當(dāng)今世界瀝青工業(yè)界一直比較重視節(jié)能減排的問(wèn)題。熱拌瀝青混合料攪拌設(shè)備是瀝青工業(yè)中能耗消耗最大，排放最多的設(shè)備;因此，在瀝青工業(yè)領(lǐng)域倡導(dǎo)節(jié)能減排具有重要的意義。瀝青攪拌設(shè)備消耗能源主要是在料的烘干燥與升溫過(guò)程中。本文重點(diǎn)探討了干燥加熱系統(tǒng)的節(jié)能減排問(wèn)題，對(duì)提出了料堆管理中的節(jié)能減排措施、集料干燥加熱系統(tǒng)性能的節(jié)能減排辦法以及如何正確地使用瀝青攪拌設(shè)備。

　　《建筑機(jī)械》報(bào)道從施工工法以及使用設(shè)備等多角度出發(fā)介紹國(guó)內(nèi)重點(diǎn)工程建設(shè)。產(chǎn)品大觀匯集國(guó)內(nèi)外新、特、優(yōu)產(chǎn)品，專題介紹有市場(chǎng)潛力的產(chǎn)品，為企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和用戶產(chǎn)品選購(gòu)提供借鑒。設(shè)計(jì)制造對(duì)建筑工程機(jī)械領(lǐng)域新技術(shù)或新產(chǎn)品的實(shí)戰(zhàn)研究與探索。施工技術(shù)剖析施工工藝與技術(shù)難點(diǎn)，提出解決方案，介紹機(jī)械化施工組織和設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)。試驗(yàn)研究對(duì)新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新工藝的試驗(yàn)研究與對(duì)比分析。使用維修介紹設(shè)備的使用、維修、保養(yǎng)等實(shí)用性技術(shù)和方法。獲獎(jiǎng)情況：中文核心期刊;建設(shè)部?jī)?yōu)秀期刊;中文科技論文統(tǒng)計(jì)與分析用刊;中國(guó)期刊方陣“雙效”期刊。

　　一、集料的烘干升溫過(guò)程概述

　　在瀝青攪拌設(shè)備中，集料干燥加熱系統(tǒng)的起到的重要作用就是去除冷集料中的水分，然后通過(guò)給冷集料加熱，使其能夠達(dá)到瀝青混合料所要求的拌和溫度。在探討關(guān)于集料干燥加熱系統(tǒng)的節(jié)能減排問(wèn)題之前，必須首先將烘干筒中集料的烘干升溫過(guò)程的工作原理弄清楚，知道這個(gè)過(guò)程是如何進(jìn)行的，也就是說(shuō)燃料的熱能是怎么由化學(xué)能轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)的，然后就要知道其是通過(guò)哪些環(huán)節(jié)傳遞給了集料并和周圍環(huán)境發(fā)生一定的關(guān)系。這是探討集料干燥加熱系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題之前必須要弄明白的問(wèn)題。如下圖所示，是對(duì)上面所做描述的圖解。

　　如上圖所示，集料的烘干升溫過(guò)程主要分成了三大模塊。處在中間的模塊顯示的內(nèi)容是攪拌設(shè)備干燥加熱系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容;上部模塊是對(duì)烘干加熱過(guò)程與周圍環(huán)境的關(guān)系做出的表示。下部模塊呈現(xiàn)的是烘干加熱的整個(gè)過(guò)程以及同外部對(duì)熱拌瀝青混合料特性要求的聯(lián)系過(guò)程。

　　在上部模塊中，主要是通過(guò)大氣以及輸入的冷氣料將集料烘干升溫過(guò)程與周圍環(huán)境聯(lián)系了起來(lái)。之所周知，人們是無(wú)法控制大氣的溫度以及大氣的濕度的。而輸入冷集料的特性，諸如溫度、粒徑規(guī)格、含水量等，這些當(dāng)中關(guān)于集料的粒徑、級(jí)配等規(guī)格通常情況下，也不會(huì)因?yàn)槿藶榈脑�因進(jìn)行任意地改變，因?yàn)檫@些都是由要求的混合料特性決定的。那么，是不是就沒(méi)有其他的解決辦法，答案是肯定的。因?yàn)榧�料中的含水率在使用的過(guò)程中，是可以經(jīng)過(guò)外界的因素、人為的努力進(jìn)行改變和控制。正是因?yàn)榧�料中含水率能夠�(qū)�烘干筒的能源消耗產(chǎn)生重要的影響，所以集料中的含水率應(yīng)是瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排工作中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。

　　處于中部模塊中的集料烘干加熱系統(tǒng)，主要是通過(guò)三大環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)工作目的的，分別是通過(guò)燃燒、高溫燃?xì)馀c冷集料的熱交換以及熱量在周圍大氣中的耗散。如何以最有效的方式將燃料所含有的化學(xué)能傳遞給冷集料，使其能夠蒸發(fā)水分和提升溫度，是攪拌設(shè)備節(jié)能減排的重點(diǎn)。下部模塊中介紹了對(duì)熱拌瀝青混合料特性的具體要求。其中，混合料的組成比例通常是很難改變的，因?yàn)樗�是由配合比設(shè)計(jì)決定的。而與熱能消耗有直接關(guān)系的是混合料的溫度。能否降低對(duì)混合料的溫度要求對(duì)瀝青攪拌設(shè)備探索節(jié)能減排具有重要意義。

　　二、料堆管理中的節(jié)能減排措施

　　在攪拌設(shè)備中,冷集料的含水率對(duì)設(shè)備的燃油耗有著重要影響。冷集料的含水率降低，每噸熱集料的燃油耗也會(huì)隨之下降。因此，做好料堆的管理工作，最大限度地減少料堆中的水分，能夠使瀝青攪拌設(shè)備節(jié)約能源，減少排放。以下是做好料堆管理工作的具體措施：

　　(1) 降低料堆的堆積高度。

　　料堆中的水分會(huì)因?yàn)榱隙讯逊诺纳疃榷�增大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是因?yàn)樯喜坎牧鲜顾�分容易蒸發(fā)和向下滲透。一些細(xì)集料是最容易潴留水分的，比如沙和石屑。因此，為了使料堆中的水分降低，減低攪拌設(shè)備的耗油量，所以可以采用降低料堆的堆積高度。

　　(2) 在修建料堆場(chǎng)地的時(shí)候，可以修筑成傾斜的，并且排水性能比較好的場(chǎng)地，這樣有助于減低料堆中的水分。之所以建成傾斜的結(jié)構(gòu)，原因是斜坡具有很好的排水作用。

　　(3) 修筑防止雨水浸濕集料的雨棚。

　　修筑防水雨棚是一項(xiàng)降低瀝青攪拌設(shè)備燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使，在頂部安裝可以開(kāi)啟的頂棚是不錯(cuò)的選擇。下雨天，雨棚的頂蓬可以用來(lái)遮蓋雨棚的屋頂，而晴天時(shí)，頂蓬可以拉起，這時(shí)陽(yáng)光就可以照射在集料上，然后就可以利用太陽(yáng)能將集料中的水分蒸發(fā)出去，從而減少瀝青攪拌設(shè)備的耗油量。

　　三、提高集料干燥加熱系統(tǒng)性能的節(jié)能減排辦法

　　(1) 使不完全燃燒燃料的損失降到最低，現(xiàn)代新型的燃燒器已經(jīng)使燃燒不完全的損失降低至接近于零成為了可能。

　　(2) 減小燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)。在燃料燃燒的過(guò)程中，減小過(guò)量空氣系數(shù)具有重要意義。這是因?yàn)槔淇諝馊紵�到一定的溫度，將�?huì)有一部分燃?xì)獾臒崃勘晃�收。空氣系�?shù)的降低有助于這部分熱量的損失。現(xiàn)代新型的燃燒器較多地采用比較封閉式的供氣方式，對(duì)空氣的需要全靠鼓風(fēng)機(jī)來(lái)提供，過(guò)量的空氣系數(shù)則會(huì)降低到1.25~1.20左右。

　　(3)做好高溫燃?xì)馀c冷集料的熱交換工作。高溫燃?xì)馀c集料之間的熱交換會(huì)形成分布比較均勻的料簾，原因是二者是通過(guò)對(duì)流傳熱的方式進(jìn)行的，這是提高熱交換效率的基本措施。另外，高溫燃?xì)馑鶖y帶的熱量和燃燒器的供油量、燃?xì)獾牧魉儆嘘P(guān)。當(dāng)燃燒熱量比較充足時(shí)，高溫燃?xì)鉀Q定了單位時(shí)間燃?xì)饽軌驍y帶的燃?xì)饬俊Ｈ細(xì)獾乃俣扔�高，在燃燒過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多，與此同時(shí)，冷集料的數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增多。由此可見(jiàn)，燃燒器的供油量、冷集料的供給量、燃?xì)獾牧魉偃�者之間有著一種比較合理匹配的聯(lián)系。烘干筒內(nèi)部的熱交換過(guò)程得到合理地組織，并且使調(diào)節(jié)燃油的供油量與引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量保持一種狀態(tài)，這就是能夠使烘干筒中的高溫燃?xì)馀c冷集料之間經(jīng)常處于最佳的熱交換過(guò)程之中的狀態(tài)，這是烘干筒節(jié)能減排的一項(xiàng)非常重要的措施。現(xiàn)代瀝青攪拌設(shè)備主要配備了油門(mén)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)之外和引風(fēng)機(jī)引風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。引風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從前都是用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)，現(xiàn)在采用了比較先進(jìn)的變頻調(diào)速直接調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量，這不僅可以提高了風(fēng)量調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確度，也降低了引風(fēng)機(jī)的電能消耗量。

　　(4)降低烘干筒出口燃?xì)獾臏囟取Ｔ诩�料烘干加熱過(guò)程中損失了大量的熱量，其中，廢氣所帶走的熱量就占了很大一部分。集料在烘干筒中的時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)于降低烘干筒出口燃?xì)獾臏囟染哂泻芎玫淖饔谩５�是如果廢棄的溫度過(guò)低，就會(huì)出現(xiàn)袋式除塵器中的廢氣結(jié)露而堵塞布袋的現(xiàn)象。這時(shí)解決廢棄結(jié)露的最好方案就是利用塔樓吸塵過(guò)程形成的熱空氣來(lái)提升烘干筒出口燃?xì)獾臏囟取?/p>

　　(5)減少烘干筒筒壁損失的熱量。減少筒壁散熱損失的常用措施就是用保溫性和絕熱性比較好的材料裹覆烘干筒外殼。另一個(gè)降低筒壁散熱損失的有效措施是將干燥筒做成隔套的結(jié)構(gòu)，然后降低內(nèi)壁傳來(lái)的輻射熱，這是靠冷集料或再生料通過(guò)烘干筒內(nèi)、外筒壁之間的空間進(jìn)行吸收的。

　　四、正確合理地操作瀝青攪拌設(shè)備

　　(1)將集料、瀝青和混合料的加熱溫度進(jìn)行合理地確定。如果混合料的溫度過(guò)高，就會(huì)使燃料的消耗增加，瀝青還會(huì)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象。

　　(2)正確選擇篩網(wǎng)的篩孔和對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)試。合適的篩孔對(duì)提高篩網(wǎng)的篩分效率以及熱集料的均衡生產(chǎn)都有很大的積極意義。生產(chǎn)配合比的調(diào)試除了要達(dá)到目標(biāo)配合比的要求之外，還應(yīng)使熱集料正常生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)的熱集料的大量溢料和待料的現(xiàn)象應(yīng)盡可能地避免。

　　(3)學(xué)會(huì)正確地操作干燥加熱系統(tǒng)。正確地操作干燥加熱系統(tǒng)，能夠有效地減少設(shè)備的能源消耗量。當(dāng)干燥加熱系統(tǒng)工作時(shí)，冷集料的供應(yīng)量、燃燒器的供油量、引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量如果能夠保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，又能合理地控制廢棄的溫度，還能確保瀝青攪拌設(shè)備的干燥加熱系統(tǒng)能夠在一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行工作，這樣就可以使能耗盡可能地減少。

　　(4)降低熱拌混合料對(duì)溫度的要求。改性瀝青混合料的溫度常要求是170℃~180℃，這是一個(gè)比較高的溫度，普通瀝青混合料的拌和溫度也有150℃~160℃。由于熱拌瀝青混合料考慮到了拌和、攤鋪、碾壓作業(yè)的施工和易性等因素，所以才將混合料的溫度要求在這么高的溫度。能不能才在較低的溫度下順利地完成瀝青混合料的施工作業(yè)一直是世界瀝青工業(yè)要解決的問(wèn)題。溫拌瀝青混合料的概念在1995年由歐洲首次提出，在近十余年來(lái)，特別是進(jìn)入了21世紀(jì)之后，溫拌瀝青技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展。在當(dāng)今世界，溫拌瀝青技術(shù)在瀝青攪拌設(shè)備中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是一種發(fā)展?jié)摿�和前景最大的新技術(shù)。

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