瀝青攪拌設備節能減排技術分析

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瀝青攪拌設備節能減排技術和設備現狀分析瀝青攪拌站作為大型筑路材料生產設備，占據的投資比重較大，其中用電及燃料消耗是花費了大量的運行成本。節能減排作為重要的戰略方針，在我國經濟發展運行中發揮著重要作用。通過深入研究瀝青攪拌設備節能減排技術，能盡快促進筑養路機械生產的節能化，有助于我國經濟的可持續發展。伴隨我國公路交通事業的蓬勃發展，公路機械設備施工取得了顯著成就，其中瀝青攪拌設備在我國公路施工中占據很大比重。因為我國瀝青攪拌設備市場的發展前景廣闊，國外廠商紛紛入駐，在為市場注入新鮮活力的同時，也不斷推動國內企業引入新技術，從而提高國內瀝青攪拌設備的技術水平。隨著工業化和城鎮化快速發展，能源消耗強度較高，“節能減排”這一話題成為人們關注的焦點。在工業領域，高投入、高消耗、高污染的攪拌設備是能源消耗和污染大戶，如何提高瀝青攪拌設備節能水平，是實現我國“節能減排”的重要保障。本文通過分析瀝青攪拌設備節能減排技術和設備現狀，以期為同行提供參考借鑒。

一、我國瀝青攪拌設備排放現狀

據不完全統計，我國當前約有1萬多臺瀝青攪拌設備，其中大部分都是間歇式設備，約35%設備的使用時間在1～5年。瀝青攪拌設備的用電及燃料消耗是運行中最主要的能耗方式。一臺3000型的間歇式瀝青攪拌設備的總功率為700～900kW，每小時消耗燃油1500kg。瀝青攪拌設備工作中對環境造成的污染主要體現在以下方面：第一，冷骨料裝卸、輸送和除塵器排粉中可能產生的PM10、PM2.5等顆粒污染物；第二，煙塵污染，其中包括燃料燃燒后誘發的有害氣體和PM顆粒污染物；第三，瀝青放料環節產生的CO、SO等。雖然我國攪拌設備技術水平不斷提高，但從整體上看，依舊與國外品牌有很大差距。有些單位并沒有系統的物料存儲管理制度、操作培訓流于表面，未能嚴格按照崗位操作開展作業。

二、瀝青攪拌設備節能減排技術

瀝青攪拌設備作為大型成套產品，牽涉烘干、篩分、燃燒、攪拌、存儲、加熱及自動控制等技術的應用。筆者認為，瀝青攪拌設備的節能減耗，應從以下幾點入手：第一，瀝青、管路、閥門等的保溫加熱；第二，電機的驅動；第三，冷骨料的烘干加熱。首先，借助保溫材料減少熱量的耗散率，如在成品倉、烘干筒、攪拌鍋等部位應用加厚保溫技術，降低熱量的損失。其次，燃燒器作為瀝青攪拌設備的重要部件，在其運行過程中，要適當增加空氣系數，確保空氣燃料混合比處于最佳狀態，實現燃料油的充分燃燒。同時，要使用替代能源，如煤、重油等，倡導低碳環保。另外，間歇式瀝青攪拌站的骨料在振動篩分的過程中，會造成熱量的散失。若使用連續式瀝青拌和，則在某種程度上能縮短工藝流程。相關研究指出：在同等生產力的前提下，連續式設備的動力消耗能減少25%左右，燃油節約1.0～1.5kg/t。國外，連續式攪拌設備的技術已經比較成熟，設備的投入小、環保性能好、生產率較高。通過核心烘干滾筒新材料的研發，能有效減少整體的重量，這在某種程度上能節約20%的電能；使用特殊的烘干滾筒結構設計，最大限度提高熱交換效率。振動篩使用振動電機方式，這與傳統電機加皮帶輪驅動偏心塊的方式相比，能節約50%的電能；通過在瀝青站裝配舊瀝青廢料再生設備，在某種意義上節省了瀝青和石料。積極引入先進計量技術，提高計量精度，有效節約了混合料的攪拌時間，節約了能源。在動力傳動位置，要避免不必要的傳動環節，從而提高電機的功效。最后，創新瀝青混合料生產工藝。與傳統的熱伴瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料骨料加熱溫度約120℃左右，所以節能約20%左右。

三、瀝青攪拌設備現狀及發展方向

瀝青攪拌設備市場的供應與需求有重要關聯，當前我國瀝青攪拌設備的廠商眾多，且企業借助成本控制、品牌建設、技術合作及銷售渠道等實現可持續發展，從而滿足市場的個性化需求。同時，該行業工程機械配件、鋼材等原材料供應充足，能滿足企業的生產需要。根據當前的瀝青攪拌設備現狀來看，外資企業因自身的技術和資本優勢形成了壟斷，在價格方面具有主導權，所以利潤空間比較大。國內企業借助自身的技術積累，縮短了產品質量與外資產品的差距，特別是5000型設備因技術壁壘較高，導致其產品價格相對較高。在低端領域，生產企業的數量繁多，且產品質量沒有保障，價格相對較低，難以形成規模。整體來看，行業收入和利潤水平呈逐漸上升趨勢。國內瀝青攪拌設備企業要想不斷提高自身的核心競爭力，需不斷迎合行業的發展潮流，不斷提高自身的產品質量，強化品牌建設，打造適合自身發展的銷售渠道。在未來的發展歷程中，要自己研發環保、節能及廢舊瀝青混合料再生設備，著重研發關鍵零部件的制造與自主研發。國內大型瀝青攪拌設備大多是4000型-5000型設備，其制造難度、技術含量比較好，并隨著型號的增加，面臨的技術問題越來越繁瑣，如除塵系統、振動篩、燃燒系統的供應等受到極大限制。但與之相對應的是，大型瀝青攪拌設備的利潤率比較高，企業在大型攪拌設備的研發優化方面花費了大量精力。節能減排背景下，對粉塵排放、節能降耗、設備噪聲、有害氣體的排放等提出了更高的要求。當前，國內外先進瀝青攪拌設備制造企業紛紛創新技術，在能耗節約和環保方面取得了顯著成就。

通過瀝青攪拌設備的研發，對廢舊瀝青路面混合料篩分、加熱、回收、破碎等，然后重新攪拌成新混合料，重新鋪設路面，這能有效節約瀝青、砂石等原材料，有助于后續環保工作的開展。智能化背景下，攪拌設備的控制系統通常應用人機工程學設計等，在提高瀝青混合料攪拌設備計量精度的同時，對監測技術、智能化控制提出了更高的要求。行業內要創建設備運行數據庫，便于設備維護檢測工作的順利開展，以此提高攪拌設備控制的科學性。此外，核心配套件作為工程機械行業發展的重要根基，在工程器械發展至一定水平后，關于行業技術的研究主要集中在燃燒器、控制系統等核心配件方面，但伴隨我國瀝青攪拌設備市場的發展，核心人才及技術的匱乏造成核心配套件嚴重受限，同時這種現狀很難扭轉。鑒于此，行業企業要適當拓展自身發展的產業鏈，加強核心配件的自主研發工作，從而打破自身的發展局限。

四、建議

關于瀝青攪拌設備的節能減排工作，可以從以下幾點入手：首先，提高燃油效率。通過優化燃燒器噴嘴與進風方式，節約電能消耗，便于風油比的調整，以此提高燃油效率；強化低溫除塵技術及煙氣溫度的優化，最大限度減少污染排放，節約能耗。開機前，應清除輸送帶附近散落的物料；先空載啟動，待電機正常運轉后方可帶負荷工作；設備帶負荷運轉中，需設專人對設備進行跟蹤巡查，及時調整膠帶，觀察設備運行狀態，看有無異響和反常現象，外露的儀表顯示器是否工作正常等。若發現異常，應及時查明原因并予以排除。每班工作結束后，應對設備進行全面的檢查和保養；對高溫的運動部件，每班作業后須加換潤滑脂；清洗空壓機的空氣濾芯和氣水分離器濾芯；檢查空壓機潤滑油的油面高度和油質；檢查減速器內的油面高度和油質；調整膠（皮）帶、鏈條的松緊度，必要時更換膠（皮）帶和鏈節；清掃除塵器中的粉塵和散落在場地中的雜物、廢料，保持場地整潔。其次，避免粉塵外溢。應用過濾風速低、致密性好的特殊過濾材料，同時借助高壓空氣脈沖反吹技術；干燥滾筒，使用全密封結構攪拌主樓，保證系統處于負壓運行狀態，防止出現粉塵外溢的情況。在每天工作任務完成后，清洗攪拌缸的過程中適當增設噴霧裝置，并在樓體內加設吸塵系統，在拌缸內增設加熱系統，提升其工作效率，降低預熱攪拌粉塵的排放量。另外，創新廢棄物排放方式。再生裝置上的加熱藍煙，經干燥滾筒的二次燃燒后，避免有害氣體直接排放至大氣；在除塵設計中要統籌考慮布袋的前后端壓差、腔內空氣流速、遠程廢氣流速等因素，從而實現超低排放、高效除塵的目標。在廢粉外排的控制過程中，應使用加濕攪拌方式，最大限度提高減排效果。最后，盡量避免噪聲的出現。在冷料集料板上增設橡膠板，降低石料對集料鋼板的沖擊，同時在大型攪拌設備中加設消音裝置，減少噪音的輻射范圍，使用優化的提升機、攪拌機設計及特殊的驅動方式，并增設保溫隔音結構，保證設備的正常運轉，降低噪音。

綜上所述，節能經濟背景下，瀝青攪拌設備的節能減排問題尤為重要。當前我國在攪拌設備的運行中，均能起到節能減排的效果，比如除塵系統中的變頻控制技術、冷料的預處理技術等，但在具體運行過程中，可能會增加運行成本，所以造成其適用范圍比較窄。由此可見，國家在引入國外先進技術的同時，要開展國內瀝青攪拌設備節能減排技術的研究，并頒布相應的獎勵措施，適當對節能減排的企業實施資金補助，且要做好節能環保措施，從而最大限度地降低環境污染。伴隨我國瀝青攪拌設備的發展，行內企業要不斷提高自身的專業化能力，同時及時調整戰略發展方向，以此提升自身的核心競爭力。另外，企業要積極調整產業結構，整合贏利能力強的企業，從而實現自身節能減排技術的可持續性發展。

作者:燕培榮 單位:中鐵二十局集團第二工程有限公司