一種環(huán)保混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案

張吉光，張玉路

ZHANG Ji-guang, ZHANG Yu-lu

（徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

一種環(huán)保混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案

張吉光，張玉路

ZHANG Ji-guang, ZHANG Yu-lu

（徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

[摘 要]介紹了一種基于綠色施工的混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案，該方案介紹了混凝土攪拌站施工的工藝流程、設(shè)計(jì)思路及環(huán)保措施，提供了設(shè)備施工的節(jié)約能耗、降低粉塵、減少噪聲、混凝土回收、生產(chǎn)廢水的回收利用的一種方案，符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保、高效的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，一旦成功應(yīng)用于產(chǎn)品中，會(huì)加速混凝土設(shè)備推廣使用，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]混凝土攪拌站；降噪除塵；廢棄物回收利用

1　概　述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化進(jìn)程的加快，預(yù)拌混凝土行業(yè)得到迅猛發(fā)展，對(duì)商品混凝土的需求量越來(lái)越大，但是商品混凝土攪拌站的環(huán)保問(wèn)題也逐漸突出，越來(lái)越引起人們的重視。

在我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)進(jìn)程中，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》對(duì)城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展領(lǐng)域發(fā)展的優(yōu)先主題之一是建筑節(jié)能與綠色建筑，成為指導(dǎo)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心思想。在綠色建筑施工中，節(jié)能環(huán)保的施工設(shè)備必不可少，建筑施工企業(yè)選用綠色建筑施工設(shè)備，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保型施工機(jī)械發(fā)展，成為擺在當(dāng)前的迫切任務(wù)。

綠色施工是指工程建設(shè)中，在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過(guò)科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源與減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的施工活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的“四節(jié)一環(huán)保”。

混凝土攪拌站是制備新鮮混凝土的專用機(jī)械，其功能是將混凝土的原材料—水泥及摻合料、水、砂、石料和添加劑等，按預(yù)先設(shè)定的配合比，分別進(jìn)行上料、輸送、儲(chǔ)存、配料、稱量、攪拌和出料，生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的成品混凝土。

在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程》中，提出了對(duì)混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)應(yīng)達(dá)到綠色生產(chǎn)的要求。

攪拌站總體結(jié)構(gòu)主要由儲(chǔ)料系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、主樓框架、控制室、除塵系統(tǒng)等組成，用以完成混凝土原材料的儲(chǔ)存、計(jì)量、輸送、攪拌和出料等工作。在其生產(chǎn)過(guò)程中，其主要的污染源為：粉塵污染（粉料罐、緩存斗、計(jì)量斗、攪拌主機(jī)）、噪聲污染（砂石料場(chǎng)的裝卸料噪聲、攪拌主機(jī)處的工作噪聲）廢棄物污染（廢棄的混凝土、廢水、廢漿）等。下面介紹一種滿足綠色生產(chǎn)要求的混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案。

2　設(shè)計(jì)思路

隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重，空氣質(zhì)量不斷惡化，關(guān)于環(huán)保排放方面的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)，各地甚至在項(xiàng)目審批時(shí)采取環(huán)保“一票否決”，這就要求混凝土攪拌站生產(chǎn)企業(yè)從設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)就要充分考慮產(chǎn)品的環(huán)保性能。

為了滿足綠色施工的要求，混凝土攪拌站在選擇配套部件時(shí)首先考慮的是設(shè)備的能耗比，由于混凝土攪拌站的主要耗能設(shè)備為攪拌主機(jī)、骨粉料輸送系統(tǒng)，因此在該類設(shè)備選型時(shí)，在滿足設(shè)備生產(chǎn)能力的前提下，盡量選取耗能小的產(chǎn)品，并根據(jù)混凝土攪拌站的工作特點(diǎn)，采取變頻控制技術(shù)，使機(jī)械設(shè)備保持低能耗、高效率的狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的效果。

混凝土攪拌站的主要粉塵排放源有：散裝水泥車往粉料罐上料時(shí)的揚(yáng)塵、斜皮帶機(jī)往骨料緩存斗投料時(shí)的揚(yáng)塵、水泥及摻合料計(jì)量和卸料時(shí)的揚(yáng)塵、骨料由骨料緩存斗向攪拌主機(jī)投料時(shí)的揚(yáng)塵等。本設(shè)計(jì)采用強(qiáng)制除塵集中收塵方案的除塵系統(tǒng)；對(duì)砂石料場(chǎng)基本采用全封閉及霧化噴淋抑塵。

對(duì)混凝土攪拌站采用整體封裝方案，解決廠界輻射噪聲的問(wèn)題。

在混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案中配套配備了車輛清洗裝置、砂石分離機(jī)和壓濾機(jī)和沉淀池，解決了廢棄新拌混凝土和生產(chǎn)廢水的回收利用問(wèn)題。

采用基于物聯(lián)網(wǎng)的“攪拌站生產(chǎn)控制系統(tǒng)”、“攪拌站ERP系統(tǒng)”、“混凝土生產(chǎn)集團(tuán)企業(yè)GCC系統(tǒng)”、“工程機(jī)械車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”四大系統(tǒng)及相關(guān)配套硬件構(gòu)成的X-Link商砼企業(yè)智能運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，為混凝土生產(chǎn)提供人、車、站、泵互聯(lián)的一體化、信息化運(yùn)營(yíng)管控解決方案，提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率，減少設(shè)備的無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)和等待時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

3　環(huán)保設(shè)計(jì)方案

3.1降噪設(shè)計(jì)方案

①通過(guò)攪拌主機(jī)機(jī)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減小振動(dòng)等措施，減少攪拌過(guò)程噪聲；②通過(guò)改變下料速度、角度，增設(shè)隔板減緩沖擊等措施減小投料過(guò)程的噪聲；③對(duì)混凝土攪拌站主樓采取全封裝，降低攪拌主機(jī)工作噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響；④對(duì)混凝土攪拌站控制室采用單獨(dú)封裝，達(dá)到降噪隔音的效果；⑤對(duì)骨料堆場(chǎng)進(jìn)行全封閉，降低砂石料場(chǎng)的裝卸料和散裝水泥車向罐體上料時(shí)噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響；⑥對(duì)混凝土攪拌站采取整體封裝，降低混凝土攪拌站的廠界噪聲。

3.2降塵設(shè)計(jì)方案

在粉料倉(cāng)頂部加裝高效的脈沖反吹布袋式倉(cāng)頂除塵器，阻止上料過(guò)程中壓縮空氣中夾雜的粉塵直接排出，降低散裝水泥車往粉料罐上料時(shí)的揚(yáng)塵；并設(shè)置料位指示器和壓力安全閥，當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)物料存儲(chǔ)量達(dá)到一定容量時(shí)進(jìn)行報(bào)警、當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)壓力達(dá)到一定限值時(shí)開(kāi)啟卸壓，從而起到保護(hù)粉料罐的作用。

對(duì)骨料堆場(chǎng)地面進(jìn)行硬化，并對(duì)骨料堆場(chǎng)進(jìn)行全封閉，加裝霧化噴淋裝置進(jìn)行除塵，降低骨料上料時(shí)的揚(yáng)塵；對(duì)骨料輸送皮帶機(jī)上部進(jìn)行獨(dú)立封裝，防止骨料在輸送過(guò)程中的粉塵外泄；在骨料緩存斗進(jìn)料口處加防塵簾防止往緩存斗投料時(shí)粉塵的外泄，降低斜皮帶機(jī)往骨料緩存斗投料時(shí)的揚(yáng)塵；對(duì)與攪拌主機(jī)相連的各裝置設(shè)置密閉保護(hù)裝置，降低粉料和骨料向主機(jī)投料時(shí)的粉塵外泄；對(duì)混凝土攪拌站主樓進(jìn)行整體封裝并在攪拌層和計(jì)量層加裝收塵器降低攪拌層和計(jì)量層的粉塵排放；對(duì)混凝土攪拌站控制室采用單獨(dú)封裝，提高防塵效果。

混凝土攪拌站系統(tǒng)除塵采用強(qiáng)制式除塵方式，利用強(qiáng)制引風(fēng)機(jī)將多灰塵產(chǎn)生點(diǎn)連通，經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾后排出潔凈氣體，同時(shí)捕捉到的灰塵投入攪拌主機(jī)回收利用。強(qiáng)制式除塵結(jié)構(gòu)它能夠有效除去水泥及摻合料計(jì)量和卸料時(shí)所產(chǎn)生的粉塵，但容易產(chǎn)生正負(fù)壓，從而對(duì)水泥及摻合料計(jì)量精度產(chǎn)生負(fù)面影響；在使用強(qiáng)制式除塵時(shí)，我們還在攪拌主機(jī)與大氣直接設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)置通道，用來(lái)補(bǔ)充氣體。

3.3廢棄混凝土及廢水回收再利用方案

混凝土攪拌運(yùn)輸車、輸送泵、攪拌主機(jī)內(nèi)的廢棄物和剩余濕混凝土回收利用可通過(guò)加水清洗，然后將清洗的廢棄物料倒入砂石分離機(jī)，廢棄物料經(jīng)鼓筒推送到抖動(dòng)斜槽，得到含水率很低的砂石混合物，直接落入振動(dòng)篩中，分離出砂和石子；從砂石分離機(jī)鼓筒溢流出來(lái)的泥漿水經(jīng)排水溝流向攪拌池（2～4個(gè)），攪拌池上均有攪拌器，實(shí)現(xiàn)間歇式周期性工作，防止?jié){水沉淀，攪拌池泥漿水經(jīng)攪拌池稀釋至一定濃度，按一定比例經(jīng)泥漿泵打到攪拌站水秤，實(shí)現(xiàn)回收利用或經(jīng)多級(jí)沉淀得到沉淀固體和清水。從而使回收物在混凝土生產(chǎn)中重新利用，設(shè)計(jì)方案流程如圖1所示。

圖1　廢棄混凝土及廢水回收再利用方案流程

根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案，按以下工藝流程（圖2）進(jìn)行混凝土攪拌站設(shè)計(jì)，并在施工時(shí)加以控制，基本能夠滿足綠色生產(chǎn)的要求。

當(dāng)然，混凝土的綠色生產(chǎn)不僅僅與混凝土攪拌站的方案設(shè)計(jì)有關(guān)，還受混凝土攪拌站的選址、廠區(qū)布局、生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)等的影響，需要混凝土生產(chǎn)企業(yè)在混凝土生產(chǎn)和管理中堅(jiān)持綠色生產(chǎn)思想，保證混凝土質(zhì)量，滿足節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)要求。

4　總　結(jié)

圖2　廢棄混凝土及廢水回收再利用工藝路線圖

本文介紹了一種基于綠色施工的混凝土攪拌站設(shè)計(jì)方案，該方案介紹了混凝土攪拌站施工的工藝流程、設(shè)計(jì)思路及環(huán)保措施，提供了設(shè)備施工的節(jié)約能耗、降低粉塵、減少噪聲、混凝土回收、生產(chǎn)廢水的回收利用的一種方案，符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保、高效的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，一旦成功應(yīng)用于產(chǎn)品中，會(huì)加速混凝土設(shè)備推廣使用，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)展綠色環(huán)保建筑施工機(jī)械已成為擺在當(dāng)前的迫切任務(wù)，各種類型的環(huán)保混凝土攪拌站應(yīng)運(yùn)而生，具體的節(jié)能環(huán)保效果還有待于在實(shí)際施工生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證。

（編輯于洋）

An environmental protection concrete stirring station design method

［中圖分類號(hào)］TU64

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］B

［文章編號(hào)］1001-1366(2015)12-0039-03

［收稿日期］2015-08-25