權(quán)江輝，尹成文

（1. 上海宏信設(shè)備工程有限公司，上海 201806；2. 新泰市科技情報(bào)所，山東 新泰 271000）

1 連續(xù)式和間歇式對(duì)除塵系統(tǒng)的要求

單個(gè)冷料倉(cāng)的間歇式攪拌站于20世紀(jì)20年代問(wèn)世，在北美以外的地區(qū)獨(dú)霸市場(chǎng)。間歇式攪拌設(shè)備的流程是將干燥后的骨料進(jìn)行篩分。由于干燥后的骨料中超粒徑的材料被篩分出來(lái)并作為廢料，即便這些骨料能夠作為其它用途，但仍然被浪費(fèi)了。盡管振動(dòng)篩頂層的骨料能夠通過(guò)篩網(wǎng)，但單骨料倉(cāng)的級(jí)配并不一定能夠滿足混合料級(jí)配的要求。在這種情況下，攪拌樓體上的熱料倉(cāng)或者出現(xiàn)溢流，或者出現(xiàn)空倉(cāng)。一旦發(fā)生溢流，就必須暫停干燥滾筒向溢流的熱料倉(cāng)中多放料，并補(bǔ)充出現(xiàn)空倉(cāng)的熱料倉(cāng)的料。巴博格林間歇式移動(dòng)攪拌站篩分出的超粒徑骨料已經(jīng)干燥，這些被吐出的骨料參與了被篩分之前的全部流程，也參與了對(duì)設(shè)備部件的磨損，還耗用了燃油。隨著骨料生產(chǎn)工藝的發(fā)展，將骨料篩分成混合料生產(chǎn)所需的級(jí)配已不成問(wèn)題，這就要求混合料生產(chǎn)商能夠使用多個(gè)料倉(cāng)的冷料系統(tǒng)。超粒徑的骨料已不需經(jīng)過(guò)干燥程序，既節(jié)省了能源，又減少了設(shè)備磨損（見(jiàn)圖1）。

圖1 現(xiàn)代使用多料倉(cāng)冷料系統(tǒng)的間歇式攪拌站

原材料被分開(kāi)和混合幾次：在冷料倉(cāng)被分開(kāi)，在干燥滾筒被混合在一起，攪拌塔上的振動(dòng)篩被再次分開(kāi)（至少人們認(rèn)為已被分開(kāi)），在攪拌缸被再次混合在一起。這種原材料的處理過(guò)程是推動(dòng)連續(xù)式攪拌設(shè)備發(fā)展的原因，但不是唯一的原因。

對(duì)使用回收料而又不增加設(shè)備負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵是盡可能連續(xù)不斷地加入舊料。圖2展示了3種不同形式加入舊料對(duì)除塵能力的要求。連續(xù)式雙滾筒攪拌設(shè)備對(duì)除塵系統(tǒng)的能力要求最低，因?yàn)榕f料是連續(xù)不斷地加入的。除此之外，雙滾筒具有使用50%舊料的能力，而間歇式攪拌站加入舊料的比例一般在30%左右。雙滾筒是目前世界上唯一能夠使用50%舊料而不需對(duì)舊料加熱的瀝青攪拌設(shè)備。當(dāng)不使用舊料時(shí)，間歇式攪拌站和雙滾筒攪拌站對(duì)除塵能力的需求區(qū)別在于攪拌塔上的負(fù)壓除塵系統(tǒng)。

圖2 130MTPH使用25%回收料（物料含水量5%）

間歇式攪拌站使用舊料時(shí)的另外一個(gè)問(wèn)題是熱料倉(cāng)的骨料溫度：熱料倉(cāng)中的超高溫骨料必須使用同樣比例的舊料直至熱料倉(cāng)中的超高溫?zé)崃鲜褂猛?，使間歇式攪拌站失去了可以隨時(shí)生產(chǎn)不同級(jí)配的靈活性。任何形式的設(shè)備使用回收料，就猶如將冷水和熱水混合而獲得溫水的道理是一樣的。

所有間歇式攪拌站需要面對(duì)的另一個(gè)問(wèn)題是振動(dòng)篩的效率。隨著產(chǎn)量的增加，篩分效率降低。結(jié)果，應(yīng)該進(jìn)入1號(hào)倉(cāng)的料被帶入了2號(hào)倉(cāng)，這可能會(huì)改變混合料的級(jí)配。1號(hào)熱料倉(cāng)中的料占混合料重量的40% 50%，而表面積占了混合料骨料總表面積的75% 90%。最關(guān)鍵的是，級(jí)配控制從冷料倉(cāng)開(kāi)始也在冷料倉(cāng)結(jié)束。將攪拌塔上的震動(dòng)篩和熱料倉(cāng)作為能夠完全控制混合料級(jí)配的手段，這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。1號(hào)熱料倉(cāng)中細(xì)料的表面積比其它熱料倉(cāng)中的材料表面積要大出不少。1號(hào)熱料倉(cāng)非常容易造成離隙，這是由于它本身的形狀、干燥的材料和材料顆粒的不同而造成的。

2 除塵系統(tǒng)3種形式

除塵系統(tǒng)作為瀝青攪拌設(shè)備的重要組成部分，擔(dān)任著保證設(shè)備排放達(dá)標(biāo)的重要任務(wù)，其在設(shè)備中的布置形式及一、二級(jí)除塵器之間的布置方式，突出體現(xiàn)了各廠家的設(shè)計(jì)思路和對(duì)除塵系統(tǒng)的不同理解。對(duì)各種形式的除塵器的研究有助于了解各廠家設(shè)備的特點(diǎn)，以更好的適應(yīng)具體使用要求。

除塵器布置的基本思路：應(yīng)盡量靠近干燥滾筒和拌合主樓體，一、二級(jí)除塵器之間也應(yīng)緊湊，這樣可以縮短管道的長(zhǎng)度，減少壓力損失和泄露，防止粉塵嚴(yán)重沉積破壞除塵系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果由于設(shè)備整體布置的煙道必須加長(zhǎng)，就必須增加風(fēng)速，從而避免積塵。

以下是幾種常見(jiàn)的除塵系統(tǒng)的布置形式。除塵系統(tǒng)位于干燥滾筒的正上方，這樣就可以使主煙道極大的縮短，并且使煙道的轉(zhuǎn)折處過(guò)渡得更加順暢，結(jié)構(gòu)非常緊湊，并且因?yàn)槌龎m器與干燥滾筒采用上下布置，所以節(jié)省占地面積。此種布置方式適合一級(jí)除塵器與二級(jí)除塵器采用一體式設(shè)計(jì)，即一級(jí)除塵器采用沖擊式慣性除塵器直接與袋式除塵器相連，即引風(fēng)機(jī)的位置設(shè)置不同。

J2000型采用將引風(fēng)機(jī)直接安裝在袋式除塵器出風(fēng)口，省去了除塵器與引風(fēng)機(jī)間的煙道，結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化和緊湊。4000型則將引風(fēng)機(jī)置于地面，在除塵器與引風(fēng)機(jī)間用較長(zhǎng)的煙道連接，這樣布置可減少引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)機(jī)器的影響。兩者差別是出于不同的設(shè)計(jì)理念，J2000型設(shè)計(jì)思想就是要高度的集成化、模塊化、安裝簡(jiǎn)便，加之因其屬于中小型攪拌設(shè)備，所以引風(fēng)機(jī)相對(duì)也較小，風(fēng)機(jī)運(yùn)行對(duì)樓體的影響可以通過(guò)較穩(wěn)固的機(jī)架和相應(yīng)的懸浮式減振上有差別，但同樣可以將干燥滾筒與除塵器間的主煙道設(shè)計(jì)的比較短，由于除塵系統(tǒng)位于地面，其與引風(fēng)機(jī)間的煙道也較短。另外，此種方式可以比較方便地根據(jù)場(chǎng)地的具體情況來(lái)改變布置。當(dāng)一級(jí)除塵器采用蝸殼濃縮分離器與袋式除塵器配合時(shí)，因蝸殼濃縮分離器的結(jié)構(gòu)原因，這種一級(jí)除塵器與二級(jí)除塵器只能采取相互獨(dú)立，利用煙道彼此連接的方式。這樣的組合會(huì)相應(yīng)增加占地面積，同時(shí)增加煙道的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。但是由于這種一級(jí)除塵器較沖擊式慣性除塵器有著高效可調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，所以也是目前瀝青攪拌設(shè)備常用的一種除塵系統(tǒng)解決方案。

（1） 同軸布置形式。

ACTEC3000型瀝青攪拌站同軸布置形式的一、二級(jí)除塵器布置是蝸殼濃縮分離器與袋式除塵器組合緊湊型布置的較為典型的一種，一級(jí)除塵器與二級(jí)除塵器采用同軸布置，兩者間用很短的煙道連接。這是一種比較理想的布置方式，但是由于各設(shè)備整體布置上的差異，這種方式也會(huì)受到整體布置的制約。

（2） 垂直布置形式。

另外，還有一種3000型攪拌設(shè)備除塵系統(tǒng)的布置實(shí)例是其蝸殼濃縮分離器的軸線與袋式除塵器的軸線相互垂直，兩者之間利用帶有彎頭的煙道連接，這樣布置是為了配合整個(gè)攪拌設(shè)備的全局規(guī)劃。

（3） 并聯(lián)袋式除塵器。

袋式除塵器并聯(lián)是運(yùn)用在大型瀝青攪拌設(shè)備中的一種袋式除塵器布置方式，其目的主要是為了解決在大型設(shè)備中為滿足除塵量加大，袋式除塵器布袋數(shù)量增多而造成的除塵器過(guò)長(zhǎng)、壓力損失過(guò)大的問(wèn)題。它是將2個(gè)相同的袋式除塵器平行布置，利用三通煙道分別連接兩除塵器的進(jìn)出口，在工作中使煙氣均勻分配給2個(gè)除塵器進(jìn)行處理，處理后的氣體又合并到一起進(jìn)行排放。并聯(lián)袋式除塵器長(zhǎng)度縮短，結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)引風(fēng)機(jī)無(wú)需過(guò)分增大，在大型瀝青攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)中是一種較為理想的解決方案。

從以上各種除塵器的組合和布置形式可以看出，除塵系統(tǒng)與攪拌設(shè)備的其他系統(tǒng)一樣，在設(shè)計(jì)時(shí)必須先進(jìn)行統(tǒng)一的考慮和布置，總體方案確定后才能進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)，確定具體的實(shí)施方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)瀝青攪拌設(shè)備的除塵系統(tǒng)有以下主要特點(diǎn)：骨料含粉塵量大，含水率變化大，除塵系統(tǒng)負(fù)荷大，骨料來(lái)源亂，顆粒形狀與組份雜，加熱骨料的燃料品種多，對(duì)除塵系統(tǒng)的適應(yīng)性提出了苛刻的要求；除塵系統(tǒng)在較高溫度下連續(xù)工作，對(duì)廢煙塵溫度、廢氣流量和布袋除塵器的除塵等都要適時(shí)的進(jìn)行調(diào)控；煙塵和粉塵來(lái)源于骨料干燥和振動(dòng)篩分過(guò)程，而除塵與干燥和振動(dòng)篩分過(guò)程相互影響，最終會(huì)影響混合料質(zhì)量和生產(chǎn)率。因此，它的設(shè)計(jì)和使用既要考量除塵效果，又要考慮對(duì)混合料質(zhì)量和生產(chǎn)率的影響。

針對(duì)瀝青攪拌設(shè)備大型化、精確化、環(huán)保化等趨勢(shì)，結(jié)合前文中對(duì)各種一級(jí)除塵器以及二級(jí)除塵器的研究討論，蝸殼濃縮分離器與并聯(lián)式袋式除塵器的組合是一種比較理想的配置組合形式。

西筑集裝箱式除塵系統(tǒng)配有一級(jí)慣性除塵器和二級(jí)布袋除塵器，結(jié)構(gòu)緊湊美觀、除塵效率高。采用了獨(dú)特設(shè)計(jì)的二級(jí)布袋除塵器，過(guò)濾面積大，易清理，有高低溫報(bào)警，超高溫自動(dòng)保護(hù)裝置。采用保溫式箱體，美國(guó)杜邦公司進(jìn)口材料制作的布袋，大大提高了除塵效率及布袋使用壽命。