一种环保混凝土搅拌站设计方案

张吉光，张玉路

ZHANG Ji-guang, ZHANG Yu-lu

（徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004）

一种环保混凝土搅拌站设计方案

张吉光，张玉路

ZHANG Ji-guang, ZHANG Yu-lu

（徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004）

[摘 要]介绍了一种基于绿色施工的混凝土搅拌站设计方案，该方案介绍了混凝土搅拌站施工的工艺流程、设计思路及环保措施，提供了设备施工的节约能耗、降低粉尘、减少噪声、混凝土回收、生产废水的回收利用的一种方案，符合国家节能、环保、高效的可持续发展战略，一旦成功应用于产品中，会加速混凝土设备推广使用，创造巨大的经济价值。

[关键词]混凝土搅拌站；降噪除尘；废弃物回收利用

1　概　述

随着我国经济建设和城市化进程的加快，预拌混凝土行业得到迅猛发展，对商品混凝土的需求量越来越大，但是商品混凝土搅拌站的环保问题也逐渐突出，越来越引起人们的重视。

在我国全面建设小康社会进程中，《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》对城镇化与城市发展领域发展的优先主题之一是建筑节能与绿色建筑，成为指导建筑业未来发展的核心思想。在绿色建筑施工中，节能环保的施工设备必不可少，建筑施工企业选用绿色建筑施工设备，促进节能环保型施工机械发展，成为摆在当前的迫切任务。

绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现节能、节地、节水、节材和环境保护的“四节一环保”。

混凝土搅拌站是制备新鲜混凝土的专用机械，其功能是将混凝土的原材料—水泥及掺合料、水、砂、石料和添加剂等，按预先设定的配合比，分别进行上料、输送、储存、配料、称量、搅拌和出料，生产出符合质量要求的成品混凝土。

在行业标准《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》中，提出了对混凝土搅拌站的设计、施工、生产应达到绿色生产的要求。

搅拌站总体结构主要由储料系统、计量系统、控制系统、输送系统、供液系统、气动系统、搅拌系统、主楼框架、控制室、除尘系统等组成，用以完成混凝土原材料的储存、计量、输送、搅拌和出料等工作。在其生产过程中，其主要的污染源为：粉尘污染（粉料罐、缓存斗、计量斗、搅拌主机）、噪声污染（砂石料场的装卸料噪声、搅拌主机处的工作噪声）废弃物污染（废弃的混凝土、废水、废浆）等。下面介绍一种满足绿色生产要求的混凝土搅拌站设计方案。

2　设计思路

随着环境污染日益严重，空气质量不断恶化，关于环保排放方面的标准法规要求越来越严，各地甚至在项目审批时采取环保“一票否决”，这就要求混凝土搅拌站生产企业从设计制造环节就要充分考虑产品的环保性能。

为了满足绿色施工的要求，混凝土搅拌站在选择配套部件时首先考虑的是设备的能耗比，由于混凝土搅拌站的主要耗能设备为搅拌主机、骨粉料输送系统，因此在该类设备选型时，在满足设备生产能力的前提下，尽量选取耗能小的产品，并根据混凝土搅拌站的工作特点，采取变频控制技术，使机械设备保持低能耗、高效率的状态，达到节能的效果。

混凝土搅拌站的主要粉尘排放源有：散装水泥车往粉料罐上料时的扬尘、斜皮带机往骨料缓存斗投料时的扬尘、水泥及掺合料计量和卸料时的扬尘、骨料由骨料缓存斗向搅拌主机投料时的扬尘等。本设计采用强制除尘集中收尘方案的除尘系统；对砂石料场基本采用全封闭及雾化喷淋抑尘。

对混凝土搅拌站采用整体封装方案，解决厂界辐射噪声的问题。

在混凝土搅拌站设计方案中配套配备了车辆清洗装置、砂石分离机和压滤机和沉淀池，解决了废弃新拌混凝土和生产废水的回收利用问题。

采用基于物联网的“搅拌站生产控制系统”、“搅拌站ERP系统”、“混凝土生产集团企业GCC系统”、“工程机械车联网系统”四大系统及相关配套硬件构成的X-Link商砼企业智能运营系统，为混凝土生产提供人、车、站、泵互联的一体化、信息化运营管控解决方案，提高生产运营效率，减少设备的无效运转和等待时间，从而达到节约能源的目的。

3　环保设计方案

3.1降噪设计方案

①通过搅拌主机机壳结构优化，减小振动等措施，减少搅拌过程噪声；②通过改变下料速度、角度，增设隔板减缓冲击等措施减小投料过程的噪声；③对混凝土搅拌站主楼采取全封装，降低搅拌主机工作噪声对周围环境的影响；④对混凝土搅拌站控制室采用单独封装，达到降噪隔音的效果；⑤对骨料堆场进行全封闭，降低砂石料场的装卸料和散装水泥车向罐体上料时噪声对周围环境的影响；⑥对混凝土搅拌站采取整体封装，降低混凝土搅拌站的厂界噪声。

3.2降尘设计方案

在粉料仓顶部加装高效的脉冲反吹布袋式仓顶除尘器，阻止上料过程中压缩空气中夹杂的粉尘直接排出，降低散装水泥车往粉料罐上料时的扬尘；并设置料位指示器和压力安全阀，当料仓内物料存储量达到一定容量时进行报警、当料仓内压力达到一定限值时开启卸压，从而起到保护粉料罐的作用。

对骨料堆场地面进行硬化，并对骨料堆场进行全封闭，加装雾化喷淋装置进行除尘，降低骨料上料时的扬尘；对骨料输送皮带机上部进行独立封装，防止骨料在输送过程中的粉尘外泄；在骨料缓存斗进料口处加防尘帘防止往缓存斗投料时粉尘的外泄，降低斜皮带机往骨料缓存斗投料时的扬尘；对与搅拌主机相连的各装置设置密闭保护装置，降低粉料和骨料向主机投料时的粉尘外泄；对混凝土搅拌站主楼进行整体封装并在搅拌层和计量层加装收尘器降低搅拌层和计量层的粉尘排放；对混凝土搅拌站控制室采用单独封装，提高防尘效果。

混凝土搅拌站系统除尘采用强制式除尘方式，利用强制引风机将多灰尘产生点连通，经滤网过滤后排出洁净气体，同时捕捉到的灰尘投入搅拌主机回收利用。强制式除尘结构它能够有效除去水泥及掺合料计量和卸料时所产生的粉尘，但容易产生正负压，从而对水泥及掺合料计量精度产生负面影响；在使用强制式除尘时，我们还在搅拌主机与大气直接设计了一个内置通道，用来补充气体。

3.3废弃混凝土及废水回收再利用方案

混凝土搅拌运输车、输送泵、搅拌主机内的废弃物和剩余湿混凝土回收利用可通过加水清洗，然后将清洗的废弃物料倒入砂石分离机，废弃物料经鼓筒推送到抖动斜槽，得到含水率很低的砂石混合物，直接落入振动筛中，分离出砂和石子；从砂石分离机鼓筒溢流出来的泥浆水经排水沟流向搅拌池（2～4个），搅拌池上均有搅拌器，实现间歇式周期性工作，防止浆水沉淀，搅拌池泥浆水经搅拌池稀释至一定浓度，按一定比例经泥浆泵打到搅拌站水秤，实现回收利用或经多级沉淀得到沉淀固体和清水。从而使回收物在混凝土生产中重新利用，设计方案流程如图1所示。

图1　废弃混凝土及废水回收再利用方案流程

根据以上设计方案，按以下工艺流程（图2）进行混凝土搅拌站设计，并在施工时加以控制，基本能够满足绿色生产的要求。

当然，混凝土的绿色生产不仅仅与混凝土搅拌站的方案设计有关，还受混凝土搅拌站的选址、厂区布局、生产方案设计等的影响，需要混凝土生产企业在混凝土生产和管理中坚持绿色生产思想，保证混凝土质量，满足节地、节能、节材、节水和环境保护要求。

4　总　结

图2　废弃混凝土及废水回收再利用工艺路线图

本文介绍了一种基于绿色施工的混凝土搅拌站设计方案，该方案介绍了混凝土搅拌站施工的工艺流程、设计思路及环保措施，提供了设备施工的节约能耗、降低粉尘、减少噪声、混凝土回收、生产废水的回收利用的一种方案，符合国家节能、环保、高效的可持续发展战略，一旦成功应用于产品中，会加速混凝土设备推广使用，创造巨大的经济价值。

发展绿色环保建筑施工机械已成为摆在当前的迫切任务，各种类型的环保混凝土搅拌站应运而生，具体的节能环保效果还有待于在实际施工生产过程中进行验证。

（编辑于洋）

An environmental protection concrete stirring station design method

［中图分类号］TU64

［文献标识码］B

［文章编号］1001-1366(2015)12-0039-03

［收稿日期］2015-08-25