公路瀝青拌和站節能減排論文

導語：公路瀝青拌和站節能減排論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1拌和站污染物排放來源及節能減排技術分析

1.1拌和站污染物排放來源分析

污染排放來源的分析是進行污染控制的關鍵，也是識別節能減排關鍵驅動的基礎。通過對瀝青拌和設備系統構成及工藝流程的分析，找出了拌和站污染物排放的主要來源，并將其歸納為燃燒裝置、瀝青混合料拌和工藝、拌和設備以及舊瀝青路面材料等四個方面。

1.1.1燃燒裝置

燃燒裝置是向干燥滾筒提供燃燒能量，將骨料加熱烘干。拌和站燃燒裝置是污染排放的主要來源，燃燒器燃燒主要以燒火油為燃料。燒火油是從廢舊輪胎、化工廢渣、煤焦油、煤焦瀝青、泔水油等廢料中提取，并用于工業鍋爐燃燒的油料，由于原料和生產工藝的差別，得到的產品成分相差很大。用燒火油作為燃料往往存在排放嚴重超標、設備腐蝕損壞嚴重等問題，在其燃燒過程中也會產生大量的SO2、NOx、CO2等污染物。

1.1.2瀝青混合料拌和工藝

目前，道路路面建設中基本采用的是傳統的熱拌瀝青混合料，它是將瀝青從常溫加熱到140℃左右，將骨料從常溫加熱到160℃～180℃，然后再在160℃的高溫下將瀝青和礦粉進行拌和[15]。熱拌瀝青混合料的加熱過程主要以燒火油為燃料，將瀝青加熱到如此高的溫度，不僅要消耗大量的能源，而且在生產和施工的過程中還會排放出大量的CO2、SO2、NOx及粉塵，嚴重影響周圍的環境質量。據遼寧省公路局統計，每生產1噸普通熱拌瀝青需消耗燃料油7.98kg，排放CO223.72kg，此外，廢氣及粉塵還對施工人員的健康造成傷害。

1.1.3拌和設備

拌和設備主要包括骨料供給設備、干燥滾筒設備、除塵設備、攪拌設備及振動篩分設備，拌和設備的裝機功率很大，一般可達500kW以上，因此，拌和站的生產需要消耗大量的電能。按遼寧省每年生產瀝青混合料600萬噸及每生產1噸混合料大概需要4.183度電計算，遼寧省所有拌和站全年需要消耗電能約2510萬度。此外，集料烘干和熱料提升過程中會產生大量的粉塵，瀝青混合料在拌和及鋪攤過程中會產生大量的瀝青煙、苯可溶物等有害氣體，對施工人員的健康造成傷害。

1.1.4舊瀝青路面材料

在瀝青路面的大中修工程中，由于舊瀝青路面的路用性能下降，需要將舊的瀝青路面開挖翻新更換成新的瀝青路面材料。舊瀝青路面材料不易降解，直接排放到環境中會對其造成長期的污染。以9m寬普通瀝青路面，路面面層結構6cm，舊瀝青路面混合料的密度2.43t/m3計算，1千米該等級的瀝青路面所產生的舊瀝青混合料的質量就達到1312t之多。因此舊瀝青路面材料的廢棄不僅對環境造成了污染也浪費了大量的資源。綜上，燃燒裝置、拌和設備、瀝青混合料拌和工藝及舊瀝青路面材料廢棄帶來的能源消耗是拌和站污染物排放的主要來源，而能源消耗的降低又依賴于新技術、新設備的應用，即拌和站節能減排的關鍵在于節能減排技術。

1.2拌和站節能減排技術分析

新能源、新技術的應用對節能減排工作有著重要影響，也是拌和站節能減排的關鍵驅動。目前，拌和站節能減排新能源、新技術主要包括：油改氣技術、溫拌瀝青技術、稀土永磁電機技術及廠拌冷再生技術。這些技術的應用能夠有效降低燃燒裝置、熱拌瀝青混合料加熱、拌和設備及原料使用產生的污染排放量。

1.2.1油改氣技術——燃燒裝置

油改氣技術是將瀝青拌和站燃燒裝置燃燒所需的燃燒油改為以天然氣為燃料的技術，由于天然氣具有燃燒清潔、安全性高、對設備腐蝕性較小的優點，因而，油改氣技術能夠有效降低燃燒器的污染物排放量。通過對油改氣技術減排量的計算可以檢驗其減排效果。

1.2.2溫拌瀝青混合料技術——瀝青混合料拌和工藝

溫拌瀝青混合料是一類拌和溫度和施工溫度介于熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料之間，性能達到熱拌瀝青混合料標準的新型瀝青混合料。與熱拌瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料的應用可以降低生產和施工溫度，減少燃料消耗，節約資源，保護環境，且具有如下的特點：

（1）施工溫度可降低20℃～60℃，可節省20%～30%的燃料消耗；

（2）有效減少污染物排放，減輕對環境的污染和對施工人員健康的損害；

（3）減輕熱拌過程中瀝青的老化，延長瀝青路面的使用壽命；

（4）可以延長施工季節。

1.2.3稀土永磁電機技術——拌和設備

稀土永磁電機作為一種高性能的電機，具有很好的節能效果，平均節電率高達10%以上，專用稀土永磁電機的節能率可達15%～20%。它的利用能夠減少拌和設備的用電量，進而降低廢氣及粉塵的排放量

1.2.4廠拌冷再生技術——舊瀝青路面材料的循環利用

廠拌冷再生指將舊的瀝青路面材料經破碎、篩分，以一定的比例與新集料、瀝青類再生結合料、活性添料、水進行常溫拌和、常溫鋪筑形成路面結構層的再生技術。廠拌冷再生技術采用的是常溫拌和、常溫施工技術，使得舊瀝青混合料達到100%利用，資源得到合理有效利用，環境污染得到最大限度地降低。并且，冷拌瀝青混合料規避了瀝青高溫老化問題，施工季節影響也適當放寬，使其作為路面基層或下面層，其性能較熱拌瀝青混合料作為同樣層次時具有更大的優越性。此外，舊料的重復利用還減少了新材料的使用，帶來的社會效益也是明顯的。

2遼寧省拌和站減排的實踐

遼寧省公路局為提高公路瀝青拌和站的節能減排水平，提出了建設“綠色拌和站”的理念，通過瀝青拌和站油改氣技術的推廣和其他技術的試點應用，切實提高了公路拌和站的節能減排水平；同時為改變瀝青路面大中修養護高能耗、高排放的現狀，公路局大力推廣溫拌瀝青路面技術和瀝青路面再生技術在瀝青路面改造中的應用，降低公路養護管理的能耗和污染物排放，提高舊瀝青路面材料的回收利用率，進而達到節能減排的目的。

3結論

瀝青拌和站在公路節能減排方面具有極大的發展空間，節能減排技術作為拌和站節能減排的關鍵驅動因素，對公路節能減排有著重要的影響。通過遼寧省公路拌和站采用油改氣、溫拌瀝青混合料、稀土永磁電機、廠拌冷再生等節能減排技術的應用實驗，測算其年CO2減排量至少為4.788萬噸、2.856萬噸、0.6024萬噸、13.308萬噸，從而證明其具有顯著節能減排效果。遼寧省普通公路管理部門以此為基礎，編制了《遼寧省普通公路2013～2020年節能減排發展規劃》。此外，本項研究成果還豐富了公路建設、養護和管理領域節能減排的相關理論，為各級政府公路管理部門制定和實施各項鼓勵和發展節能減排的相關政策提供依據。

作者:范厚明溫文華丁欽張福濤武威金松單位:大連海事大學遼寧省交通廳公路管理局