石天銀

（攀枝花公路建設有限公司，四川 攀枝花 617000）

0 引言

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

1 影響瀝青攪拌設備實現(xiàn)有效節(jié)能減排的主要因素

1.1 瀝青攪拌設備組氣缸工作效率的影響

瀝青攪拌設備組的氣缸在隔絕瀝青攪拌設備的通流部分和大氣間的直接接觸有著不可替代的作用，是燃料燃燒后產生熱能并轉化成機械能的密閉式汽室。在瀝青攪拌設備組工作運行時，內缸會因為燃料的燃燒而產生非常高的溫度，同時其產生的熱量會通過熱傳遞等方式擴散到外缸，此時，夾層中的氣流就會對其進行冷卻；而當瀝青攪拌設備組在溫度較低的狀態(tài)時，夾層中的氣流便會對其進行加熱。因此在這種情況下，瀝青攪拌設備氣缸對能源的轉化率便降低了，從而在整體上影響了瀝青攪拌設備的工作效率。

1.2 運行機組通流性的影響

為了確保瀝青攪拌設備能夠有效地實現(xiàn)節(jié)能減排，就必須保證瀝青攪拌設備組在運行工作時的通流性。畢竟瀝青攪拌設備的通流性與瀝青攪拌設備組工作時氣體的做功直接相關，所以從理論角度來講，只要增加了瀝青攪拌設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備的整體工作效率。

1.3 運行機組氣壓及溫度的影響

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

2 瀝青攪拌設備的節(jié)能減排關鍵要點

2.1 正確操作瀝青攪拌設備的啟動、運行以及停機程序

通過多次實驗得出，瀝青攪拌設備組在啟動時所需的冷態(tài)氣壓值應為：2.5～3.0MPa；所需的溫度應為：270～300℃；凝結器內真空壓力應該在：-50～-40kPa。人們在啟動瀝青攪拌設備之前需要進行預熱，這在一定程度上增加了瀝青攪拌設備對能源的消耗，從而提高了瀝青行業(yè)的投入成本。通常情況下，人們要在啟動瀝青攪拌設備之前做一系列的準備，首先是打開旁壓，使得瀝青攪拌設備的壓力值達到一定的穩(wěn)定值時，然后打開設備的真空門使瀝青攪拌設備的最終真空壓力值達到標準，使瀝青攪拌設備的蒸汽量增多，進而大大地縮短了瀝青攪拌設備的啟動時間，并在該過程中節(jié)省了對能源的消耗。同時，應把相關數(shù)據(jù)記錄下來，制定出更加科學合理的瀝青攪拌設備組運行維護方案，從而實現(xiàn)瀝青攪拌設備節(jié)能減排的目標并且延長其使用壽命。

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備的燃料消耗。強化對瀝青的堆料管理、嚴格控制物料的含水量將是提升瀝青設備節(jié)能減排的重要基礎。期間需要切實做好以下工作：

（1）控制物料堆疊高度。堆料時，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。由于坡體本身具有強大的排水功能，所以在裝載機裝車部位，其含水量也會出現(xiàn)顯著降低。（3）建造防水雨棚。為了防止雨水滲入集料，應有效地控制和減少瀝青攪拌設備的耗油量。通常推薦雨棚為可打開的頂棚，由于雨季時，雨棚的頂棚可用遮蓋來拉開頂棚，確保陽光直接照到集料上，利用太陽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上，進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

為了進一步提高物料使用效率，在集料干燥加熱系統(tǒng)應用過程中，必須加強節(jié)能減排措施的運用：（1）要合理控制燃燒不完全材料造成的損失，可加強新型加熱系統(tǒng)的應用，這對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，進而達到降低瀝青攪拌過程中產生的熱損耗。20世紀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，則會產生明顯的空氣污染問題。在現(xiàn)代生產中，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）將冷骨料入口處產生的冷空氣減少。將冷集物料帶進干燥筒體時，煤氣熱耗同樣會產生，為減少熱損，可在冷集料入口處加設門簾或擋板，以實現(xiàn)對冷空氣的阻隔。最終，利用高溫氣體與冷集料進行有效的熱量交換。高熱氣與骨料間的熱能交換主要依靠流動，因此在工作中還應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供油量有關外，還與燃氣本身的流速有密切關系，在保證燃燒足夠的熱量時，其還能夠更好地控制熱量的產生和消耗。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工作，確保燃氣所攜帶的熱量能夠直接傳輸?shù)嚼浼现?，保證溫度達到必要條件。同時燃氣在熱傳導過程中還需要確保熱源的存在，有效地進行熱傳導工作。所以，在組織干燥筒體內熱交換時，還應注意溫度與供油情況的調整，這樣才能更好地達到節(jié)能減排的目的。

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

2.4 科學調整并優(yōu)化瀝青攪拌設備的熱力系統(tǒng)

不斷地對瀝青攪拌設備的熱力系統(tǒng)進行科學的調整以及優(yōu)化是瀝青攪拌設備能夠有效實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重要一步，因為瀝青攪拌設備組的熱力系統(tǒng)對其運行工作性能有著很大的影響。對瀝青攪拌設備熱力系統(tǒng)的配置進行調整和優(yōu)化，不僅能夠有效地控制瀝青攪拌設備在運行時能量的泄漏和損失，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備熱力系統(tǒng)的配置，相關工作人員首先要進行技術調研和進行一系列試驗，對存在的節(jié)能減排的潛力進行分析，其次優(yōu)化瀝青攪拌設備的參數(shù)，并對系統(tǒng)進行升級改造以及調整運行方式，然后現(xiàn)場優(yōu)化實驗并分析數(shù)據(jù)，最終確定最優(yōu)的運行曲線以及輔機運行方式，之后還要安排相關技術人員對瀝青攪拌設備的熱力系統(tǒng)進行定期的檢查和維護，從而最大程度地做到節(jié)能減排。

2.5 加強對瀝青攪拌裝備的有效運行管理

在瀝青生產和施工之前，對其設備的科學應用也是拌和工序中不可忽視的重要組成部分，尤其要達到節(jié)能減排要求，更需要加強設備應用的有效性，具體包括：（1）對攪拌設備中所需使用的瀝青、混合料的應用范圍進行調整，尤其要使其達到節(jié)能減排要求。（2）加強篩孔與生產比例的有效調整。確保篩孔合理，既可有效提高設備工作效率，又可有效協(xié)助熱集料達到均衡生產。產品配比的調試工作不但要完全滿足目標配合比的作業(yè)要求，而且要保證其均衡生產，減少實際生產環(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)運行階段，要始終把排氣溫度控制在一個合理的范圍內，這也是減少能耗最合理的方法，只有確保瀝青攪拌設備處于這樣的狀態(tài)，才能合理地進行生產。

2.6 科學調節(jié)熱拌混合料溫度

常規(guī)設備運轉過程中，瀝青拌和溫度不得超過150～160℃的范圍，隨著目前技術手段的不斷改進，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)方式需要調整和改進。自從1995年歐洲第一次提出溫拌瀝青混合料概念之后，該技術在隨后數(shù)十年中獲得了空前的發(fā)展與進步。目前溫拌瀝青混合料技術大致可分為礦質發(fā)泡工藝、有機物降粘劑、化學活性劑、發(fā)泡瀝青工藝。水箱水溫的變化對瀝青攪拌設備的運行狀況密切相關，而且水溫的變化也會影響燃料的燃燒程度。當水溫處于比較低的狀態(tài)時，會導致燃料的消耗量相應地增加，從而影響了瀝青攪拌設備組的運行效率。在瀝青攪拌設備組運行的過程中，保證其加熱器水位達到標準線也是極其重要的，因此工作人員應該隨時對加熱器鋼管進行檢查，確保其能夠正常地運行，從而保證瀝青攪拌設備運行時所需的水溫。

3 開展節(jié)能減排的方案策略

（1）提高燃料利用率。在瀝青設備運行時，可通過優(yōu)化燃燒器噴管及進風方式，有效地控制和降低耗電量，這種方式對風油比的調節(jié)尤其重要，有利于提高燃料效率。（2）防止粉塵外溢。對密實性好、過濾風速小的物料，應有效地應用慣性除塵和袋式除塵兩種處理方式。（3）調整廢品的排放方式。設備中的物料需進行二次燃燒，實現(xiàn)對有害氣體的處理，使其能夠在保證除塵效率的同時提升環(huán)保效果，同時還需要切實轉變傳統(tǒng)的攪拌方式，使原來作業(yè)中的散粉排放變?yōu)闈衲嗯欧拧＃?）優(yōu)化改造瀝青攪拌設備的運行技術。為了更大程度上實現(xiàn)瀝青攪拌設備的節(jié)能減排，相關的工作人員應該先從凝汽器做起，在原有的技術和經驗基礎上對其進行升級改造，從而進一步地保證凝汽器的真空狀態(tài)，使燃料在其內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化。同時應該積極汲取國外先進的技術并結合自身的經驗對瀝青攪拌設備組的整體運行進行升級改造，降低瀝青行業(yè)經費成本的投入，從而真正有效地實現(xiàn)瀝青攪拌設備的節(jié)能減排目標。（5）保證凝汽器實現(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凝汽器的真空氣密性進行檢查；其次，工作人員應該對凝汽器的運行過程進行嚴格的監(jiān)視，對突發(fā)情況進行及時地處理，從而保證凝汽器的真空狀態(tài)；最后，工作人員應該實時監(jiān)控瀝青攪拌設備的真空狀態(tài)情況，如果出現(xiàn)真空泄漏時應該立即停機進行維修，以避免對瀝青攪拌設備產生不可逆的損失。

4 瀝青攪拌設備未來的發(fā)展趨勢

4.1 實現(xiàn)智能化檢測

在粉體技術以及精密儀器制造技術不斷優(yōu)化發(fā)展的背景下，將智能檢測儀表融入到瀝青攪拌設備的性能檢測中，能夠更好地基于瀝青行業(yè)的表征狀態(tài)以及生產信息進行自動化控制。在瀝青攪拌設備檢測中主要對壓力（P）、料位（L）、流量（F）、溫度（T）、成分（A）進行檢測，在傳統(tǒng)的人工檢測中難以實現(xiàn)精準度的提升，同時由于檢測的項目內容較為繁雜，其中需要投入的工程量也相對較大。而現(xiàn)階段融入電氣自動化技術的檢測儀表將能夠通過微電子技術實現(xiàn)遠程操控，同時通過調頻雷達、纜式導波雷達的料位計以及脈沖雷達實現(xiàn)對瀝青攪拌設備性能上的精準檢測。

4.2 系統(tǒng)運轉自動化

在我國瀝青工業(yè)發(fā)展的過程中，為了更好地提高瀝青攪拌設備運行的穩(wěn)定性，需要將電氣自動化控制系統(tǒng)運用到生產過程中，通過對其中每一個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一控制，同時設置統(tǒng)一管理的開關，進而提高對故障發(fā)生的控制能力。同時還可以通過自動化系統(tǒng)對瀝青攪拌設備運行中存在的問題進行一一排查，由此更好地提高故障排除的時效性。瀝青攪拌設備系統(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)，通過電氣自動化控制系統(tǒng)能夠對PLC進行替換，由此將故障監(jiān)控統(tǒng)一于一個控制室中，進而對運行中出現(xiàn)的異常情況進行監(jiān)控，節(jié)約瀝青攪拌設備運轉中的人力、物力成本。

4.3 系統(tǒng)操作集成化

瀝青攪拌設備監(jiān)測工作是電、光、機集中于一體的技術，時至今日，電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展日益得到了實踐運用，瀝青攪拌設備的電子控制系統(tǒng)能夠對空調設備、電氣以及整車系統(tǒng)實現(xiàn)智能檢測，其中常用的為電阻測量技術，通過萬用表判斷導線的工作狀態(tài)，以此更好地判斷瀝青攪拌設備內部系統(tǒng)的運轉情況，同時通過診斷儀中的數(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備是否存在故障問題。在檢測中，需要優(yōu)化拆卸步驟，以此更好地避免對瀝青攪拌設備故障造成二次傷害。例如，在進行瀝青攪拌設備電流檢測的過程中，可用模擬傳感器與設備的控制電路系統(tǒng)進行連接，通過對數(shù)據(jù)流變化情況的檢測，進而判斷瀝青攪拌設備傳感器的異常情況，由此在信息集成的基礎上確保自動化控制體系的流暢性。

4.4 模塊化和邏輯性日益凸顯

為了提高電氣自動化控制系統(tǒng)在瀝青攪拌設備中的運用程度，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以及邏輯性，使電氣自動化控制系統(tǒng)能夠像人類一樣具有一定的邏輯思維能力。在未來，將電氣自動化工程控制系統(tǒng)實行模塊化設置是具有一定工程量的，因而在實際的建設過程中將需要對配件以及接口實現(xiàn)有效連接，由此實現(xiàn)功能上的優(yōu)化升級，使電氣自動化控制系統(tǒng)的邏輯性得到增強。在我國，電氣自動化工程控制系統(tǒng)已經經過了很多年的發(fā)展，更新?lián)Q代的次數(shù)很多，目前在國內相關領域已經形成了比較完善的理論體系，這將對后續(xù)的發(fā)展建設提供良好的基礎保障，同時基于不同環(huán)境下的工業(yè)模塊建設將產生積極的效益，使其中的模塊化體系得以實現(xiàn)。

5 結束語

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