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采石場碎石生產線除塵系統方案設計

一 項目概況

1.1 工程地點

石場坡石料廠坐落于貴州省黔西縣東門石場坡 ,主要露天開采石灰巖,生產規模為5.00m3/每年,礦區面積0.0131平方公里,有效期限201014日至20131231日。

12 工程概況

工程名稱:石場坡石料廠生產線除塵系統項目。

工程規模:本工程主要針對采石場生產線的粉塵污染處理,設計除塵設備一臺型號為170回轉反吹扁袋式除塵器,密閉半透明罩1.8×15×0.5m,連接污染點和除塵設備的抽氣管道大約100m

1.3主要污染概況

項目工程分析工藝流程簡述(圖示): 

本項目為非生產性建設項目,工藝流程如下圖所示

 

      圖1   工藝流程示意圖

主要污染工序:

施工期

該項目施工內容主要包括平整土地以、設備安裝、辦公樓等。按照施工方式及施工特點,工程施工期主要污染有:水污染、大氣(揚塵)污染、噪聲污染、工程棄渣以及施工可能帶來的水土流失、植被破壞等系列生態環境影響。各類污染源及污染負荷分析如下。1、大氣污染

該項目施工期大氣污染主要是揚塵。

項目施工期產生的揚塵主要集中在土建施工階段,按起塵的原因可分為風力起塵和動力起塵,主要來源于各種施工作業工程中產生的揚塵

和逸散塵,是由外力而產生的塵粒再懸浮而造成的。其中建筑材料運輸、裝卸及道路建設造成的揚塵最為嚴重,約占60%以上。施工揚塵可使施工區周圍環境空氣中TSP濃度明顯升高,其影響范圍一般在50-100m。主要來源包括:場地開挖、余土堆放、粉狀建筑材料運輸及堆放、攪拌混凝土和道路運輸過程。項目施工揚塵排放情況見表1.1

1.1   施工期大氣污染源及污染物表

序號

產生原因

產生地點

污染物名稱及類比源強

1

土方挖掘、土方回填

場界內、堆存點

揚塵

0.594mg/m3

2

工程機械及運輸車輛

場界內、道路

揚塵

3

風力

場界內、道路

揚塵

4

工程機械及運輸車輛

場界內、道路

NOXCOHCSO2

施工區南面200m處有約5戶村民居住,項目施工造成的大氣影響都是暫時性的,需采取相應防治措施,施工期造成的大氣影響對周圍環境的影響較小。

2、水污染

施工期產生的廢水包括施工人員的生活污水和施工本身產生的廢水。

施工廢水主要包括沙石拌料產生廢水,結構階段混凝土養護排水,

以及各種車輛沖洗水。這些施工廢水通過設置的臨時污水沉淀池收集,沉淀后回用做沖洗水以及抑塵。這部分污水主要是懸浮物濃度較高,類比相關資料,廢水主要污染物為SS。濃度約為1000mg/L,。

但基本上沒有其他的污染以及有毒有害的物質。

施工人員生活污水的排放量隨著工程建設進度的不同,施工人員的數量的變化,也將會發生變化,排放量較難估算。施工期修建簡易旱廁收集施工人員糞便用做周圍耕地的肥料。所以生活廢水就是施工人員日常洗漱、洗衣、餐飲過程產生的廢水。也可以進入臨時沉淀池收集后回用做沖洗水或灑水抑塵。

3、噪聲

施工期的噪聲主要來源于包括施工現場的各類機械設備和物料運輸的交通噪聲。施工場地噪聲主要是施工機械設備噪聲、物料裝卸碰撞噪聲及施工人員的活動噪聲,以及由施工所造成的機械噪聲,如挖土、打樁等,多為點聲源和瞬間噪聲;交通噪聲屬于線聲源噪聲。噪聲源及噪聲強度見下表

4.2   施工期主要施工噪聲源及噪聲強度

序號

聲源類型

聲源

噪聲強度dBA

備注

1

點聲源

爆破

130140

間歇

2

挖掘機

100110

間歇

3

推土機

90110

連續

4

升降機

8688

間歇

5

交通噪聲

7090

連續

4.固體廢物

施工期的固體廢棄物分為兩類,一類為建筑垃圾,另一類為生活垃圾。

項目建設期間會產生廢棄建筑材料,產生量難以定量估算。建設單位應要求施工單位規劃運輸,加強施工管理,產生的建筑垃圾應盡量分類回收利用,對無利用價值的廢棄物應送至建筑垃圾填埋場,不能隨意丟棄傾倒,以減少對周圍環境的影響。

5、生態環境影響

項目占地、改變土地利用現狀、開挖地基等施工期土建工程的開展,不可避免地會破壞地表覆蓋層,特別是工程區域內地表植被,原有的土地利用方式將被改變,可以通過區域綠化措施予以補償。項目施工占地面積較小,通過綠化補償,正面生態效益明顯。采取邊開挖邊復墾的方式進行,可將生態環境影響降低到最低程度。對可能出現的生態影響應積極地采取保護和減緩措施,制定詳細的保護計劃,削減項目運行時對人群和生態系統的負面效應,可以從避免、減小、矯正、保護和補償五個方面考慮。具體到該技改項目,主要考慮以下幾方面工作。

(1) 合理設計,加強施工管理,把擬建項目引起的難以避免的植被破壞減少到最低限度,注意對脆弱植被的保護和對環境條件惡劣的局部地區的植被的保護,要最大限度地降低對礦區周圍的生態系統的破壞,使項目建設對周圍環境的影響降低到最低程度。

(2) 減少水土流失,嚴格控制目的性不強的地表剝離,加強施工結束后對破壞植被的恢復。

(3) 加強施工期項目三廢管理,在重視生產的同時,要做好廢棄物的處理配套工程和職工勞動安全保障工作,盡量減少對周圍生態環境的影響和職工自身健康的影響。

(4) 加強生態系統的監測,制定生態系統監測方案,監測內容應包括污染水平和生態系統功能、結構方面的變化,及時提供信息,以保證在生態系統變化未達到允許水平之前,及時采取有效措施。

(5) 加強生態環境意識宣傳,提高員工的生態環境保護素質。

營運期

1廢氣

本項目營運期的廢氣主要是生產過程中粉塵及食堂油煙粉塵排放幾乎伴隨著整個采剝及加工工序。其排放特點是:①排放高度低,屬于面源污染;②排放量受風速和空氣濕度影響較大。在本工藝中粉塵產生的環節主要有:

1)穿孔過程

用潛孔鉆機打深孔時需用水冷,故不會產生粉塵,因此只對近距離和采石工人產生影響。

2)爆破過程

有兩種形式的爆破,一是深孔松動爆破,二是解小爆破。前者粉塵產塵量較少,后者在短時間內可以產生較強的粉塵污染。

3)集堆過程

采剝下來的石料和土巖在裝車前需用推土機集堆,此過程可以產生一定量的粉塵,起塵狀況與風速和土巖潮濕情況有關,其影響范圍主要在采石場以內。

4)鏟裝過程

在用挖掘機、裝載機裝車時可以產生粉塵污染,特別是在裝運棄土時,如果料斗舉得過高或風速較大時,粉塵污染就較大。

5)運輸過程

采石場的主要運輸工具是汽車,加之場內道路多為土路,因此汽車在運輸過程不可避免地要產生揚塵,特別是當氣候條件不利時,中揚塵現象就更嚴重。

6)石料破碎過程

破碎機在工作時,石塊受擠壓而破裂,此過程會產生一定量的粉塵。由于破碎工序是在室外進行,所產生的粉塵被風吹散,對下風向操作工人產生不利影響。本工藝共有中、細破碎機各一臺,另有顎式破碎機一臺和反擊式破碎機一臺,這些破碎機產塵量大致相同,是本工藝主要粉塵污染源。

7)篩分過程

石料經破碎后要進行篩分,此過程會產生一定量的粉塵污染,與破碎過程相同,也是石料加工過程的主要污染源。本項目共有一臺篩分機。

8)傳送過程

石料在加工過程,從一道工序轉入另一道工序,是靠皮帶機傳送的。在傳送過程,特別是在石料自皮帶機頂端下落時會產生粉塵污染。由于工藝要求,皮帶機可將石料帶至約5米高,然后令其自由落下,因此傳送機的粉塵污染范圍要大于破碎和篩分過程。

 (2) 廢水

1)生產廢水對水環境的影響

① 穿孔機冷卻水:穿孔機在工作時鉆頭與巖石摩擦會產生大量熱,需進行水冷,否則鉆頭會因溫度升高而損壞。這部分冷卻水因蒸發和滲漏損失嚴重,難以全部回收。

② 爆破抑塵用水:為防止爆破揚塵,事先在現場灑水。這部分水將全部蒸發或滲漏。

③ 破碎篩分抑塵用水:破碎及篩分過程會產生粉塵,為減少污染采用噴霧的方法抑塵,這一過程可產生一定量的廢水。另外,為使運輸車輛保持清潔,不污染公路,需經常用水洗車。以上兩項廢水中主要污染物為SS、油類等。

2)生活污水

(2噪聲 

和粉塵污染相類似,本項目的噪聲污染也幾乎伴隨著整正采剝及加工工藝過程,其特點是排放強度大。噪聲排放最大的工藝是解小破爆,其強度在200m遠處可超100dB。現將本項目噪聲排放情況介紹如下:

1)穿孔過程

這里的穿孔過程是指解小工序中用鉆孔機打孔過程,鉆孔機是以壓縮空氣做動力,除在打孔時產生噪聲外,為其提供動力的空壓機也是重要的噪聲污染源。

2)爆破過程

深孔爆破噪聲不大,噪聲強度較大的是解小(二次)爆破,噪聲強度在200m遠處為115dB,并可感覺到氣浪的沖擊。

3)集堆、鏟裝、運輸過程

采石場的采石機械較多,一般都會產生較強的噪聲,如推土機、挖掘機、裝載機、重型礦山用汽車等。見設備噪聲級源強表(表4-1

4)破碎過程

破碎機,特別是粗碎機在工作時可發出持續的強度較高的噪聲,在10m處監測,其噪聲強度約90dB。本項目有顎式粗碎機一臺,另有中碎、細碎、反擊式破碎機各一臺,都是主要的噪聲排放源。見設備噪聲級源強表(表4.1

5)篩分過程

篩分過程也有噪聲產生,但與破碎相比,其噪聲強度可認為較小。

4-1  設備噪聲級源強表

設備名稱

數量

dBA

備注

挖掘機

1

90-100

 

破碎機

2

65-90

 

振動篩

1

70-95

 

鏟車

2

90-100

 

輸送

8

60-65

 

空壓機

2

70-75

 

喂料機

1

80-90

 

 

運營期對露天采礦的鉆眼、爆破、破碎、裝載運輸等作業均會產生粉塵或揚塵,采石場的主要鑿巖設備要選用除塵裝置,以減輕揚塵;對無組織排放源,如采取運輸道路,采取定期撒水抑塵措施,以控制揚塵;石料破碎,碎石庫和裝載轉運點等粉塵較為集中的排放點要有專門的噴淋或其他除塵措施,使粉塵達標排放;對采剝工作面、石料運輸道路、廢石場撒水抑塵。

 

 

 

 

 

二  采石場碎石生產線除塵系統方案設計

2.1 概述

服務項目:本工程主要針對采石場生產線上的粉塵污染經行處理,采石場原有一條以一臺PF131 5反擊式破碎機、一臺PE600×900顎式破碎機及一臺1.8×5.4m振動篩的為主機的路面石料碎石乍產線。由于石料在破碎、篩分、輸送的過程中產生很大的揚塵,為了避免對生產環境造成嚴重污染,同時也保障操作工人的健康,委托本公司針對現場和設備條件進行除塵系統的設計。

22 方案的設計依據

該生產線粉塵污染源主要來自在對石料進行破碎、篩分、輸送過程中的揚塵,粉塵的主要成分是碳酸鈣和游離氧化硅。岡此,本方案的沒計主要依據標準及資料為《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2002)、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)、《除塵工程沒計手冊》等。

23 碎石場粉塵治理的原則

根據石灰石破碎的具體 藝情況,為了達到粉塵治理效果顯著的目的,又能減少設備投資,降低運行費用,同時還能保證設備長期穩定運行,本次工程設計遵循下列原則:

1 設備技術先進可靠

粉塵治理系統:工程中的關鍵是除塵器的選型。為保證整個系統長期穩定運行,除塵器應選用經長期實踐證明確實是可靠的技術。

2 系統參數的確定

服務項目:要達到預計的效果,本系統各工藝參數的確定十分重要。為此,有必要對各種產塵設備的產塵量進行正確的估算,并按照工業通風設計要求對設備的布置、管網走向、系統風量的分配等問題進行準確的計算。

3 便于維護管理

改造盡可能采用可靠易損件,工藝流程簡單,降低系統故障率和設備維修率。同時兼顧主機設備的維修方便。

4 充分考慮系統運行的經濟性

防治結合,盡可能減少處理風量。通過加強丁藝沒備的密封堵漏,減少揚塵最以降低處理風量,從而降低除塵設備投資及運行費用。

 除塵系統方案的設計

由于現場各揚塵設備之間的距離在合適的范圍內。這樣,只要上一臺除塵器就可以解決全部產塵設備以及幾條皮帶輸送機的粉塵污染問題。本設計擬通過一臺臺排風機,使各揚塵點廢氣經吸塵罩、風管、除塵器過濾后達標外排。

3.1 揚塵點風量的確定

3.1.1一臺PEX600×900顎式破碎機根據《水泥生產防塵技術規范》所列數據,對于PEX60900顎式破碎機排風量一般確定為5000m3/h,排風位置在破碎機卸料端。即為5000m3 /h。

3.1.2 PF1 31 5反擊式破碎機

根據經驗數據,同時參考有關技術規范,PFI 315反擊式破碎機的主要揚塵點為溜槽的卸料端口,此處抽風量約為5000m3/h。由于破碎機喂料采用帶寬800mm的皮帶輸送機,喂料口的皮帶輸送機落料處也有揚塵,此處揚塵大小與落差有關。一般為0.5m左右,皮帶輸送機帶寬800mm,經計算所需處理風量約為2000 ;m3 /h。抽風部位在喂料端局部密閉罩 。據此,PF1315反擊式破碎機的總排風量為8000m3 /h。

3.1.3J3<一1854振動篩根據技術規范,針對大面積的振動篩最有效的控制揚塵手段是塒其整體密閉,形成密閉小室。密閉小室能夠大大減少排風量,達到節能降耗的目的。對于1.8× 15m振動篩,當前通常的做法是在其上部設置半透明密閉罩,實現局部排風后所需的排風量可按每l篩子的面積16m3/rain計算,據此計算J3< 1854振動篩抽風量約為:9300m3 /h。考慮到篩下各種種細料的輸送揚塵也要同時收入到本除塵器中,除塵器處理能力還要增加1350×4===5400m3/h,此處總處理風量合計約15000m3/h。根據碎石場的規模,本著避免除塵管道過于繁雜的原則,按照上述計算,本條破碎生產線除塵器的處理風量為:

5000(PEX250×l200顎式破碎機)+8000(PF1315反擊式破碎機)+15000(3<一1854振動篩)=28000m3/h。

3.2 除塵系統工藝布置

上述二條除塵系統的總排風量約28000m3/h。系統均在幾個個主要揚塵點布置一個抽氣管,通過抽氣管將所有揚塵點的含塵氣體引入除塵器,經過過濾后的干凈氣體由風機經煙囪排入大氣。

3.3 除塵器選型

根據破碎廢氣的性質,選用袋式除塵器能夠簡單、高效地解決此類粉塵治理問題,并便于管理。為此本方案對系統均選用回轉反吹扁袋式除塵器

3.3.1所選除塵器技術參數l、處理風量28000m3 /h;

2、設備阻力:1500Pa;

3、操作壓力: 6000~8500Pa;

4、入口濃度:<lOOg/m3

5、出口濃度:≤50mg/m3 。

3.4 風機選型

根據現場各揚塵點距離、除塵系統的除塵風量和系統的壓力損失選擇風機,主要選型參數是流量和壓力。除塵系統所選風機參數:流量為28000m3/h;全壓為2350Pa;配套電機為Y200L-430kw。除塵系統本工程設計選用高效袋式除塵器,根據該除塵器的性能特點和除塵系統的優化,可達到設計效果,能全面改善采石場的環境,解決以往采石場粉塵四溢的現象,除塵器出口排放濃度≤30mg/m3

系列機械反吹扁袋式除塵器

將濾袋的橫截面形狀作成梯形或楔形的袋式除塵器稱為扁袋式除塵器。這種除塵器與圓袋的除塵器相比,在濾布和單位面積上的過濾負荷相同的條件下,其占地面積小,結構緊湊,在單位體積內可以布置較多的過濾面積。該系列除塵器主要用于建材、冶金、化工、鑄造、礦山等行業。以型回轉反吹扁袋式除塵器為例,介紹其收塵機理及其性能。
一、構造及工作原理
(一)構造
型回轉反吹扁袋式除塵器的基本構造如圖1所示。它是由以下四部分組成:
上箱體包括除塵器上托、清潔室、換袋檢修門、凈化氣出口。中箱體包括花板、濾袋、濾袋框架、過濾室筒體、進氣口、中箱檢修門、定位支撐架。下箱體包括灰斗、卸灰閥、支架。
反吹風清機構包括旋轉臂、噴口、分圈反吹機構、反吹風管、反吹風機、旋轉臂減速機構。
(二)工作原理
該除塵器進風口殼體按旋風除塵器蝸旋型設計,具有局部旋轉作用。含塵氣流由切向進入過濾室下部空間。大顆粒及凝聚塵粒在離心力作用下沿筒壁旋落灰斗,小顆粒粉塵旋轉向上彌漫于過濾室袋間空隙,從而被濾袋阻留,凈化空氣透過袋壁經花板匯集于清潔室,由通風機吸入而排放于大氣中。
隨著過濾工況的進行,濾袋阻力逐漸增加,當達到反吹風控制阻刀上限時,由差壓型變送器發出訊號自動啟動反吹風機構工作。具有足夠動量的反吹風氣流山旋臂噴口吹人濾袋口,阻擋過濾氣流并改變袋內壓力工況,引起濾袋實質性振擊,拌落積塵,旋臂分圈逐個反吹,當濾袋阻力降到下限時,反吹風機構自動停止工作。反吹風自動控制,可以采用定阻力控制方式,以除塵器阻力作為訊號控制反吹機構自動啟閉工作,取壓管設在迸氣口及出氣口上。在間斷工作的使用場合也可采用手動控制或采用定時控制方式反吹清灰。


四 項目投資

4工程概況

 建設工程內容及規模:

石場坡石料廠生產線除塵系統項目設計除塵設備一臺型號為60回轉反吹扁袋式除塵器,抽氣管道大約320m

2  編制范圍:

設備、密閉半透明防塵罩、管道及管道附屬設施等。

 

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