干混砂漿生產線粉塵治理措施

雷崇強，汪良強2，李煥

（1.鄭州三和水工機械有限公司；2.河南三和水工機械有限公司）

1 干混砂漿生產線的粉塵治理的概念和意義

粉塵通常指粒徑小于75μm的固體懸浮物，在相關標準中以顆粒物概念詳細定義，GB16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定測定與氣態污染物采樣方法》規定，顆粒物是指燃料和其他物質在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產生的懸浮于排放氣體中固體和液體顆粒狀物質。

粉塵的危害是全方位的，在人身健康、產品質量、經濟效益、生態環境等方面產生不利影響，論述較多，不再贅述。

干混砂漿作為新型建材近年得到大力推廣，應用日益廣泛，其清潔化生產是干混砂漿生產線設計和生產運行的現實需求，粉塵治理是清潔化生產的重要方面，具有重大意義。

2 干混砂漿生產線的粉塵治理的目標和新思路

干混砂漿作為預拌砂漿的主要品種，與預拌混凝土同樣歸于水泥工業，相關標準對干混砂漿生產線粉塵（顆粒物）排放限值進行了詳細規定。

從排放限值表中明顯看出，隨著時代發展，標準日趨嚴格,粉塵治理是大勢所趨。粉塵治理的目標是粉塵達標排放甚至超低排放。環境保護法、大氣污染防治法、清潔生產促進法的實施推動了粉塵治理，特別是清潔生產理念提出了粉塵治理的新思路，從源頭減少或避免粉塵的排放。

3 干混砂漿生產線的粉塵治理的措施

干混砂漿生產線的粉塵治理是一個系統工程，從總體設計和局部規劃兩方面著手進行，分別闡述如下。

3．1 干混砂漿生產線粉塵治理的總體綜合設計和措施

粉塵治理的總體綜合設計是生產運行和實際達標排放，清潔生產的基礎和保證。

表1 干混砂漿生產線粉塵（顆粒物）排放限值表

干混砂漿生產線是一個有機的系統，粉塵治理應整體考慮，結合產能、功能和布局，規劃粉塵治理，采用清潔能源和原料，能源優先選擇電能、天然氣，避免采用煤炭；原料采用優質原料，控制石粉含量；優化先進工藝技術和設備，避免或減少粉塵產生；配置合理先進的收塵抑塵設備，控制粉塵排放；綜合利用收集的粉塵，減少排放和損失。

3．2 干混砂漿生產線粉塵的局部分工段治理方案和措施

干混砂漿生產線由不同工段（系統）組成的，應針對不同工段的具體情況，分析粉塵的產生機理和特點采取差異化的具體措施。

干混砂漿生產線主要由集料制備系統（工段），集料、粉料儲存系統（工段）、配料計量系統（工段）、攪拌系統（工段）、包裝儲運系統（工段）等組成，見圖1。

圖1

3．2．1 集料制備系統的粉塵治理

集料的制備是干混砂漿生產線的原料準備階段，通常采用天然砂烘干和干法機制砂兩種方式，隨著天然砂資源的逐漸枯竭和環境治理的推進，干法機制砂成為主流方式。

本文以干法機制砂系統為例闡述，機制砂系統粉塵產生點主要有石子原料庫、制砂機、振動篩等部位，石子庫應設置于廠房內部，石子進場前進行材料驗收，控制石粉含量；裝卸、堆放過程中根據不同物料特性采取相應的防塵措施，盡量減少物料的落差，避免粉塵的產生，裝載作業點頂部及四周進行封閉，采用強制通風收塵，配置主動除塵器。制砂機粉塵核心點在制砂機的選擇，根據原料特點，選擇合適的破碎方式，采用高成砂率的優質設備，減少石粉的產生，減少制砂機除塵及篩分選粉除塵的壓力。篩分選粉除塵要依據系統粉塵數據合理配置大型主動脈沖除塵器，控制粉塵排放。

3．2．2 集料、粉料儲存系統的粉塵治理

集料、粉料儲存系統是干混砂漿生產線粉塵的主要產生源，是粉塵治理的核心和重點。

集料（機制砂）的分級篩粉塵和儲存倉粉塵產生在密閉通道和倉內，總量不大，一般共用一臺主動脈沖除塵器。

粉料（水泥、粉煤灰、填料）粉塵是一個重點，有兩種情況：散裝車通過氣力風送正常上料時的粉塵處理，每個粉倉設置一臺主動脈沖除塵器；特別情況下爆倉冒頂，安全泄壓門打開時的粉塵處理，采用多臺安全泄壓門并聯，接入共用的主動脈沖除塵器，實現冒頂的高壓含塵氣體經處理達標排放。

集料、粉料儲存系統配置多臺主動脈沖除塵器布局相對集中，在此基礎上，整體布局，串聯多級除塵器，粉塵氣體經經多級過濾除塵，排放濃度遠低于相關標準限值。

3．2．3 外加劑儲存系統和人工投料系統的粉塵治理

干混砂漿生產線一般配置多臺外加劑人工加料倉和人工投料口，布置在生產線配料層上部，區域獨立單獨封閉，每個倉位設置主動脈沖除塵器，設計合適風量風速，既避免投料揚塵，又避免過多外加劑收入除塵器，同時結合自動投料門實現該系統的達標排放。

3．2．4 配料、計量系統和拌和系統的粉塵治理

干混砂漿生產線的配料、計量系統和拌和系統全部在密閉系統內部進行，與外部環境隔離，但稱斗的進料、卸料、攪拌機的進料、卸料，在稱斗、混合機、出料暫存斗之間存在大體積物料和排空氣體的轉移，各腔體必須實現有機聯通，同時拌合機內部劇烈拌和運動，形成高壓含塵氣體，也必須有效排解。實現含塵氣體的內循環，減少除塵器的處理量的同時，實現系統被動脈沖反吹除塵器收集粉塵的隨混合批次的當批卸料。

3．2．5 包裝儲運系統的粉塵治理

成品出料有三種方式：散裝、袋裝、成品倉暫存，散裝是普通砂漿生產線的主流方式，成品倉暫存進而散裝出料，利于提高生產效率，也有大量應用。

散裝、袋裝包裝及成品倉暫存出料系統均分布在生產線底部，直接與外部相通，粉塵影響范圍廣，治理效果最為明顯，通常分別配置大過濾面積主動脈沖除塵器、小流量高壓風機實現有效收塵。散裝和成品倉暫存出料系統收集粉塵（實質是干混砂漿的有效組分）當批次經散裝機裝車，避免影響散裝干混砂漿的質量；袋裝包裝系統收集粉塵當批次卸入包裝斗或專用儲存倉利用。

3．2．6 生產線各工段（系統）有效隔離，避免粉塵交叉污染，一個工段偶然因素形成粉塵不至于影響其他工段，也是干混砂漿生產線防塵治理的重點，偶然因素形成落地粉塵也要收集專用存儲倉利用。

4 干混砂漿生產線的粉塵治理的趨勢

隨著新技術、新設備的不斷涌現，互聯網和大數據、物聯網和5G技術的融合，各工段的粉塵治理措施、設備的數據和自動化動作結合智能中心的搜集、整理、分析、判斷、決策、反饋和再執行形成閉環，實現粉塵治理效能最優。智能化是干混砂漿生產線粉塵治理的趨勢。