處理,或?qū)⑹占臒煔庖霝r青煙氣凈化機進行凈化處理。目前,也有廠家采用燃燒器的引風機,將煙氣吸收裝置通過管道和燃燒器的引風機進行連接,將煙氣作為鼓風量,進行直接燃燒。一般煙氣主要集中在生產(chǎn)過程中的攪拌鍋放料門、運料小車、成品倉內(nèi)、成品倉放料門、瀝青罐、重油罐附近等。
通過“白料、黑料”模式的作用,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程中環(huán)保,極大的降低粉塵、有害氣體對環(huán)境和人體的傷害,使瀝青混合料實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
3.瀝青混合料生產(chǎn)過程中的噪聲控制方法。
瀝青攪拌站生產(chǎn)過程會出現(xiàn)較大的噪聲污染,降噪常用的做法是搭建密閉空間以起到吸音、隔音的作用;在噪聲源附近使用阻尼、隔振等方法降噪。
配料過程的噪聲源主要在小布袋引風機位置,且由于小布袋引風機功率較小,目前建議的做法在煙囪底部或風機出口處設(shè)置第一消音裝置,同時在煙囪出口處設(shè)置第二消音裝置。第一消音裝置通常在內(nèi)部設(shè)置消音網(wǎng),外部設(shè)置石棉板和消音棉進行降噪處理,通過二級消音措施可極大的降低噪聲對周圍環(huán)境的影響。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,以及生產(chǎn)經(jīng)驗的積累,瀝青攪拌站的噪聲已經(jīng)得到很大程度的改善。目前熱料提升機建議采用在箱體外包裹消音棉進行隔音處理;在提升機進料口底板、出料口底板,熱料倉及內(nèi)隔板采用阻尼設(shè)計以降低噪聲;由于主布袋除塵器的引風機作為主要噪聲來源,目前通常在引風機外搭建框架房子,并在引風機煙囪頂部出口處設(shè)置消音降噪裝置。為了使降噪效果 ?夠好,建議對主樓實現(xiàn)全包封設(shè)計。
4.節(jié)能措施。
攪拌站節(jié)能設(shè)計主要采用電機使用變頻控制技術(shù),可提高電機的工作效率,同時大量節(jié)省電能使用,有效地實現(xiàn)節(jié)能的效果。當前變頻技術(shù)主要用在布袋除塵器引風機上、配料器小皮帶機、燃燒器引風機、運料小車等常動作的部位。
采用溫拌泡沫瀝青技術(shù),與傳統(tǒng)攪拌站生產(chǎn)比較,可降低石料、瀝青加熱溫度,可實現(xiàn)降低燃油消耗14%以上,降低成品料溫度20-30℃,減少有害氣體煙塵的排放,實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。
5.其他措施:
采用新能源:由于傳統(tǒng)冷骨料加熱采用煤粉、重油、柴油等燃料作為加熱冷骨料。由于煤粉中含硫、磷、氟、氯和砷等有害物質(zhì);重油組分復雜氮氧化物容易超標;柴油成本較高。目前,最為理想的燃料是使用天然氣作為燃料。
結(jié)語
通過上述措施,可使瀝青混合料生產(chǎn)全過程實現(xiàn)綠色環(huán)保。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,并伴隨著新理念、新技術(shù)、新方法在攪拌設(shè)備上的應(yīng)用,未來的瀝青攪拌站會越來越節(jié)能環(huán)保。
[1]孫志剛.采煤機外置式高壓噴霧自動降塵裝置的設(shè)計與應(yīng)用[J].機械管理開發(fā),2020,35(03):12-13.