隨著(zhù)國家大規模基礎設施建設，對混凝土的大量需求，使得混凝土生產(chǎn)機械——攪拌站得到了空前的發(fā)展并日趨成熟。但是攪拌站粉塵污染的處理和控制仍然是困擾著(zhù)許多機械生產(chǎn)廠(chǎng)家的難題。許多攪拌站因為排塵不達標而受到環(huán)保部門(mén)的處罰。有些攪拌站自開(kāi)始使用效果就不理想；有些站除塵設備使用了不久就發(fā)生除塵器堵塞問(wèn)題，造成用戶(hù)的投訴。正確地設計和合理選用除塵設備不僅可以確保攪拌站的整體質(zhì)量，而且對降低使用成本和維護費用都有著(zhù)十分重要的意義。下面將多年處理攪拌站除塵系統的經(jīng)驗與大家交流。下面以?xún)煞交炷翑嚢枵緸閷?shí)例.
1 混凝土站的粉塵來(lái)源
1.1 骨料的投料
沙石由皮帶輸送機從骨料倉輸送到稱(chēng)量斗時(shí),由于皮帶輸送機和集塵料斗之間存在著(zhù)一定的落差，皮帶機在拋投骨料時(shí)很容易產(chǎn)生粉塵。從成本角度考慮此處應當和其它粉料稱(chēng)量斗共用一套除塵設備，不宜單獨設立。
1.2 稱(chēng)量斗上料
由螺旋輸送機將料倉中的粉料輸送到粉料稱(chēng)量斗（水泥，粉煤灰，膨脹粉等）時(shí)產(chǎn)生粉塵。
1.3 混合料往主機投料時(shí)產(chǎn)生大量的粉塵污染
1.4 儲料料倉
散裝物料罐車(chē)在往料倉打料時(shí)，由于物料的落差產(chǎn)生的粉塵，同時(shí)還伴隨有倉內壓力的產(chǎn)生。對于這種料倉，不但考慮料倉的除塵問(wèn)題，同時(shí)還要考慮倉內壓力釋放的問(wèn)題。
2 除塵設備的選用
2.1 濾芯材料和結構形式的選用
濾芯要求有較好的過(guò)濾效果和較高的過(guò)濾效率，使用壽命長(cháng)。同時(shí)粉塵控制與物料的粒度分布、質(zhì)量、顆粒大小和運動(dòng)速度都有著(zhù)密切關(guān)系。
目前國內外廣泛采用聚酯無(wú)紡布做為濾芯的材料。這種材料具有透氣性好，粉塵截取能力強，過(guò)濾精度高，有韌性及易于成型的特點(diǎn)，因而得到廣泛應用。
因為粉塵大部分是水泥粉、粉煤灰與沙石中夾雜的礦粉和灰塵，粉塵顆粒都在1.0～500μm之間，特性差異不大，宜選用同一類(lèi)型的除塵材料。皺褶式濾芯由于占地空間小，除塵面積大，它是同等直徑圓形濾芯的四倍，而且成型后，非常容易固定和抽取，方便維護,應用較多。
2.2 除塵器類(lèi)型的選擇
目前得到廣泛采用的是脈沖反吹除塵器，通過(guò)文丘里管將高壓空氣（0.5～0.6MPa）以脈沖方式周期間歇式地吹入濾芯內部，將粘附在濾芯外表面的灰塵（塊）吹落。這種除塵方式在粉塵顆粒最小為1μm時(shí)，除塵效率達99.6％[2],大大地延長(cháng)了設備保養周期。另外一種是通過(guò)機械振動(dòng)方式，振落濾芯表面的粉塵。這種方式結構簡(jiǎn)單,成本較低。
在以上幾種污染中，尤其以主機和皮帶機投料時(shí),產(chǎn)生的粉塵較大，所以應以這些部位的除塵設計為主。
除塵器面積選用公式：F=K×Q/(60×VF ) [3]
K—安全系數.一般取1.2～1.4[4].在以下的實(shí)例中我們取1.2：
Q—空氣流量.它等于3600×M/T；M為投放物料的體積（m3 ），T為物料投放所需的時(shí)間 s：
VF—過(guò)濾速率 m/min:
例如，一臺2m3的攪拌主機一次所需物料的體積為3.2m3，投料持續15s，物料對聚酯濾芯的過(guò)濾速率為1.2 m/min,則除塵器需求的面積為：F=1.2×3600×3.2/(60×1.2×15)≈14 m2
對于皮帶機一次投放沙石的體積約為3.0m3.投料持續時(shí)間約為30s. 這種沙石混合料對聚酯濾芯的過(guò)濾速率為1.3 m/min,則除塵器需求的面積為6.0 m2。
對于稱(chēng)量斗同樣可以計算出所需除塵器面積。例如：當攪拌C50混凝土時(shí)，水泥稱(chēng)量斗最大需求量為900kg,水泥的堆密度1200kg/m3。投料時(shí)間為30s，水泥對聚酯濾芯的過(guò)濾速率為1.2 m/min，則除塵器需求的面積為2 m2。
一般來(lái)說(shuō)，一套攪拌站平均有兩個(gè)或兩個(gè)以上粉料稱(chēng)量斗，其中主要以水泥稱(chēng)量斗除塵為主，除塵器的總面積F總=F主機＋F皮帶機 ＋F稱(chēng)量斗=14+6+2＝21 m2。
因此，對于攪拌站工作樓所有的稱(chēng)量斗、攪拌主機和皮帶機應選用21m2脈沖反吹式除塵器。
2.3 儲料料倉除塵器面積的選擇
根據公式：F=K×Q/(60×VF)
安全系數K一般取1.2～1.4。料倉越大，內部緩解壓力的能力越強，取值可小些。在以下的實(shí)例中我們取1.3。
Q—過(guò)風(fēng)的風(fēng)量. 以散裝粉料罐車(chē)的風(fēng)量做為計算依據,一般為每小時(shí)600～1300 m3/h。
例如當料倉是為200t的水泥料倉時(shí),振動(dòng)式除塵器的面積為24 m2。
有必要在此說(shuō)明一下,以上只是考慮粉料罐車(chē)在間斷性打料的方式下進(jìn)行的選擇。對于水泥船長(cháng)時(shí)間打料的情況，根據實(shí)際處理經(jīng)驗，筆者認為每間隔1.5到2個(gè)小時(shí),應停下來(lái),對倉頂除塵器進(jìn)行振動(dòng)清理一下,然后再繼續打料,確保除塵器足夠的通氣性；或者對該料倉加大除塵器面積,否則會(huì )發(fā)生嚴重的爆倉事故。筆者曾親眼目睹過(guò)炸開(kāi)的料倉和被打落到地上的除塵器。為了確保料倉的安全,必須在倉頂安裝壓力釋放裝置,以備不測。
3 除塵設備的使用
盡管許多攪拌站選擇了面積合適的除塵器,除塵效果仍然不好。有些是安裝了除塵器后,稱(chēng)量斗產(chǎn)生負壓,影響粉料稱(chēng)量的精確度；有些是使用了沒(méi)有多久,除塵效果就變得很差。應用方案也是一個(gè)很重要的問(wèn)題。
3.1 關(guān)于稱(chēng)量斗產(chǎn)生負壓的問(wèn)題
經(jīng)過(guò)技術(shù)分析和現場(chǎng)試驗，筆者認為出現這些問(wèn)題最根本的原因是：攪拌主機和稱(chēng)量斗這兩個(gè)密閉的空間，由于無(wú)空氣來(lái)源，當抽風(fēng)機工作時(shí)，其內部空氣只能被單向地抽出，因此產(chǎn)生負壓。如果選用較小的抽風(fēng)機，由于吸力太小，又不能足以將主機和稱(chēng)量斗的含塵空氣抽出。
增加一個(gè)補氣孔可以解決以上問(wèn)題。當引風(fēng)機工作時(shí)，干凈空氣從補氣孔進(jìn)入，稱(chēng)量斗的含塵空氣被引風(fēng)機吸入除塵室過(guò)濾后排出，空氣形成對流，這樣就不再會(huì )產(chǎn)生負壓?jiǎn)?wèn)題了。
具體操作如下：
在稱(chēng)量斗上平面的鋼板上開(kāi)一個(gè)φ250的孔，焊接一段帶有連接法蘭的φ250×80的短鋼管，然后用螺栓連接一個(gè)φ250×520帶有法蘭的小型骨架濾袋(如圖1)，便于拆卸清理.具體尺寸視現場(chǎng)情況而定。濾袋材料應選用那些透氣性好、清灰容易，使用壽命長(cháng)的除塵布,并且定期清潔。
還可以采用另外一種方法,通過(guò)一根φ150的管子將稱(chēng)量斗和攪拌主機直接連通,稱(chēng)量斗中的含塵空氣先進(jìn)入主機,然后再由主機引風(fēng)管通向除塵器集塵料斗的側面法蘭上,人為延長(cháng)其工作距離,降低引風(fēng)機對稱(chēng)量斗造成的影響.
3.2 關(guān)于稱(chēng)量斗產(chǎn)生正壓的問(wèn)題
同樣在主機上安裝補氣孔。在主機的上面開(kāi)一個(gè)φ200的孔，焊接一段帶法蘭的φ200×80的短管子，連結一個(gè)φ200×400帶彎頭的管子，頭部用卡箍固定一個(gè)濾布套即可(如圖 2)。
在補氣孔安裝的平面上，其位置是離含塵空氣排放口越遠，參與循環(huán)的內部空間就大，除塵效果就越好。
以上兩種方案經(jīng)過(guò)實(shí)例采用后效果都非常好。
3.3 除塵效果減弱的問(wèn)題
許多用戶(hù)為了方便和節省成本,直接將攪拌主機的引風(fēng)管接在除塵器集塵料斗的下方。由于風(fēng)機的吸力,脈沖吹落的灰塵無(wú)法沉降到底部并流向主機,使濾芯始終處于灰塵的包圍之中,灰塵沒(méi)有沉降的過(guò)程,大大降低了除塵器的工作效率.解決的方法是在集塵料斗底部安裝一個(gè)蝶閥，除塵器工作時(shí)關(guān)閉,所有的引風(fēng)管都接在集塵料斗側面法蘭上,為脈沖吹落的灰塵提供沉降的空間，避免濾芯的二次污染(如圖3)。根據實(shí)際情況,每班或4～5個(gè)小時(shí)定期打開(kāi)蝶閥清理出收集來(lái)的粉塵.也可以安裝一個(gè)由混凝土站軟件操作系統自動(dòng)控制的氣動(dòng)蝶閥,定期打開(kāi),將粉塵排放到攪拌主機中,減輕勞動(dòng)強度。
綜合上述，正確設計和合理選用除塵設備，不僅可以避免粉塵對大氣的污染，同時(shí)也提高了攪拌站的整體性能。
