沥青混合料搅拌设备未来技术应用
2021-11-23张世美
张世美
甘肃顺达路桥建设有限公司 甘肃兰州 730000
1 沥青混合料搅拌设备油改天然气技术
1.1 国内目前状况
沥青混合料搅拌设备的骨料烘干燃料主要包括固体燃料、液体燃料和天然气。目前大多数搅拌设备的骨料烘干燃料多选用重油、柴油以及原煤等非清洁燃料。
1.2 传统燃料(重油)的弊端
(1)燃烧不充分。重油的成分比较复杂,重油的燃烧主要是苯物质的燃烧,只有对重油进行充分高效的雾化,形成均匀而细小的颗粒才能实现完全燃烧(完全燃烧是指其燃烬率在99.6%左右),这就要求对燃烧器的雾化程度要高,除此之外,因为受到海拔等因素,氧气含量不足等都会导致重油燃烧不充分。
(2)污染环境。“节能减排,低碳经济”是国家可持续发展对企业的要求,环境保护更是我国当下重要任务。重油和柴油的硫、氮等元素含量较高,燃烧时产生二氧化硫及氮氧化物对环境会造成一定程度的污染,相对与此,如果使用天然气作为燃料时,二氧化硫排放为0;氮氧化物排放减少约83.2%,一氧化碳排放减少约90%,二氧化碳排放量减少37.8%,环保效应非常明显。
(3)腐蚀设备。重油带有一定的腐蚀性,使用重油作为燃料易损伤燃烧器喷嘴、阀体、反应室等部件。如果燃料不规范,燃料中含硫量超标时,会形成硫酸雾,附着于设备的内壁上,会腐蚀滚筒、除尘设备等。
(4)成品料质量控制精度低。燃烧器温度均为手动控制,使用重油作为骨料烘干燃料,由于受到燃油压力,油品等因素,燃烧器温度控制精度低,也就导致了成品料的温度控制精度也比较低,易造成成品料温度会超出规范要求,进而会影响成品料的质量。
1.3 使用天然气作为燃料
用优质、高效、安全、洁净的天然气取代重油和柴油作为燃料,是节能降耗、提高经济效益的有效途径,是减少环境污染,改善生存环境的最佳方案,是促进经济、资源与环境可持续发展的当务之急。随着国家节能减排力度的不断加大,天然气取代重油和柴油作为燃料势必会成为一种趋势。
(1)环境零污染。天然气的主要成分为甲烷(CH4),燃烧后的产物主要是CO2和H2O,基本做到了对环境的零污染,且天然气不含任何腐蚀成分,对设备无任何腐蚀性。
(2)热效率高。天然气的热值高达8500大卡,只要和空气中的氧或纯氧发生化学反应,就能实现完全燃烧,燃烬率达到99.99%。
沥青混合料搅拌设备在使用天然气作为燃料时,对比重油燃料,从理论上可以将骨料烘干加热效率提升约11%,从而有效的减少能量损耗,特别是燃料不完全燃烧带来的损失,故使用天然气作为燃料具有明显的节能特性。
(3)油改气技术成熟。使用天然气作为沥青拌和设备的骨料烘干燃料,大体涉及到预处理、运输、储存、利用几个阶段。
天然气的运输一般分为管道运输和汽车运输。管道运输本是天然气运输最有效最经济的运输方式,但受到地理环境、运距、天然气供应地等因素的限制,管道运输一般不建议使用。另外一种就是汽车运输,将天然气通过一定技术手段缩小体积进行储运。目前有两种方法,一种是高压压缩天然气(CNG),另外一种方法就是冷冻液化(LNG)。高压压缩天然气,然后装到高压容器运送到各个使用点。相对来说,CNG运输虽然较管道运输更为灵活,但为了保证安全性,并不能无限压缩,且对储运容器也有很高的要求,因此CNG运输,体积较大,运输规模较小,只适合短距离中小型用户。冷冻液化(LNG)运输,是指将天然气冷冻到-162℃左右,天然气成液态装进低温容器再运输到各个使用地点。通过LNG,可使天然气的体积缩小到原来的1/600。
2 旧料再生
沥青路面废旧料的再生利用技术已相当成熟。美国早在1915年就开始废旧沥青混合料再生利用的研究和应用,并在欧美各国得到迅速发展。通过长期的研究、应用、总结,在再生利用废旧沥青混合料的机理、设计、施工和设备等方面,都形成一套成熟的、可供操作的规范或规程,为废旧沥青混合料的再生利用提供了可靠的科学理论依据。
2.1 旧料再生的必要性
近几年,国内修筑的高等级路面大多为沥青路面,使用的沥青多为进口沥青,成本费用高昂。其次,受到国家环保政策的影响,碎石价格直线上涨。原材料在整个路面工程中所占的比列很大,这就意味着路面施工成本愈加高昂。
沥青路面经过一定年限的使用会出现诸多的病害,致使路面结构难以适应正常的交通量,严重影响行车的安全性。维护的方法便是对出现病害的路段进行铣刨后重新铺筑,铣刨下来的旧沥青料如果得不到的正确的处理将会危害环境,需要将这些旧沥青料运到专门的场地进行处理。如果将这些旧的沥青混合料进行旧料再生利用,将完美的解决掉这个问题。
2.2 建立旧料回收基地
旧料再生技术之所以得不到的广泛应用的重要原因之一就是公司没有自己专属的养护路线,所以旧沥青料的回收存在一定的难度,那么长远来看,公司在承建公路建设的时,同时争取到养护该路线的工程是十分有必要的。
再生料的循环再利用已逐渐成为道路建设方面的发展趋势,我们应该及早做出准备,最大程度的回收再生料,建立再生料储备基地,将热再生料技术作为我们沥青混合料生产的重要发展方向。
3 结语
油改天然气技术,不但有效的解决了使用重油等不清洁能源产生的空气污染问题以及腐蚀设备的问题,还完美的解决了高海拔寒冷地区使用重油不易施工的问题;旧料再生技术也很好的解决了废旧料处理困难,可能带来的环境污染问题。随着社会的进步,再加上国内环保日趋重视的现状,本文所提到的油改天然气技术、旧料再生技术,将会是沥青拌和设备领域的一次技术小革命,能够极大的提升沥青拌和设备的自身品质,这值得我们沥青拌和设备领域的人去积极探索考究。