浅析沥青搅拌设备节能减排

中图分类号：U415.52+8献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

摘要:当今世界沥青工业界一直比较重视节能减排的问题。热拌沥青混合料搅拌设备是沥青工业中能耗消耗最大，排放最多的设备；因此，在沥青工业领域倡导节能减排具有重要的意义。沥青搅拌设备消耗能源主要是在料的烘干燥与升温过程中。本文重点探讨了干燥加热系统的节能减排问题，对提出了料堆管理中的节能减排措施、集料干燥加热系统性能的节能减排办法以及如何正确地使用沥青搅拌设备。

关键词：沥青搅拌 设备 节能 减排 措施

Abstract: in today's world of asphalt industry are always attaching great importance to energy conservation and emissions reduction. Hot mix asphalt mixing equipment is the largest energy consumption in the asphalt industry, emissions from most of the equipment; Hence, advocating energy conservation and emissions reduction in the asphalt industry, has the vital significance. Asphalt mixing equipment energy consumption mainly in drying drying and heating process. This paper mainly discusses the dry heating system, energy saving and emission reduction of material heap management of energy conservation and emissions reduction measures are put forward, aggregate dry heating performance of the system of energy conservation and emissions reduction measures and how to correctly use asphalt mixing equipment.

Key words: asphalt mixing, equipment, energy saving, emission reduction and measures

一、集料的烘干升温过程概述

在沥青搅拌设备中，集料干燥加热系统的起到的重要作用就是去除冷集料中的水分，然后通过给冷集料加热，使其能够达到沥青混合料所要求的拌和温度。在探讨关于集料干燥加热系统的节能减排问题之前，必须首先将烘干筒中集料的烘干升温过程的工作原理弄清楚，知道这个过程是如何进行的，也就是说燃料的热能是怎么由化学能转变过来的，然后就要知道其是通过哪些环节传递给了集料并和周围环境发生一定的关系。这是探讨集料干燥加热系统相关问题之前必须要弄明白的问题。如下图所示，是对上面所做描述的图解。

如上图所示，集料的烘干升温过程主要分成了三大模块。处在中间的模块显示的内容是搅拌设备干燥加热系统的各个环节的工作内容；上部模块是对烘干加热过程与周围环境的关系做出的表示。下部模块呈现的是烘干加热的整个过程以及同外部对热拌沥青混合料特性要求的联系过程。

在上部模块中，主要是通过大气以及输入的冷气料将集料烘干升温过程与周围环境联系了起来。之所周知，人们是无法控制大气的温度以及大气的湿度的。而输入冷集料的特性，诸如温度、粒径规格、含水量等，这些当中关于集料的粒径、级配等规格通常情况下，也不会因为人为的原因进行任意地改变，因为这些都是由要求的混合料特性决定的。那么，是不是就没有其他的解决办法，答案是肯定的。因为集料中的含水率在使用的过程中，是可以经过外界的因素、人为的努力进行改变和控制。正是因为集料中含水率能够对烘干筒的能源消耗产生重要的影响，所以集料中的含水率应是沥青搅拌设备节能减排工作中的一个重点内容。

处于中部模块中的集料烘干加热系统，主要是通过三大环节实现工作目的的，分别是通过燃烧、高温燃气与冷集料的热交换以及热量在周围大气中的耗散。如何以最有效的方式将燃料所含有的化学能传递给冷集料，使其能够蒸发水分和提升温度，是搅拌设备节能减排的重点。下部模块中介绍了对热拌沥青混合料特性的具体要求。其中，混合料的组成比例通常是很难改变的，因为它是由配合比设计决定的。而与热能消耗有直接关系的是混合料的温度。能否降低对混合料的温度要求对沥青搅拌设备探索节能减排具有重要意义。

二、料堆管理中的节能减排措施

在搅拌设备中,冷集料的含水率对设备的燃油耗有着重要影响。冷集料的含水率降低，每吨热集料的燃油耗也会随之下降。因此，做好料堆的管理工作，最大限度地减少料堆中的水分，能够使沥青搅拌设备节约能源，减少排放。以下是做好料堆管理工作的具体措施：

(1) 降低料堆的堆积高度。

料堆中的水分会因为料堆堆放的深度而增大，出现这种现象主要是因为上部材料使水分容易蒸发和向下渗透。一些细集料是最容易潴留水分的，比如沙和石屑。因此，为了使料堆中的水分降低，减低搅拌设备的耗油量，所以可以采用降低料堆的堆积高度。

(2) 在修建料堆场地的时候，可以修筑成倾斜的，并且排水性能比较好的场地，这样有助于减低料堆中的水分。之所以建成倾斜的结构，原因是斜坡具有很好的排水作用。

(3) 修筑防止雨水浸湿集料的雨棚。

修筑防水雨棚是一项降低沥青搅拌设备燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使，在顶部安装可以开启的顶棚是不错的选择。下雨天，雨棚的顶蓬可以用来遮盖雨棚的屋顶，而晴天时，顶蓬可以拉起，这时阳光就可以照射在集料上，然后就可以利用太阳能将集料中的水分蒸发出去，从而减少沥青搅拌设备的耗油量。

三、提高集料干燥加热系统性能的节能减排办法

(1) 使不完全燃烧燃料的损失降到最低，现代新型的燃烧器已经使燃烧不完全的损失降低至接近于零成为了可能。

(2) 减小燃烧器的过量空气系数。在燃料燃烧的过程中，减小过量空气系数具有重要意义。这是因为冷空气燃烧到一定的温度，将会有一部分燃气的热量被吸收。空气系数的降低有助于这部分热量的损失。现代新型的燃烧器较多地采用比较封闭式的供气方式，对空气的需要全靠鼓风机来提供，过量的空气系数则会降低到1.25~1.20左右。

（3）做好高温燃气与冷集料的热交换工作。高温燃气与集料之间的热交换会形成分布比较均匀的料帘，原因是二者是通过对流传热的方式进行的，这是提高热交换效率的基本措施。另外，高温燃气所携带的热量和燃烧器的供油量、燃气的流速有关。当燃烧热量比较充足时，高温燃气决定了单位时间燃气能够携带的燃气量。燃气的速度愈高，在燃烧过程中单位时间内产生的热量就越多，与此同时，冷集料的数量也会相应增多。由此可见，燃烧器的供油量、冷集料的供给量、燃气的流速三者之间有着一种比较合理匹配的联系。烘干筒内部的热交换过程得到合理地组织，并且使调节燃油的供油量与引风机的风量保持一种状态，这就是能够使烘干筒中的高温燃气与冷集料之间经常处于最佳的热交换过程之中的状态，这是烘干筒节能减排的一项非常重要的措施。现代沥青搅拌设备主要配备了油门的自动调节系统之外和引风机引风自动调节系统。引风量的自动调节，从前都是用调节风门的开度来调节，现在采用了比较先进的变频调速直接调节风机的引风量，这不仅可以提高了风量调节的准确度，也降低了引风机的电能消耗量。