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砂石分离机及料浆回收利用装置分析报告模版

砂石分离机及浆水回收设备

可行性分析报告

一、现状及面临的问题

随着预拌混凝土行业的迅猛发展,混凝土生产和水泥工业对石灰石的大量消耗,天然砂的开采资源日趋枯竭,品质下降,商品混凝土搅拌站的环保问题就逐渐浮出水面,越来越多地受到政府各级部门和商混公司的重视。

“三废”中商混公司虽然基本无“废气”排放、但废渣、废水的产生量还是可观的。根据调查,所有的搅拌站都被设备洗刷泥浆水的处理问题所困扰,得不到有效的解决办法。因为搅拌设备及搅拌运输车都有一定的出料残留率,而在生产过程中有时也会难免产生多余的或需处置的废弃混凝土,为避免这些“废渣”在设备中凝固及保持设备清洁,需使用大量水进行冲洗。由于这些“废水”、“废渣”都具有强碱性,PH值可达12左右,并含有大量水泥、砂石等不溶物,如果不加处置任意排放,就会堵塞市政设施,严重影响环境。

我公司搅拌站虽然利用三级污水沉淀池,将搅拌机、混凝土运输车等清洗水进行分级沉淀,经净化处理后排放或再循环利用减少了废水的部分排放,但是大量的水资源消耗、沉淀的泥浆仍需人力清理与外运,这些问题造成各种费用的增加,而环境的污染更严重地影响公司形象。据统计,我公司2012年洗车耗水约有9.75万元,搅拌主机清洗耗水3.38万元,用于废渣外运的交通费用和填埋费用约计7.5万元(2012年产生的废渣量约有2500方,按30元/方的运费测算)。

根据以上问题,如果运用砂石分离及浆水回收装置,先将洗刷水中的砂、石分离出来并运回相应材料场继续使用,再将搅拌均匀的浆水采取一定的技术措施用于混凝土的搅拌,部形成闭路循环,就可以基本实现“废

水”、“废渣”、“废气”的零排放。在保证质量的前提下,既保护了环境,又节约了资源。

砂石分离机及浆水回收设备在混凝土搅拌站的应用是一项较大的节能减排举措。从同行业的成功经验中也可以看到,实施的结果都是较好的,都是对员工有利,对社会有利,对企业有利的。因此,我公司本着“节能减排,降本增效”、“高效、优质”的思想,结合生产实际,从短期和中长期考虑,对废弃混凝土的自我消化来看,实施该项投资势在必行。

二、砂石分离及浆水回收设备的概述

1、简要工艺流程

当残留混凝土与水进入料槽后,混合料浆经进料口流入搅拌分离机,同时连续注入循环水,在水流的冲击下,对残留混凝土进行充分清洗。水泥浆水不断从分离机底部的出浆口流出,经导浆槽流入浆池。清洗过的砂、石子在搅拌分离机螺旋叶片的推动下通过皮带机进入筛分系统;砂、石分离后经各自的出料口落入料场。由浆槽流入浆池的水泥浆水被采用叠加法与清水按规定比例计量拌和混凝土,对分离出的砂、石及浆水进行再利用。

2、设备容及主要原理

混凝土砂石分离及浆水回收设备主要包括洗车设备、砂石分离装置、泥浆回收系统、一套控制系统和其他相关辅助设备等。

1.1洗车设备

该套洗车设备可以一次清洗2辆搅拌车,包括车辆排水卸料漏槽和洗车接水管架。能较好的实现砂石分离、泥浆水回收和自动控制,使洗刷水100%的回收成为可能,但要实现100%的回收还取决于洗刷水的使用对混凝土品质的影响和控制。

一般来说混凝土运输车的残留混凝土量为0.5%,由此计算得出洗刷水含水泥浆的量应为2%∽3%左右。而实际测得的残留量大概在1%,实验室

取样结果水泥浆的浓度值基本在4∽6%。当设备洗刷水的泥浆浓度低于4%时,洗刷水的泥浆对混凝土的初凝时间、强度、坍塌度、抗冻、抗渗、氢化、脆断以及碱骨料反应等各项性能都不会造成有害影响。当浓度值高于4%时,超过部分的细粉量等取代粉煤灰用量并相应提高水泥量。所以,我们只要控制砂石泥浆水回收系统的进水量和出水量,使之保持相对稳定就可以使洗刷水的泥浆浓度保持相对的稳定,再根据泥浆的浓度调整洗刷水和清水的使用比例,就可以将使用洗刷水对混凝土品质的影响控制在安全的围。

1.2砂石分离器装置

砂石分离器装置的功能是将洗刷水中绝大部分粗细骨料从洗刷水中分离出来实现回收利用。原理有两种:一是根据颗粒的粒径大小,通过筛网把粒径大的颗粒留下,粒径小的颗粒随着水流走实现分离;二是根据颗粒在水中的漂浮程度,通过螺旋将颗粒慢慢从水中带出,细小颗粒因漂浮水中而随水回流,从而实现分离。因为砂石分离的原理简单,其技术的实现也不难,效果上能大大减少需要处理的泥浆的量,将砂石回收利用,所以该设备得到了比较广泛的推广和使用。砂石分离机的处理能力、使用寿命、保养维护、使用操作是我们需要关注的容。

1.3泥浆水回收系统

泥浆水回收系统主要由一个搅拌机组、泥浆型水泵、泥浆水管道和泥浆水计量等设备组成。泥浆回收的思路是经过回收设备分离后的洗刷水中含有细小水泥颗粒、骨料所带入粘土或淤泥颗粒及可溶解的无机盐、外加剂离子等都是来自预拌混凝土,因此将其作为拌合混凝土的材料自然是最佳的选择。要通过泥沙型水泵将泥浆水抽到主机使用,首先要解决带水泥成分的洗刷水的凝结问题,这正是搅拌机组的作用所在,而通过周期和多种操作模式的搅拌机组既避免了持续搅拌所导致的耗电大和设备磨损的问

题,又保证了水泵抽取泥浆水的水质均匀。与原有的清水计量一样,泥浆水计量系统需要在混凝土生产的控制软体上有一个独立的参数,以便于根据生产需要调整泥浆水与清水的比例,但可以与清水公用一个计量水称。科学的和富有经验的泥浆水管道的架设可以避免堵管的烦恼。

LTNW-700H型PLC控制系统有超过2450个细微步序,能够预处理人员无法掌控的各种特殊情况,使设备运行在各种情况下达到最佳效果。

三、经济效益可行性分析

砂石泥浆水回收设备的经济效益主要体现在:

1、冲洗主机和搅拌车产生的洗刷水所包含的砂、石、泥浆完全回收,洗车水的多途径的重复利用和回收,大大节约了搅拌站原材料的成本;

2、节约了处理洗刷水沉淀后废渣清理的管理费用和人工费用;

3、节约了废渣外运的交通费用和填埋费用;

4、节约了需要向环保部门缴纳排污费用和因排污所产生的赔偿费用;

5、安装回收设备可能享受到相关部门的补贴。

四、投资估算

1、投入部分

建立砂石、浆水回收设备投资为一次性,预计投资为66万元;其中:土建部分约15万元,机械、电器设备为51万元(包含安装及人工费)。

资金来源可采用集团投资或企业自筹。

2、可实现的产出部分

2.1浆水回收部分:

a、洗车水:20 辆×2 次×3 吨(水)×2.5 元/吨×300 天=9万元

b、提取浆水中有效固体成分,减少正常配合比中粉煤灰的掺和量部分(目前只考虑粉煤灰,如果使用成熟还可以适量减少水泥用量)。

目前按每方混凝土减少粉煤灰用量为5公斤、价值0.55元;全年C30

以下(含C30)总产量预计为15万方测算,节约成本:

0.55 元×15 万方=8.25万元

累计:17.25万元。

2.2 报废混凝土砂、石回收部分

2012年废渣量约2500方(本部约500方、约2000方),0.55是指每方砂中含的比例,0.75是指每方石头含的比例。以此为测算基数则:

a、回收砂为:46 元/方×0.55×2500=6.33 万元,

b、回收石子为:35 元/方×0.75×2500=6.56 万元

累计:12.89万元。

2.3 搅拌主机、砼运输车残余料的回收部分:

a、搅拌主机残余料的回收:3(台主机)×5(次清洗)×1.5(方机)×1.5%(机残余量)×300(天)=101(方混凝土)

Ⅰ、回收砂为:46 元/方×0.55×101(方)=0.26万元

Ⅱ、回收石子为:35 元/方×0.75×101(方)=0.27万元

b、砼运输车残余料的回收部分:20(辆车)×2(次清洗)×1.5%(车残余量)×8(方车)×300(天)×60%=864(方混凝土)

Ⅰ、回收砂为:46 元/方×0.55×864(方)=2.2万元

Ⅱ、回收石子为:35 元/方×0.75×864(方)=2.3万元

2.4 废渣外运费的节约为:全年外运废渣(废混凝土)约2500(方)

30 元/方×2500(吨)=7.5万元

2.5 社会效益方面

国家一直提倡“绿色环保,低碳排放”可持续发展的时尚理念,此项目的建成。功在当代,利在千秋。社会效益是巨大的,无法用经济价值来衡量。

3、运行所需的其他费用部分

电费:140 元/天×300(天)=4.2万元

工人工资:目前属于兼管状况,所以暂时不计算工人工资。

设备折旧:以每年提取10%的折旧费用即:51 万元÷10=5.1 万元。

土建折旧:以50年使用寿命计算:15 万元÷50(年)=0.3 万元。4、投资总效益:

【2】-【(1)+(3)】=【23.25+12.89+0.26+0.27+2.3+2.2+7.5】-【66+4.2】=42.67-70.2=-27.53万元。

即:如果整个“系统”运行得当,可当年投入,第3年完全可实现盈利。