摘要：針對(duì)某建筑垃圾處置廠生產(chǎn)線現(xiàn)有的生產(chǎn)情況，為提高該生產(chǎn)線的處理能力，同時(shí)提高渣土的質(zhì)量，需要對(duì)原有生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，以實(shí)現(xiàn)渣土中含雜率的降低和渣土中骨料的進(jìn)一步回收。該技術(shù)改造從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和實(shí)際操作上都具備較高的可行性，可以大大提高生產(chǎn)線的處置能力，同時(shí)提高產(chǎn)品附加值。

關(guān)鍵詞：建筑垃圾；資源化處置；除土環(huán)節(jié)；技術(shù)改造

0" "引言

建筑垃圾處置是一個(gè)新興的處置行業(yè)，針對(duì)性的處置工藝和設(shè)備都在探索研發(fā)中，加之物料性質(zhì)多變，所以需要對(duì)建筑垃圾處置要全方位的把控，了解物料性質(zhì)和產(chǎn)品動(dòng)態(tài)，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)處置工藝。在對(duì)建筑垃圾處置工藝摸索過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)除土和除雜兩個(gè)環(huán)節(jié)是工藝處置過(guò)程中的重中之重。但是在對(duì)建筑垃圾處置的研究之初，處置工藝多關(guān)注除雜環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，卻忽略了除土環(huán)節(jié)[1]。建筑物在拆除裝運(yùn)過(guò)程中，會(huì)將大量渣土混進(jìn)建筑垃圾，渣土占建筑垃圾總量的30%～55%。在處置線前端必須有相應(yīng)的除土環(huán)節(jié)，否則會(huì)影響處置線的處置能力及效率。渣土中的雜質(zhì)難以去除。在除土過(guò)程中，最好不要將細(xì)骨料混入渣土之中，否則會(huì)降低產(chǎn)品的價(jià)值。因此有必要對(duì)建筑垃圾處置中除土環(huán)節(jié)的技術(shù)進(jìn)行改造[2-3]。

1" "建筑垃圾處置案例解析

1.1" "項(xiàng)目概述

2017年7月，北京都市綠源環(huán)?？萍加邢薰窘ǔ赏懂a(chǎn)了北京市第一個(gè)正式規(guī)劃的建筑垃圾資源化項(xiàng)目，年處理能力100萬(wàn)t建筑垃圾。處置設(shè)計(jì)產(chǎn)能為250t/h，來(lái)料以混凝土塊建筑垃圾為主，原料含雜率約為3%，經(jīng)過(guò)一級(jí)破碎破和重篩分選之后，產(chǎn)生0～15mm渣土的量（包括很多超粒徑的片狀和針狀物料）約占進(jìn)料量的30%，產(chǎn)生量約為75t/h。

1.2" "除土工藝流程

建筑垃圾經(jīng)過(guò)預(yù)分揀及初始破碎達(dá)到入料要求（＜600mm）后進(jìn)入振動(dòng)棒條篩進(jìn)行分流，篩上物料（100mm以上）經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎到120mm后，與篩下物料（100mm以下）一起進(jìn)入重篩分級(jí)，重篩篩下渣土（15mm以下）進(jìn)入渣土倉(cāng)。處置線前端除土工藝流程如圖1所示。

但這種處置方式在一定程度上增加了渣土的量，一級(jí)破碎后0～15mm骨料也混入渣土中，加之該除土環(huán)節(jié)沒(méi)有除雜功能，很多超15mm粒徑片狀物料也會(huì)透過(guò)條縫篩網(wǎng)進(jìn)入篩下。因此會(huì)出現(xiàn)2種現(xiàn)狀：渣土產(chǎn)生量大，約75t/h，損失一部分骨料，需回收提高其附加值；渣土含雜率較高，含雜量約1.5%。

1.3" "渣土的用途

處置對(duì)于渣土目前利用模式是，是摻和其他材料及膠凝劑等做成無(wú)機(jī)料使用，但由于渣土含雜率太高，客戶(hù)對(duì)無(wú)機(jī)料產(chǎn)品滿意度下降。為增加該部分無(wú)機(jī)料的產(chǎn)品質(zhì)量，目前最緊迫的需求是降低渣土的含雜率。

2" "除土環(huán)節(jié)的技術(shù)改造研究

2.1" "技改的總體思路

渣土技術(shù)改造的總體思路是對(duì)0～15mm渣土進(jìn)行再次篩分分級(jí)，讓細(xì)粒徑物料進(jìn)入渣土倉(cāng)，粗粒徑物料經(jīng)過(guò)除雜后制成再生骨料再利用，以提高其使用價(jià)值。

2.2" "技改方案原則

技改方案需遵循以下4個(gè)原則：一是盡量利用原有設(shè)備，減少新設(shè)備的采購(gòu)，降低技改投入。二是盡量利用原有場(chǎng)地，保證后期檢修需要。三是技改工藝與原有處置線處理能力相匹配。四是技改后處置線滿足后續(xù)生產(chǎn)需求，保持對(duì)來(lái)料處置的靈活性。

2.3" "渣土物料組成分析

確定技改的總體思路后，需要對(duì)渣土物料進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出渣土的產(chǎn)生量、渣土各粒徑的質(zhì)量及含雜率，以便確定技改后端設(shè)備的選型和參數(shù)。此外要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證技改后的實(shí)際效果。

根據(jù)工藝設(shè)計(jì)和試驗(yàn)要求，本次試驗(yàn)需要對(duì)渣土產(chǎn)生量及渣土成分和粒度的組成做數(shù)據(jù)分析，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究后得到以下數(shù)據(jù)。渣土物料組成分布表見(jiàn)表1。物質(zhì)量組成分析中，對(duì)雜質(zhì)沒(méi)有進(jìn)行粒徑分析，因雜質(zhì)含量少，對(duì)無(wú)機(jī)成分影響較小，默認(rèn)雜質(zhì)各粒徑占比與無(wú)機(jī)成分相同。由表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：技改前渣土的含雜率為1.53%，渣土在7mm左右時(shí)，物料上下分布約各占50%，分級(jí)粒徑選取7mm。通過(guò)上料皮帶稱(chēng)及渣土出料皮帶稱(chēng)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)上料速度在250t/h左右時(shí)，產(chǎn)生渣土的量約為72t/h。考慮到物料成分的波動(dòng)，篩分設(shè)備選型處置能力應(yīng)不小于80t/h。

2.4" "技改方案

按照處置線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況結(jié)合市面上現(xiàn)有設(shè)備情況，有3種技改方案。

2.4.1" "技改方案一

技改方案一工藝流程如圖2所示。將重型篩更換為重型弛張篩篩，下層篩網(wǎng)孔徑由15mm減小至7mm。更換為重型弛張篩的目的是提高細(xì)小、含土量較高、粘性大的物料的透篩性，以提高振動(dòng)篩的篩分效率。

2.4.2" "技改方案二

技改方案二工藝流程如圖3所示。重型篩篩下物0～15mm物料經(jīng)過(guò)弛張篩篩分，除去0～7mm渣土后，7～15mm物料送至反擊破緩沖倉(cāng)，后續(xù)進(jìn)行負(fù)壓除雜，然后進(jìn)入產(chǎn)品倉(cāng)。此方案將新增的弛張篩及物料轉(zhuǎn)載皮帶置于預(yù)分揀車(chē)間，保留了出料端的旋轉(zhuǎn)布料皮帶。

2.4.3" "技改方案三

工藝流程跟技改方案二一致，區(qū)別在于場(chǎng)區(qū)布置不同。此方案需要拆除渣土倉(cāng)上旋轉(zhuǎn)布料機(jī)，將新增的弛張篩安置于此處，弛張篩篩下進(jìn)渣土倉(cāng)，篩上物料從高空運(yùn)至二破緩沖倉(cāng)。

2.5" "3種技改方案對(duì)比

2.5.1" "技術(shù)工藝對(duì)比

方案一需要將重型篩更換重型弛張篩，對(duì)比方案二和方案三新增馳張篩，有幾個(gè)比較突出的問(wèn)題：一是重型馳張篩篩下層篩孔從15mm調(diào)整為7mm，篩下物料的出料比例約占15%，會(huì)嚴(yán)重影響重型弛張篩的篩分效率和處理能力。二是更換篩孔尺寸后，進(jìn)入正壓分選設(shè)備的物料粒徑由15～120mm變?yōu)榱?～120mm，最大物料與最小物料粒徑的比增加了一倍，為此對(duì)正壓分選風(fēng)力的控制要求更加嚴(yán)格，影響了正壓除雜的效率。同時(shí)，方案一和方案二保留了渣土倉(cāng)上的旋轉(zhuǎn)布料機(jī)，渣土倉(cāng)能更大化的利用空間，有利于成品料的布料?？傮w上，在技術(shù)工藝方面，方案二比較好。

2.5.2" "費(fèi)用預(yù)算對(duì)比

方案一需要更換重型弛張篩、設(shè)備工作臺(tái)及相應(yīng)的溜槽，設(shè)備費(fèi)及安裝費(fèi)預(yù)估89.5萬(wàn)元。方案二需要新增弛張篩、3條轉(zhuǎn)載皮帶及物料提升機(jī)，設(shè)備費(fèi)及安裝費(fèi)預(yù)估123萬(wàn)元。方案三需要新增弛張篩、1條轉(zhuǎn)載皮帶及利用改造原有設(shè)備，設(shè)備費(fèi)及安裝費(fèi)預(yù)估106萬(wàn)元。在費(fèi)用投入上，方案一優(yōu)勢(shì)巨大。

2.5.3" "技改工程量對(duì)比

方案一因僅更換一臺(tái)設(shè)備，改造簡(jiǎn)易，不占用其他空間，工程量較小且不影響后期設(shè)備檢修。重型馳張篩安裝高度低，便于維修，整體使用效果最好。改造及新增設(shè)備相對(duì)較少，改造相對(duì)集中化，空間利用率高，不影響其他設(shè)備的檢修。

2.5.4" "其他問(wèn)題

方案一中更換的重型弛張篩在市面上屬于新型研發(fā)設(shè)備，實(shí)際使用效果待考證。方案二設(shè)備改造相對(duì)集中化，空間利用率高，不影響其他設(shè)備的檢修。方案三廠房?jī)?nèi)布置皮帶，影響了一部分設(shè)備的檢修，拆除渣土倉(cāng)旋轉(zhuǎn)布料機(jī)，渣土倉(cāng)利用率降低，弛張篩和架空皮帶安裝高度高，不利于檢修。方案一改造周期約需要10d，方案二和方案三改造周期約需要20d。

2.5.5" "技改方案確定及實(shí)施

通過(guò)技術(shù)專(zhuān)家組論證，考慮到方案一中重型弛張篩性能的不確定性。通過(guò)比較方案二和方案三，優(yōu)先確定方案二。該方案在技術(shù)效果、場(chǎng)區(qū)布置及可操作性上都具有很大優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)投入上雖稍多，但是通過(guò)后端產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量完全可以彌補(bǔ)該投入費(fèi)用差。整個(gè)技改項(xiàng)目的實(shí)施放在生產(chǎn)淡季進(jìn)行，新增弛張篩、3條轉(zhuǎn)載皮帶及物料提升機(jī)，輔助非標(biāo)溜槽、工作臺(tái)及控制和配電系統(tǒng)，改造周期18d，調(diào)試2d，共計(jì)花費(fèi)118.4萬(wàn)元。

3" "技改效果驗(yàn)證

3.1" "技改后效果驗(yàn)證

技術(shù)改造后，對(duì)生成的0～7mm渣土和7～15mm再生骨料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，技改后0～15mm渣土的含雜率為0.63%，7～15mm再生骨料的含雜率為0.84%，相較于技改前0～15mm渣土的含雜率1.53%有明顯降低，效果顯著。

技術(shù)改造后，通過(guò)上料皮帶稱(chēng)及各出料皮帶稱(chēng)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)上料速度在250t/h左右時(shí)，產(chǎn)生0～7mm渣土的量約為34t/h，產(chǎn)生7～15mm骨料的量約為37t/h。

3.2" "技改后經(jīng)濟(jì)效益分析

3.2.1" "直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值

技改后產(chǎn)生的7～15mm混凝土塊再生骨料銷(xiāo)售價(jià)格為45元/t，渣土銷(xiāo)售價(jià)格皆為0。按設(shè)計(jì)產(chǎn)能100萬(wàn)t/a計(jì)算，技改后回收約14.8萬(wàn)t再生骨料。按生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行平均產(chǎn)能40萬(wàn)t/a計(jì)算，技改后回收約5.92萬(wàn)t再生骨料，每年增加產(chǎn)品附加值約266.4萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)投入回收周期約為6個(gè)月，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

3.2.2" "間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值

0～7mm渣土中含雜率降低，會(huì)增強(qiáng)在無(wú)機(jī)料中的使用效果，提高無(wú)機(jī)料銷(xiāo)售量和銷(xiāo)售價(jià)格，增加客戶(hù)滿意度。7～15mm骨料經(jīng)過(guò)技改后回到生產(chǎn)線中，減少了渣土的產(chǎn)生量，渣土倒運(yùn)次數(shù)減少，倒運(yùn)機(jī)械臺(tái)班也相應(yīng)減少，每年減少5.44萬(wàn)t渣土的轉(zhuǎn)運(yùn)，節(jié)省了機(jī)械費(fèi)用開(kāi)支。

4" "結(jié)束語(yǔ)

為提高建筑垃圾生產(chǎn)線的處理能力，同時(shí)提高渣土的質(zhì)量，本文針對(duì)某建筑垃圾處置廠生產(chǎn)線現(xiàn)有的生產(chǎn)情況，對(duì)原有生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，以實(shí)現(xiàn)渣土中含雜率的降低和渣土中骨料的進(jìn)一步回收。該技術(shù)改造從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和實(shí)際操作上都具備較高的可行性，可以大大提高生產(chǎn)線的處置能力，同時(shí)提高產(chǎn)品附加值[4-5]。

在設(shè)計(jì)建筑垃圾資源化處置的工藝技術(shù)流程時(shí)，要全方面統(tǒng)籌進(jìn)行考慮，對(duì)接收的建筑垃圾進(jìn)行物質(zhì)量分析，不僅要精細(xì)化除雜，也要著重考慮除土問(wèn)題，這直接影響到整條處置線的處置能力和產(chǎn)品質(zhì)量。技改方案是在原有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，實(shí)施具有一定的局限性，技改后在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，有很多環(huán)節(jié)需要多加維護(hù)和保養(yǎng)?？傮w來(lái)看，該技術(shù)改造在實(shí)際運(yùn)行中效果比較理想，可為同類(lèi)技術(shù)改造提供借鑒和參考。

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