结构有拉式、转门和摆动式三种,拉式门工作时开闭时间长;转门有搅拌死区,死区内的料无法拌匀;摆动式门卸料快,目前应用者逐渐增多。衬板和拌臂等须用耐磨材料制造,搅拌器衬板的耐磨性能是一个重要的问题,成本和寿命是一对矛盾,需和耐磨材料专业厂联合攻关解决。
4.搅拌锅沥青烟气的排放
沥青搅拌设备搅拌锅在喷入沥青进行搅拌时,沥青中的轻油份会不断地挥发,如任其自由散发对周围形成污染,特别是进行再生搅拌时,由于加入的沥青路面旧料中含有水份,水的挥发增加了搅拌锅烟气的挥发量,已有技术将这些污染气抽送除尘器排除或送燃烧器烧毁等。
五、成品料仓
商品沥青混合料在国际上较盛行,即路面施工时需要的沥青混合料由沥青混合料供应商提供,施工承包商只需按要求采购沥青混合料,这种供求关系使路面施工承包商不需配备沥青混合料搅拌设备,只是沥青混合料供应商配置沥青混合料搅拌设备,并配置较大容量的成品料仓,用来贮存一定数量的沥青混合料,可及时为用户提供所需的沥青混合料;同时成品料仓的设置可以减少沥青混合料搅拌设备的停机次数,提高沥青搅拌设备的生产效率,有利于运输车辆的合理调度等。成品料仓的结构必须具备一定的保温能力,特别是卸料口处应有加热装置,以保证卸料的畅通,成品料仓的上部还应设置防止混合料离析的机构,避免进料时混合料产生离析,防离析的机构有不同的型式,如格栅形、楔形双门、小预存贮仓等,对存放时间长的成品料仓还应用惰性气体密封保护、保温并防止沥青混合料的氧化。
沥青混合料搅拌设备成品料仓的结构形式有底置式及旁置式,目前国内沥青混合料搅拌设备成品料仓的结构形式以旁置式为多,旁置成品料仓需配置有成品料输送小车等。底置式成品料仓位于搅拌器的下部,这种结构需要增加搅拌塔的高度,但减少了整个搅拌设备的占地面积,适合于城市使用。
六、环境保护
1.除尘系统
沥青混合料搅拌设备在骨料的烘干加热筛分搅拌等工作过程中均产生一定量的粉尘,这些粉尘如直接排放必将对周围的环境造成严重的污染,附近的居民和农作物等均受到影响。随着国家对环保问题的重视,保护环境、维护生态已成为国家的基本国策,沥青混合料搅拌设备不能再任意排放粉尘,沥青搅拌设备必须配置除尘系统使其烟气排放达到环保要求。骨料加热时燃料燃烧过程中产生大量的氮硫氧化物,这些烟尘也需用除尘系统来滤除,才能使排放烟气达到排放的要求。
早期的沥青搅拌设备都是配置干式旋风除尘器来滤除粉尘,由于干式旋风除尘只能除去大颗粒(>5μ)粉尘,而粉尘中大颗粒尘的含量很少,大量的是小于5μ的细粉尘,随着环保要求的提高及除尘技术的发展,沥青混合料搅拌设备采取二次除尘达到了废气排放的要求。二次除尘的方式有湿式除尘和袋式除尘两种,根据不同的要求采取不同的除尘方式。
湿式除尘器的结构相对较简单、成本较低,有喷淋式和文丘里式等多种结构型式,能达到一定的除尘效果。但其主要问题是含尘废水的二次污染,因为水在循环使用过程中逐渐被烟气中的硫等酸化,污染的水对钢铁会产生腐蚀作用,任意排放对周围环境形成二次污染。随着对环保要求的提高,湿式除尘器在沥青混合料搅拌设备中的使用已日趋减少。
袋式除尘器已证明是沥青搅拌设备理想的除尘系统,可以滤除0.3μ以上的粉尘,
除尘效果好,排尘浓度可以达到50mg/Nm 3。目前袋式除尘器有大气反吹,风机反吹及脉冲喷吹(图7)三种型式。大气反吹是利用系统的负压和大气的压差使大气进入布袋进行清灰工作,由于压差小,清灰扰动力小,因而必须延长清灰时间、同时要求增加过滤面积,这样才能满足除尘的需要,因而大气反吹
除尘器的体积一般较大。脉冲喷吹清灰是利用高压空气短时内喷吹布袋使其抖动而清除粘附在布袋上的粉尘,由于喷吹时间很短、而且喷吹作用力大,粘附在布袋上的粉尘易于掉落,短时的喷吹清灰几乎不影响除尘器的作业,因而脉冲喷吹除尘器的体积一般较小,但需要配置高压气原及脉冲阀等装置。袋式除尘器的主要构件布袋长时间在高温条件下工作,另外由于燃料中的硫分等在燃烧过程中形成酸性物质易腐蚀布袋,因此布袋的材料必须能耐温耐酸。另外,除尘箱体的防锈也是很重要的,由于燃料中硫氮等元素的承在,在燃烧氧化过程中变成酸性物,进入除尘箱体后易腐蚀箱体内壁,因此要求在箱体内壁涂抹防腐层或用防腐材料制造。新型袋式除尘器技术的提高多集中于如何提高布袋的清灰效果,如改变布袋的扰动位置及增加脉冲喷嘴引气量等。
2.降低噪音
强制间歇式沥青混合料搅拌设备是一种有多个系统组合的成套设备,有运动部件、风机、燃烧器等,这些多是强制间歇式沥青混合料搅拌设备的噪声原,特别是干燥滚筒的燃烧风机,如何降低燃烧器的噪声是各公司产品的主要竞争点,不同的公司多在推销各自的低噪音燃烧器。
3.其它有害气体的清除
强制间歇式沥青混合料搅拌设备必须按工程的要求拌制一定温度沥青混合料,因而首先要对骨料和沥青进行加热,沥青在加热过程中要挥发烟气(俗称兰烟),沥青烟气对人体是有害的,但在沥青加热时、搅拌锅内骨料和沥青拌和及沥青混合料的输送和装车时都会有沥青烟气挥发出来,对此已有相关的技术报道和专利。如在沥青罐顶部加装烟气处理装置,沥青混合料输送机构加罩并将烟气抽送到燃烧器燃烧等。另外,对如何减少搅拌设备排放废气中其它有害气体(如氮氧化气)的含量问题已开始引起重视。
七、沥青混合料质量的控制
国外常用间歇式和连续式两类沥青拌和设备,但经我国的经验和使用实践证明,采用间歇式沥青拌和设备更符合我国国情。这是因为我国目前使用的材料品种较杂,变异性大,再加上沥青拌和设备都是露天作业,材料含水量受天气影响很大,所以适宜采用间歇式沥青拌和设备,这样较容易保证沥青混合料的质量。间歇式沥青拌和设备经过材料的初级配、筛分计量等,沥青混合料的质量易于控制,但在实际使用过程中由于材料的变异性很大,而影响到混合料质量的稳定性,因此如何提高间歇式沥青拌和设备拌制沥青混合料的质量是各企业竞争和追求的目标。国外有关杂志已报道这方面的消息,已有制造商研制成含水量检测和骨料级配检测分析系统,另外有消息报道关于沥青精确计量系统、混合料取样分析系统等,用于随机实时监测控制沥青混合料的质量。图8为骨料级配检测分析系统已在间歇式及连续式沥青拌和设备的生产过程中得到应用。
图7 脉冲喷吹袋式除尘器工作原理图图
八、总体结构及其它
强制间歇式沥青混合料搅拌设备的总体结构型式分为固定式和移动式两种,固定式搅拌设备固定安装在某一地点,可向一定范围内供应沥青混合料,一般运输距离为
强制间歇式沥青混合料搅拌设备是以搅拌锅的容量来定义的,国外最大搅拌锅的容量是
图7 骨料级配检测分析系统
国外强制间歇式沥青混合料搅拌设备生产能力参数表
公司名称 |
强制间歇式 |
连续滚筒式 |
备注 |
ASTEC |
45~500 t/h |
200~600 t/h |
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TEREX |
~500 t/h |
~500 t/h |
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GENCOR |
100~700 t/h |
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BENNINGHOVEN |
60~450 t/h |
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AMMANN |
160~340 t/h |
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MARINI |
60~380 t/h (3%含水量、料温 |
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日工 |
~320 t/h |
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