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搅拌罐之混凝土搅拌站除尘设计

搅拌罐之混凝土搅拌站除尘设计

1 混凝土站的粉尘来源

　　1.1 骨料的投料
　　沙石由皮带输送机从骨料仓输送到称量斗时,由于皮带输送机和集尘料斗之间存在着一定的落差，皮带机在抛投骨料时很容易产生粉尘。从成本角度考虑此处应当和其它粉料称量斗共用一套除尘设备，不宜单独设立。
　　1.2 称量斗上料
　　由螺旋输送机将料仓中的粉料输送到粉料称量斗（水泥，粉煤灰，膨胀粉等）时产生粉尘。
　　1.3 混合料往主机投料时产生大量的粉尘污染
　　1.4 储料料仓
　　散装物料罐车在往料仓打料时，由于物料的落差产生的粉尘，同时还伴随有仓内压力的产生。对于这种料仓，不但考虑料仓的除尘问题，同时还要考虑仓内压力释放的问题。

　　2 除尘设备的选用
　　2.1 滤芯材料和结构形式的选用
　　滤芯要求有较好的过滤效果和较高的过滤效率，使用寿命长。同时粉尘控制与物料的粒度分布、质量、颗粒大小和运动速度都有着密切关系。
　　目前国内外广泛采用聚酯无纺布做为滤芯的材料。这种材料具有透气性好，粉尘截取能力强，过滤精度高，有韧性及易于成型的特点，因而得到广泛应用[1]。
　　因为粉尘大部分是水泥粉、粉煤灰与沙石中夹杂的矿粉和灰尘，粉尘颗粒都在1.0～500μm之间，特性差异不大，宜选用同一类型的除尘材料。皱褶式滤芯由于占地空间小，除尘面积大，它是同等直径圆形滤芯的四倍，而且成型后，非常容易固定和抽取，方便维护,应用较多。
　　2.2 除尘器类型的选择
　　目前得到广泛采用的是脉冲反吹除尘器，通过文丘里管将高压空气（0.5～0.6MPa）以脉冲方式周期间歇式地吹入滤芯内部，将粘附在滤芯外表面的灰尘（块）吹落。这种除尘方式在粉尘颗粒最小为1μm时，除尘效率达99.6％[2],大大地延长了设备保养周期。另外一种是通过机械振动方式，振落滤芯表面的粉尘。这种方式结构简单,成本较低。
　　在以上几种污染中，尤其以主机和皮带机投料时,产生的粉尘较大，所以应以这些部位的除尘设计为主。
　　除尘器面积选用公式：F=K×Q/(60×VF ) [3]
　　K―安全系数.一般取1.2～1.4[4].在以下的实例中我们取1.2：
　　Q―空气流量.它等于3600×M/T；M为投放物料的体积（m3 ），T为物料投放所需的时间 s：
VF―过滤速率 m/min:
　　例如，一台2m3的搅拌主机一次所需物料的体积为3.2m3，投料持续15s，物料对聚酯滤芯的过滤速率为1.2 m/min,则除尘器需求的面积为：
　　F=1.2×3600×3.2/(60×1.2×15)≈14 m2
　　对于皮带机一次投放沙石的体积约为3.0m3.投料持续时间约为30s. 这种沙石混合料对聚酯滤芯的过滤速率为1.3 m/min,则除尘器需求的面积为6.0 m2。
　　对于称量斗同样可以计算出所需除尘器面积。例如：当搅拌C50混凝土时，水泥称量斗最大需求量为900kg,水泥的堆密度1200kg/m3。投料时间为30s，水泥对聚酯滤芯的过滤速率为1.2 m/min，则除尘器需求的面积为2 m2。
　　一般来说，一套搅拌站平均有两个或两个以上粉料称量斗，其中主要以水泥称量斗除尘为主，除尘器的总面积F总=F主机＋F皮带机＋F称量斗=14+6+2＝21 m2。
　　因此，对于搅拌站工作楼所有的称量斗、搅拌主机和皮带机应选用21m2脉冲反吹式除尘器。

　　2.3 储料料仓除尘器面积的选择
　　根据公式：F=K×Q/(60×VF)
　　安全系数K一般取1.2～1.4。料仓越大，内部缓解压力的能力越强，取值可小些。在以下的实例中我们取1.3。
　　Q―过风的风量. 以散装粉料罐车的风量做为计算依据,一般为每小时600～1300 m3/h。
　　例如当料仓是为200t的水泥料仓时,振动式除尘器的面积为24 m2。
　　有必要在此说明一下,以上只是考虑粉料罐车在间断性打料的方式下进行的选择。对于水泥船长时间打料的情况，根据实际处理经验，笔者认为每间隔1.5到2个小时,应停下来,对仓顶除尘器进行振动清理一下,然后再继续打料,确保除尘器足够的通气性；或者对该料仓加大除尘器面积,否则会发生严重的爆仓事故。笔者曾亲眼目睹过炸开的料仓和被打落到地上的除尘器。为了确保料仓的安全,必须在仓顶安装压力释放装置,以备不测。

　