信華章
(無錫市新蕾機械制造有限公司,江蘇 無錫 214131)
混凝土攪拌站在生產(chǎn)混凝土的過程中會產(chǎn)生大量的粉塵,特別是在攪拌主樓內,當螺旋輸送機向水泥計量斗供料、皮帶輸送機向骨料待料斗供料和在向攪拌主機投料這兩個不同的過程中都會產(chǎn)生大量的粉塵,影響環(huán)境。為此,需要采取確實可行的方案來解決這一問題,從而杜絕粉塵對環(huán)境的影響。
目前混凝土攪拌站攪拌主樓采用除塵方式按除塵原理來分,主要有2種,即自然式排氣除塵和強制式除塵。出,進入到布袋里,此時布袋迅速膨脹,直到投料完成。這樣就完成了物料上料的排氣過程,帶粉塵氣體收集在布袋里。這樣就完成了物料計量、上料過程中的排氣、收塵。
圖1 自然排氣除塵裝置結構
自然排氣除塵裝置也叫布袋除塵裝置,主要由布袋(最好選用濾布,透氣不透灰)、支撐架、吊掛、卡箍等組成,如圖1所示。布袋上部通過吊掛連接在支撐架上,下部出口與攪拌機上蓋用卡箍連接,形成一個可收縮、膨脹的密閉容器。
當攪拌站開始工作,粉料進行計量時,螺旋輸送機向粉料計量斗送料,從計量斗排氣管里排出的帶粉塵的氣體進入主機,再通過主機進入布袋(由于粉料計量過程中螺旋輸送機的上料比較均勻,螺旋直徑也不是很大,且攪拌機容積比較大,所以從粉料計量斗里排出的帶粉塵的氣體進入主機、再進入布袋的時候,產(chǎn)生的壓力不大,所以看不到布袋有明顯的膨脹)。當粉料計量完畢、骨料待料斗上料完成,向攪拌機投料的時候,由于投料速度很快,且體積較大,攪拌機內的帶粉塵氣體瞬間被擠
當混凝土攪拌完畢,攪拌機卸料門打開進行卸料的時候,需要有一部分氣體補充到攪拌機內部,此時攪拌機就從布袋吸氣,布袋迅速收縮,完成了吸氣過程。需要特別說明的是,在攪拌機卸料的過程中,如果攪拌機內部補氣不及時,就會產(chǎn)生負壓,向下拉粉料計量斗,而此時下1個循環(huán)的粉料計量又在同時進行,這就給了控制系統(tǒng)1個錯誤的重量信號,導致稱量值與實際值之間的差值,從而影響混凝土的質量,嚴重時甚至會影響到整個項目工程的報廢,造成重大的質量事故。所以布袋的容積及與主機連接的進排、氣口的直徑的參數(shù)確定是非常重要的。一般情況下,布袋的容積要大于或等于攪拌機的進料容量,進排、氣口的直徑要大于250mm以上,如果空間結構允許,都盡可能取大一點,對制造成本的影響不大。
該種除塵方式結構簡單,制造和使用成本低,維護方便,不需要電氣控制,產(chǎn)生負壓的可能性很小。但是對于骨料待料斗在上料過程中砂石骨料里產(chǎn)生的粉塵是無法收集的,存在一定的局限性,所以需要在骨料待料斗上另外設置小的帶風機除塵器單獨除塵。
目前攪拌主樓采用的強制式除塵裝置所選用的除塵器一般都是脈沖反吹式除塵器,但是每個廠家在實際使用過程中還是存在很大的區(qū)別,甚至不能夠正確地使用除塵器,導致的結果是新建攪拌站在開始使用時效果還是可以的,但是使用不久效果就不明顯了,導致主樓內粉塵滿天飛,而且還影響到粉料的計量精度,從而影響到混凝土的質量,嚴重時造成無可挽回的重大質量事故。
綜合攪拌站在實際使用過程中攪拌主樓除塵方面存在的問題,筆者設計研發(fā)了一種混凝土攪拌站攪拌主樓排氣除塵系統(tǒng),既解決了粉料計量過程中由于攪拌機卸料產(chǎn)生的負壓對計量精度的影響,又達到了很好的除塵效果。
混凝土攪拌站攪拌主樓排氣除塵系統(tǒng)由脈沖反吹除塵器、吸塵管、氣動蝶閥,清灰管、水泥秤斗排氣管、攪拌機進氣排氣管等組成,如圖2所示。左側為主視圖,右側為側視圖。
圖2 混凝土攪拌站攪拌主樓排氣除塵系統(tǒng)結構
脈沖反吹除塵器1安裝在攪拌機上方的計量層上,脈沖反吹除塵器中部設有吸塵口,該吸塵口通過吸塵管2與骨料待料斗頂部連接,在引風機的作用下將骨料待料斗在砂石骨料上料過程中產(chǎn)生的粉塵強制吸入脈沖反吹除塵器。水泥秤斗排氣管5上端與水泥秤斗連接,下端與攪拌機上蓋連接。攪拌機進氣排氣管6下端與攪拌機上蓋連接,上端與骨料待料斗上部側面連接,這樣,水泥秤斗排氣管就通過攪拌機上蓋與攪拌機進氣排氣管連通起來。骨料待料斗在皮帶機上料方向與大氣相通,從而使攪拌機進排氣管也與大氣相連通。當螺旋輸送機向水泥秤斗送料的時候,水泥秤斗里的氣體通過水泥秤斗排氣管排到攪拌機里,再通過攪拌機進氣排氣管將粉塵排出到骨料待料斗上部,通過吸塵管被脈沖反吹除塵器的引風機吸入到除塵器內的濾芯外表面,從而達到除塵的目的。脈沖反吹除塵器錐體下部出口安裝有氣動蝶閥3,該氣動蝶閥下部與清灰管4連接,清灰管又與攪拌機上蓋連接,氣動蝶閥平時處于關閉狀態(tài),可根據(jù)攪拌機攪拌罐次設置打開頻率,將收集到的粉塵通過清灰管放到攪拌機內回收利用。
具體工作原理進一步詳述如下:
當攪拌站開始工作,粉料進行計量時,螺旋輸送機向粉料計量斗送料,從水泥秤斗排氣管5里排出的帶粉塵的氣體進入主機,再通過主機進入攪拌機進排氣管6(由于粉料計量過程中螺旋輸送機的上料比較均勻,螺旋直徑也不是很大,且攪拌機容積比較大,所以從粉料計量斗里排出的帶粉塵的氣體進入主機、再進入攪拌機進排氣管6的時候,產(chǎn)生的壓力不大,所以在攪拌機進排氣管6的出口看不到太多的粉塵)。當粉料計量完畢、骨料待料斗上料完成,向攪拌機投料的時候,由于投料速度很快,且體積較大,攪拌機內的帶粉塵氣體瞬間被擠出,進入到攪拌機進排氣管6,再進入到到骨料待料斗上部,通過吸塵管2被脈沖反吹除塵器1的引風機吸附到除塵器內的濾芯外表面,從而達到除塵的目的。這樣就完成了物料計量、上料過程中的排氣、收塵。
當混凝土攪拌完畢,攪拌機底部的卸料門打開進行卸料的時候,需要補充氣體進入攪拌機,如果補充不及時,攪拌機內就會產(chǎn)生負壓,從而影響到正在計量的水泥秤的計量精度,此時,通過攪拌機進排氣管6從大氣中補充氣體,此時的所述攪拌機進排氣管起到進氣的作用。至此,完成了攪拌機卸料過程的補氣工作。
脈沖反吹除塵器錐體下部出口安裝有氣動蝶閥3,該氣動蝶閥下部與清灰管4連接,清灰管又與攪拌機上蓋連接,氣動蝶閥平時處于關閉狀態(tài),可根據(jù)攪拌機攪拌罐次設置打開頻率,將收集到的粉塵通過清灰管放到攪拌機內回收利用。
除塵器型號參數(shù)的確定和進排氣管直徑的選取與攪拌機公稱容量的大小由直接關系,有相關資料可查閱參考,這里不再詳述。
強制式除塵裝置的優(yōu)點在于:用一個脈沖反吹除塵器同時解決了粉料計量過程產(chǎn)生的粉塵、骨料待料斗上料過程中砂石骨料里的粉塵和向攪拌機投料時攪拌機排出的粉塵,達到了應有的除塵效果,又解決了攪拌機卸料時產(chǎn)生的負壓對水泥稱量精度的影響,結構比較簡單,電氣易于控制,管路不易堵塞,安裝維護方便,有效地降低了設備的使用維護成本,保證了良好的生產(chǎn)環(huán)境。
綜上所述,自然排氣除塵裝置制造成本低,結構簡單,使用維護方便,但是除塵效果及美觀方面不及強制式除塵裝置,所以對于城市建設,環(huán)保要求比較嚴格的場合,以及用于商品混凝土的攪拌站來說,建議選用強制式脈沖反吹除塵裝置。對于對設備成本比較在意,以及環(huán)保要求不是非常嚴格的場合,或者用于工程建設的攪拌站來說,可以考慮選用自然排氣除塵裝置即布袋式除塵裝置,必要的時候,可在骨料待料斗上方加設一個小的帶風機的除塵器,效果更好。