瀝青混凝土攪拌設備節能環保技術研究

文/黃波來、杜輝 福建南方路面機械有限公司 福建泉州 362000

我國目前瀝青攪拌站在港口、高速公路和機場等范圍應用廣泛。對于瀝青攪拌站作為生產基地主要被應用于生產、上色和改性瀝青混合料。其設備主要由燃燒系統、干燥系統、振動篩、除塵系統、配料系統、控制系統以及熱料提升等部分組成。所以在研究節能環保技術的過程中，要對不同的部分提出不同的解決措施，實現節約資源保護環境的目標。

1、瀝青混凝土攪拌設備存在的問題

1.1 溫度控制

攪拌設備一項主要的功能是加熱熱骨料的溫度。攪拌設備的溫度控制問題目前主要體現在溫度控制滯后、熱骨料的溫度幅度較大等現象，從而影響了攪拌設備排放及能耗。對于骨料加熱的溫度控制問題主要體現在燃燒器和烘干筒的匹配度、烘干筒結構形式問題、建立烘干筒內的負壓問題等。不同種類的燃燒器需要對應不同尺寸的燃燒筒。因此，瀝青混凝土攪拌設備對于烘干筒和燃燒器匹配度上有很高的要求，對其做工要求也很精細。而有些國內相關單位對燃燒器和烘干筒匹配度的重視程度不夠，經常出現同一烘干筒匹配各種不同的燃燒器的情況，這種現象造成了很嚴重的不良后果。同時，烘干筒內部結構也存在著較大差異，具體體現在其葉片的數量、排列和形狀等方面。葉片緊密排列是合理利用煙氣熱能的必要條件。為了保證燃料充分燃燒，避免出現嗆煙和回火等問題，要保證烘干筒的燃燒器端負壓約20 ～80Pa，因此整個過程的重點在于對火焰溫度的調節。這一階段控制溫度主要體現在調節燃燒器風油比問題和引風機風門開度大小問題。

1.2 污染源問題

污染源問題包括粉塵污染、瀝青煙氣、燃料尾氣污染、噪聲污染等問題。砂石和礦粉是生產所需原材料，骨料由裝載機卸料至配料倉，通過帶式輸送機進入烘干筒烘干脫水，再進到振動篩分級篩分，此時不合格的骨料將會自行排出，倘若骨料合格，其計量后將會被送入拌和缸，因此在原材料的各個生產階段均有粉塵產生。瀝青混凝土攪拌設備生產所需的原材料瀝青由瀝青罐車卸載至瀝青罐中，先在瀝青罐中由導熱油爐加熱，或者直接采用電加熱裝置加熱，再通過瀝青泵和計量裝置進入攪拌缸中，因此瀝青的卸載、加熱和混合攪拌等工序均會產生瀝青煙氣。而瀝青煙氣中所含有的多環芳烴類物質是強致癌物，如果不能得到有效地控制及治理，將會嚴重威脅到人們的生命財產安全。而燒重油則會向大氣中排放超標的SO2、NO2 等氣態物質。而且在瀝青混凝土攪拌設備生產時容易產生噪聲污染，為人們的工作及生活帶來不良影響。

2、節能與環保技術的研究

2.1 正確使用操作瀝青攪拌設備

節能減排對瀝青攪拌設備的操作也有一定的要求，其正確操作步驟包括：合理確定瀝青、混合料和集料的溫度。不管是瀝青的老化問題還是燃料的浪費問題都與加熱溫度過高有很大的關系。為此我們應當正確調試生產配合比以及選擇合適的篩網篩孔。適合的篩孔既能提升篩分效率又有利于熱集料的均衡生產。調試生產配合比不僅要達到目標配合比的條件，還要確保熱集料的均衡生產，熱集料的大量待料和溢料問題在實際生產過程中要盡量避免。然后，干燥加熱系統的使用和操作也要合理。干燥加熱系統在工作過程中，為達到能耗最小的工況，要控制燃燒器供油量、引風機引風量、冷集料供應量這些變量均保持不變，廢氣的溫度也要在合理范圍內浮動，因此要盡量保證瀝青混凝土攪拌設備的干燥加熱系統在穩定的工況下運作。

2.2 節約能源的技術措施

瀝青攪拌站的節能環保是系統工程，這關系到生產管理、設備配置、科技應用和能源的選擇等多方面。為盡量減少熱量的損失，瀝青攪拌站的主要采取的保溫方法是對瀝青罐、烘干筒、加溫閥門、管路和成品料倉等進行包裹。利用攪拌設備的余熱來對骨料進行預熱，設立排水系統以及遮蓋措施在骨料存放區域等方法均可以使骨料的含水量明顯降低，節約能源消耗，提高生產能力。為了合理匹配燃燒系統，由烘干筒、除塵器、引風系統和燃燒器構成的燃燒系統，火焰的燃燒程度取決于其匹配合理性，燃燒器的各項參數例如外形、火焰高度、烘干筒長度與直徑的匹配與否、引風機風門開度和烘干筒負壓的關系、運行除塵布袋時的阻力大小都是穩定骨料加熱溫度時需要考慮的因素，目的是為了降低燃燒器中的燃料損耗。在實際操作過程中，瀝青混凝土攪拌工程往往會和電機變頻控制技術相結合，例如瀝青攪拌站的引風機，總裝機的功率超出了其電機功率三倍以上，通過學習流體力學這門學科可以發現，風量、功率和轉速三個年之間有算術關系，風機的轉速可以通過調整頻率來增加，引風機風量增加可以使電機效率達到很高的水平，節約電力能源的損耗。變頻調速裝置的應用范圍非常廣泛，結合相關的驅動裝置驅動振動篩可以明顯提高電機效率。同時，液化氣是一種清潔能源，他的燃燒及應用不會像煤炭或柴油那樣給環境帶來負擔，而且可以降低投入成本，因此應當引起有關部門及企業的重視。

結語：

瀝青混凝土攪拌設備的節能環保問題，和水泥生產設備的耗能問題同等重要。我國目前在研究攪拌設備的多數工藝和技術都已經達到了節能減排的效果，如二次燃燒技術、冷料輸送系統、預處理冷料技術、變頻控制技術應用于除塵系統等。但在實際的生產過程中，這些技術會使運行成本增加，因此大多數企業不會選擇采納這些技術。這就需要政府在引進國外的先進技術的同時，還要加強國內對瀝青混凝土攪拌設備節能環保技術的研究，并出臺相關政策加以鼓勵，如給予積極踐行節能減排施工的企業資金補助或者政策優惠。另外，相關企業也要嚴格遵守國家的相關制度標準，不能一味追求經濟效益而忽略了節能環保。