石天銀

（攀枝花公路建設(shè)有限公司，四川 攀枝花 617000）

0 引言

瀝青行業(yè)的快速發(fā)展需要切實(shí)將節(jié)能減排工作與經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)籌起來，以便更好地降低瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的能耗問題。其中熱拌瀝青混合料設(shè)備是瀝青攪拌設(shè)備中能耗最大，污染物排放量最大的設(shè)備，因此在節(jié)能減排工作中將需要對(duì)其做好重點(diǎn)的管理工作，以期更好地解決能耗過大的問題。本文將對(duì)影響瀝青攪拌設(shè)備能耗的因素提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。

1 影響瀝青攪拌設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能減排的主要因素

1.1 瀝青攪拌設(shè)備組氣缸工作效率的影響

瀝青攪拌設(shè)備組的氣缸在隔絕瀝青攪拌設(shè)備的通流部分和大氣間的直接接觸有著不可替代的作用，是燃料燃燒后產(chǎn)生熱能并轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的密閉式汽室。在瀝青攪拌設(shè)備組工作運(yùn)行時(shí)，內(nèi)缸會(huì)因?yàn)槿剂系娜紵a(chǎn)生非常高的溫度，同時(shí)其產(chǎn)生的熱量會(huì)通過熱傳遞等方式擴(kuò)散到外缸，此時(shí)，夾層中的氣流就會(huì)對(duì)其進(jìn)行冷卻；而當(dāng)瀝青攪拌設(shè)備組在溫度較低的狀態(tài)時(shí)，夾層中的氣流便會(huì)對(duì)其進(jìn)行加熱。因此在這種情況下，瀝青攪拌設(shè)備氣缸對(duì)能源的轉(zhuǎn)化率便降低了，從而在整體上影響了瀝青攪拌設(shè)備的工作效率。

1.2 運(yùn)行機(jī)組通流性的影響

為了確保瀝青攪拌設(shè)備能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，就必須保證瀝青攪拌設(shè)備組在運(yùn)行工作時(shí)的通流性。畢竟瀝青攪拌設(shè)備的通流性與瀝青攪拌設(shè)備組工作時(shí)氣體的做功直接相關(guān)，所以從理論角度來講，只要增加了瀝青攪拌設(shè)備組的通流面積以及氣體流量，便可以在一定程度上提高瀝青攪拌設(shè)備的整體工作效率。

1.3 運(yùn)行機(jī)組氣壓及溫度的影響

瀝青攪拌設(shè)備組的工作效率也與其運(yùn)行工作時(shí)的氣壓以及溫度息息相關(guān)，瀝青攪拌設(shè)備在運(yùn)行工作時(shí)，氣缸將不斷地燃燒燃料，從而產(chǎn)生比較大的熱量，也就因此導(dǎo)致了瀝青攪拌設(shè)備組在工作時(shí)對(duì)熱能的消耗，其工作效率大大地降低了，最終影響了瀝青攪拌設(shè)備有效節(jié)能減排工作的進(jìn)程。

2 瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)能減排關(guān)鍵要點(diǎn)

2.1 正確操作瀝青攪拌設(shè)備的啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)程序

通過多次實(shí)驗(yàn)得出，瀝青攪拌設(shè)備組在啟動(dòng)時(shí)所需的冷態(tài)氣壓值應(yīng)為：2.5～3.0MPa；所需的溫度應(yīng)為：270～300℃；凝結(jié)器內(nèi)真空壓力應(yīng)該在：-50～-40kPa。人們?cè)趩?dòng)瀝青攪拌設(shè)備之前需要進(jìn)行預(yù)熱，這在一定程度上增加了瀝青攪拌設(shè)備對(duì)能源的消耗，從而提高了瀝青行業(yè)的投入成本。通常情況下，人們要在啟動(dòng)瀝青攪拌設(shè)備之前做一系列的準(zhǔn)備，首先是打開旁壓，使得瀝青攪拌設(shè)備的壓力值達(dá)到一定的穩(wěn)定值時(shí)，然后打開設(shè)備的真空門使瀝青攪拌設(shè)備的最終真空壓力值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使瀝青攪拌設(shè)備的蒸汽量增多，進(jìn)而大大地縮短了瀝青攪拌設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間，并在該過程中節(jié)省了對(duì)能源的消耗。同時(shí)，應(yīng)把相關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來，制定出更加科學(xué)合理的瀝青攪拌設(shè)備組運(yùn)行維護(hù)方案，從而實(shí)現(xiàn)瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排的目標(biāo)并且延長(zhǎng)其使用壽命。

2.2 堆料管理中的節(jié)能減排手段

瀝青材料成型之前，材料的水分含量問題將直接影響著設(shè)備的燃料消耗。強(qiáng)化對(duì)瀝青的堆料管理、嚴(yán)格控制物料的含水量將是提升瀝青設(shè)備節(jié)能減排的重要基礎(chǔ)。期間需要切實(shí)做好以下工作：

（1）控制物料堆疊高度。堆料時(shí)，上部物料因與空氣接觸比較直接，因此常因料堆深度改變而出現(xiàn)分布狀態(tài)增大。在這種情況下，細(xì)骨料如砂石、石屑易發(fā)生水滯。（2）存在斜坡及具有良好排水性能的料堆場(chǎng)。由于坡體本身具有強(qiáng)大的排水功能，所以在裝載機(jī)裝車部位，其含水量也會(huì)出現(xiàn)顯著降低。（3）建造防水雨棚。為了防止雨水滲入集料，應(yīng)有效地控制和減少瀝青攪拌設(shè)備的耗油量。通常推薦雨棚為可打開的頂棚，由于雨季時(shí)，雨棚的頂棚可用遮蓋來拉開頂棚，確保陽(yáng)光直接照到集料上，利用太陽(yáng)幫助集料中多余的水分蒸發(fā)，這樣可以極大地降低冷集料中的水分，由此將能夠在有效控制堆料含水量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高冷集料溫度。

2.3 集料干燥加熱系統(tǒng)的節(jié)能減排手段

為了進(jìn)一步提高物料使用效率，在集料干燥加熱系統(tǒng)應(yīng)用過程中，必須加強(qiáng)節(jié)能減排措施的運(yùn)用：（1）要合理控制燃燒不完全材料造成的損失，可加強(qiáng)新型加熱系統(tǒng)的應(yīng)用，這對(duì)解決材料燃燒不完全問題有很好的效果。（2）降低燃燒器過?？諝庀禂?shù)。物料在燃燒過程中，會(huì)帶走并吸收一部分氣體熱量，因此，工作中要盡量提高燃燒有效率，通過過剩空氣系數(shù)的有效控制，進(jìn)而達(dá)到降低瀝青攪拌過程中產(chǎn)生的熱損耗。20世紀(jì)90年代以來，許多企業(yè)所使用的燃燒器具均為開式渦流低壓空氣霧化，這樣使許多空氣在燃燒器口處被直接卷入烘爐，若空氣系數(shù)已超過1.35，則會(huì)產(chǎn)生明顯的空氣污染問題。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，使用的新型燃燒器是一種封閉供氣方式，它能有效降低過?？諝庀禂?shù)。（3）將冷骨料入口處產(chǎn)生的冷空氣減少。將冷集物料帶進(jìn)干燥筒體時(shí)，煤氣熱耗同樣會(huì)產(chǎn)生，為減少熱損，可在冷集料入口處加設(shè)門簾或擋板，以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷空氣的阻隔。最終，利用高溫氣體與冷集料進(jìn)行有效的熱量交換。高熱氣與骨料間的熱能交換主要依靠流動(dòng)，因此在工作中還應(yīng)保證物料分配的均勻性，這也是提高換熱效率的主要方法。

熱氣所含的熱量除與燃燒器內(nèi)供油量有關(guān)外，還與燃?xì)獗旧淼牧魉儆忻芮嘘P(guān)系，在保證燃燒足夠的熱量時(shí)，其還能夠更好地控制熱量的產(chǎn)生和消耗。一般情況下，氣體流速較高，則在燃燒過程中帶走的熱量較多，這也說明了燃料在加熱后，所含的冷集料也會(huì)增加。因此為了有效地控制燃料的能耗，將需要有效地開展熱傳導(dǎo)工作，確保燃?xì)馑鶖y帶的熱量能夠直接傳輸?shù)嚼浼现校ＷC溫度達(dá)到必要條件。同時(shí)燃?xì)庠跓醾鲗?dǎo)過程中還需要確保熱源的存在，有效地進(jìn)行熱傳導(dǎo)工作。所以，在組織干燥筒體內(nèi)熱交換時(shí)，還應(yīng)注意溫度與供油情況的調(diào)整，這樣才能更好地達(dá)到節(jié)能減排的目的。

結(jié)果表明，在瀝青材料中唯有通過合理控制熱損問題，才能夠更好地達(dá)到加強(qiáng)連續(xù)攪拌設(shè)備應(yīng)用的效果。相對(duì)于傳統(tǒng)的熱瀝青攪拌設(shè)備而言，連續(xù)攪拌設(shè)備具有能夠發(fā)揮更大散熱的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而降低整體的燃料消耗問題出現(xiàn)的概率。

2.4 科學(xué)調(diào)整并優(yōu)化瀝青攪拌設(shè)備的熱力系統(tǒng)

不斷地對(duì)瀝青攪拌設(shè)備的熱力系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整以及優(yōu)化是瀝青攪拌設(shè)備能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要一步，因?yàn)闉r青攪拌設(shè)備組的熱力系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)行工作性能有著很大的影響。對(duì)瀝青攪拌設(shè)備熱力系統(tǒng)的配置進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，不僅能夠有效地控制瀝青攪拌設(shè)備在運(yùn)行時(shí)能量的泄漏和損失，而且在一定程度上提高其整體的效率。為了更好地完善瀝青攪拌設(shè)備熱力系統(tǒng)的配置，相關(guān)工作人員首先要進(jìn)行技術(shù)調(diào)研和進(jìn)行一系列試驗(yàn)，對(duì)存在的節(jié)能減排的潛力進(jìn)行分析，其次優(yōu)化瀝青攪拌設(shè)備的參數(shù)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造以及調(diào)整運(yùn)行方式，然后現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)并分析數(shù)據(jù)，最終確定最優(yōu)的運(yùn)行曲線以及輔機(jī)運(yùn)行方式，之后還要安排相關(guān)技術(shù)人員對(duì)瀝青攪拌設(shè)備的熱力系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，從而最大程度地做到節(jié)能減排。

2.5 加強(qiáng)對(duì)瀝青攪拌裝備的有效運(yùn)行管理

在瀝青生產(chǎn)和施工之前，對(duì)其設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用也是拌和工序中不可忽視的重要組成部分，尤其要達(dá)到節(jié)能減排要求，更需要加強(qiáng)設(shè)備應(yīng)用的有效性，具體包括：（1）對(duì)攪拌設(shè)備中所需使用的瀝青、混合料的應(yīng)用范圍進(jìn)行調(diào)整，尤其要使其達(dá)到節(jié)能減排要求。（2）加強(qiáng)篩孔與生產(chǎn)比例的有效調(diào)整。確保篩孔合理，既可有效提高設(shè)備工作效率，又可有效協(xié)助熱集料達(dá)到均衡生產(chǎn)。產(chǎn)品配比的調(diào)試工作不但要完全滿足目標(biāo)配合比的作業(yè)要求，而且要保證其均衡生產(chǎn)，減少實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中熱集料存在的種種問題。（3）正確操作并使用干燥加熱系統(tǒng)。在干燥和加熱系統(tǒng)運(yùn)行階段，要始終把排氣溫度控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，這也是減少能耗最合理的方法，只有確保瀝青攪拌設(shè)備處于這樣的狀態(tài)，才能合理地進(jìn)行生產(chǎn)。

2.6 科學(xué)調(diào)節(jié)熱拌混合料溫度

常規(guī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，瀝青拌和溫度不得超過150～160℃的范圍，隨著目前技術(shù)手段的不斷改進(jìn)，改性后的瀝青拌和溫度可介于170～180℃之間。由于攪拌、攤鋪、碾壓等作業(yè)本身的要求，熱拌瀝青的作業(yè)方式需要調(diào)整和改進(jìn)。自從1995年歐洲第一次提出溫拌瀝青混合料概念之后，該技術(shù)在隨后數(shù)十年中獲得了空前的發(fā)展與進(jìn)步。目前溫拌瀝青混合料技術(shù)大致可分為礦質(zhì)發(fā)泡工藝、有機(jī)物降粘劑、化學(xué)活性劑、發(fā)泡瀝青工藝。水箱水溫的變化對(duì)瀝青攪拌設(shè)備的運(yùn)行狀況密切相關(guān)，而且水溫的變化也會(huì)影響燃料的燃燒程度。當(dāng)水溫處于比較低的狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致燃料的消耗量相應(yīng)地增加，從而影響了瀝青攪拌設(shè)備組的運(yùn)行效率。在瀝青攪拌設(shè)備組運(yùn)行的過程中，保證其加熱器水位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)線也是極其重要的，因此工作人員應(yīng)該隨時(shí)對(duì)加熱器鋼管進(jìn)行檢查，確保其能夠正常地運(yùn)行，從而保證瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行時(shí)所需的水溫。

3 開展節(jié)能減排的方案策略

（1）提高燃料利用率。在瀝青設(shè)備運(yùn)行時(shí)，可通過優(yōu)化燃燒器噴管及進(jìn)風(fēng)方式，有效地控制和降低耗電量，這種方式對(duì)風(fēng)油比的調(diào)節(jié)尤其重要，有利于提高燃料效率。（2）防止粉塵外溢。對(duì)密實(shí)性好、過濾風(fēng)速小的物料，應(yīng)有效地應(yīng)用慣性除塵和袋式除塵兩種處理方式。（3）調(diào)整廢品的排放方式。設(shè)備中的物料需進(jìn)行二次燃燒，實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣體的處理，使其能夠在保證除塵效率的同時(shí)提升環(huán)保效果，同時(shí)還需要切實(shí)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的攪拌方式，使原來作業(yè)中的散粉排放變?yōu)闈衲嗯欧?。?）優(yōu)化改造瀝青攪拌設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)。為了更大程度上實(shí)現(xiàn)瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)能減排，相關(guān)的工作人員應(yīng)該先從凝汽器做起，在原有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造，從而進(jìn)一步地保證凝汽器的真空狀態(tài)，使燃料在其內(nèi)部能夠得到更充分的燃燒以及使熱量能夠得到更大程度的轉(zhuǎn)化。同時(shí)應(yīng)該積極汲取國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)瀝青攪拌設(shè)備組的整體運(yùn)行進(jìn)行升級(jí)改造，降低瀝青行業(yè)經(jīng)費(fèi)成本的投入，從而真正有效地實(shí)現(xiàn)瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)能減排目標(biāo)。（5）保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳的真空狀態(tài)。為了確保燃料能夠得到充分的燃燒，就必須保證凝汽器達(dá)到最佳的真空狀態(tài)。首先，工作人員可以采用灌水檢漏的辦法對(duì)凝汽器的真空氣密性進(jìn)行檢查；其次，工作人員應(yīng)該對(duì)凝汽器的運(yùn)行過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視，對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)地處理，從而保證凝汽器的真空狀態(tài)；最后，工作人員應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)控瀝青攪拌設(shè)備的真空狀態(tài)情況，如果出現(xiàn)真空泄漏時(shí)應(yīng)該立即停機(jī)進(jìn)行維修，以避免對(duì)瀝青攪拌設(shè)備產(chǎn)生不可逆的損失。

4 瀝青攪拌設(shè)備未來的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)

在粉體技術(shù)以及精密儀器制造技術(shù)不斷優(yōu)化發(fā)展的背景下，將智能檢測(cè)儀表融入到瀝青攪拌設(shè)備的性能檢測(cè)中，能夠更好地基于瀝青行業(yè)的表征狀態(tài)以及生產(chǎn)信息進(jìn)行自動(dòng)化控制。在瀝青攪拌設(shè)備檢測(cè)中主要對(duì)壓力（P）、料位（L）、流量（F）、溫度（T）、成分（A）進(jìn)行檢測(cè)，在傳統(tǒng)的人工檢測(cè)中難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)度的提升，同時(shí)由于檢測(cè)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容較為繁雜，其中需要投入的工程量也相對(duì)較大。而現(xiàn)階段融入電氣自動(dòng)化技術(shù)的檢測(cè)儀表將能夠通過微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，同時(shí)通過調(diào)頻雷達(dá)、纜式導(dǎo)波雷達(dá)的料位計(jì)以及脈沖雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青攪拌設(shè)備性能上的精準(zhǔn)檢測(cè)。

4.2 系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化

在我國(guó)瀝青工業(yè)發(fā)展的過程中，為了更好地提高瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，需要將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)用到生產(chǎn)過程中，通過對(duì)其中每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一控制，同時(shí)設(shè)置統(tǒng)一管理的開關(guān)，進(jìn)而提高對(duì)故障發(fā)生的控制能力。同時(shí)還可以通過自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行中存在的問題進(jìn)行一一排查，由此更好地提高故障排除的時(shí)效性。瀝青攪拌設(shè)備系統(tǒng)中具有多種多樣的控制系統(tǒng)，其中包括水系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)以及除灰系統(tǒng)，通過電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)LC進(jìn)行替換，由此將故障監(jiān)控統(tǒng)一于一個(gè)控制室中，進(jìn)而對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)控，節(jié)約瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的人力、物力成本。

4.3 系統(tǒng)操作集成化

瀝青攪拌設(shè)備監(jiān)測(cè)工作是電、光、機(jī)集中于一體的技術(shù)，時(shí)至今日，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展日益得到了實(shí)踐運(yùn)用，瀝青攪拌設(shè)備的電子控制系統(tǒng)能夠?qū)照{(diào)設(shè)備、電氣以及整車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)，其中常用的為電阻測(cè)量技術(shù)，通過萬用表判斷導(dǎo)線的工作狀態(tài)，以此更好地判斷瀝青攪拌設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，同時(shí)通過診斷儀中的數(shù)據(jù)流參數(shù)值的變化情況可以更加便捷地判斷出瀝青攪拌設(shè)備是否存在故障問題。在檢測(cè)中，需要優(yōu)化拆卸步驟，以此更好地避免對(duì)瀝青攪拌設(shè)備故障造成二次傷害。例如，在進(jìn)行瀝青攪拌設(shè)備電流檢測(cè)的過程中，可用模擬傳感器與設(shè)備的控制電路系統(tǒng)進(jìn)行連接，通過對(duì)數(shù)據(jù)流變化情況的檢測(cè)，進(jìn)而判斷瀝青攪拌設(shè)備傳感器的異常情況，由此在信息集成的基礎(chǔ)上確保自動(dòng)化控制體系的流暢性。

4.4 模塊化和邏輯性日益凸顯

為了提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在瀝青攪拌設(shè)備中的運(yùn)用程度，在未來的系統(tǒng)優(yōu)化中將呈現(xiàn)更加明顯的模塊化建設(shè)以及邏輯性，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠像人類一樣具有一定的邏輯思維能力。在未來，將電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)實(shí)行模塊化設(shè)置是具有一定工程量的，因而在實(shí)際的建設(shè)過程中將需要對(duì)配件以及接口實(shí)現(xiàn)有效連接，由此實(shí)現(xiàn)功能上的優(yōu)化升級(jí)，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的邏輯性得到增強(qiáng)。在我國(guó)，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了很多年的發(fā)展，更新?lián)Q代的次數(shù)很多，目前在國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)形成了比較完善的理論體系，這將對(duì)后續(xù)的發(fā)展建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)保障，同時(shí)基于不同環(huán)境下的工業(yè)模塊建設(shè)將產(chǎn)生積極的效益，使其中的模塊化體系得以實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)束語

總而言之，在瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行的過程中，由于多種多樣的因素而產(chǎn)生大量的能耗，這將使整體的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)難以契合節(jié)能減排的目標(biāo)。尤其對(duì)于能耗較大的熱拌瀝青混合料設(shè)備而言，更加需要從設(shè)備的基本情況、堆料管理、集料干燥加熱系統(tǒng)、熱量系統(tǒng)、溫度以及設(shè)備的啟動(dòng)開關(guān)等方面做好資源調(diào)節(jié)工作，使其能夠在效益最大化的基礎(chǔ)上降低排放量，進(jìn)而更好地達(dá)到節(jié)能減排的效果。在未來的瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行中，將呈現(xiàn)更加智能化以及自動(dòng)化的趨勢(shì)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)物料數(shù)量以及能耗上的掌控，進(jìn)而為促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。