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 混凝土攪拌站綠色生產(chǎn)措施

混凝土攪拌站自20世紀(jì)50年代引入我國，數(shù)十年來在我國得到迅速發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)得到快速的發(fā)展。為了適應(yīng)越來越嚴(yán)格環(huán)保要求，很多混凝土攪拌站生產(chǎn)廠都對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了簡單的環(huán)保改造(有的只是對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了外包)。這種簡單的環(huán)保改造雖然在一定程度上改變了過去那種噪聲、粉塵大等情況，但依然存在以下四點(diǎn)問題：一是能耗較高，節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛；二是雖然整理外包使得向外的粉塵排放有所減少，但設(shè)備內(nèi)部工作環(huán)境依然較為；三是污水收集、廢料回收及循環(huán)利用技術(shù)有待提高；四是綜合管理水平與生產(chǎn)效率有待提高。

2014年住建部為規(guī)范混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)，滿足節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)要求，發(fā)布了JGJ/T328-2014《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程》，從廠址選址、設(shè)備設(shè)施、控制要求等3個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)做出了要求。本文主要從設(shè)備方面入手，提出節(jié)能降耗、減少粉塵排放、污水處理以及降噪措施。

節(jié)能措施

(1)采用變頻與軟啟動(dòng)技術(shù)。從能源消耗中分析，混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中的主要耗能設(shè)備為混凝土攪拌機(jī)、骨料輸送皮帶機(jī)和粉料配料螺旋機(jī)。以常見的HZ240-1S4000型商品混凝土攪拌站為例，其主機(jī)為4m3強(qiáng)制式雙臥軸攪拌機(jī)，驅(qū)動(dòng)主電機(jī)功率為2×75kW，2條骨料輸送皮帶機(jī)總功率一般為70kW左右，6條粉料配料螺旋機(jī)的總功率約為135kW。受攪拌能力和輸送能力的，設(shè)備的單機(jī)功率沒法降低，因此實(shí)現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵是提高設(shè)備效率，減少損耗。

混凝土的拌制是一個(gè)周期式的過程，在生產(chǎn)過程中由于等待車輛、更換配比等原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)攪拌機(jī)、皮帶機(jī)空轉(zhuǎn)等待情況。為了減少這部分的浪費(fèi)，一般的工廠要求工人及時(shí)關(guān)停設(shè)備，但這存在人為的因素太大，往往不能起到實(shí)際的效果。而應(yīng)用變頻技術(shù)，則能較好的解決這一問題。該技術(shù)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)，判斷攪拌機(jī)或皮帶機(jī)是否處于空閑狀態(tài)，若是則自動(dòng)減低轉(zhuǎn)速，減少能源消耗。當(dāng)開始生產(chǎn)時(shí)，立即轉(zhuǎn)為工作轉(zhuǎn)速。

配料螺旋機(jī)一般是點(diǎn)動(dòng)工作，每次工作的時(shí)間只有10～20s，動(dòng)作比較頻繁，且屬于一種重載啟動(dòng)，每次的啟動(dòng)電流較大。采用軟啟動(dòng)技術(shù)，能很好地解決啟動(dòng)電流沖擊問題，既能保護(hù)設(shè)備，又能減少能耗，一舉兩得。由此看出，通過變頻技術(shù)的“峰谷”平衡作用和軟啟動(dòng)的“平穩(wěn)”啟動(dòng)，能有效的減低混凝土生產(chǎn)的單位能耗。

(2)科學(xué)管理。從實(shí)際生產(chǎn)來看，影響混凝土生產(chǎn)效率的主要原因車輛調(diào)度問題。一方面是由于生產(chǎn)不均衡、車輛調(diào)度不及時(shí)，造成設(shè)備的閑置。另一方面是由于浪費(fèi)引起的單位能耗提升。這兩個(gè)問題，均可以通過管理技術(shù)手段的提升來解決。

傳統(tǒng)混凝土攪拌站生產(chǎn)系統(tǒng)的流程，是人工事先約定每個(gè)車的生產(chǎn)任務(wù)信息，車輛段回廠后，再下達(dá)生產(chǎn)指令，完成混凝土的生產(chǎn)發(fā)貨。該模式主要缺點(diǎn)如下：生產(chǎn)效率低，很多時(shí)間浪費(fèi)在等待車輛上；工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作人員不但要控制混凝土的生產(chǎn)，還要觀察車輛的進(jìn)出，容易出錯(cuò)。對(duì)此可利用車牌自動(dòng)識(shí)別和GPS定位技術(shù)，快速識(shí)別車輛，對(duì)車輛進(jìn)行有序排隊(duì)。然后根據(jù)生產(chǎn)情況，合理調(diào)度，消除忙閑不勻狀態(tài)，組織均衡生產(chǎn)，這樣便可縮短車輛待料時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

混凝土生產(chǎn)過程中存在的浪費(fèi)，主要是混凝土生產(chǎn)人員沒法掌握車輛攪拌罐中實(shí)際物料的質(zhì)量。如果車輛回廠時(shí)有余料，則會(huì)在下次生產(chǎn)時(shí)因物料滿罐而造成浪費(fèi)。同理如果稱量系統(tǒng)出現(xiàn)故障引起物料質(zhì)量不合格，同樣混凝土浪費(fèi)。利用混凝土運(yùn)輸車輛過磅系統(tǒng)，結(jié)合車輛識(shí)別技術(shù)能很好的解決該問題。通過車輛回廠過磅，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)攪拌車內(nèi)的余料，結(jié)合管理數(shù)據(jù)，可將剩余混凝土重復(fù)利用。通過出廠過磅，結(jié)合系統(tǒng)數(shù)據(jù)，便于生產(chǎn)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量問題，把好出廠關(guān)。

減排措施

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的粉塵主要由物料輸送過程中的揚(yáng)塵和攪拌過程中的揚(yáng)塵組成。減排的根本問題不是除塵而是減少粉塵的產(chǎn)生。攪拌過程的揚(yáng)塵很難避免，解決方法只能是盡量密閉攪拌空間。通常采用主動(dòng)除塵和被動(dòng)除塵相結(jié)合的方式，配置合理的除塵器，使攪拌機(jī)內(nèi)始終保持負(fù)壓，從而確保攪拌過程中的粉塵不外泄。

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的減排措施主要集中在物料輸送過程，主要措施有以下5點(diǎn)：一是優(yōu)化布置和工藝，盡量減少物料的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)；二是設(shè)置**的骨料入口，對(duì)其進(jìn)行封閉，并配置自動(dòng)霧化噴淋設(shè)施或除塵設(shè)備；三是安裝運(yùn)輸膠帶清洗裝置，保持帶面的濕潤，減少拋灑和揚(yáng)塵；四是在皮帶運(yùn)輸過程的轉(zhuǎn)接斗、溜槽的重要部位安裝堵料檢測(cè)裝置，防止事故性物料外泄；五是設(shè)置可靠的料位檢測(cè)裝置，尤其是粉料倉，以便有效防止進(jìn)料打爆倉引起的揚(yáng)塵；五是安裝車輛清洗裝置和場(chǎng)地防塵裝置，防止混凝土運(yùn)輸車輛行駛過程中拋灑引起二次污染和揚(yáng)塵。

污水處理措施

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的廢料主要有廢棄的混凝土、系統(tǒng)廢水和除塵系統(tǒng)收集的粉料。按照“綠色環(huán)保、零排放”的要求，目前混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)多安裝了砂石分離機(jī)系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)和粉塵回收利用系統(tǒng)。砂石分離機(jī)系統(tǒng)和粉塵回收利用系統(tǒng)，較好地解決了混凝土生產(chǎn)中固態(tài)廢料的回收利用問題，本文僅對(duì)污水處理系統(tǒng)提出一些想法。

當(dāng)前的污水處理系統(tǒng)主要有2種模式：一種是污水回收利用，即在配合比允許范圍內(nèi)，將污水直接添加到新拌制的混凝土中；另一種是通過加裝過濾設(shè)備，將污水中的雜質(zhì)去除后再利用。利用直接回收污水，對(duì)混凝土的質(zhì)量有一定影響，為此生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)混凝土盡量不要采用，生產(chǎn)低標(biāo)號(hào)混凝土也要注意**污水的添加量。加裝過濾設(shè)備不僅額外增大了成本投入，而且還會(huì)使得系統(tǒng)的能耗增大，引起單位混凝土的能耗增加。

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)污水的來源主要由5部分，即攪拌運(yùn)輸車清洗廢水、攪拌設(shè)備清洗廢水、堆場(chǎng)廢水、雨水和外加劑。根據(jù)不同的廢水可采取以下4種措施：一是把雨水和攪拌運(yùn)輸車清洗廢水、攪拌設(shè)備清洗廢水分離。雨水中不含或含少量的硅酸鹽懸浮物，通過簡單的沉淀處理后，直接可以作為清水使用。二是**設(shè)置骨料倉廢水收集池。骨料倉廢水不含硅酸鹽懸浮物，通過簡單的沉淀處理后，也可以直接作為清水使用。三是在污水池中安裝濃度檢測(cè)裝置，實(shí)時(shí)檢測(cè)濃度變化，隨時(shí)調(diào)整污水的添加量，這樣既能保持污水的**添加量，又能保證混凝土的質(zhì)量。四是安裝**外加劑回收裝置。外加劑添加量對(duì)混凝土的質(zhì)量影響很大，如果外加劑外泄將污染污水，將使污水不能回收利用，因此必須設(shè)置外加劑防漏回收裝置。設(shè)置外加劑防漏回收裝置，既可防止因外加劑泄露而造成污染，又可防止因外加劑添加過量而引起混凝土質(zhì)量降低。

降噪措施

混凝土攪拌站生產(chǎn)系統(tǒng)主要噪聲污染來自設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，減少設(shè)備噪聲的主要措施有二：一是封閉噪聲源頭，對(duì)粉料輸送車間、骨料輸送皮帶均采用隔聲材料進(jìn)行封閉；二是制定詳細(xì)的設(shè)備潤滑保養(yǎng)計(jì)劃，做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源短缺、環(huán)境污染已經(jīng)成為越來越嚴(yán)峻的社會(huì)問題。對(duì)混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)革新，可以有效降低能耗、減少排放，提高混凝土生產(chǎn)效率與回收利用效率。近年來，全國各地逐步開始建立綠色混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)，形成了散裝水泥、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿“三位一體”的城市散裝水泥發(fā)展格局。這對(duì)于減少粉塵、二氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)的排放以及提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，均取得了明顯成效。