淺談全再生烘干滾筒技術(shù)

侯建強(qiáng)

摘? 要：該文主要介紹了瀝青攪拌設(shè)備中再生骨料干燥技術(shù)，通過對(duì)比現(xiàn)有再生骨料添加方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及再生添加比的不足，提出全再生干燥滾筒烘干再生骨料的工藝流程，并詳細(xì)介紹了全再生換熱、煙氣回收及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，對(duì)比以往技術(shù)，得出再生骨料加熱溫度提升了35℃左右、再生添加比提升了30%～50%、尾氣溫度降低了50 ℃～60 ℃，使系統(tǒng)能耗更低、熱效率更高、環(huán)保壓力更小。

關(guān)鍵詞：廠拌熱再生設(shè)備;添加比;逆流;熱風(fēng)回收;全再生

中圖分類號(hào)：U414? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

瀝青路面作為目前常見的一種道路使用形式，達(dá)到使用壽命后，其路用性能已經(jīng)不能滿足正常通車需求，需要及時(shí)翻修或廢棄，但經(jīng)過銑刨、破碎、篩分后作為再生骨料仍有很高的利用價(jià)值。并且隨著再生設(shè)備開發(fā)應(yīng)用逐漸遞增以及其材料價(jià)格成本低廉，也成為瀝青混合料中骨料的主要來(lái)源，如何在瀝青混合料中大比例地添加再生骨料成為路面材料研究的一大熱點(diǎn)，也是客戶對(duì)于節(jié)約成本關(guān)注的重點(diǎn)。

相對(duì)于熱拌瀝青混合料，廠拌熱再生工藝由于再生骨料的加入，必須考慮其加熱問題和加熱效果，對(duì)于再生骨料的使用比例、性能恢復(fù)，再生混合料的設(shè)計(jì)與使用以及再生瀝青路面的施工質(zhì)量都有著至關(guān)重要的影響。因此廠拌再生骨料加熱工藝及加熱效果是熱再生工藝的核心，也是各種設(shè)計(jì)方法和工藝措施得以順利實(shí)施的前提與基礎(chǔ)。

1 再生骨料的添加形式

目前，對(duì)于再生料添加工藝，主要有廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地?zé)嵩偕途偷乩湓偕@4種形式。

對(duì)于就地?zé)嵩偕途偷乩湓偕?種形式，雖然再添加上比較方便，能夠?qū)β访孢M(jìn)行快速地修復(fù)，交通影響較小，但是施工條件要求較高，高等級(jí)路面適用性差，再生后路面水穩(wěn)性差，再生添加比及再生深度較低等，所以應(yīng)用范圍較窄。

對(duì)于廠拌冷再生，是冷舊再生骨料經(jīng)計(jì)量后直接送入攪拌器，與經(jīng)過篩分、計(jì)量的新熱骨料一起攪拌，再生料的加入量可達(dá)15%。這種方式加入再生料計(jì)量較為精確，沒有舊瀝青骨料黏附的問題。但是再生骨料與原生骨料攪拌接觸時(shí)，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生“蒸汽爆騰”現(xiàn)象，水蒸氣夾雜著粉塵會(huì)堵塞煙道管路;而且再生骨料添加量有限，原生骨料需加熱超高溫度才可滿足混合后的瀝青混合料的骨料要求。

對(duì)于廠拌熱再生，是冷舊再生骨料經(jīng)過加熱后再進(jìn)行拌合，一般有2種添加形式。

第一種是再生環(huán)加入，原生干燥滾筒中間增加一套再生環(huán)系統(tǒng)，由再生環(huán)加入干燥滾筒內(nèi)與新骨料一起加熱。性價(jià)比較高，不用考慮再生骨料老化及黏附的問題。但是有再生骨料的存在，添加比在20%以下，振動(dòng)篩過篩率才有保障。如果旁通式直接加入攪拌器，不經(jīng)篩分，添加比可達(dá)30%左右，但是骨料級(jí)配不能保證，成品料質(zhì)量不可控。

第二種是增加再生干燥滾筒，即在原間歇式攪拌設(shè)備上，增加一套獨(dú)立的冷舊再生骨料順流式干燥滾筒加熱。再生料通過獨(dú)立的計(jì)量，暫存，料倉(cāng)的布置，使計(jì)量準(zhǔn)確，混合料質(zhì)量可靠保證。但是，此種方案前期投資成本較高，需要額外增設(shè)一臺(tái)干燥滾筒，燃燒器和再生附屬樓鋼結(jié)構(gòu)等，而且添加比不超過50%。因此，設(shè)備整體經(jīng)濟(jì)性較差。

2 全再生干燥滾筒的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)形式

由于原再生雙滾筒本身結(jié)構(gòu)的限制，使添加比始終維持在50%范圍內(nèi)，即使疊加冷再生模塊，添加比達(dá)到70%，在高再生率下，原生滾筒中加熱骨料極度減少，大幅度地改變熱量傳輸和溫度條件，也會(huì)造成熱平衡失效，原生骨料熱系統(tǒng)失衡，導(dǎo)致原生尾氣迅速超限，上升到180 ℃～200 ℃，并且極易發(fā)生骨料脫節(jié)后的著火現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備使用者要求極為嚴(yán)格，也是目前業(yè)內(nèi)設(shè)備長(zhǎng)久積累的“痛點(diǎn)”之一。為此全再生干燥滾筒系統(tǒng)得以引進(jìn)，如圖1所示，其主要特點(diǎn)如下。

其中：1）燃燒室：特殊鋼制設(shè)計(jì)，燃燒器火焰完全包裹在內(nèi);2）干燥滾筒：設(shè)計(jì)多種葉片布置形式，清掃葉片;3）超大沉降箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)布置耐磨進(jìn)料流道;4）回收風(fēng)機(jī)及回收管路。

2.1 “逆流” 換熱

將原有的“順流”加熱方式，創(chuàng)造性更改為同原生滾筒一致的熱效率更高的“逆流”方式。待加熱骨料與熱空氣一致存在明顯的溫度差梯度，促進(jìn)二者相互換熱，最終的尾氣溫度只有110 ℃。保證再生料加熱到攪拌需要的160 ℃后，尾氣溫度不超高，降低再生料加熱過程中的VOC排放，確保設(shè)備工況運(yùn)行正常。

2.2 獨(dú)立的熱煙氣回收系統(tǒng)

熱煙氣回收系統(tǒng)是將干燥完的煙氣經(jīng)過回收管路再次引入燃燒器，通過調(diào)節(jié)回收風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度和轉(zhuǎn)速，保證燃燒室出口溫度在450 ℃～650 ℃均勻可調(diào)。再生料加熱165 ℃的過程中老化程度最低，最大范圍內(nèi)減少了VOC排放。從結(jié)構(gòu)上考慮，回收熱煙氣也可在一定程度上保證燃燒室使用壽命，采用全鋼制結(jié)構(gòu)，多層套管疊加形成內(nèi)膽，而回收風(fēng)對(duì)內(nèi)膽進(jìn)行冷卻，由于再生料完全采用特定溫度下的熱煙氣加熱方式，即原有直接加熱方式，改為間接加熱。

2.3 全新再生滾筒設(shè)計(jì)

考慮到再生料在滾筒內(nèi)部不同階段的受熱情況，揚(yáng)料區(qū)段布置3種不同葉片。核心段布置南方路機(jī)最新再生滾筒葉片結(jié)構(gòu)，加熱過程中，有一定清掃作用，出料端葉片布置2種板式揚(yáng)料葉片疊加。出料口人字板葉片，保證加熱后再生料輸送平穩(wěn)，避免出料端座側(cè)壁的黏料和沖擊。引入干燥滾筒變頻技術(shù)，充分保證骨料溫度及煙氣溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。

2.4 大體積進(jìn)料箱體

由于需要將再生骨料溫度提升到165℃以上，加之采用的熱煙氣回收的方式，必然導(dǎo)致滾筒內(nèi)風(fēng)速超過設(shè)計(jì)值，造成大量粉塵顆粒被吸入除塵系統(tǒng)，因此，進(jìn)料箱需重新設(shè)計(jì)。保證降低后的煙氣流速在控制范圍內(nèi)，沉降粉塵顆粒，需要通過螺旋重新輸送回暫存?zhèn)}，保證原有的骨料級(jí)配不缺失。

2.5 黏料問題的解決方案

全再生技術(shù)的最終目標(biāo)是100%利用再生骨料，在解決常規(guī)廠拌熱再生黏料問題上，有著明顯優(yōu)勢(shì)。全再生滾筒完全置于攪拌主機(jī)上部，整個(gè)計(jì)量輸送過程采用的是垂直投料的方式，徹底避免原有的再生溜道黏料問題，滾筒進(jìn)料溜道采用大角度，避免此處冷料的堆積。

3 結(jié)語(yǔ)

全再生技術(shù)的發(fā)展，是廠拌熱再生技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新，是將現(xiàn)有技術(shù)的合理運(yùn)用，針對(duì)各現(xiàn)有缺陷，全面優(yōu)化提升，象再生骨料加熱溫度提升35 ℃左右、再生添加比提升30%～50%、尾氣溫度降低50 ℃～60 ℃，能耗更低、熱效率更高、環(huán)保壓力更小，也進(jìn)一步促使未來(lái)廠拌熱再生設(shè)備的一次全面升級(jí)換代。

參考文獻(xiàn)

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