年产40万立方米混凝土搅拌站粉煤灰综合利用可行性研究报告(编辑修改稿)

年产40万立方米混凝土搅拌站粉煤灰综合利用可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

7 57 9 混凝土泵车 ZLJ5291THB125— 37 辆 1 262 262 10 混凝土运输泵 HBTRS80*160 台 1 49 49 11 混凝土搅拌站 HZS— 120 套 125 12 混凝土搅拌站 HZS— 121 套 125 13 碎石分离机 CH100 套 1 14 拖泵 HBT80C— 1818DⅢ 台 1 59 59 15 拖泵 AH5265GJB 台 1 61 61 16 拖泵 AH5266GJB 台 1 61 61 17 拖泵 AH5267GJB 台 1 61 61 18 拖泵 AH5268GJB 台 1 61 61 19 混凝土搅拌车 AH5240GJB1 辆 6 39 234 20 混凝土搅拌车 AH5253GJB 辆 2 21 混凝土搅拌运输车 星马牌 AH5253GJB 辆 1 22 混凝土搅拌车 AH5240GJB1 辆 1 23 混凝土搅拌运输车 BJ5240GJB05 辆 3 42 126 24 混凝土搅拌车 星马牌 AH5265GJB 辆 2 56 112 25 混凝土搅拌运输车 BJ5240GJB05 辆 1 40 40 26 牵引车 L2T4139K2R5LA90 辆 1 27 自卸半挂车 BQX9101Z 辆 1 28 混凝土搅拌运输车 AH5265GJB 辆 4 63 252 29 装载机 LW420F 台 1 30 拖式混凝土泵 HBT85C— 15— 161S 台 1 61 61 31 智能控制仪表 FC0421 台 2 32 64 32 电子汽车衡 SCS140t 台 2 17 合计 （ 二 ） 技术方案 、工艺流程和主要生产装置 技术方案 15 （ 1） 工艺流程 清 洗石 渣 料 场 汽 运汽 运黄 砂 料 场净 石 堆 场砂 料输 送 带骨 料 仓微 机 控制 系 统散 装 车粉 煤 灰 仓砂 石 计 量中 转 斗散 装 车水 泥 仓粉 煤灰 计 量自 来 水水 泥 泵水 泥计 量水计 量外 加 剂 泵外 加 剂计 量搅 拌 站出 料 门混 凝 土运 输 车工 地混凝土生产工艺流程示意图 （ 2） 混凝土质量标准 ① 混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。 ② 混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理，必须符合施工规范的规定。 ③ 评定混凝土强度的试块，必须按《混凝土强度检验评定标准》（ GBJ107— 87）的规定取样、制作、养护和试验。 其强度必须符合施工规范的规定。 ④ 对设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝；设计允许出现裂 16 缝的结构，其裂缝宽度必须符合设计要求。 （ 3） 质量记录 ① 水泥的出厂证 明及复验证明。 ② 模板的标高、轴线、尺寸的预检记录。 ③ 结构用混凝土应有试配申请单和试验室签发的配合比通知单。 ④ 混凝土试块 28d 标养抗压强度试验报告。 商品混凝土应有出厂合格证。 （ 4）粉煤灰计量控制 定量给料机计量 控制系统 框图 ① 粉煤灰预给料控制原理 预给料 的 核心部分是 在 定量给料机秤体给料端上悬架一个 S 型缓冲料箱， 在 料箱高度 1/2 处安装一台膜式料位开关，动作十分灵敏。 17 最初 的 状态是缓冲料箱内无料，料位开关使用常闭 触点 ，接通刚性叶轮给料机驱动电机 的 接触器 线圈 电源 ，驱动电机 得 电，使粉煤灰库内的 物料经刚性叶轮给料机及下料溜子进入缓冲料箱内。 当缓冲料箱内的 粉煤灰达到设定 的 料位时引起膜式料位开关动作，其输出接点信号由常闭变为常开，使 接触器 线圈 失电，刚性叶轮给料机 的 驱动电机 电源 被切断，停止粉煤灰 的 下料。 随着 定量给料机 的 连续喂料，缓冲料箱内 的 粉煤灰逐渐减少，料位 下降，当料位低于缓冲料箱 1/2 高度时，膜式料位开关开始释放；其输出接点控制信号由常开变为常闭，使 得接触器 线圈 带电吸合，刚性叶轮给料机驱动电机 得 电，粉煤灰恢复下料。 周而复始，使缓冲料箱内 的 粉煤灰总能保持一定 的 储量。 缓冲料箱料位控制原理 见 下 图所示。 缓冲料箱料位控制电气原理图 ② 定量给料机计量和控制原理 定量给料机计量 控制系统 的 核心是 FC0421 智能控制仪表。 由上位机输出 的 设定值和荷重 传感器 测 得的 粉煤灰负荷信号及测速 传感器 测 得的 皮带速度信号三个模拟量 通过 输入接口板 FIKE 和模数转换板 FAD 转换为数字信号后，送到微处理机板 FMC。 通过 软件，粉 18 煤灰负荷信号和皮带速度信号做乘法运算 得 到粉煤灰实际流量，并与设定值进行比较 得 到偏差信号再经 PID 运算处理后，送至 FDA 板进行数模转换， 通过 输出接口板 FIKW 送至可控硅 直流调速器 GCB，调整输出到直流电机 的 电枢电压。 通过 调整定量给料机皮带 的 速度达到粉煤灰实际流量跟踪设定值 的 目 地。 ③ 定量给料机计量 控制系统 的 特点 由于 采用了带缓冲料箱 的 预给料装置，使 得 皮带上 的 粉煤灰布料连续均匀，其料流截面呈矩形结构，非常稳定。 皮带上料流截面 的 大小取决于缓冲料箱出料口闸板 的 位置，闸板位置可依据粉煤灰喂料量设定值 的 大小进行调整。 从计量角度来看，皮带上物料使计量仪表负荷显示值 在 80%～ 100%之间最佳， 在 这种工况下计量准确， 控制系统 稳定。 定量给料机计量 控制系统 使用直流电机调整皮带速度，进口部分关键设备，系统十分可靠，粉煤灰掺加量 的 控制较为理想。 在 工况稳定 的 情况下，粉煤灰掺加量合格率可达到 100%。 主要装置 搅拌站的设备主要有一站（楼）二车，即拌合楼、泵车和混凝土搅拌输送车，其它配套设施是合格的试验室，具有环保功能的砂石料库，剩余混凝土砂石分离机，全站计算机管理系统，比较先进的站还有 GPS 车辆卫星定位系统，除试验室外其它配套设备可随搅拌站的经济条件逐步完善。 （ 1） 搅拌楼 19 建设部关于进一步推行应用 10 项新技术的通知中，对混 凝土搅拌楼 （ 站 ） 提出如下要求：机械上料，计算机计量控制和管理，选用强制式或倾卸式搅拌机，应用散装水泥，并有外加剂和超细活性掺合料的贮存和加入装置，有污水处理装置。 ①搅拌机。 在长期的实践中广泛采用的是强制式搅拌机和倾卸式搅拌机。 这两类搅拌机对混凝土的水灰比、强度、坍落度的适应性比较宽。 倾卸式搅拌机适用于大骨料（ 140mm）水工混凝土的生产。 而强制式特别是双卧轴强制式搅拌机由于其搅拌性能好、搅拌均匀、拌制混凝土振捣性能好更容易浇筑，因此，更适于骨料小于 120mm 的水利水电工程中碾压混凝土的浇筑工艺。 水工行业在 选用强制式搅拌机时，应注意对一般适用于建设混凝土搅拌机的区别，要加大搅拌机的容积，加强机械部件和增大功率，不然将会在使用中带来很多的不便。 ②计算机控制和多台搅拌楼 （ 站 ） 联网管理。 实现计算机计量控制和打印报表等管理是目前搅拌楼（站）最基本的控制要求。 ③双掺技术。 为了提高混凝土的品质和耐久性 ， 降低混凝土拌合物成本，掺加高性能外加剂和超细活性掺合料，在搅拌楼 （ 站 ） 中都应有贮存和加入装置。 对于干掺外加剂和某些活性掺合料的添加、计量技术还需完善。 ④温控技术。 由于水利水电工程的大体积混凝土的快速施工，在防止裂缝产 生，控制混凝土浇筑温度方面，已取得了成功的经验。 在建筑业，用于高层建筑基础大体积的浇筑，也提出了温控的要求。 对 20 小方量的生产中可以应用骨料真空制冷，即在真空状态下，利用骨料表面水分的蒸发吸热降低骨料温度。 也可利用液氮直接喷入搅拌机或搅拌车达到降温制冷的目的。 在大型工程中都采用廉价的氨为制冷剂，以加片冰和风冷骨料来实现温控。 而喷淋冷水由于投资较大，冷水回水处理较难而被风冷所取代。 在三峡工程中骨料采用二次风冷，取代以往的水冷加风冷的方式，取得了成功的经验。 骨料平均降温1℃ ， 混凝土温度可降约 ℃。 在冬季也可进行 骨料热风预热。 ⑤砂水补偿。 控制混凝土的水灰比，获得小的混凝土强度离差系数，提高强度保证率，必须控制、测定砂的含水率，在水和砂子的配料中，进行减水、增砂，达到控制搅拌用水的配比量。 （ 2） 混凝土搅拌输送车 搅拌车由汽车底盘和车载搅拌输送部分组成，汽车底盘的要求较高，绝大部分依赖进口，容量按罐体几何容积推算装载量，目前有6m3， 7m3， 8m3， 9m3的搅拌车，国外还有更大的。 选择搅拌车主要评价指标是：匹配是否合理，即汽车底盘的承载能力是否与装载量匹配，它影响汽车的行车安全性；输出混凝土的残留量控制是否最低， 罐体设计是否合理，所配置的减速器是否先进，液压油泵的产地和厂牌是否通用，以及外观焊接质量和涂装工艺是否可靠、美观、耐久。 混凝土在运输过程中，搅拌车的车鼓一直在转动，因此可以缩短混凝土在搅拌机中的搅拌时间。 混凝土在运输过程中，搅拌车的车鼓虽然在转动，但是它的搅拌机理与搅拌机大相径庭。 混凝土在搅拌机 21 中受到强力的作用，体系中的物料发生了相对位移、而且作用非常强烈，这种强力在强制式搅拌机中来自于搅拌桨的转动，在自落式搅拌机中来自于物料被提升后凭自身下落的重力。 混凝土在搅拌车车鼓中的状态看似自落式搅拌机，但是由于混 凝土几乎充满了搅拌车的车鼓，而且车鼓的转动速度也比自落式搅拌机慢得多、因此混凝土受不到强力的作用，物料之间的相对移动很微弱，实际上混凝土在搅拌车车鼓中是相对于筒体整体移动的，搅拌车车鼓转动对混凝土所起的作用只是防止混凝土在运输过程中发生分层、离析，搅拌作用微乎其微。 22 五 、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析 （一）主要原材料供应 水泥：宜用 325 号～ 425 号硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。 粉煤灰：含量比例 由混凝土配合比试验报告确定 ； 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于 5%。 石子：卵石或碎石，粒 径 5～ 32mm，含泥量不大于 2%，且无杂物。 水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。 外加剂：其品种及掺量，应根据需要通过试验确定。 淮南三大火力发电厂发电生产 ， 年排放粉煤灰 280 万吨左右，本项目开发生产年消耗原料在淮南取之不尽，用之不完，原料资源得天独厚。 （二）资源开发和利用方案 燃料品种 本项目所需动力主要为电、水、 煤。 燃料供应来源 淮南是国家重点能源城市，全市有十几家大型煤矿，还有几十家小煤矿，年产原煤三千万吨以上。 并有平圩、田家庵、洛河三大发电厂，装机容量 320 万 KW， 本项目开发燃料及电 、电力供应在淮南有 23 充分的保障。 （三）资源节约措施 把项目建设纳入企业的节本增效范围内， 加上严格的科学管理，按照生产流程各环节，如 生产、建设、 场内物资 流通 等环节 ，完善资源节约标准 ， 建立资源节约监督管理制度。 具体措施如下： 引进节能设备，电机全部采用变频电机； 加强物料损失控制，尽可能资源利用最大化； 对 建筑 进行节能改造； 建立生产过程的资源节约制度。 24 六 、节能措施 （一）能耗状况和能耗指标分析 项目所需主要原料为 电厂废弃的 粉煤灰 ，主要能耗有水 30 万吨 、电 万千瓦时 等。 表 61 能耗 物耗表 序号 项目 单位 年耗量 1 粉煤灰 吨 36000 2 碎石 吨 46000 3 砂 吨 138000 4 水泥 吨 180000 5 水 t 6 电 万度 （二）节能措施和节能效果分析 为了进一步降低能耗，减少管理成本，必须采取节能措施，无论是设备选型，还是今后管理，都要在思想上重视节能。 节能方针 节能是我国发展经济的一项长远发展战略。 2020 年 8 月 6 日国务院《关于加强节能工作的决定》（国发〔 2020〕 28 号），其中指出：坚持节能与发展相互 促进，节能是为了更好地发展，实现科学发展必须节能；坚持开发与节约并举，节能优先，效率为本；坚持把节能作为转变经济增长方式的主攻方向，从根本上改变高耗能、高污染的粗放型经济增长方式；坚持发挥市场机制作用与实施政府宏观调控 25 相结合，努力营造有利于节能的体制环境、政策环境和市场环境；坚持源头控制与存量挖潜、依法管理与政策激励、突出重点与全面推进。