摘要：针对搅拌站物料筒仓现有除尘设施存在的清灰效果差、设备阻力高、滤筒易破损等缺点，开发出一种筒仓专用的新型箱式脉冲袋式除尘器。文章详细介绍了筒仓仓顶除尘器的工作原理、结构特点、性能特点和选型应用，同时列举了该产品在混凝土搅拌行业中的应用实例。
关键词：搅拌站；粉尘治理；新型仓顶除尘器
1 引言
随着我国城市建设和基础设施建设的不断推进，混凝土的需求量日益增长，混凝土搅拌企业得到了长足发展。但是，搅拌站粉尘污染一直困扰着混凝土机械设备生产企业和混凝土搅拌企业，一定程度上制约了该行业的蓬勃发展。粉尘控制必将是环保型搅拌站发展的主攻方向。
搅拌站粉尘污染主要有主机受料、称量斗上料、皮带机投料，物料筒仓等多个污染源。针对不同污染源应采用不同的技术路线和除尘设施。对物料筒仓而言，国内目前较多地采用了滤筒式除尘器，该除尘器既有带清灰装置的，也有不带清灰装置的。带清灰装置的设备都采用在线强力清灰，即过滤、清灰同时进行，粉尘会二次吸附在滤筒上，造成设备阻力高；不带清灰装置的设备阻力上升更快。这种设备清灰效果差、滤筒易堵塞且破损快、排放超标，易发生爆仓事故。因此，针对物料筒仓生产工艺研发一种新型仓顶除尘设备是当务之急。
2 新型仓顶除尘器的开发思路
物料筒仓主要储存水泥、粉煤灰、膨胀剂等各种粉料，这些粉料是在压缩空气作用下由散装车向筒仓送料（气力输送）。筒仓在接受正压气体后必须排除气体，否则会造成爆仓事故。因此，在筒仓仓顶应安装正压式除尘器。散装车送料时，其气体含尘浓度很高，褶皱式滤筒极易堵塞，根据水泥、钢铁行业的应用经验，这种粉尘的过滤宜采用防水处理的滤袋。随着过滤的不断进行，滤袋外的粉尘不断增厚，设备阻力逐渐上升，这时需对滤袋进行清灰，以降低设备阻力。为避免强力清灰致使滤袋破损和破坏滤袋外原始粉尘层，清灰方式宜采用分室的整箱喷吹的柔性清灰装置。故新型仓顶除尘器是一种正压式的箱式脉冲袋式除尘器。
3 新型仓顶除尘器的工作原理
在压缩空气的作用下，粉料气流由散装车进入物料筒仓，部分粗颗粒粉尘依靠重力沉降于筒仓中，较细颗粒随气流进入除尘器的过滤室，粉尘经滤袋过滤后阻隔在滤袋外，经过滤后的气体通过除尘器上部的排气口排出。当除尘器阻力达到预先设定值时（约为1200Pa），清灰控制器启动，第一箱室的提升阀门关闭，切断气流出口，然后该箱的电磁脉冲阀开启，脉冲阀开始工作，压力为5~7×105Pa的压缩空气通过喷吹管瞬间反吹该箱体，清除滤袋上的粉尘。大约10~15秒后排风管的提升阀开启，该箱体重新进入过滤阶段，完成清灰程序。然后逐一按上述程序顺利清灰，直到下一个清灰程序。
4 新型仓顶除尘器的技术特点
4.1结构特点
4.1.1箱室设计
新型仓顶除尘器采用箱式结构，将箱体分成若干个室，各室均设有出气孔，气包组件对各个室都设有脉冲喷吹装置和气流切断装置。各室独立工作，当其中一个室在清灰状态时，其余各室均处于过滤状态。
4.1.2人性化设计
新型仓顶除尘器不仅在顶部设有检修平台和栏杆，而且在筒仓与除尘器相连接的连接法兰底部也设有钢板网以均布气流，防止滤袋掉落至物料筒仓内影响搅拌站生产运行。设备顶部设计成上揭盖形式，换袋时，打开顶盖，直接抽出滤袋及袋笼即可，检修维护十分方便。
4.1.3清灰设计
新型仓顶除尘器采用分室循环清灰，每个室设置了提升阀和脉冲阀，实现了过滤、清灰和沉降 “三状态”，因此过滤效果和清灰效果更好，设备阻力大大降低，粉尘排放稳定达标。
4.1.4、正压式设计
新型仓顶除尘器充分利用搅拌站物料筒仓内部正压运行的特点，不设引风机，达到了资源优化，节能降耗。
4.2 性能特点
根据上述结构特点，新型仓顶除尘器与皱褶式滤筒除尘器的性能特点对比如下表。
性能特点对比表
项 目 | 皱褶式滤筒除尘器 | 新型仓顶除尘器 |
过滤材料 | 聚酯无纺布，透气性能一般， 使用寿命一年。物料遇水结块后，该材料基本报废 | 防油防水涤纶针织毡，透气性能好，使用寿命大于二年。物料遇水结块，该材料也能适应。 |
过滤性能 | 皱褶式，过滤速度宜小于0.6m/min | 过滤速度可达0.8-1.2m/min |
密封性能 | 花板与滤筒螺栓连接，密封性差 | 花板与滤袋弹性涨圈连接，密封性好 |
排放浓度 | 小于50mg/Nm3 | 小于30mg/Nm3，且长期达标 |
清灰性能 | 采用脉冲行清灰，过滤清灰同时进行，易形成二次吸附，清灰时瞬间排放超标，且滤袋受损概率大 | 采用分室清灰，实现过滤、清灰、沉降三状态，不易形成二次吸附，滤袋基本不受损 |
设备检修 | 无检修平台，换滤筒时需撤喷吹管，检修困难。检修必须停机。 | 顶部设检修平台和栏杆，顶盖设计为上揭盖式，无喷吹管。检修时揭开顶盖即可换袋，检修方便，且为在线不停机检修。 |
运行费用 | 需设置引风机，运行费用高 | 正压除尘，无引风机，运行费用低 |
维修费用 | 滤筒价格高 | 滤袋价格相对较低 |
占地面积 | 占地相对较小 | 占地相对较大 |
5、设备的选型与应用
5.1设备的选型
5.1.1处理风量
筒仓所需风量一般以散装车送风所需压缩空气流量为计算依据。其计算公式为：Q=散装车送风压缩空气流量×安全系数，安全系数一般取1.4。
5.1.2过滤面积
S=Q÷60÷过滤风速
5.1.3选型举例
如：粉煤灰散装车向筒仓送料时的压缩空气流量为：9m3/min，则处理风量Q=9×60×1.4=756m3/h。设备过滤面积S=756÷60÷0.8=15.75m2。
5.2、设备的应用
新型仓顶除尘技术于2012年2月向国家知识产权局申请专利，2013年4月取得了实用新型专利证书（证书号：ZL201220050302.6）。该技术自研发以来，已在重庆地区的混凝土搅拌企业得到了广泛的推广和应用。其主要用户如下表：
用户名称 | 设备型号 | 数量 | 用户名称 | 设备型号 | 数量 |
重庆汉信新型建材有限公司 | JMF16-3 | 8 | 重庆富皇混凝土有限公司 | JMF20-2 | 17 |
璧山庆华混凝土有限公司 | JMF16-3 | 10 | 重庆四方混凝土有限公司 | JMF16-3 | 5 |
重庆建工新型建材有限公司 | JMF16-3 | 51 | 重庆天助混凝土有限公司 | JMF16-3 | 31 |
中冶建工混凝土工程公司 | JMF16-3 | 42 | 重庆二航混凝土有限公司 | JMF16-3 | 6 |
重庆东土实业有限责任公司 | JMF20-2 | 12 | 梁平吉龙混凝土有限公司 | JMF20-2 | 8 |
重庆富沛混凝土有限公司 | JMF20-2 | 12 | 重庆东毅混凝土有限公司 | JMF16-3 | 4 |
重庆奥克混凝土有限公司 | JMF20-2 | 5 | 重庆固立建材有限公司 | JMF16-3 | 4 |
重庆端好建材有限公司 | JMF16-3 | 4 | 重庆龙浩节能建材公司 | JMF16-3 | 4 |
重庆中冠混凝土有限公司 | HMC-96 | 3 | 重庆富丰混凝土有限公司 | JMF20-2 | 12 |
重庆市城投混凝土有限公司 | JMF16-3 | 10 | 重庆中泰混凝土工程公司 | JMF20-2 | 10 |
重庆科嘉混凝土有限公司 | JMF16-3 | 11 | 重庆万州奥克混凝土公司 | JMF20-2 | 12 |
青岛新型建材机械有限公司 | JMF16-3 | 12 | 四川现代建设机械公司 | JMF16-3 | 5 |
6 结语
新型筒仓仓顶除尘器大大提高了除尘设备的清灰效果，完全满足无动力条件下正常运行，有效延长了滤袋的使用寿命，具有分室离线清灰、使用维护方便、运行成本低廉、排放稳定达标等特点。该设备为搅拌站物料筒仓粉尘污染治理用的专用除尘器，具有实用性、专用性强等特点，是混凝土生产企业解决物料筒仓粉尘污染的可靠设备。
参考文献：
[1]耿贵军.城市商品混凝土搅拌站粉尘及噪声控制关键技术研究[J].建设机械技术与管理.2008(3):89-90.
[2]王守奇.试述混凝土搅拌站的工作原理及故障处理方法[J].黑龙江科技信息.2012.(3):285.
[3]袁明红.混凝土搅拌站除尘设计和设备选用[J].建设机械技术与管理.2006.(7):77-79.
[4]倪小青 关保清.混凝土搅拌站除尘系统设
