CN108677655B - 一种环保型沥青搅拌站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型沥青搅拌站，包括依次连通的进料单元、运输单元、回转窑、搅拌单元、出料单元，所述搅拌单元上连通有沥青贮存单元；出料单元包括罩体、第一废气收集机构和第二废气收集机构，罩体的两端均设有自动幕帘门，罩体中部设有用于承接搅拌单元出料口排出的物料的接料机构，接料机构与罩体底面之间留有供运输设备活动的空间，接料机构的周围设有若干与第一废气收集机构连通的第一抽风口；接料机构与罩体的端部之间设有与第二废气收集机构连通的第二抽风口。本发明的沥青搅拌站可实现对沥青烟、粉尘的有效收集，并进行有效利用与无害化转化，不但解决了沥青烟对环境的污染，同时提高了能源利用效率，降低了环保设施投资成本。

Description

一种环保型沥青搅拌站

技术领域

本发明涉及一种环保型沥青搅拌站。

背景技术

目前，沥青搅拌行业主要执行《道路施工与养护机械设备沥青混合料搅拌设备》GB/T17808-2010和《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996两项标准，2类地区要求粉尘排放浓度≤25mg/m³，沥青烟排放浓度≤20mg/m3，苯并a芘排放浓度＜0.3μg/m³，且厂区不能有明显的气味。

例如，专利CN 108018758 A公开了一种用于沥青搅拌站装载时废气自动处理环保系统及方法，所述固定架下方设置有用于转运斗活动的轨道，所述转运斗通过行走模块驱动在轨道上水平活动，所述固定架上设置有用于密封车厢的升降罩，所述升降罩可升降活动；所述升降罩一侧还开设有通风孔，所述通风孔与抽风模块连通，所述抽风模块通过管道连通至燃烧室；所述固定架中部设置有用于连通储料塔的进料口；所述抽风模块、行走模块分别与控制模块电连接。本申请可以实现完全停车，人车分离，对司机更安全；转运斗可以按照预定程序定点定量准确放料，大幅提高放料的效率。该该方法仅对接料通道沥青烟进行处理，不能解决刷锅时粉尘污染问题，同时不能解决沥青搅拌站其他设备粉尘污染问题。另一中国发明专利文献（授权公告号CN 207271064 U）公开了一种沥青搅拌站烟气处理系统，其技术要点包括洗涤塔清洗装置，所述的洗涤塔清洗装置通过预处理过滤装置、等离子体净化装置、活性催化氧化净化装置与风机相连。该实用新型旨在提供一种烟气净化处理效果更好的装置。该方法虽然能够更好地处理沥青烟气，但设备成本较高，同时等离子设备存在着火等安全隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有沥青搅拌站粉尘、沥青烟气污染环境问题，结合沥青搅拌站工艺设备运行特点，提供一种环保型沥青搅拌站，以有效地解决沥青搅拌站粉尘及沥青烟污染问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种沥青搅拌站，包括依次连通的进料单元、运输单元、回转窑、搅拌单元、出料单元，所述搅拌单元上连通有沥青贮存单元；所述出料单元包括罩体、第一废气收集机构和第二废气收集机构，所述罩体的两端均设有自动幕帘门，罩体中部设有用于承接搅拌单元出料口排出的物料的接料机构，接料机构与罩体底面之间留有供运输设备活动的空间，所述接料机构的周围设有若干与第一废气收集机构连通的第一抽风口；所述接料机构与罩体的端部之间设有与第二废气收集机构连通的第二抽风口；

所述回转窑的一端安装有燃烧器，燃烧器上安装有均流器和调节器，所述均流器与燃烧器喷火端的距离小于调节器与燃烧器喷火端的距离，所述第一废气收集机构与均流器连通，所述第二废气收集机构与调节器连通。

如此，将石料等骨料送入进料单元后，在运输单元作用下，骨料被输送进回转窑，骨料在回转窑内被加热升温，随后进入搅拌单元，并与沥青贮存单元输送过来的热沥青混合均匀，最后进入出料单元，随后可排入运输车等运输设备中，外运。本发明中，出料单元下料过程中，不可避免的会产生粉尘和沥青烟，在接料机构的周围设置第一抽风口，通过第一废气机构可有效将粉尘和沥青烟抽吸走，并通过均流器将粉尘和烟气输送进燃烧器（浓度较高），作为燃烧器的二次风，为燃油燃烧提供助燃剂；同时，通过第二抽风口及第二废气收集机构，可有效地收集未能被第一废气收集机构收集的粉尘、烟气，也能有效收集运输设备内堆积的物料散发的沥青烟，本发明中，将第二废气收集机构收集的烟气、粉尘（浓度较低）作为一次风，并通过调节器通入燃烧器中，如此，废气中的沥青烟等有机物被有效焚烧，转化为二氧化碳和水，废气得到无害化处理。

进一步地，所述进料单元包括中空的本体，本体的底部连通有冷料斗，本体的侧壁上设有进料口，本体的顶部连通有第二除尘单元；本体的顶部与进料口之间设置有水平布置的均流孔板，所述均流孔板上分布有多个供粉尘通过的孔隙，均流孔板的一侧设有向下延伸至冷料斗上方的引流挡板，所述引流挡板与本体侧壁围成上大下小的中部抽吸口。如此，需要除尘时，启动第二除尘单元，所处位置较高的粉尘可穿过均流孔板而被收集，而所处位置较低的粉尘可穿过中部抽吸口而被收集，本体内各部位粉尘都得到收集，收集效果好。

进一步地，所述第二除尘单元包括依次连通的第二风管、第二除尘器、第二引风机和第二烟囱，所述第二风管与本体的顶部连通。如此，向冷料斗送入骨料时产生的粉尘被吸入第二除尘单元，净化后，达标排放，

进一步地，所述运输单元包括运输皮带，所述运输皮带外周套设有密封罩，所述密封罩上连通有第一除尘单元。如此，可实现骨料运输过程中的粉尘治理。

进一步地，所述第一除尘单元包括依次连通的第一风管、第一除尘器、第一引风机和第一烟囱，所述第一风管与密封罩连通，所述第一除尘器的进气口与回转窑的出气口连通。

进一步地，所述搅拌单元包括由上至下依次连通的筛分机构、贮存机构、搅拌罐，所述接料机构设置于搅拌罐出料口的下方，所述沥青贮存单元与搅拌罐连通。

进一步地，所述回转窑的出料口与筛分机构通过提升机连通。

进一步地，所述第一废气收集机构包括依次连通的二次风管、二次风机，所述二次风管的进口端与第一抽风口连通，所述二次风机的输出端与均流器连通。

进一步地，所述第二废气收集机构包括一次风管，所述一次风管的进口端与第二抽风口连通，一次风管的出口端与调节器连通。

进一步地，所述第二抽风口与接料机构之间设有第一软质幕帘。如此，保证第一抽风口处收集到浓度较高的沥青烟气，第二抽风口处收集到浓度较低的沥青烟气，提高燃烧器燃烧效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明可有效解决骨料运输过程、下料外运过程中的扬尘问题，沥青烟、粉尘收集效率高，且得到有效利用与无害化转化。

（2）通过抽风口、废气机构的合理设计，并将收集的废气投入燃烧器燃烧过程，废气中的沥青烟等有机物燃烧同时可供给回转窑能源，不但解决了沥青烟对环境的污染，同时提高了能源利用效率。避免了昂贵的大风量沥青烟废气处理装置建设费用，降低了环保设施投资成本。

（3）将沥青贮存单元产生的废气引入燃烧器焚烧处理，设置的小风量净化设备仅用于主机开机前和停机后沥青罐保温过程中产生的有机废气处理，年运行时间预计小于30天，运行维护成本极低。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的沥青搅拌站的平面结构示意图。

图2是本发明第一种实施方式的进料单元的内部结构侧视图。

图3是本发明第一种实施方式的出料单元沿长度方向的剖视图。

图4是本发明第一种实施方式的出料单元沿宽度方向的剖视图。

图5是本发明第一种实施方式的燃烧器的结构示意图。

图6是本发明第一种实施方式的沥青搅拌站的各结构单元的分布示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

沥青搅拌站基本资料：3000型，额定生产能力240t/h，冷料仓5×13m³，烘干滚筒φ2.5m×10m，轻重油两用燃烧器18.6MW，引风机160kW，处理风量113000Nm³/h，第一除尘器过滤面积900m²，额定搅拌能力3000kg/批次，沥青罐3×50000L。

如图1至图6所示，一种沥青搅拌站，包括依次连通的进料单元、运输单元、回转窑7、搅拌单元、出料单元，所述搅拌单元上连通有沥青贮存单元9；所述出料单元12包括罩体12-13、第一废气收集机构和第二废气收集机构，所述罩体的两端均设有自动幕帘门12-1，罩体中部设有用于承接搅拌单元出料口排出的物料的接料机构，接料机构与罩体底面之间留有供运输设备活动的空间（也即接料通道12-4），所述接料机构的周围设有若干与第一废气收集机构连通的第一抽风口；所述接料机构与罩体的端部之间设有与第二废气收集机构连通的第二抽风口12-3；

所述回转窑7的一端安装有燃烧器8，燃烧器8上安装有均流器8-3（YQ—3000型）和调节器8-1（YQ—3000型），所述均流器8-3与燃烧器喷火端的距离小于调节器8-1与燃烧器喷火端的距离，所述第一废气收集机构与均流器连通，所述第二废气收集机构与调节器连通。

所述进料单元2包括中空的本体2-10，本体2-10的底部连通有冷料斗1，本体2-10的侧壁上设有进料口2-1，本体2-10的顶部连通有第二除尘单元；本体的顶部与进料口之间设置有水平布置的均流孔板2-3，所述均流孔板2-3上分布有多个供粉尘通过的孔隙，均流孔板2-3的一侧设有向下延伸至冷料斗上方的引流挡板2-4，所述引流挡板2-4与本体侧壁围成上大下小的中部抽吸口2-5。

所述第二除尘单元包括依次连通的第二风管3、第二除尘器20、第二引风机21和第二烟囱22，所述第二风管3与本体的顶部连通。

所述运输单元包括运输皮带4，所述运输皮带4外周套设有密封罩6，所述密封罩6上连通有第一除尘单元。

所述第一除尘单元包括依次连通的第一风管16、第一除尘器17、第一引风机18和第一烟囱19，所述第一风管与密封罩6连通，所述第一除尘器17的进气口与回转窑的出气口连通。

所述搅拌单元包括由上至下依次连通的筛分机构23、贮存机构24、搅拌罐25，所述接料机构设置于搅拌罐出料口的下方，所述沥青贮存单元9与搅拌罐连通。

所述回转窑的出料口与筛分机构通过提升机26连通。

所述第一废气收集机构包括依次连通的二次风管14、二次风机15，所述二次风管14的进口端与第一抽风口连通，所述二次风机15的输出端与均流器8-3连通。

所述第二废气收集机构包括一次风管13，所述一次风管13的进口端与第二抽风口12-3连通，一次风管13的出口端与调节器8-1连通。

所述第二抽风口12-3与接料机构之间设有第一软质幕帘12-5。

本实施方式中，石料等骨料由铲车运输至冷料斗1，下料过程中产生的扬尘经过第二除尘单元收集，处理后，排放。

进一步的，第二引风机21开启，下料时，粉尘向四周散溢，为本体2-10阻挡，在第二引风机21抽吸作用下，粉尘向中部抽吸口2-5、均流孔板2-3流动，随流动的空气经过顶罩2-6、上行管2-8后，进入第二风管3。引流挡板2-4为中部抽吸口提供风量与负压。第二软质幕帘2-2起到防止粉尘逃逸的作用。平台及护栏2-9提供检修空间。自控风门2-7A实现冷料斗废气处理装置之间的切换。

进一步的，第二除尘器20可以为布袋除尘器、塑烧管除尘器，优选为布袋除尘器，第二引风机21优选为离心风机。

石料在运输皮带4运输过程中产生的粉尘经过密封罩6和密闭棚5收集，由密封罩引风管16输送进入第一除尘器17，经由第一引风机18增压后，由第一烟囱19排放。

根据运输皮带长度情况，密封罩6可以为圆形或者方形，完全包裹住整个皮带，运输皮带与其他部件连接的地方采用软质材料（如聚乙烯膜）密封，运输皮带接头处设置密闭棚，防止粉尘外溢，密封罩6和密闭棚5总漏风截面积不超过0.5m²。密封罩6与密闭棚5均与第一引风管16相连，由第一引风机18形成抽负压，实现石料运输过程中粉尘治理。

所述接料机构包括1#接料斗12-9、2#接料斗12-7和废料排放口12-12，下料过程中，产生的沥青烟和粉尘经过第一抽风口A12-10、第一抽风口B12-8收集后进入二次风管14，作为燃烧器8二次风，二次风机15为废气收集过程提供负压。当1#接料斗12-9下料时，开启自控风门B12-11，关闭自控风门C12-6，提高粉尘收集效率。当2#接料斗12-7下料时，开启自控风门C12-6，关闭自控风门B12-11，提高粉尘收集效率。当废料排放口12-12下料时，同时开启自控风门B12-11和自控风门C12-6。软质幕帘12-5起到下料过程防止粉尘向外溢散的作用。接料通道12-4的两侧均设置延伸棚12-2，未能被第一抽风口A和第一抽风口B收集的粉尘和沥青烟由延伸棚12-2顶部的第二抽风口12-3进一步收集，运输车停留时，车斗内堆积热沥青骨料散发的沥青烟也有延伸棚顶部的第二抽风口12-3收集，输送进入一次风管13，作为燃烧器8燃烧一次风。当室外自然风较强烈时，可关闭一面自动幕帘门12-1，防止自然风对流对接料通道废气收集装置正常工作产生干扰。

燃烧器8自有的风机为一次风管13收集延伸棚内低浓度粉尘和沥青烟提供动力。一次风管13收集的低浓度粉尘和沥青烟废气在调节器8-1中混合部分空气后进入燃烧器本体8-2，由燃烧器本体内的风机提供动力，作为雾化油燃烧一次风。

二次风管14收集的高浓度粉尘和沥青烟废气，经二次风机15增压后，进入均流器8-3与雾化油接触，作为油料燃烧二次风，为燃油燃烧进一步提供助燃剂，同时利用燃烧产生的火焰焚烧废气中的沥青烟等有机物。废气中的沥青烟等有机物物焚烧后，转化为CO₂和H₂O，回转窑7产生的尾气进入第一除尘器17，过滤达标后，在第一引风机18增压后，由第一烟囱19排放。

沥青贮存单元9排放的少量沥青烟经过罐体废气收集管11收集后，进入二次风管14，作为燃烧器燃烧过程中的二次风。罐体废气收集管11上设有净化设备10，净化设备10主要用于处理回转窑停机时，沥青贮存单元产生的少量有机废气。

进一步的，净化设备10可以为等离子、活性炭吸附、UV光解中的一种处理方式，或两种处理方式相结合。由于净化设备10仅在开机前沥青罐提前预热时运行，处理能力5000m³/h，年运行时间预计小于30天，运行维护成本极低。

当燃烧器8和回转窑7工作时，沥青贮存单元产生的废气作为燃烧器二次风焚烧处理。当燃烧器和回转窑7待机时，沥青贮存单元产生的废气由净化设备10处理。

进一步的，进料口2-1为完全敞开面，装置正常工作时，进料口2-1断面流速0.5~1.27m/s，优选为0.76m/s。

进一步的，软质幕帘2-2悬挂于进料口2-1上边缘，为长0.5~1.5米，宽0.1~0.6米的塑料或尼龙块，优选为1.0米长，0.3米宽。

进一步的，均流孔板2-3位于本体2-10和顶罩之间，与引流挡板2-4相连，分布若干孔，孔可以为圆形、长条形、方形其中的一种或两种联合，孔截面气速2.0~5.0m/s，优选为3m/s。

进一步的，中部抽吸口2-5位于本体2-10中部，背向进料口2-1一侧，引流挡板2-4与中部抽吸口2-5相连，将中部抽吸口2-5中的废气引入顶罩2-6，同时起到均布气流的作用。顶罩2-6位于本体2-10上部，为四方倒锥形，下端与本体2-10相连，上端与上行管2-8相连，上行管2-8与第二风管3相连，上行管中部设置自控风门A2-7。

进一步的，本体2-10为方形或者矩形，三面封闭，进料口2-1为敞开面，本体背向进料口2-1面上部设置有平台及护栏2-9，本体2-10下部为冷料斗1。

燃烧器8由调节器8-1、燃烧器本体8-2和二次风均流器8-3组成，位于回转窑7窑头端。调节器8-1连接一次风管13与燃烧器本体8-2，调节一次风进风量。均流器位于燃烧器本体8-2的喷火端，与二次风机15出口相连，实现二次风与雾化燃油均匀混合。

进一步的，接料通道12-4上端为1#接料斗12-9和2#接料斗12-7；延伸棚12-2与接料通道12-4相连，侧面封闭，背向通道面设置自动幕帘门12-1，自动幕帘门12-1下放高度可调节。延伸棚的长度大于运输车长度的1/2。

进一步的，第二抽风口12-3距离接料通道2~4米，优选为2米，抽风口可以为圆形或方形，个数为2~8个。第二抽风口12-3与一次风管13相连。

两个延伸棚12-2、两个第二抽风口12-3、两个自动幕帘门12-1对称分布于接料通道12-4两侧。

延伸棚12-2与接料通道12-4连接处上边缘悬挂第一软质幕帘12-5，第一软质幕帘12-5为若干块塑料或尼龙块，块的长0.3~1米，宽0.1~0.6米，块之间叠加宽度大于0.02米，优选为0.5米长，0.3米宽，叠加宽度0.02米。

进一步的，1#接料斗12-9、2#接料斗12-7、废料排放口12-12平均分布于接料通道12-4顶端，1#抽风口12-10平均分布于1#接料斗12-9两侧，数量在2~8个，可以为圆形、方形、长条形。优选为4个，圆形。第一抽风口A12-10通过管道与二次风管14相连，中间设有自控风门B12-11。第一抽风口B12-8平均分布于2#接料斗12-7两侧，数量为2~8个，可以为圆形、方形、长条形。优选为4个，圆形。第一抽风口B12-8通过管道与二次风管14相连，中间设有自控风门C12-6。

优选地，第二除尘器20为布袋除尘器，过滤面积240m²，第二风机21为离心风机，风量30000m³/h。

优选地，运输皮带4与其他部件连接的地方采用软质材料（如聚乙烯膜）密封，密封罩6和密闭棚5总漏风截面积约0.4m²。

实践发现，当室外自然风速＜3m/s，粉尘与沥青烟收集效率＞99.9%，延伸棚外无异味。

优选地，二次风机为离心风机，风量25000m³/h。第一除尘单元排放的废气粉尘浓度＜10mg/Nm³，沥青烟未检出。

本发明可有效解决沥青搅拌站冷料斗扬尘、石料输送过程扬尘和接料通道粉尘及沥青烟污染问题。利用回转窑处理接料通道废气，避免大型净化设备投入，节省环保措施一次投资的同时，提高了燃油燃烧效率。解决了沥青搅拌站主要的环境污染污染问题。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种环保型沥青搅拌站，包括依次连通的进料单元、运输单元、回转窑（7）、搅拌单元、出料单元，所述搅拌单元上连通有沥青贮存单元（9）；其特征在于，所述出料单元包括罩体（12-13）、第一废气收集机构和第二废气收集机构，所述罩体的两端均设有自动幕帘门（12-1），罩体中部设有用于承接搅拌单元出料口排出的物料的接料机构，接料机构与罩体底面之间留有供运输设备活动的空间，所述接料机构的周围设有若干与第一废气收集机构连通的第一抽风口；所述接料机构与罩体的端部之间设有与第二废气收集机构连通的第二抽风口（12-3）；

所述回转窑（7）的一端安装有燃烧器（8），燃烧器（8）上安装有均流器（8-3）和调节器（8-1），所述均流器（8-3）与燃烧器喷火端的距离小于调节器（8-1）与燃烧器喷火端的距离，所述第一废气收集机构与均流器连通，所述第二废气收集机构与调节器连通；

所述第一废气收集机构包括依次连通的二次风管（14）、二次风机（15），所述二次风管（14）的进口端与第一抽风口连通，所述二次风机（15）的输出端与均流器（8-3）连通；

所述第二废气收集机构包括一次风管（13），所述一次风管（13）的进口端与第二抽风口（12-3）连通，一次风管（13）的出口端与调节器（8-1）连通。

2.根据权利要求1所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述进料单元包括中空的本体（2-10），本体（2-10）的底部连通有冷料斗（1），本体（2-10）的侧壁上设有进料口（2-1），本体（2-10）的顶部连通有第二除尘单元；本体的顶部与进料口之间设置有水平布置的均流孔板（2-3），所述均流孔板（2-3）上分布有多个供粉尘通过的孔隙，均流孔板（2-3）的一侧设有向下延伸至冷料斗上方的引流挡板（2-4），所述引流挡板（2-4）与本体侧壁围成上大下小的中部抽吸口（2-5）。

3.根据权利要求2所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述第二除尘单元包括依次连通的第二风管（3）、第二除尘器（20）、第二引风机（21）和第二烟囱（22），所述第二风管（3）与本体的顶部连通。

4.根据权利要求1所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述运输单元包括运输皮带（4），所述运输皮带（4）外周套设有密封罩（6），所述密封罩（6）上连通有第一除尘单元。

5.根据权利要求4所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述第一除尘单元包括依次连通的第一风管（16）、第一除尘器（17）、第一引风机（18）和第一烟囱（19），所述第一风管与密封罩（6）连通，所述第一除尘器（17）的进气口与回转窑的出气口连通。

6.根据权利要求1所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述搅拌单元包括由上至下依次连通的筛分机构（23）、贮存机构（24）、搅拌罐（25），所述接料机构设置于搅拌罐出料口的下方，所述沥青贮存单元（9）与搅拌罐连通。

7.根据权利要求6所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述回转窑的出料口与筛分机构通过提升机（26）连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的环保型沥青搅拌站，其特征在于，所述第二抽风口（12-3）与接料机构之间设有第一软质幕帘（12-5）。