拌和站除尘装置和精称装置改装

2018-01-02田溪

设备管理与维修 2017年5期

关键词：拌和站排气管粉料

田溪

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都 610000）

拌和站除尘装置和精称装置改装

田溪

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都 610000）

目前广泛使用的纸滤式除尘器存在容易堵塞、损坏、更换频率高等问题，需要对拌合站除尘装置进行改装。探讨拌合站所配除尘装置和精称装置的构成、工作原理及改装成效。

拌和站；除尘装置；精称装置；装置改装

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.58

0 引言

为保证现场文明施工和施工质量、保护生态环境和保障人员职业健康，以提倡积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，将专业化施工与综合管理相结合为主题，项目部经多次调研后，在第三分部5#拌和站首次将除尘装置完成改装、在各拌和站完成精称装置改装并取得成效。

根据主体工程混凝土总量、施工强度和运输条件，共设置8处混凝土集中拌和站，每站设置2台拌和楼，根据生产量，报检情况每台拌合楼配置粉料储存罐5台（水泥罐3台、粉煤灰罐2台），共配置粉料储存罐80台。

1 厂配除尘器概述

1.1 除尘器作用

拌合楼的粉粒料储存罐按拌合站生产厂的设计图纸进行现场加工生产，进料、排气装置均设置于罐体顶部，排气口配纸滤式除尘器，目前纸滤式除尘器是使用最广泛的除尘设备，既能有效减轻粉粒料在气送入库时的仓储压力，又能对粉粒料进行良好的收集，减少材料浪费和大气污染。

1.2 除尘器构成

图1 除尘器构成图

如图1所示，除尘器由振动电机、支架、防雨帽、上部筒箱、电器盒、振动盒、滤筒、密封筒箱、防护网、连接夹子、焊接法兰与密封垫等组成。外形是一种圆形可拆的金属滤筒，底板上一般设置有14个嵌入圆形孔，内装14个滤芯，扎紧在上端振动器吊架上，送料时间隙振动，使滤筒阻留下来的粉尘降落在仓内。

1.3 纸滤式除尘器存在的缺点

（1）除尘器易堵塞，存在安全隐患。粉粒料传输以高压空气为动力源输送入罐，在输送过程中，罐内压力大于大气压，压缩空气通过排气口、仓顶除尘器的过滤层向外释放。当仓顶除尘器的振动器发生故障时，浮尘易将滤芯堵死后，造成仓顶除尘器损坏，随着储存罐内空气压力的不断升高，压缩空气将吹破滤纸，将输送中的粉料吹上高空，形成一个大的污染源，严重污染了周围环境，更有甚者，将除尘器顶盖冲上几十米的高空，或储存罐承压过大造成储存罐体爆裂引发严重的安全事故。

（2）除尘器易损坏，维修、更换频率高。运输车辆在向储罐里输送粉料时，对储罐中的实际储量预计有偏差，当大量粉尘从罐顶冒出时才知道储罐已注满，此时，一般仓内还有3～5 t的空间，若此时停下来应是最佳时机。但大多数时间很容易造成粉料已经满仓，因司机不知道而继续送料，造成冲顶事故，从而污染环境并致使仓顶除尘器损坏。因项目部地处西南，雨天居多（2014年度统计下雨天数为238 d），空气湿度大，滤纸上极易吸附水气，造成粉粒料在滤纸上硬化损坏滤芯。为保障除尘器良好工作，项目部每个月均需对滤芯进行更换，每3个月对除尘器整体更换。

更换滤芯和除尘器维护人员需攀至近25 m的罐顶，维修人员体力消耗较大，且罐顶空间狭小，存在极高安全隐患；为保障更换人员安全，更换除尘器需25 t汽车吊配合人员更换，维修费用高。

2 拌和站除尘装置改装

为降低安全风险、确保生态环境和节约设备运行期间费用，针对原储存器情况存在的缺点和弊端，重新设计排气系统和除尘设备，经多次设计、改造现有排气和除尘系统，排气、除尘良好，维护简单，不损坏，极大的降低安全风险和环保风险，极大的控制设备运行期间费用。

2.1 除尘装置结构和工作原理

（1）除尘装置结构。3台100 t储罐组合成1套除尘装置改装单元包括排气、过滤、除尘、恒压装置以及压力表。

排气装置：从储罐顶部用Φ108 mm钢管、1套Φ108 mm弯头和6片法兰将相邻3台储罐连接为1套除尘装置，从中间的储罐用1根Φ108 mm钢管从罐顶连接至地面水桶内；在90°弯管处设置为法兰连接，当排气管堵塞时易于拆卸通管；在水桶液面下排气管均匀布置Φ3 mm带有阻尼功能的排气孔，孔间距为50 mm，并在管末端设置喇叭口，加大排气管末端面积。

过滤装置：水桶采用200 L铁桶，装满水后作为过滤装置，将粉尘过滤在水中，仅排出洁净空气。为方便更换铁桶中的污物，离铁桶口较近的排气管设置法兰连接，便于拆卸排气管和移动铁桶。

恒压装置：为均衡改装单元各储罐间压力，采用Φ25 mm钢管将系统内储罐连通作为恒压装置，因排气管末端排气孔具有阻尼功能，均衡气压主要依赖恒压装置进行，以降低各储罐间压力差。因系统内罐间压力差较低，粉料入罐时，粉料基本跌落于送料罐，经多次试验测试，送料罐跌落粉料量占99%，当1号储罐送料时，2号罐、3号罐跌落粉料量分别为0.7%和0.3%；2号罐入料时，1号罐、3号罐跌落粉料约为0.4%和0.6%；3号罐入料时1号罐和2号罐粉料跌落量均在0.5%。经多次试验跌入其他罐体的粉料基本恒定在1%以下，监理、业主均认可，符合不影响物资先检后用的原则。

压力表：在排气管上便于地面观察的部位安装压力表，用于观测排气管内压力，防止因系统内气压过大发生事故,做到事先预警，保障站内安全。

（2）除尘装置工作原理。运输车辆通过储罐入口将粉料泵送罐内时，在重力作用下99%的粉料直接跌落入罐体内，粉料中极细的部分粉料因重力较小与空气混合需一定时间才能沉降。经试验，水泥完全沉降时间100 s，粉煤灰完全沉降时间130 s，在恒压装置和阻尼也的共同工作下，混合气体少量会进入临近罐体内沉降，临近罐体内空气扰动小，更利于粉料的自然沉降，经多个罐体的自然沉降，通过排气管道排出的空气中粉料含量＜1‰，空气经阻尼孔在水中破碎为小气泡，液体水对气泡中的杂质基本全部吸附在水中，排除空气基本不含杂质。

2.2 除尘装置改装优点

（1）改装前后效果对比。改装除尘装置后，使设备历久如新，比厂配除尘器能保护环境、保证文明施工，更能改善站内卫生和保证人员健康，减少粉料入罐损耗。

（2）改装后能保障站内安全运行。改装后除尘装置固定牢固，通气孔截面积大不易堵塞，可顺利排气，安全性能可靠，一套除尘装置可保障使用3 a不会损坏。

（3）改装后可显著节约设备成本。铁路施工拌合站生产高峰期，除尘器使用寿命为3个月，除尘器滤芯使用寿命为1个月，铁路施工期约3 a，每处拌合站内除尘器共计10台；铁路施工拌合站生产高峰期，除尘装置使用寿命为3 a，铁路施工期约3 a，每处拌合站内除尘装置设置4套。

在铁路项目施工期内，每处拌合站除尘装置比厂配除尘器可降低除尘系统设备购置和维修成本4.3万元，项目部共有8处拌合站，共减少设备成本34.49万元，为项目赢得可观利润。

（4）改装后可保护人员健康和文明施工。除尘装置改装后，排气时粉尘经桶内水过滤，收集在水中，排出洁净空气，不再出现粉尘腐蚀设备配件状况。

驻站施工人员约100多人，空气中大量材料粉尘对人体健康危害极大，尤其因拌合站场地有限，站内有食堂等生活设施，人员饮食遭受粉尘的污染，现场人员职业健康受到危害。改装后除尘装置，排出的是洁净空气，无粉尘漂浮在空气中，可有效保障站内人员身心健康和文明施工。

3 液剂精称装置改造

拌和楼厂配液剂称量系统因在工作过程中产生振动，导致秤精度低，常出现液剂掺量超标，业主、监理单位因超标给项目部严重警告并限期整改，为保证拌和站混凝土质量、施工质量及满足业主和监理单位对项目部要求，经反复研试，项目部决定为每套液剂称量系统新增精称装置以保证混凝土液剂掺量符合混凝土配合比要求

3.1 精称装置工作原理

（1）结构。精称装置结构组成，包括出水管、精补管、水箱、进水管和气动蝶阀。

（2）工作原理。液剂泵工作，由进液剂管通过液剂箱向液剂秤加液体，精补管、出管同时向液剂秤加液体。当液剂秤中液剂量差3 k～5 kg时（电脑设定），液剂泵停止工作，箱中的液剂通过精补管（小流量）向秤内补液剂，当达到设定量时，气动阀关闭。初始用大流量进液剂、提高效率、缩短供液时间，量差3 k～5 kg时，采用小流量补液达到1%的精度，优点是精度高、性能可靠，误差小且可保证掺量达标。