浅析环保型混凝土搅拌站设计要点

2021-03-30田寅范水军满丽莹谢一飞

江苏建材 2021年5期

关键词：搅拌车搅拌站粉料

田寅，范水军，满丽莹，谢一飞

（苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，江苏苏州 215008）

0 引言

环保型混凝土搅拌站符合JGJ328—2014《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》的指标要求，解决了混凝土搅拌站的环保问题，也就是搅拌站粉尘控制、噪声控制、废水以及固废的处置问题。

1 设计依据及原则

设计一方面要符合国家以及地方现行有关法律法规要求，另一方面要符合相应项目的招标文件，深入理解业主的建设初衷以及最终需要呈现的效果。

设计总体原则为根据项目具体的地理位置、地形、地貌概况及气候条件，充分利用前期已经获得的资料，在满足建设需求的基础上力求节约投资、布置紧凑、节省用地面积、功能区划分合理等。

2 厂址选择的原则

预拌混凝土搅拌站建设用地应合理布局，远离住宅和人口稠密区、节约用地、少占耕地、减少拆迁移民、对环境和生态影响较小。站点的设立还需考虑产品的销售半径，根据市场调研，预拌混凝土合理的销售半径在25～30 km，可以保证预拌混凝土出站之后，在混凝土浇筑之前，性能可以保持在施工要求范围内，不会影响混凝土后期的质量。

厂区布局一般遵循原材料进厂通道、搅拌车通道、人员通道尽量分开；配置足够的场地面积作为车辆的停车场，搅拌车停车区域可与生产区域分开；不在砂石堆场及搅拌楼下风处布置管理用房；试验室的力学室、试拌室、养护室等布置在搅拌站主楼附近；调度室、司机休息室布置在搅拌站主楼附近及搅拌车进出口；磅房布置在砂石堆场附近；场地排水采用明沟；砂石堆场充分利用厂区内的地形高差，可大幅节省土建投资；人流和车流采用绿化带加以隔离；主站前场地要保障四台搅拌车回转空间；在搅拌站后设置一条单行车道，便于外加剂的起卸以及散装车的回转。

3 生产设备选型

在设备选型之前，要确认后期生产混凝土的品种。目前主要有环保型混凝土搅拌站和环保型混凝土搅拌楼两种形式，站式和楼式各有优缺点，站式适用于场地开阔的场所，造价相对于楼式略低，楼式适用于场地局限、布置较为紧凑的场所，对原材料的要求比站式要高，造价略高。

按照预拌混凝土生产特点，至少需要布置两套主机系统，常规为3 m3主机年实际生产能力30万m3混凝土，4 m3主机年实际生产能力为45万m3混凝土，采用两套变压器（高压部分，两套系统分开）、复杂的配电系统（低压部分，含电缆）、柴油发电机组（只供单站）组成，这样才能保障混凝土连续供应。

目前市场上搅拌主机主要有双卧轴搅拌和立式强制搅拌两种形式，预拌混凝土生产过程中一般以大流态的混凝土为主，因此主要选择双卧轴主机搅拌形式，双卧轴搅拌形式的优点体现在搅拌轴具有更高的抗弯抗扭强度、不易变形损坏。传动装置结构设计紧凑、平稳传动、噪音小、寿命长。增强轴端密封结构、延长使用寿命。搅拌臂轴向及径向为流线型，可提高水泥利用率。液压卸料装置卸料门任意调节、操作简便，可避免气动装置气压不足、冬天冻裂等现象。

供水设备采用不小于10 m3/h的机井取水，辅助水泵数台：搅拌车清洗系统、泵车清洗系统、料仓排水系统、搅拌主站清洗系统、场地及道路清洁系统。运输设备以年产量50万m3、平均运距10 km为例，需要12 m3搅拌运输车40台以上，可根据生产量分期购买，实验室用面包车一台、生产现场用皮卡一台。

4 废水处置系统

混凝土搅拌站的废水主要是生产过程中产生的废水，包括清洗搅拌主机、清洗混凝土运输车、清洗砂石运输车、清洗生产区域场地等过程产生的废水。如今部分地区规定废水不得外排到搅拌站厂区外，因此在新建或改造环保型混凝土搅拌站时，必须设置排水沟以及废水回收处置系统。废水回收处置系统主要是将混凝土搅拌站生产过程中产生的废水，经过多级分离之后，废水中含有的砂石料经过分离重新回到砂石料堆场，清水可以用于生产以及二次清洗设备，最终实现整个搅拌站内废水零排放。

5 固废处置系统

混凝土搅拌站中的固体废弃物主要包括清洗混凝土运输车和砂石分离系统产生的固体废料、试验室强度检测后的压碎混凝土试块，应规划专门区域统一堆放和管理。可选用一台进料150 mm、出料25 mm、生产能力1～2 t/h的小型破碎机，将其破碎加工成粒径为0～31 mm的骨料，根据破碎后的骨料性状，搭配使用到新拌混凝土生产中。

6 粉尘控制

混凝土搅拌站厂区内的粉尘源主要为粉料储料罐的冒灰、各类下料口的扬尘、砂石料场落料的扬尘、场地的扬尘、车辆沾料造成的扬尘。

混凝土搅拌站粉料储罐的打料冒顶现象时有发生，因此粉料储罐和搅拌楼内设备应选用旋风强制收尘器，安装料位预警保护装置等，从而降低冒顶概率甚至不冒顶。各类下料口的接口处偶有松动或者脱落、破损，会导致下料过程中产生灰尘，生产过程中要定期检查清理，做到早发现早处理。

各类场地的扬尘也是混凝土搅拌站粉尘的另一主要来源。应在砂石料堆场设置智能喷淋装置，定时给砂石料场地进行智能喷淋，在开放的生产区域内设置雾炮雾桩配合洒水扫地车对场地内进行定时清扫与喷淋，进出搅拌站厂区内车辆都需要经过清洗方可进出生产区域。

7 噪音控制

混凝土搅拌站生产过程中的噪音主要由搅拌主机、粉料上料使用的空压机以及站内各类工作车辆声音构成。搅拌主机搅拌过程中材料与材料之间摩擦、材料与设备之间摩擦产生的噪音不可避免，目前采用封闭搅拌主楼的方式可减少此类噪音扩散到主楼之外，降低对周围的影响。粉料运输车辆自带的打料空压机在正常工作时，声音可达100 dB以上，严重影响周围生产人员的健康。现今，混凝土搅拌站采用新型低压螺杆空压机粉料输送系统，可降低空压机打料时产生的噪音。另外，装载机在工作时发生的声音可达85 dB以上，新建搅拌站可采用高位料仓和地笼的形式，尽可能减少装载机的使用频率，在居民聚集区建站则需要根据实际情况增设隔间墙、隔间带等。