沥青拌合站环保改造新技术的应用论文_李彦甫

沥青拌合站环保改造新技术的应用论文_李彦甫

东明县公路管理局 山东东明 274500

摘要:当前,在沥青公路路面施工过程中,传统的沥青拌合站已经不能适应社会发展的需要,特别是在社会广泛关注环境保护的大背景下,亟需对传统的沥青拌合站进行新技术改造。本文分析了传统沥青拌合站存在的问题,并针对存在的问题提出了改进的建议,以期能够在新的历史条件下发挥沥青拌合站的作用提供有益借鉴。

关键词:沥青拌合站;环保;新技术;应用

1.引言

沥青拌合站的污染主要包括噪音污染、粉尘污染、废料污染以及地面油水污染等。随着科学技术的不断发展,拌合站污染的问题已经得到了极大地改善,甚至出现了可以按照比例进行回收能够二次利用沥青混合料废料的新型设备,但是沥青拌合站存在的污染问题依然未能根本解决,需要进一步对其工作流程和技术进行改造。

2.拌合站工作过程中产生的污染及原因分析

2.1 噪声

大功能机械设备是传统沥青拌合站的必备装置,只有如此才能将拌合站的整体运转带动起来。但是,这种大功率发动机一旦进入工作状态,工业噪声很大,这种噪声主要由结构噪声、电磁噪声、机械噪声、空气动力性噪声组成。同时,因为一些机械设备本身存在技术设计缺陷,从而引起器械与原料碰撞、摩擦,噪声进一步加大,对工人、附近居民休息产生影响。比如,干燥机滚筒噪声主要源于以下几方面,首先,在叶片驱动过程中,干燥机滚筒中的砂石料会不断进行机械性运动(上下往复),金属转筒和石料相互碰撞,高分贝碰撞声遂产生;其次,因为干燥滚筒的质量与体积庞大,干燥机的滚筒旋转与发动机工作会由于机械摩擦而形成特定的机械噪声。

2.2 粉尘

沥青拌合站操作环节比较多,比如废料排放、干燥机滚筒初期加热运转、运输和堆放砂石料。粉尘在每个环节均有可能形成,拌合站中配置的集尘器虽然可以对粉尘产生形成相应的抑制,不过根本无法发挥理想效果,积尘处理难度大依然是一个主要问题。因此,沥青拌合站污染主要来自粉尘污染。

砂石料转运过程中,装载机等转运车辆在倾倒石料时会受到重力干扰,石料内部原本相对紧密的结构会在下落过程中被产生的高度落差打破,增大石料颗粒间缝隙,导致其原来比较稳定的灰尘(泥土、干燥细沙等)受力坏境被打破,且在不稳定的微弱气流干扰下,其下落时会有少量粉尘产生。

2.3 工业排放气体

沥青拌合站在利用煤炭、重油等特定燃料燃烧产生能量以便运行过程中,有因燃料纯净度不足、燃料不完全燃烧导致二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等少量工业气体产生的可能性。SO2属于最常见、最简单的一种工业排放物与硫氧化物,是一种主要的大气污染物,对自然环境的危害性比较大。进入自然环境中的SO2能和空气中的水迅速融合并发生化学反应,硫酸、亚硫酸等酸性物质随之形成,并以酸雨[7]态向地面降落,最终对生态环境、水源质量产生影响。

运行过程中,沥青拌合站和其他机械有可能形成沥青烟的特征不同[9]。加热过程中的某种沥青或其混合料会将蒸汽和气溶胶的混合物释放出来。拌合站加热制作沥青混合料、装卸成品沥青时,有可能因处理方法不当而排放出沥青烟。

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3.沥青拌合站环境污染问题改善对策

3.1 噪声治理

基于沥青拌合站的噪声源分析,设计新型拌合站时可以基于下列方式来处理噪声。首先,将耐高温的质地相对柔软的吸音材料引进并用于既有工业装置;其次,相应改进传统拌合站内的一些机械设备的技术指标;最后,将“干燥机滚筒-排风机-集尘器”系统这一传统拌合站的技术设计缺陷舍弃,同时通过全新机械设备升级处理拌合站干燥除尘系统。

矿渣吸音棉。作为矿物棉之一的——矿渣棉[10],具有质地相对柔软、弹性丰富、经济成本低、化学性质稳定、强度大、质轻、导热系数低、吸音能力强等特征。矿渣棉纤维结构中所通过的因物体大幅振动而形成的噪声声波,会于其内部持续反射、叠加、干涉,大量声能会因此而完成向热能等其它形式的能量转化,由此将噪声强度弱化。

泡沫铝。泡沫铝[11]实质量属 多功能复合材料,其主要是将特定添加剂加入纯铝或铝合金内,利用发泡技术让分布均衡的大量孔洞分布其中制作而成。泡沫铝的基本特征包括安装加工简单、抗腐蚀与吸音效果好、吸收冲击能力强、耐高温、密度小、可回收等。泡沫铝中的空洞结构将让空气内正在传播的声波产生漫反射、散射及干涉,由此在气孔内聚集声音,利用孔壁骨架震动功能将声音能量吸收、消耗掉,由此将噪音消除。

3.2 粉尘问题治理

3.2.1 完善石料堆积方式

将有较大容量的封闭式料仓建立在冷骨料斗周围空旷区域,以此储存石料。建造封闭式料仓过程中可以采用水汽除尘技术来设计料仓投料口,以便在石料装卸过程中,随投料口而自行打开喷水设施,用水雾喷洒处理石料,以便基于水雾作用而让石料中的细小颗粒、粉尘在料仓中沉降,以此将倾倒石料引发的扬尘显著减少。

3.2.2 干燥-排风体系完善

老式沥青拌合站内,排风机产生的噪音最大,这主要是因为其属于大功率装置,而且存在技术缺陷。所以,其与环保型拌合站的设计理念并不吻合,同时需要消耗掉更多的能源。因此,这种设计不应再出现在新型拌合站内,而且宜把提升机直接连接干燥机滚筒后段。而且,布袋式集尘器除尘效果尽管比较理想,但在拌合站运行伊始阶段,其工作状态并非最佳状态,粉尘问题依然比较严重。所以说,布袋式集尘器这种陈旧技术同样不宜再出现在新型拌合站中。也就是说,理想的除尘装置应该是静电除尘模式等高效、全新型除尘系统。我们同样也可以将其当成一种由传统的“干燥-排风”系统升级而成的一种除尘系统。

3.3 工业排放有害气体的处理

从环保型沥青拌合站的工艺流程来看,新型的沥青拌合站采用新式燃烧器,燃烧管设计了空洞,能够有效提高燃料和空气的接触时间,确保燃料能够充分燃烧,在很大程度上降低了一氧化碳的产生。与此同时,在燃料的选择方面,还可以改造升级为燃烧天然气,这样就可以极大地降低燃料燃烧后污染气体的排放。

4.结语

综上所述,传统的沥青拌合站已经不能适应经济社会可持续发展的需要,对传统沥青拌合站进行升级改造,从噪音、粉尘、有害气体等三个方面加以改进,确保公路建设符合环境保护的需要,对促进公路建设的健康发展具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]张永卫.沥青混合料搅拌设备沥青烟气处理技术探析[J].建筑机械,2016,(9):30-33.

[2]张世柱.沥青拌合站沥青烟气净化系统应用[J].低碳地产,2016,2(17).[3]王若涵,穆凯逸.沥青拌合站污染问题的产生及对策[J].山东工业技术,2016(21):278-280.

[4]罗杰.沥青拌合站生产质量控制及常见故障分析[J].中国建材科技,2015,24(06):108-109.

[5]李定傧,丁恒宇,胡如安.天然气作为沥青拌合站燃料在工程实践中的探索与应用[J].公路交通科技(应用技术版),2015,11(10):73-76.

论文作者:李彦甫

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下

论文发表时间:2018/9/27

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