瀝青攪拌站無組織粉塵及瀝青煙氣的處理工藝

瀝青攪拌站無組織粉塵及瀝青煙氣的處理工藝摘要：隨著環(huán)保要求的日趨嚴格，對間歇式瀝青攪拌站無組織排放的粉塵及瀝青煙氣越來越引起相關部門的重視，如何很好的收集并處理這些無組織排放的粉塵和煙氣，尤其是瀝青煙氣，迄今為止還沒有一套特別行之有效的方案。本文在綜合已有實踐經驗的基礎上，結合一個具體的瀝青攪拌站環(huán)保改造實例，對瀝青攪拌站無組織粉塵及瀝青煙氣的處理工藝進行了較為細致的探討，給出了粉塵和瀝青煙氣的有效處理方案，并進行了簡單的經濟效益分析。關鍵詞：瀝青攪拌站，煙氣，環(huán)保改造，效益分析建、改(擴)建的高速公路、一級公路、二級公路和有特殊有要求的公路工程項目必須進行環(huán)保設計，并對建設過程中可能引發(fā)的環(huán)境問題進行環(huán)境分析評價，并提出相應對策。而瀝青攪拌站是瀝青路面施工中的關鍵設備，該設備的環(huán)評為公路建設項目施工組織的有機組成部分之一，瀝青攪拌設備在施工階段，環(huán)保項目主要側重考慮的為環(huán)境空氣(包括揚塵、廢氣)和聲環(huán)境(噪聲)。1瀝青攪拌設備污染粉塵廢氣來源及危害1.1粉塵廢氣來源瀝青攪拌站大多安置在開放的環(huán)境中，通常情況下，標準配置的瀝青攪拌設備的冷料倉、輸料皮帶、成品料輸送裝置機(成品倉或拌鍋下)卸料空間采用開放式設計，加之拌合主樓振篩、熱料倉及拌鍋采用模塊式設計，基于制作工藝偏差及設備現場安裝偏差的存在，因此，在設備使用一段時間后大多會出現連接部鑒于以上原因，瀝青攪拌站在混合料生產過程中處理砂石材料時，如冷料倉上料、皮帶輸送、集料加熱乃至熱料篩分、溢料排出、拌鍋(洗鍋)放料環(huán)節(jié)都不可避免的會產生粉塵逸出，雖然瀝青攪拌設備都配置了袋式除塵設備，但該除塵裝置的功用僅僅在于收集處理干燥滾筒、拌合主樓(含振篩、熱料倉、拌鍋)等部位工作過程中產生的含塵廢氣，通過處理可以達到一定的排放標準；而在瀝青攪拌站生產過程中，除了被上述除塵器收集的粉塵煙氣以外，還有數量相當的、間歇無組織排放的含塵廢氣和持續(xù)逸散的瀝青煙氣未經有效收集和處理及排放至外界大氣環(huán)境，此外，拌合后的瀝青混合料在由拌鍋至運料卡車放料過程中也會產生大量的瀝青煙氣。1.2粉塵廢氣的危害微米級以下顆粒粉塵極易被人體吸入而不能呼出，從而造成呼吸系統(tǒng)健康問題，飄散在空中的粉塵在雨水作用下飄落后會污染水源，含瀝青氣體的粉塵混入雨水后還會產生弱酸性，加劇地面環(huán)境污染；瀝青煙氣中含有的苯并芘、苯并蒽、咔唑等多種多環(huán)芳烴類物質，大多是致癌和強致癌物質，對人體有一定危害。因此，為了防止瀝青攪拌站產生的這些粉塵廢氣逸散后造成的大氣污染、影響場地人員及附近居民健康，需要對設備進行環(huán)保改造。2粉塵廢氣治理2.1粉塵廢氣治理目標參考可以獲取的地方性環(huán)保瀝青站規(guī)范對粉塵廢氣的指標要求(這里主要參考《長沙市綠色環(huán)保型混凝土攪拌站場建設規(guī)定》(長住建發(fā)〔2014)152號)),結合國標《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中污染源大氣污染物排放限值中的二級標準的要求，制定對于瀝青站生產過程中含塵廢氣經脈沖布袋除塵器及對設備運行中集料開放部位采取封閉措施處理后，顆粒物指標參見表1-1。瀝青煙氣及含塵廢氣經處理后，瀝青煙、苯并芘、非甲烷總烴指標滿足《大氣污染物綜合排放標準(GB16297-1996)污染源大氣污染物排放限值中的二級標標準》(天津地方標準DB12/524-2014)的要求；要求指標參見表1-2.2瀝青攪拌站環(huán)保改造方案由上文分析可以看出，瀝青攪拌站的污染物處理主要集中在粉塵與廢氣兩個方面，據其具體來源，環(huán)保改造需要處理排放點有以下幾個：1)冷料上料/輸送過程中的揚塵；2)主樓溢料排出揚塵；3)拌鍋下(白料洗鍋)集料揚塵；4)拌鍋/成品倉卸成品料瀝青煙氣逸散；5)瀝青罐口的煙氣逸散。對這些粉塵和煙氣如何進行收集處理，才能實現環(huán)保的目的。下面以四川交投建設工程股份有限公司一套瀝青攪拌站的改造案例作一個詳細的工藝介紹。3瀝青攪拌設備粉塵廢氣環(huán)保改造案例分析3.1項目概況及環(huán)保改造目標該站位于成都天府新區(qū)興隆鎮(zhèn)，設備是瑪連尼MAC320(4000)型瀝青攪拌站，其它部分的含塵廢氣已經通過現有的袋式除塵器處理達標排放，但還存在數量較多的間歇無組織排放的含塵廢氣和持續(xù)逸散的瀝青煙氣未經有效收集和處理就排放至外界大氣環(huán)境。為從源頭解決污染問題，項目以實施清潔生產為前提，通過技術改造，采用先進的處理工藝和配套設施對生產過程產生的煙氣和粉塵進行治理。本項目需要處理的廢氣分為含塵廢氣和瀝青煙氣兩種。其中含塵廢氣來自于輸送冷料、拌鍋洗鍋放料、溢料斗放料三個過程；瀝青煙氣來自于拌鍋卸成品瀝青混凝土、瀝青罐熱瀝含塵廢氣中主要的污染物是粉塵顆粒物；瀝青煙氣中的主要污染物為瀝青煙和苯并芘、通過治理，削減VOCs排放量，降低有毒物質對人體健康和環(huán)境的危害，徹底解決環(huán)境污染糾紛，全面落實企業(yè)治污的責任；通過升級改造和清潔生產，建設環(huán)?；⒅悄芑?、節(jié)能1)含塵廢氣經脈沖布袋除塵器處理后，指標滿足(表1-1)參數要求；2)瀝青煙氣經特殊設備處理后，指標滿足(表1-1)參數要求。1)在拌鍋洗鍋放料、溢料口放料過程中，需保證密閉的集氣罩內風機抽風量達到40000m3/h,且密閉的集氣罩內的負壓需達到200Pa以上，才能保證含塵廢氣不外溢，考慮風管漏風系數和部分設計裕量，本項目含塵廢氣處理設計規(guī)模為45000m3/h(根據瀝青拌合站設備廠家提供的資料測算)。2)拌鍋卸成品瀝青混合料、瀝青罐熱瀝青自然逸散時需保證18000m3/h的抽風量，且密閉的集氣罩內的負壓需達到200Pa以上，才能保證瀝青煙氣不外溢，考慮風管漏風系數和部分設計裕量，本項目瀝青煙氣處理設計規(guī)模為20000m3/h(根據瀝青拌合站設備廠家提供的資料測算)。1)封閉改造部位本項目對冷料倉三面封面處理，對上料皮帶機設置防塵罩，從而可以減少冷料輸送過程中的揚塵排放，拌鍋放料處、溢料斗放料處用彩鋼板外包裝實現封閉。具體封閉部位詳見表2)粉塵氣體處理流程熱料倉溢出廢料和溢料斗出料產生的含塵廢氣(60～80℃)經過除塵罩有效收集進入獨立脈沖布袋除塵器進行除塵處理，廢氣進入脈沖除塵器后首先進入除塵器灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細塵粒隨氣流轉折向上進入中、下箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進入上箱體至凈氣集合管-排風道，經引風機送至排氣筒排放。隨著過濾時間的延長，濾袋上的粉塵層不斷積厚，除塵設備的阻力不斷上升，當設備阻力上升到設定值時，脈沖清灰經脈沖袋式除塵器處理的含塵廢氣即可達標排放。粉塵氣體處理流程圖如圖3-1。4運行費用及效益分析1)瀝青煙氣運行費用分析瀝青煙氣處理運行成本主要為電費及活性炭的更換成本，廢氣處理系統(tǒng)全自動運行，無含塵廢氣處理系統(tǒng)裝機功率為27.5kW,系統(tǒng)運行時每小時的用電量約為：22.0kW·h?；钚蕴技s為600h更換一次，一次更換量為1.2t,活性炭6000元/噸，則廢氣處理活性炭1)環(huán)境與生態(tài)效益該項目瀝青煙氣及粉塵處理工藝及設施項目的實施，對收集的廢氣顆粒物去除率達到99%以上，對瀝青煙、VOCs、非甲烷總烴、甲苯和二甲苯、苯并芘去除率均可達到90%以上。每年可有效削減排放顆粒物53.46t、瀝青煙5.4t、VOCs3.24t、非甲烷總烴3.24t、甲苯與二甲苯合計432kg、苯并芘0.0324kg。項目的實施將徹底改變該瀝青攪拌設備中心周圍大氣環(huán)境惡化的現狀，改善對周邊大氣環(huán)境的視覺感受和嗅覺感受，有效的保護了周邊的大氣環(huán)境。2)社會效益該項目的實施，有效地減少了含塵廢氣和瀝青煙氣對周邊大氣環(huán)境的污染，徹底改變了周圍大氣環(huán)境惡化的現狀。由于改善了周邊的大氣環(huán)境，消除周邊大氣粉塵、臭味現象，改善了生活生存環(huán)境，降低了由環(huán)境污染造成的患病風險，提高人群健康水平，附近居民的生產生活