瀝青混合料加熱問題的思考

2021-01-29 16:46:51 中國路麵機械網
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  • 一、瀝青混合料攪拌設備是能耗大戶	中國已向世界宣示了碳中和的時間點,即力爭於2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”。在這個目標下,節能、減排早已成為各行各業關注的重點問題。瀝青混合料攪拌設備是築養路機械諸多機種中能耗和排放最大的設備。一台3000型瀝青混合料攪拌設備,裝機總功率一般在700kW左右,燃油消耗率6.5公斤/噸成品料,那麽按這台設備年產量20萬噸瀝青混合料計算,則每年將至少消耗583000度電能、消耗燃油1300噸以上,排放一氧化碳約50噸。全國市場的瀝青混合料攪拌設備保有量大約13000台套,按開工率20%保守折算,每年將消耗標準柴油338萬噸!消耗的電能更是驚人的數字,並可能排放13萬噸的一氧化碳。
  • 	我國公路通車裏程已達到500萬公裏以上,高速公路超過了15.5萬公裏,世界第一。按照“十三五”交通發展規劃和《國家公路網中長期規劃》(2013-2030年),我國幹線公路網已接近完成,縣鄉農村道路快速發展,公路密度增長較快。通車的公路裏程中黑色瀝青路麵占95%以上,高等級幹線公路鋪築時使用了大量的瀝青混合料。依高等級公路設計使用壽命15年計,大量的瀝青路麵已陸續進入大中修期。按照固廢再生利用的原則,應將瀝青混凝土路麵中寶貴的瀝青和骨料資源再生利用。目前的廠拌熱再生技術日趨成熟,大都采取在原來的瀝青混合料攪拌設備上增加再生滾筒(圖1),再生料的添加比例越來越高,市場應用也越來越廣泛。增加廠拌熱再生功能的設備,再生料加熱係統(仍以3000型附加1500型再生滾筒計)一般需再增加200kW的電能消耗和大約4-5公斤/噸成品料的燃油消耗。所以舊料再生過程將要消耗更多的燃油和電能。在路麵養護比重越來越大的今天,研究瀝青混合料加熱過程中的加熱方式和如何節能減排將是一個非常重要和及時的課題。
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  • 瀝青混合料攪拌設備
  • 	二、一般的加熱原理及應用	瀝青混合料是骨料(石子、填料等)被瀝青均勻裹覆並黏合在一起的路麵鋪築材料。瀝青在加熱到100℃以上時才有良好的流動性,要保證和骨料的良好粘連,骨料也須被加熱到相應的溫度。按照技術規範要求,瀝青混合料成品料的出料溫度為160℃左右,將各種材料加熱到160℃以上的過程是瀝青攪拌設備的關鍵技術所在。我們知道,瀝青本身是熱的不良導體,要將其從常溫加熱到160℃,過程比較複雜。100℃以內的脫水過程要耗費大量的時間,從而使熱交換過程較長,能耗較高。對再生料的加熱來說,在加熱滾筒中,骨料外裹覆的瀝青以薄層或小顆粒狀態受熱,高溫下容易老化變質,所以要控製最高換熱溫度。舊骨料表麵的瀝青受熱脫落後才有利於骨料本身的溫度提升,熱交換中的溫度梯度不高會影響到換熱效率,太高又會使瀝青老化加劇,加熱時間延長不但生產效率不高,而且增加了能耗和汙染物的排放量。追求經濟性是技術發展的目標之一,舊料再生加熱過程中對熱的有效利用才是問題的關鍵所在。
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