当今世界沥青工业界一直比较重视节能减排的问题。热拌沥青混合料搅拌设备是沥青工业中能耗消耗最大，排放最多的设备;因此，在沥青工业领域倡导节能减排具有重要的意义。沥青搅拌设备消耗能源主要是在料的烘干燥与升温过程中。本文重点探讨了干燥加热系统的节能减排问题，对提出了料堆管理中的节能减排措施、集料干燥加热系统性能的节能减排办法以及如何正确地使用沥青搅拌设备。
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一、集料的烘干升温过程概述
在沥青搅拌设备中，集料干燥加热系统的起到的重要作用就是去除冷集料中的水分，然后通过给冷集料加热，使其能够达到沥青混合料所要求的拌和温度。在探讨关于集料干燥加热系统的节能减排问题之前，必须首先将烘干筒中集料的烘干升温过程的工作原理弄清楚，知道这个过程是如何进行的，也就是说燃料的热能是怎么由化学能转变过来的，然后就要知道其是通过哪些环节传递给了集料并和周围环境发生一定的关系。这是探讨集料干燥加热系统相关问题之前必须要弄明白的问题。如下图所示，是对上面所做描述的图解。
如上图所示，集料的烘干升温过程主要分成了三大模块。处在中间的模块显示的内容是搅拌设备干燥加热系统的各个环节的工作内容;上部模块是对烘干加热过程与周围环境的关系做出的表示。下部模块呈现的是烘干加热的整个过程以及同外部对热拌沥青混合料特性要求的联系过程。
在上部模块中，主要是通过大气以及输入的冷气料将集料烘干升温过程与周围环境联系了起来。之所周知，人们是无法控制大气的温度以及大气的湿度的。而输入冷集料的特性，诸如温度、粒径规格、含水量等，这些当中关于集料的粒径、级配等规格通常情况下，也不会因为人为的原因进行任意地改变，因为这些都是由要求的混合料特性决定的。那么，是不是就没有其他的解决办法，答案是肯定的。因为集料中的含水率在使用的过程中，是可以经过外界的因素、人为的努力进行改变和控制。正是因为集料中含水率能够对烘干筒的能源消耗产生重要的影响，所以集料中的含水率应是沥青搅拌设备节能减排工作中的一个重点内容。
处于中部模块中的集料烘干加热系统，主要是通过三大环节实现工作目的的，分别是通过燃烧、高温燃气与冷集料的热交换以及热量在周围大气中的耗散。如何以最有效的方式将燃料所含有的化学能传递给冷集料，使其能够蒸发水分和提升温度，是搅拌设备节能减排的重点。下部模块中介绍了对热拌沥青混合料特性的具体要求。其中，混合料的组成比例通常是很难改变的，因为它是由配合比设计决定的。而与热能消耗有直接关系的是混合料的温度。能否降低对混合料的温度要求对沥青搅拌设备探索节能减排具有重要意义。
二、料堆管理中的节能减排措施
在搅拌设备中,冷集料的含水率对设备的燃油耗有着重要影响。冷集料的含水率降低，每吨热集料的燃油耗也会随之下降。因此，做好料堆的管理工作，最大限度地减少料堆中的水分，能够使沥青搅拌设备节约能源，减少排放。以下是做好料堆管理工作的具体措施：
(1) 降低料堆的堆积高度。
料堆中的水分会因为料堆堆放的深度而增大，出现这种现象主要是因为上部材料使水分容易蒸发和向下渗透。一些细集料是最容易潴留水分的，比如沙和石屑。因此，为了使料堆中的水分降低，减低搅拌设备的耗油量，所以可以采用降低料堆的堆积高度。
(2) 在修建料堆场地的时候，可以修筑成倾斜的，并且排水性能比较好的场地，这样有助于减低料堆中的水分。之所以建成倾斜的结构，原因是斜坡具有很好的排水作用。
(3) 修筑防止雨水浸湿集料的雨棚。
修筑防水雨棚是一项降低沥青搅拌设备燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使，在顶部安装可以开启的顶棚是不错的选择。下雨天，雨棚的顶蓬可以用来遮盖雨棚的屋顶，而晴天时，顶蓬可以拉起，这时阳光就可以照射在集料上，然后就可以利用太阳能将集料中的水分蒸发出去，从而减少沥青搅拌设备的耗油量。
三、提高集料干燥加热系统性能的节能减排办法
(1) 使不完全燃烧燃料的损失降到最低，现代新型的燃烧器已经使燃烧不完全的损失降低至接近于零成为了可能。
(2) 减小燃烧器的过量空气系数。在燃料燃烧的过程中，减小过量空气系数具有重要意义。这是因为冷空气燃烧到一定的温度，将会有一部分燃气的热量被吸收。空气系数的降低有助于这部分热量的损失。现代新型的燃烧器较多地采用比较封闭式的供气方式，对空气的需要全靠鼓风机来提供，过量的空气系数则会降低到1.25~1.20左右。
(3)做好高温燃气与冷集料的热交换工作。高温燃气与集料之间的热交换会形成分布比较均匀的料帘，原因是二者是通过对流传热的方式进行的，这是提高热交换效率的基本措施。另外，高温燃气所携带的热量和燃烧器的供油量、燃气的流速有关。当燃烧热量比较充足时，高温燃气决定了单位时间燃气能够携带的燃气量。燃气的速度愈高，在燃烧过程中单位时间内产生的热量就越多，与此同时，冷集料的数量也会相应增多。由此可见，燃烧器的供油量、冷集料的供给量、燃气的流速三者之间有着一种比较合理匹配的联系。烘干筒内部的热交换过程得到合理地组织，并且使调节燃油的供油量与引风机的风量保持一种状态，这就是能够使烘干筒中的高温燃气与冷集料之间经常处于最佳的热交换过程之中的状态，这是烘干筒节能减排的一项非常重要的措施。现代沥青搅拌设备主要配备了油门的自动调节系统之外和引风机引风自动调节系统。引风量的自动调节，从前都是用调节风门的开度来调节，现在采用了比较先进的变频调速直接调节风机的引风量，这不仅可以提高了风量调节的准确度，也降低了引风机的电能消耗量。
(4)降低烘干筒出口燃气的温度。在集料烘干加热过程中损失了大量的热量，其中，废气所带走的热量就占了很大一部分。集料在烘干筒中的时间延长，对于降低烘干筒出口燃气的温度具有很好的作用。但是如果废弃的温度过低，就会出现袋式除尘器中的废气结露而堵塞布袋的现象。这时解决废弃结露的最好方案就是利用塔楼吸尘过程形成的热空气来提升烘干筒出口燃气的温度。
(5)减少烘干筒筒壁损失的热量。减少筒壁散热损失的常用措施就是用保温性和绝热性比较好的材料裹覆烘干筒外壳。另一个降低筒壁散热损失的有效措施是将干燥筒做成隔套的结构，然后降低内壁传来的辐射热，这是靠冷集料或再生料通过烘干筒内、外筒壁之间的空间进行吸收的。
四、正确合理地操作沥青搅拌设备
(1)将集料、沥青和混合料的加热温度进行合理地确定。如果混合料的温度过高，就会使燃料的消耗增加，沥青还会出现老化的现象。
(2)正确选择筛网的筛孔和对生产配合比进行调试。合适的筛孔对提高筛网的筛分效率以及热集料的均衡生产都有很大的积极意义。生产配合比的调试除了要达到目标配合比的要求之外，还应使热集料正常生产。在生产过程中，出现的热集料的大量溢料和待料的现象应尽可能地避免。
(3)学会正确地操作干燥加热系统。正确地操作干燥加热系统，能够有效地减少设备的能源消耗量。当干燥加热系统工作时，冷集料的供应量、燃烧器的供油量、引风机的引风量如果能够保持在一个比较稳定的状态，又能合理地控制废弃的温度，还能确保沥青搅拌设备的干燥加热系统能够在一个比较稳定的状态下进行工作，这样就可以使能耗尽可能地减少。
(4)降低热拌混合料对温度的要求。改性沥青混合料的温度常要求是170℃~180℃，这是一个比较高的温度，普通沥青混合料的拌和温度也有150℃~160℃。由于热拌沥青混合料考虑到了拌和、摊铺、碾压作业的施工和易性等因素，所以才将混合料的温度要求在这么高的温度。能不能才在较低的温度下顺利地完成沥青混合料的施工作业一直是世界沥青工业要解决的问题。温拌沥青混合料的概念在1995年由欧洲首次提出，在近十余年来，特别是进入了21世纪之后，温拌沥青技术获得了迅速的发展。在当今世界，温拌沥青技术在沥青搅拌设备中实现节能减排是一种发展潜力和前景最大的新技术。
参考文献：
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