沥青混合料加热问题的思考 - 图片 - 中国路面机械网

沥青混合料加热问题的思考

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一、沥青混合料搅拌设备是能耗大户中国已向世界宣示了碳中和的时间点，即力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。在这个目标下，节能、减排早已成为各行各业关注的重点问题。沥青混合料搅拌设备是筑养路机械诸多机种中能耗和排放最大的设备。一台3000型沥青混合料搅拌设备，装机总功率一般在700kW左右，燃油消耗率6.5公斤/吨成品料，那么按这台设备年产量20万吨沥青混合料计算，则每年将至少消耗583000度电能、消耗燃油1300吨以上，排放一氧化碳约50吨。全国市场的沥青混合料搅拌设备保有量大约13000台套，按开工率20%保守折算，每年将消耗标准柴油338万吨！消耗的电能更是惊人的数字，并可能排放13万吨的一氧化碳。
我国公路通车里程已达到500万公里以上，高速公路超过了15.5万公里，世界第一。按照“十三五”交通发展规划和《国家公路网中长期规划》（2013-2030年），我国干线公路网已接近完成，县乡农村道路快速发展，公路密度增长较快。通车的公路里程中黑色沥青路面占95%以上，高等级干线公路铺筑时使用了大量的沥青混合料。依高等级公路设计使用寿命15年计，大量的沥青路面已陆续进入大中修期。按照固废再生利用的原则，应将沥青混凝土路面中宝贵的沥青和骨料资源再生利用。目前的厂拌热再生技术日趋成熟，大都采取在原来的沥青混合料搅拌设备上增加再生滚筒（图1），再生料的添加比例越来越高，市场应用也越来越广泛。增加厂拌热再生功能的设备，再生料加热系统（仍以3000型附加1500型再生滚筒计）一般需再增加200kW的电能消耗和大约4-5公斤/吨成品料的燃油消耗。所以旧料再生过程将要消耗更多的燃油和电能。在路面养护比重越来越大的今天，研究沥青混合料加热过程中的加热方式和如何节能减排将是一个非常重要和及时的课题。
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沥青混合料搅拌设备
二、一般的加热原理及应用沥青混合料是骨料（石子、填料等）被沥青均匀裹覆并黏合在一起的路面铺筑材料。沥青在加热到100℃以上时才有良好的流动性，要保证和骨料的良好粘连，骨料也须被加热到相应的温度。按照技术规范要求，沥青混合料成品料的出料温度为160℃左右，将各种材料加热到160℃以上的过程是沥青搅拌设备的关键技术所在。我们知道，沥青本身是热的不良导体，要将其从常温加热到160℃，过程比较复杂。100℃以内的脱水过程要耗费大量的时间，从而使热交换过程较长，能耗较高。对再生料的加热来说，在加热滚筒中，骨料外裹覆的沥青以薄层或小颗粒状态受热，高温下容易老化变质，所以要控制最高换热温度。旧骨料表面的沥青受热脱落后才有利于骨料本身的温度提升，热交换中的温度梯度不高会影响到换热效率，太高又会使沥青老化加剧，加热时间延长不但生产效率不高，而且增加了能耗和污染物的排放量。追求经济性是技术发展的目标之一，旧料再生加热过程中对热的有效利用才是问题的关键所在。
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2021-01-29 16:46:51 中国路面机械网

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