沥青混凝土拌合站的环保升级改造研究
2021-04-03李东旭
李东旭
(聊城市东昌府公路事业发展中心,山东 聊城 252000)
沥青混凝土是城镇建设环节中必不可少的建筑材料,而沥青混凝土拌合站的建设是施工工程当中的关键环节。沥青混凝土拌合站的存在虽然为工程建设提供了较大的便利,但是传统的沥青拌合站却因其污染物排放量较大且能源消耗较大,无法满足现有的环保需求,在这种情况下,则需要针对沥青混凝土拌合站进行环保升级改造,在保留其基础功能的前提下减少污染排放。本文基于此展开研究,以较常见的J4000型号沥青混凝土拌合站为研究对象进行环保升级改造分析。
1 J4000沥青混凝土拌合站所形成的污染
1.1 粉尘
(1)在沥青混凝土拌合站的操作环节中,由于涉及砂石料的运输、混合料的运输、洗锅料的排放、配料装运和运转干燥筒加热等工作,以此会形成过量的粉尘,粉尘即便在除尘器的处理下也难以符合环保要求,从目前的实际情况来看,粉尘是拌合站所造成的主要环保污染。由于装载机等设备在砂石料配料工作期间在倾倒石料的时候会受重力影响,在下落期间就会导致内部结构错位,在内部结构中的细沙会由于受力环境发生变化,作用到空气中生成粉末并包裹在拌合站机械设备的表面层,若是积累的灰尘过多会导致工作难以进行。此外,部分的拌合站内部都会应用斗式提升机的设计特点,最终导致石料出现倾斜的现象。
(2)除尘器在工作期间需要对石料进行加热,而在加热期间难以跟着滚筒一起转动,由于筒内尚未形成料帘,因此拌合站难以起到应有的火焰阻挡效果,若是按照正常的功率,则会将过多的热量经过风机传输到除尘布袋中,在实际操作中经常出现布袋起火的问题,这就需要在实际操作期间对风机的功率进行适当的调节,以免发生安全事故。
(3)拌合站在设备停止生产期间会接收到刷锅料在卸料环节所出现的粉尘,并且因上面拌合站楼体的密封性相对较差,该问题会导致拌合站在运行期间可能会产生一系列相应的问题,比如,果是粉尘堆积的数量较大且排放效果果茶,则会由于粉尘在空中的扩散体积含量高,因此,堆积过量的粉尘到机械设备内部结构中,对机械结构内部零器件的寿命造成影响。
1.2 沥青烟气与工业气体
J4000沥青混凝土拌合站由于其内部结构与其他工程建筑所使用的设备不同,拌合站在工作期间会形成大量的沥青烟气,尤其是在沥青材料和沥青混合料的加工阶段会产生过量的蒸汽和气溶胶混合物,若是沥青烟气在空气中暴露过久或遭遇了蒸汽等混合物,则会形成全新的混合物体,其中会包含固态颗粒、烟尘和其他不明有机物,外表颜色为褐色,具有刺激性的气体,并且带有致癌能力,是影响拌合站工作人员身体健康的关键因素。针对拌合站而言,若是在沥青混合材料加工期间与成品沥青装卸环节处理不到位则会形成沥青烟气的大量排放。工业气体则是因为沥青混凝土材料在燃料加工期间会加入重油和煤炭等材料,因此,会形成大量的工业气体,是目前大气中较常见的污染物,其主要形成的原因在于拌合站重油这种材料内部存在过多的硫元素,在燃烧环节会形成过量的二氧化硫。
2 J4000沥青混凝土拌合站改造
2.1 主楼改造
楼体所产生的污染物在放疗期间会形成过多的沥青烟气,在刷锅料处理期间会生成过量的粉尘,这是因为主楼楼梯密封性相对较低因而形成的粉尘,在这种情况下则需要针对主楼上部分采取相应的总体包封措施,避免粉尘和烟气对上层造成污染。尤其是在下部分,则需要通过管道加装流风机,通过两种截然不同的管路来形成对沥青烟气和粉尘的独立排放,要通过风机引导烟气排放到干燥筒中,而沥青烟气会自己进行二次燃烧,并且会将粉尘引导进布袋除尘器中,从而起到沥青烟气和粉尘的处理效果。另外,则通过相关的设备将烟气引导传输到光氧设备和等离子设备中,而通过光氧设备和等离子设备则能够完成相应的环保处理工作,放料小车附近的轨道位置会进行相应的宝丰工作和安装工作,此外,还可以安装相应的高速感应式卷帘门,通过外包的方式将材料加工交给专业公司手中负责处理。
2.2 成品仓改造
成品仓为小车车道和放料车道,是形成沥青烟气的常见区域,因此,需要针对这部分展开相应的改造工作。
(1)应当针对车道顶部的部分采取管道安装措施,添加相应的风机到管道中并完成对沥青烟气的收集,而等离子设备会将沥青烟气进行集中化的处理。
(2)放料车道区域会完成对烟气的铲射。此外,为了确保整体的采光效果,应在人工放料区域中设置相应的隔离区域,以此确保工作人员的安全问题和放料环节的安全问题。
(3)为了确保放料环节的隔离效果,还应在装车区设置相应的防尘收集装置和除尘系统,通过软帘的密封设计实现对全体车辆进出口的统一化管理和设计,这样能够提升整体的粉尘吸收效果。
2.3 配料斗改造
在配料斗改造中,应通过防尘罩棚实现对全体料斗的隔离,比如,可以设置3面及3面以上的密封式防尘罩、罩棚,同时,需要对各个料斗进行分隔,在前端借助高度合理的软帘,并通过单独布袋除尘器与引风机收集处理在装载机上料过程中形成的粉尘,并且该装置需要结合红外测距设备,保证料斗与对应装载机的配合工作,并且需要设置延时3~5s,以确保除尘效果。对于冷料仓的环形带下料区域需要设置吸尘管路,并且连接布袋除尘器,开展扬尘吸收工作。
3 沥青罐改造
对沥青罐沥青进行升温及生产时,会产生大量沥青烟气,这样会导致工作人员身体受到危害,比如,工人将烟气和工业排气吸入体内后会形成耳鸣、恶心、胸闷、头痛、头胀以及头昏等反应,特别在烈日下工作,这种现象更加显著,沥青烟主要成分为树脂、沥青质、矿物油以及氮、硫、氧化合物,其中含有大量致癌物质,因此,本文建议通过如下步骤对沥青罐进行改造处理。
(1)洗涤塔清洗设施,可以清除沥青烟中的大颗粒灰尘,并且能够降低废气温度。沥青烟中二氧化硫、硫化氯等气体会在塔中与药剂发生中和反应,保证后续处理的效果。净化装置均匀过滤沥青烟气,保证烟气过滤质量,同时,利用重力沉降以及机械碰撞远离,促使在均流板上大颗粒油滴流入集油槽中。
(2)要针对等离子净化设施进行处理,利用低温等离子体放电技术对排放的废气进行降解,在环境科技中属于尖端技术,由两个电极通过脉冲高压电对空气产生放电,进而激活空气促使等离子体的产生。其活性自由基能够将有害废气中的分子键直接打开,使其分解为小分子,进而氧化、降解、有害气体与异味,使得最终产物变为无害气体。
4 结语
本文通过研究得出了沥青混凝土拌合站的环保升级改造策略及方案,通过一系列相应的改造技术对拌合站所存在的粉尘问题和烟气问题进行解决,J4000沥青混凝土拌合站由于会通过重油和煤炭等相关的燃料进行能量供应工作,因此在燃料燃烧期间会引起工业气体,尤其是一氧化硫的工业气体对环境会造成极大的破坏,在这种情况下,则需要针对成品仓、主楼、配料斗、沥青罐等相应的J4000沥青混凝土拌合站部分进行升级改造,避免了J4000沥青混凝土拌合站在生产期间产生过多的粉末和烟气。