瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備現(xiàn)狀分析

燕培榮

瀝青攪拌站作為大型筑路材料生產(chǎn)設(shè)備，占據(jù)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(jié)能減排作為重要的戰(zhàn)略方針，在我國經(jīng)濟發(fā)展運行中發(fā)揮著重要作用。通過深入研究瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)，能盡快促進筑養(yǎng)路機械生產(chǎn)的節(jié)能化，有助于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

伴隨我國公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路機械設(shè)備施工取得了顯著成就，其中瀝青攪拌設(shè)備在我國公路施工中占據(jù)很大比重。因為我國瀝青攪拌設(shè)備市場的發(fā)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(nèi)企業(yè)引入新技術(shù)，從而提高國內(nèi)瀝青攪拌設(shè)備的技術(shù)水平。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，能源消耗強度較高，“節(jié)能減排”這一話題成為人們關(guān)注的焦點。在工業(yè)領(lǐng)域，高投入、高消耗、高污染的攪拌設(shè)備是能源消耗和污染大戶，如何提高瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能水平，是實現(xiàn)我國“節(jié)能減排”的重要保障。本文通過分析瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)和設(shè)備現(xiàn)狀，以期為同行提供參考借鑒。

一、我國瀝青攪拌設(shè)備排放現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計，我國當(dāng)前約有1萬多臺瀝青攪拌設(shè)備，其中大部分都是間歇式設(shè)備，約35%設(shè)備的使用時間在1～5年。瀝青攪拌設(shè)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(shè)備的總功率為700～900kW，每小時消耗燃油1500kg。瀝青攪拌設(shè)備工作中對環(huán)境造成的污染主要體現(xiàn)在以下方面：第一，冷骨料裝卸、輸送和除塵器排粉中可能產(chǎn)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(fā)的有害氣體和PM顆粒污染物；第三，瀝青放料環(huán)節(jié)產(chǎn)生的CO、SO等。雖然我國攪拌設(shè)備技術(shù)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(tǒng)的物料存儲管理制度、操作培訓(xùn)流于表面，未能嚴(yán)格按照崗位操作開展作業(yè)。

二、瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)

瀝青攪拌設(shè)備作為大型成套產(chǎn)品，牽涉烘干、篩分、燃燒、攪拌、存儲、加熱及自動控制等技術(shù)的應(yīng)用。筆者認(rèn)為，瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)能減耗，應(yīng)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(qū)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(yīng)用加厚保溫技術(shù)，降低熱量的損失。其次，燃燒器作為瀝青攪拌設(shè)備的重要部件，在其運行過程中，要適當(dāng)增加空氣系數(shù)，確保空氣燃料混合比處于最佳狀態(tài)，實現(xiàn)燃料油的充分燃燒。同時，要使用替代能源，如煤、重油等，倡導(dǎo)低碳環(huán)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(xù)式瀝青拌和，則在某種程度上能縮短工藝流程。相關(guān)研究指出：在同等生產(chǎn)力的前提下，連續(xù)式設(shè)備的動力消耗能減少25%左右，燃油節(jié)約1.0～1.5kg/t。國外，連續(xù)式攪拌設(shè)備的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，設(shè)備的投入小、環(huán)保性能好、生產(chǎn)率較高。通過核心烘干滾筒新材料的研發(fā)，能有效減少整體的重量，這在某種程度上能節(jié)約20%的電能；使用特殊的烘干滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)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(tǒng)電機加皮帶輪驅(qū)動偏心塊的方式相比，能節(jié)約50%的電能；通過在瀝青站裝配舊瀝青廢料再生設(shè)備，在某種意義上節(jié)省了瀝青和石料。積極引入先進計量技術(shù)，提高計量精度，有效節(jié)約了混合料的攪拌時間，節(jié)約了能源。在動力傳動位置，要避免不必要的傳動環(huán)節(jié)，從而提高電機的功效。最后，創(chuàng)新瀝青混合料生產(chǎn)工藝。與傳統(tǒng)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(jié)能約20%左右。

三、瀝青攪拌設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展方向

瀝青攪拌設(shè)備市場的供應(yīng)與需求有重要關(guān)聯(lián)，當(dāng)前我國瀝青攪拌設(shè)備的廠商眾多，且企業(yè)借助成本控制、品牌建設(shè)、技術(shù)合作及銷售渠道等實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，從而滿足市場的個性化需求。同時，該行業(yè)工程機械配件、鋼材等原材料供應(yīng)充足，能滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。根據(jù)當(dāng)前的瀝青攪拌設(shè)備現(xiàn)狀來看，外資企業(yè)因自身的技術(shù)和資本優(yōu)勢形成了壟斷，在價格方面具有主導(dǎo)權(quán)，所以利潤空間比較大。國內(nèi)企業(yè)借助自身的技術(shù)積累，縮短了產(chǎn)品質(zhì)量與外資產(chǎn)品的差距，特別是5000型設(shè)備因技術(shù)壁壘較高，導(dǎo)致其產(chǎn)品價格相對較高。在低端領(lǐng)域，生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量繁多，且產(chǎn)品質(zhì)量沒有保障，價格相對較低，難以形成規(guī)模。整體來看，行業(yè)收入和利潤水平呈逐漸上升趨勢。

國內(nèi)瀝青攪拌設(shè)備企業(yè)要想不斷提高自身的核心競爭力，需不斷迎合行業(yè)的發(fā)展潮流，不斷提高自身的產(chǎn)品質(zhì)量，強化品牌建設(shè)，打造適合自身發(fā)展的銷售渠道。在未來的發(fā)展歷程中，要自己研發(fā)環(huán)保、節(jié)能及廢舊瀝青混合料再生設(shè)備，著重研發(fā)關(guān)鍵零部件的制造與自主研發(fā)。國內(nèi)大型瀝青攪拌設(shè)備大多是4000型-5000型設(shè)備，其制造難度、技術(shù)含量比較好，并隨著型號的增加，面臨的技術(shù)問題越來越繁瑣，如除塵系統(tǒng)、振動篩、燃燒系統(tǒng)的供應(yīng)等受到極大限制。但與之相對應(yīng)的是，大型瀝青攪拌設(shè)備的利潤率比較高，企業(yè)在大型攪拌設(shè)備的研發(fā)優(yōu)化方面花費了大量精力。節(jié)能減排背景下，對粉塵排放、節(jié)能降耗、設(shè)備噪聲、有害氣體的排放等提出了更高的要求。當(dāng)前，國內(nèi)外先進瀝青攪拌設(shè)備制造企業(yè)紛紛創(chuàng)新技術(shù)，在能耗節(jié)約和環(huán)保方面取得了顯著成就。

通過瀝青攪拌設(shè)備的研發(fā)，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(shè)路面，這能有效節(jié)約瀝青、砂石等原材料，有助于后續(xù)環(huán)保工作的開展。智能化背景下，攪拌設(shè)備的控制系統(tǒng)通常應(yīng)用人機工程學(xué)設(shè)計等，在提高瀝青混合料攪拌設(shè)備計量精度的同時，對監(jiān)測技術(shù)、智能化控制提出了更高的要求。行業(yè)內(nèi)要創(chuàng)建設(shè)備運行數(shù)據(jù)庫，便于設(shè)備維護檢測工作的順利開展，以此提高攪拌設(shè)備控制的科學(xué)性。此外，核心配套件作為工程機械行業(yè)發(fā)展的重要根基，在工程器械發(fā)展至一定水平后，關(guān)于行業(yè)技術(shù)的研究主要集中在燃燒器、控制系統(tǒng)等核心配件方面，但伴隨我國瀝青攪拌設(shè)備市場的發(fā)展，核心人才及技術(shù)的匱乏造成核心配套件嚴(yán)重受限，同時這種現(xiàn)狀很難扭轉(zhuǎn)。鑒于此，行業(yè)企業(yè)要適當(dāng)拓展自身發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈，加強核心配件的自主研發(fā)工作，從而打破自身的發(fā)展局限。

四、建議

關(guān)于瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)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(yōu)化燃燒器噴嘴與進風(fēng)方式，節(jié)約電能消耗，便于風(fēng)油比的調(diào)整，以此提高燃油效率；強化低溫除塵技術(shù)及煙氣溫度的優(yōu)化，最大限度減少污染排放，節(jié)約能耗。開機前，應(yīng)清除輸送帶附近散落的物料；先空載啟動，待電機正常運轉(zhuǎn)后方可帶負(fù)荷工作；設(shè)備帶負(fù)荷運轉(zhuǎn)中，需設(shè)專人對設(shè)備進行跟蹤巡查，及時調(diào)整膠帶，觀察設(shè)備運行狀態(tài)，看有無異響和反?，F(xiàn)象，外露的儀表顯示器是否工作正常等。若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時查明原因并予以排除。每班工作結(jié)束后，應(yīng)對設(shè)備進行全面的檢查和保養(yǎng)；對高溫的運動部件，每班作業(yè)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(zhì)；檢查減速器內(nèi)的油面高度和油質(zhì)；調(diào)整膠（皮）帶、鏈條的松緊度，必要時更換膠（皮）帶和鏈節(jié)；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(yīng)用過濾風(fēng)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(shù)；干燥滾筒，使用全密封結(jié)構(gòu)攪拌主樓，保證系統(tǒng)處于負(fù)壓運行狀態(tài)，防止出現(xiàn)粉塵外溢的情況。在每天工作任務(wù)完成后，清洗攪拌缸的過程中適當(dāng)增設(shè)噴霧裝置，并在樓體內(nèi)加設(shè)吸塵系統(tǒng)，在拌缸內(nèi)增設(shè)加熱系統(tǒng)，提升其工作效率，降低預(yù)熱攪拌粉塵的排放量。另外，創(chuàng)新廢棄物排放方式。再生裝置上的加熱藍煙，經(jīng)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(shè)計中要統(tǒng)籌考慮布袋的前后端壓差、腔內(nèi)空氣流速、遠程廢氣流速等因素，從而實現(xiàn)超低排放、高效除塵的目標(biāo)。在廢粉外排的控制過程中，應(yīng)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(xiàn)。在冷料集料板上增設(shè)橡膠板，降低石料對集料鋼板的沖擊，同時在大型攪拌設(shè)備中加設(shè)消音裝置，減少噪音的輻射范圍，使用優(yōu)化的提升機、攪拌機設(shè)計及特殊的驅(qū)動方式，并增設(shè)保溫隔音結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，降低噪音。

綜上所述，節(jié)能經(jīng)濟背景下，瀝青攪拌設(shè)備的節(jié)能減排問題尤為重要。當(dāng)前我國在攪拌設(shè)備的運行中，均能起到節(jié)能減排的效果，比如除塵系統(tǒng)中的變頻控制技術(shù)、冷料的預(yù)處理技術(shù)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(shù)的同時，要開展國內(nèi)瀝青攪拌設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)的研究，并頒布相應(yīng)的獎勵措施，適當(dāng)對節(jié)能減排的企業(yè)實施資金補助，且要做好節(jié)能環(huán)保措施，從而最大限度地降低環(huán)境污染。伴隨我國瀝青攪拌設(shè)備的發(fā)展，行內(nèi)企業(yè)要不斷提高自身的專業(yè)化能力，同時及時調(diào)整戰(zhàn)略發(fā)展方向，以此提升自身的核心競爭力。另外，企業(yè)要積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，整合贏利能力強的企業(yè)，從而實現(xiàn)自身節(jié)能減排技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。