當今世界瀝青工業(yè)界一直比較重視節(jié)能減排的問題。熱拌瀝青混合料攪拌設備是瀝青工業(yè)中能耗消耗最大，排放最多的設備;因此，在瀝青工業(yè)領域倡導節(jié)能減排具有重要的意義。瀝青攪拌設備消耗能源主要是在料的烘干燥與升溫過程中。本文重點探討了干燥加熱系統(tǒng)的節(jié)能減排問題，對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備。

　　《建筑機械》報道從施工工法以及使用設備等多角度出發(fā)介紹國內(nèi)重點工程建設。產(chǎn)品大觀匯集國內(nèi)外新、特、優(yōu)產(chǎn)品，專題介紹有市場潛力的產(chǎn)品，為企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和用戶產(chǎn)品選購提供借鑒。設計制造對建筑工程機械領域新技術或新產(chǎn)品的實戰(zhàn)研究與探索。施工技術剖析施工工藝與技術難點，提出解決方案，介紹機械化施工組織和設備管理經(jīng)驗。試驗研究對新技術、新結構和新工藝的試驗研究與對比分析。使用維修介紹設備的使用、維修、保養(yǎng)等實用性技術和方法。獲獎情況：中文核心期刊;建設部優(yōu)秀期刊;中文科技論文統(tǒng)計與分析用刊;中國期刊方陣“雙效”期刊。

　　一、集料的烘干升溫過程概述

　　在瀝青攪拌設備中，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，然后通過給冷集料加熱，使其能夠達到瀝青混合料所要求的拌和溫度。在探討關于集料干燥加熱系統(tǒng)的節(jié)能減排問題之前，必須首先將烘干筒中集料的烘干升溫過程的工作原理弄清楚，知道這個過程是如何進行的，也就是說燃料的熱能是怎么由化學能轉(zhuǎn)變過來的，然后就要知道其是通過哪些環(huán)節(jié)傳遞給了集料并和周圍環(huán)境發(fā)生一定的關系。這是探討集料干燥加熱系統(tǒng)相關問題之前必須要弄明白的問題。如下圖所示，是對上面所做描述的圖解。

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

　　在上部模塊中，主要是通過大氣以及輸入的冷氣料將集料烘干升溫過程與周圍環(huán)境聯(lián)系了起來。之所周知，人們是無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，這些當中關于集料的粒徑、級配等規(guī)格通常情況下，也不會因為人為的原因進行任意地改變，因為這些都是由要求的混合料特性決定的。那么，是不是就沒有其他的解決辦法，答案是肯定的。因為集料中的含水率在使用的過程中，是可以經(jīng)過外界的因素、人為的努力進行改變和控制。正是因為集料中含水率能夠?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是瀝青攪拌設備節(jié)能減排工作中的一個重點內(nèi)容。

　　處于中部模塊中的集料烘干加熱系統(tǒng)，主要是通過三大環(huán)節(jié)實現(xiàn)工作目的的，分別是通過燃燒、高溫燃氣與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，是攪拌設備節(jié)能減排的重點。下部模塊中介紹了對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，因為它是由配合比設計決定的。而與熱能消耗有直接關系的是混合料的溫度。能否降低對混合料的溫度要求對瀝青攪拌設備探索節(jié)能減排具有重要意義。

　　二、料堆管理中的節(jié)能減排措施

　　在攪拌設備中,冷集料的含水率對設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。

　　料堆中的水分會因為料堆堆放的深度而增大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是因為上部材料使水分容易蒸發(fā)和向下滲透。一些細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) 在修建料堆場地的時候，可以修筑成傾斜的，并且排水性能比較好的場地，這樣有助于減低料堆中的水分。之所以建成傾斜的結構，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降低瀝青攪拌設備燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使，在頂部安裝可以開啟的頂棚是不錯的選擇。下雨天，雨棚的頂蓬可以用來遮蓋雨棚的屋頂，而晴天時，頂蓬可以拉起，這時陽光就可以照射在集料上，然后就可以利用太陽能將集料中的水分蒸發(fā)出去，從而減少瀝青攪拌設備的耗油量。

　　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) 減小燃燒器的過量空氣系數(shù)。在燃料燃燒的過程中，減小過量空氣系數(shù)具有重要意義。這是因為冷空氣燃燒到一定的溫度，將會有一部分燃氣的熱量被吸收。空氣系數(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，對空氣的需要全靠鼓風機來提供，過量的空氣系數(shù)則會降低到1.25~1.20左右。

　　(3)做好高溫燃氣與冷集料的熱交換工作。高溫燃氣與集料之間的熱交換會形成分布比較均勻的料簾，原因是二者是通過對流傳熱的方式進行的，這是提高熱交換效率的基本措施。另外，高溫燃氣所攜帶的熱量和燃燒器的供油量、燃氣的流速有關。當燃燒熱量比較充足時，高溫燃氣決定了單位時間燃氣能夠攜帶的燃氣量。燃氣的速度愈高，在燃燒過程中單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多，與此同時，冷集料的數(shù)量也會相應增多。由此可見，燃燒器的供油量、冷集料的供給量、燃氣的流速三者之間有著一種比較合理匹配的聯(lián)系。烘干筒內(nèi)部的熱交換過程得到合理地組織，并且使調(diào)節(jié)燃油的供油量與引風機的風量保持一種狀態(tài)，這就是能夠使烘干筒中的高溫燃氣與冷集料之間經(jīng)常處于最佳的熱交換過程之中的狀態(tài)，這是烘干筒節(jié)能減排的一項非常重要的措施。現(xiàn)代瀝青攪拌設備主要配備了油門的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)之外和引風機引風自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。引風量的自動調(diào)節(jié)，從前都是用調(diào)節(jié)風門的開度來調(diào)節(jié)，現(xiàn)在采用了比較先進的變頻調(diào)速直接調(diào)節(jié)風機的引風量，這不僅可以提高了風量調(diào)節(jié)的準確度，也降低了引風機的電能消耗量。

　　(4)降低烘干筒出口燃氣的溫度。在集料烘干加熱過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間延長，對于降低烘干筒出口燃氣的溫度具有很好的作用。但是如果廢棄的溫度過低，就會出現(xiàn)袋式除塵器中的廢氣結露而堵塞布袋的現(xiàn)象。這時解決廢棄結露的最好方案就是利用塔樓吸塵過程形成的熱空氣來提升烘干筒出口燃氣的溫度。

　　(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。另一個降低筒壁散熱損失的有效措施是將干燥筒做成隔套的結構，然后降低內(nèi)壁傳來的輻射熱，這是靠冷集料或再生料通過烘干筒內(nèi)、外筒壁之間的空間進行吸收的。

　　四、正確合理地操作瀝青攪拌設備

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

　　(2)正確選擇篩網(wǎng)的篩孔和對生產(chǎn)配合比進行調(diào)試。合適的篩孔對提高篩網(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)試除了要達到目標配合比的要求之外，還應使熱集料正常生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)的熱集料的大量溢料和待料的現(xiàn)象應盡可能地避免。

　　(3)學會正確地操作干燥加熱系統(tǒng)。正確地操作干燥加熱系統(tǒng)，能夠有效地減少設備的能源消耗量。當干燥加熱系統(tǒng)工作時，冷集料的供應量、燃燒器的供油量、引風機的引風量如果能夠保持在一個比較穩(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備的干燥加熱系統(tǒng)能夠在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)下進行工作，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，特別是進入了21世紀之后，溫拌瀝青技術獲得了迅速的發(fā)展。在當今世界，溫拌瀝青技術在瀝青攪拌設備中實現(xiàn)節(jié)能減排是一種發(fā)展?jié)摿�和前景最大的新技術。

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