謝立揚(yáng),王 敏,楊海波,翟資雄
(1.長安大學(xué) 公路養(yǎng)護(hù)裝備國家工程實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710064;2.北京路新瀝青混凝土有限公司,北京 102209;3.福建南方路面機(jī)械有限公司,福建 泉州 362021)
導(dǎo)語:
瀝青攪拌設(shè)備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣、粉塵、噪聲和高能耗等問題歷來飽受詬病,污染大、能耗高、環(huán)保不達(dá)標(biāo)的瀝青攪拌設(shè)備在我國被勒令關(guān)停。從2016年起,瀝青攪拌設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出了各具特色的環(huán)保瀝青攪拌站,但瀝青攪拌站如何才能達(dá)到真正意義上的環(huán)保,有關(guān)部門尚未出臺(tái)一個(gè)明確的定義。
瀝青攪拌站在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的污染物主要包括以下幾個(gè)方面,見圖1。
(1)有害氣體。滾筒燃燒器產(chǎn)生的煙氣,成品卸料口、瀝青罐、重油罐加熱保溫產(chǎn)生的瀝青煙,以及煙囪排出的SOx、NOx、CO、CO2等。
(2)粉塵。上料過程及攪拌主樓和集料場地產(chǎn)生的煙塵、粉塵。
(3)氣味。瀝青在儲(chǔ)存、卸油、加熱升溫過程產(chǎn)生的氣味,以及燃燒器工作時(shí)的氣味和運(yùn)輸車上的瀝青混合料產(chǎn)生的氣味。
(4)噪聲。裝載機(jī)上料、引風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、烘干筒轉(zhuǎn)動(dòng)、骨料提升機(jī)提升、振動(dòng)篩篩分時(shí)產(chǎn)生的噪音。
(5)廢水、廢液。廢水和廢液主要來源于冷骨料儲(chǔ)存(滲透或與天然土壤混合)、燃料油罐、導(dǎo)熱油、油氣儲(chǔ)罐、管道和加油站、溶劑、添加劑等。
(6)廢料。廢料來源于袋式除塵器的二次回收粉、實(shí)驗(yàn)室分析溶劑等。
(7)視覺方面。主要是攪拌站主樓或煙囪的視覺影響,也與攪拌站油漆的顏色有關(guān);其他還包括煙囪排放出的濕骨料中的蒸汽,冷料的堆放場地以及廠區(qū)照明。
這些污染物會(huì)對(duì)環(huán)境及人體造成以下危害。
(1)瀝青煙。瀝青煙中含有數(shù)千種物質(zhì),對(duì)人體有害的主要有吖啶類、酚類、吡啶類、蒽萘類及苯并芘類等物質(zhì)。瀝青煙氣中的苯并芘具有強(qiáng)致癌性和毒性,會(huì)引起頭疼、眩暈、惡心嘔吐、咽炎、鼻炎、肝臟腫大等病癥。
(2)粉塵。粉塵主要損害人體的呼吸系統(tǒng)??諝庵械目晌胄灶w粒物被吸入人體后,途經(jīng)鼻、咽、支氣管進(jìn)入肺部,一部分刺激性氣體顆??晌接诒茄侍幵斐杀茄住⒀恃?,進(jìn)入肺部的細(xì)小顆粒對(duì)肺局部組織有阻塞作用,容易引起支氣管炎、肺纖維化及肺氣腫。
(3)二氧化硫。二氧化硫進(jìn)入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滯在上呼吸道,在濕潤的黏膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽,使刺激作用增強(qiáng)。二氧化硫和飄塵的聯(lián)合作用可促使肺泡纖維增生,使肺部組織受損,發(fā)展下去可形成肺氣腫。
(4)一氧化碳。一氧化碳對(duì)機(jī)體的危害程度主要取決于濃度和機(jī)體吸收時(shí)間的長短。一氧化碳中毒會(huì)導(dǎo)致機(jī)體組織缺氧,對(duì)心臟和大腦的影響最為顯著,常常導(dǎo)致腦組織軟化、壞死。
(5)氮氧化物。氮氧化物對(duì)眼睛和上呼吸道黏膜刺激較輕,主要侵入呼吸道深部的細(xì)支氣管及肺泡,會(huì)引起肺水腫。
(6)噪聲。噪聲不僅會(huì)嚴(yán)重影響聽覺器官,甚至?xí)谷藛适犃?,還會(huì)影響睡眠和神經(jīng)系統(tǒng),使人感到急躁、容易動(dòng)怒。由于噪音會(huì)刺激神經(jīng)系統(tǒng),使之產(chǎn)生抑制,所以長期在噪音環(huán)境下工作的人,容易神經(jīng)衰弱。
(7)氣味。瀝青煙產(chǎn)生的氣味嚴(yán)重影響人、動(dòng)物、植物的生長和發(fā)育,如果人長期在這樣的氣味環(huán)境中,可引起呼吸道疾病和皮膚疾病等,而且會(huì)誘發(fā)癌癥。
NCDENR重新建造瀝青廠,并在使用過程中發(fā)現(xiàn)通過適當(dāng)控制攪拌站可以不降低空氣質(zhì)量或危害公眾健康。
EPA對(duì)攪拌站排出的氣體進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果如表1所示。由表1可知,超過99%的廢氣由氮?dú)?、水蒸氣、氧氣和二氧化碳組成,預(yù)計(jì)這4種化合物的排放量不會(huì)影響公眾環(huán)境。
EPA從1972年開始每年發(fā)布大氣污染物排放因子報(bào)告,2004年發(fā)布了瀝青攪拌站AP-42研究報(bào)告,此報(bào)告成為瀝青攪拌站排放研究的一個(gè)重要依據(jù)。
在AP-42排放因子數(shù)據(jù)庫中,每個(gè)計(jì)算所得的排放因子都根據(jù)其可信度分為A、B、C、D、E、U六個(gè)質(zhì)量等級(jí),見表2。
排放因子的確定有助于估算各種空氣污染源的排放量,美國AP-42排放系數(shù)手冊(cè)總結(jié)了瀝青攪拌站的主要污染物排放因子。
(1)可過濾性PM。通過89次測試數(shù)據(jù)得出,數(shù)據(jù)范圍為0.001 2~0.09 0 kg·t-1,平均值為0.013 kg·t-1。
(2)可凝性有機(jī)顆粒物。通過24次測試數(shù)據(jù)得出,數(shù)據(jù)范圍為5.9×10-6~0.009 1 kg·t-1,平均值為0.002 1 kg·t-1。
(3)PM10。數(shù)據(jù)范圍為0.013~0.004 9 kg·t-1。
(4)CO。由12次測試數(shù)據(jù)得出,包括天然氣、丙烷、重油等燃料無組織排放
美國大約有3 600套瀝青攪拌設(shè)備,由美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)和其他州及聯(lián)邦監(jiān)管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)其進(jìn)行環(huán)保監(jiān)管。EPA針對(duì)大氣環(huán)境制定了6種污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),它們是:小于10 μm的顆粒物(PM-10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)和鉛(Pb)。
在美國,瀝青攪拌站的氣體排放必須獲得許可證。許可證是根據(jù)估算年度污染物排放率而頒發(fā),大多數(shù)熱拌合設(shè)備的排放明顯低于聯(lián)邦氣體排放限值。即便如此,一些州仍要求通過排放模型來確定其對(duì)場地的影響;有些州執(zhí)行限制瀝青攪拌站行業(yè)排放的法規(guī)。限制方面包括對(duì)年產(chǎn)量、燃料使用量或污染物濃度等的控制。美國聯(lián)邦法規(guī)目前不限制熱拌瀝青設(shè)備的無組織排放;但是,由于瀝青煙排放的預(yù)測和建模的局限性,今后的條例可能會(huì)限制攪拌站的使用。
EPA已經(jīng)對(duì)瀝青混合料的生產(chǎn)進(jìn)行了廣泛的測試、監(jiān)督。在排放評(píng)估報(bào)告中,EPA的結(jié)論是:只要配備了標(biāo)準(zhǔn)的污染物控制設(shè)備,即使是最大產(chǎn)量的瀝青攪拌站,所產(chǎn)生的污染也不是最主要的污染物來源。2002年,EPA正式宣布將瀝青攪拌站從空氣污染物的主要來源名單中摘除。
美國北卡羅萊納州環(huán)境和自然資源部(NCDENR)研究了該州瀝青廠對(duì)周圍空氣的影響(包括北卡羅萊納州西部的丘陵地帶)。1998年,由于一些居民對(duì)空氣污染物排放的擔(dān)憂,NCDENR暫時(shí)停止建造新的瀝青廠。經(jīng)過廣泛的測試和建模,CO,數(shù)據(jù)范圍為0.017~0.65 kg·t-1,平均值為0.20 kg·t-1,數(shù)據(jù)可信度為C級(jí)。
表1 熱混合瀝青設(shè)備排放的氣體中化合物的濃度
表2 排放因子質(zhì)量等級(jí)
(5)CO2。115次測試數(shù)據(jù)得出,包括重油等無組織排放CO2,測試數(shù)據(jù)范圍為3.4~78 kg·t-1,平均值為18 kg·t-1,數(shù)據(jù)可信度為A級(jí)。
(6)SO2。使用燃?xì)馊紵鲿r(shí),利用2個(gè)A級(jí)測試得出數(shù)據(jù),范圍為0.001 7~0.002 9 kg·t-1,平均值為0.002 3 kg·t-1;使用燃油燃燒器時(shí),數(shù)據(jù)為0.044 kg·t-1。
(7)NOx。使用燃?xì)馊紵鲿r(shí),用3個(gè)A級(jí)測試和1個(gè)B級(jí)測試得出數(shù)據(jù),范圍為0.007 1~0.020 kg·t-1,平均值為0.013 kg·t-1;使用燃油燃燒器時(shí),用1個(gè)A級(jí)測試和1個(gè)B級(jí)測試得出數(shù)據(jù),范圍為0.031~0.084 kg·t-1,平均值為0.058 kg·t-1。
(8)瀝青煙(苯并芘)。測試值的A級(jí)排放因子為0.13~0.18 kg·t-1。
在加拿大,大概有520臺(tái)瀝青攪拌站,主要由國家環(huán)?;饡?huì)對(duì)其進(jìn)行環(huán)保和污染物排放研究,得出了許多重要結(jié)論,如:熱瀝青混合料產(chǎn)生的污染物分別占整個(gè)加拿大工業(yè)PM、PM10、PM2.5總數(shù)的2.2%、1.6%、0.5%。相比2000年來說,采取有效的控制技術(shù)和塵埃管理?xiàng)l例,懸浮微粒排放物可能降低81%。表3和表4列出了加拿大熱拌瀝青站污染物的排放。
在英國,為了確定使用EPA的排放因子是否合適,比較了2個(gè)不同位置攪拌站瀝青煙的估計(jì)值與測量值,并用分布模型分析,研究了苯并芘在每個(gè)地點(diǎn)對(duì)周圍空氣的影響。測量得出的結(jié)論是:使用EPA發(fā)表的瀝青煙排放因子需要謹(jǐn)慎,尤其是當(dāng)瀝青煙的來源與溫度有關(guān)時(shí)。盡管在研究地點(diǎn)測量的瀝青煙排放量與使用EPA方法估計(jì)的值基本相同,但EPA方法中的局限意味著排放量可能超過或低于估計(jì)值??傮w上,這些瀝青廠的排放量對(duì)環(huán)境影響較低,廠區(qū)邊界平均值是0.05 mg·m-3,低于瀝青煙評(píng)估臨界值0.25 mg·m-3。因此,瀝青廠作業(yè)產(chǎn)生的瀝青煙濃度和多環(huán)芳烴濃度不太可能顯著影響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量。攪拌站環(huán)保相關(guān)的法律、法規(guī)與排放指標(biāo)
表3 瀝青混合料對(duì)整個(gè)行業(yè)的排放貢獻(xiàn)(HMA年產(chǎn)量3 200萬t)
表4 瀝青攪拌設(shè)備粉塵物排放 kg·t-1
表5 大氣污染物排放限值
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了有組織排放煙囪的高度最低不得小于15 m,與攪拌設(shè)備有關(guān)的污染物排放指標(biāo)見表5。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了有組織排放煙塵濃度不得超過150 mg·m-3,無組織排放煙塵濃度不得超過5 mg·m-3。國家衛(wèi)生部發(fā)布的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GB Z2.1—2007)中明確規(guī)定工作場所空氣中粉塵容許濃度最大不能超過8 mg·m-3。
廠界噪聲是指在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中使用固定設(shè)備等產(chǎn)生的在廠界處進(jìn)行測量干擾周圍生活環(huán)境的聲音。瀝青攪拌設(shè)備噪聲限值見表6。
瀝青攪拌設(shè)備屬于3類或4類功能區(qū)。
上海、北京出臺(tái)的與瀝青攪拌設(shè)備有關(guān)的指標(biāo)見表7、8。
(1)煙塵。大多數(shù)國家使用17%的O2為參考水平。當(dāng)基于《固定源排放、塵埃低倍率物質(zhì)濃度測定》標(biāo)準(zhǔn)BS EN 13284-1-202使用17%的O2作為參考水平時(shí),煙囪中排放的煙塵量在100 mg·Nm-3以下通常是不可見的。
(2)粉塵。不可能給出該指標(biāo)的限值。
(3)SOx和NOx。具體的極限值在350~500 mg·Nm-3之間,取決于使用的參數(shù)和測量標(biāo)準(zhǔn)。
(4)CO、CO2。CO的極限值在350~1 000 mg·Nm-3之間,許多情況下取決于使用的燃料或使用的RAP。歐洲國家對(duì)CO2排放量沒有限制,但在一些國家,瀝青攪拌設(shè)備是CO2排放的重要一部分。CO2的排放取決于所使用的燃料,每生產(chǎn)1 t瀝青混凝土產(chǎn)生的CO2約為14~20 kg。
表8 《北京市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/501-2017)工業(yè)爐窯的第11時(shí)段大氣污染物排放極限
(5)TOC。具體的極限值在50~150 mg·Nm-3之間,取決于使用的參數(shù)和測量標(biāo)準(zhǔn)。如果使用RAP可能會(huì)發(fā)生變化。
(6)噪音。有些國家在白天、夜間和周末對(duì)瀝青攪拌設(shè)備進(jìn)行限制。有些國家對(duì)工業(yè)區(qū)和居民區(qū)進(jìn)行限制。
(7)氣味。氣味用所謂的“愉悅級(jí)別”來量化,就是氣味給人以愉快或不愉快的感覺。級(jí)別在-4(非常不愉快)與+4(非常愉快)之間變化。
(8)廢物。必須按照國家或地方立法進(jìn)行分類并回收和處置,所有附帶的廢物都應(yīng)回收利用,或在不可避免的情況下盡量減少,按規(guī)定的方法予以保存和處理。
(9)視覺方面。應(yīng)適當(dāng)?shù)拿阑坝^,如種植植物、封閉攪拌站,使視覺美感最大化,良好的廠務(wù)管理也能降低成本,鼓勵(lì)與周邊鄰居溝通。區(qū)管理可減少粉塵排放,改善廠區(qū)的舒適度。在廠區(qū)內(nèi)的塵道灑水,在干燥的天氣下,盡量減少由裝載機(jī)和卡車出入引起的揚(yáng)塵。良好的廠區(qū)管理還包括及時(shí)清理撒落物或碎片。卸料產(chǎn)生的揚(yáng)塵見圖2。
圖2 卸料產(chǎn)生的揚(yáng)塵
(1)場區(qū)管理。良好的攪拌設(shè)備廠
圖3 冷料供給系統(tǒng)除塵
(2)冷料倉除塵系統(tǒng)工作流程。瀝青攪拌設(shè)備的粉塵主要由冷料上料和加熱產(chǎn)生,冷骨料上料皮帶配備單獨(dú)的除塵系統(tǒng),生產(chǎn)時(shí)風(fēng)機(jī)開啟,脈沖除塵器進(jìn)入工作模式。裝載機(jī)上料時(shí),除塵檢測裝置檢測到裝載機(jī)到位信號(hào),相應(yīng)料倉風(fēng)門閥自動(dòng)開啟,料倉除塵裝置對(duì)裝載機(jī)卸料產(chǎn)生的揚(yáng)塵進(jìn)行捕集。裝載機(jī)離開后相應(yīng)料倉風(fēng)門閥延時(shí)關(guān)閉,見圖3。除塵密封裝置對(duì)給料機(jī)皮帶和轉(zhuǎn)接頭處產(chǎn)生的揚(yáng)塵進(jìn)行捕集,見圖4、5。
(3)攪拌主樓除塵系統(tǒng)。在主樓篩分、計(jì)量、攪拌、熱料倉等揚(yáng)塵部位配有負(fù)壓裝置,見圖6、7。除塵系統(tǒng)采用大氣反吹除塵,兩級(jí)除塵,離線清灰,有效地阻止了粉塵外溢的現(xiàn)象。
(4)封閉的攪拌站主樓。為從根源控制主樓粉塵無序排放問題,攪拌站主樓全封閉,負(fù)壓處理。特別設(shè)計(jì)的溢料暫存?zhèn)},可做到溢料、超限料囤積處理,倉滿時(shí)集中處理,有效防止持續(xù)溢料引起的揚(yáng)塵,見圖8。
圖4 皮帶機(jī)除塵
圖5 皮帶轉(zhuǎn)接頭除塵
(5)冷料封閉儲(chǔ)存。冷骨料采用廠房或筒倉封閉儲(chǔ)存,見圖9、10。料場全封閉式設(shè)計(jì),阻擋粉塵向外飄逸,還可避免骨料露天堆放受雨淋而增加骨料含水率,減少烘干骨料而產(chǎn)生的額外能源消耗。
(1)焚燒處理方法。瀝青煙的最主要處理方法是焚燒或收集,瀝青煙處理系統(tǒng)今后可能成為攪拌站的標(biāo)準(zhǔn)配置。瀝青煙處理系統(tǒng)要保證攪拌站相應(yīng)的各收集裝置必須同時(shí)工作,這包括:瀝青煙的收集、管道輸送、風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及處理裝置。
圖6 振動(dòng)篩吸風(fēng)管
圖7 攪拌缸處吸風(fēng)管
圖9 堆放在廠房內(nèi)的冷料
圖10 堆放在筒倉中的冷料
瀝青煙由成品倉引向燃燒器,見圖11,引風(fēng)系統(tǒng)將瀝青煙吸入燃燒器的火焰中,收集的煙氣從燃燒器的環(huán)形風(fēng)道噴出,見圖12;在烘干筒內(nèi)火焰處均勻分布的瀝青煙進(jìn)風(fēng)管,見圖13。
在卸料口安裝控制機(jī)構(gòu),通過擋風(fēng)板的調(diào)節(jié)控制收集瀝青煙氣的多少,卸料口瀝青煙最有效的收集方法是在卸料口設(shè)置具有卷簾門的通道,見圖14、15。
(2)吸附收集方法。ASTEC公司在每個(gè)成品料卸料口處設(shè)有集裝箱式的除塵“隧道”,見圖16,利用靜電除去瀝青煙。煙氣通過一級(jí)通道,被高壓直流電極電離而攜帶負(fù)電荷,進(jìn)入二級(jí)通道后,烴類顆粒被正電極吸附從氣流中分離,處理后的氣流直接排入大氣。靜電除塵器電極要定期清潔,以去除堆積的顆粒。
圖11 瀝青煙由成品倉通向燃燒器管道系統(tǒng)
圖12 引入燃燒器的分散管道
圖13 瀝青煙進(jìn)風(fēng)管
圖14 卸料口瀝青煙的收集
介質(zhì)過濾是常用的瀝青煙處理方法,見圖17。瀝青煙被吸入過濾系統(tǒng)后,一部分煙氣首先被冷凝流入貯槽中,剩余的煙氣進(jìn)入二級(jí)過濾器。第一級(jí)初步過濾冷凝液滴,第二級(jí)油霧過濾器起瀝青煙過濾作用,過濾的煙氣由風(fēng)機(jī)排入大氣。此設(shè)備僅用于收集煙霧顆粒,不適用于高濃度的細(xì)小顆粒。為了保證吸附裝置的正常工作,需要經(jīng)常更換過濾器芯。
圖15 具有卷簾門的卸料通道
圖16 ASTEC公司瀝青煙靜電去除
圖17 瀝青煙吸附過濾系統(tǒng)
瀝青煙的另一種處理裝置是粉裹煙過濾裝置,它的原理與袋式除塵器類似,在瀝青煙的管路中加入纖維材料,使它與瀝青煙充分混合,然后由布袋除塵器清除,見圖18。引風(fēng)機(jī)風(fēng)門和變頻器用于調(diào)節(jié)布袋除塵器氣體流量和風(fēng)速的大小,負(fù)壓計(jì)監(jiān)測布袋的壓降,過濾布袋一般為5~10組。粉裹煙過濾裝置采用3種過濾方法:撞擊、攔截和布朗擴(kuò)散。撞擊是指瀝青煙顆粒與過濾網(wǎng)碰撞,這種方法對(duì)大于3 μm的顆粒有效;攔截是用來收集1~3 μm范圍內(nèi)的小顆粒;布朗擴(kuò)散用于收集亞微米顆粒,其原理是,亞微米顆粒在氣流作用下沿弧形軌跡產(chǎn)生回旋、平移等布朗運(yùn)動(dòng),與過濾網(wǎng)纖維碰撞而被收集,從而從氣流中清除。粉裹煙方法需要定期更換過濾網(wǎng),以滿足除塵器壓差要求。
(3)低溫等離子體煙氣凈化法。在低溫等離子體瀝青煙氣凈化技術(shù)中,主要有高壓脈沖高能電子輻射、紫外光分解和臭氧氧化3個(gè)原理和功能。該技術(shù)能很好地破壞瀝青煙氣中的大分子結(jié)構(gòu),生成小分子物質(zhì)。在臭氧的作用下與瀝青煙氣中的分子碰撞,使得等離子結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的高能電子激發(fā)到更高能級(jí)狀態(tài),接著會(huì)形成激發(fā)態(tài)分子,使烴類物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵斷裂,形成活性物,最終產(chǎn)物是CO2和H2O。
(4)UV光催化氧化凈化法。UV光催化氧化凈化法對(duì)瀝青煙氣分子分解能力較強(qiáng),能高效去除揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),特別是對(duì)一些惡臭氣體,脫臭效率最高可達(dá)99%以上。UV光催化氧化凈化法的原理是在UV紫外光照射下使VOCs類以及苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物或無機(jī)高分子惡臭化合物的分子鏈結(jié)構(gòu)裂解,分解成小分子結(jié)構(gòu)、原子和中間體等,然后在納米催化劑作用下轉(zhuǎn)變成低分子化合物,如CO2和H2O等。
圖18 粉裹煙過濾裝置
(5)冷凝法。處理瀝青罐產(chǎn)生的瀝青煙的方法有2種:一是采用蒸汽回收裝置,該裝置將來自罐內(nèi)的瀝青煙通過冷凝排到瀝青管道內(nèi),圖19是將瀝青煙蒸汽回收到連接器;二是用冷凝器處理瀝青罐中瀝青煙,排氣冷凝器本身由若干個(gè)圓形翅管組成,瀝青煙經(jīng)過冷凝濃縮并排放回罐中,凈化后的空氣由通風(fēng)口排放到大氣中,見圖20。
抑制運(yùn)料車上瀝青煙的方法是裝料后立即覆蓋,覆蓋的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在運(yùn)輸過程中防止瀝青混合物溫度下降過快。
大功率引風(fēng)機(jī)是攪拌站噪音的主要來源,常用的方法是將引風(fēng)機(jī)設(shè)為變頻控制,該方法可在實(shí)現(xiàn)降低噪音的同時(shí),節(jié)約用電;或在引風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與煙囪連接處安裝消音器;或采取引風(fēng)機(jī)隔音房的方法,將引風(fēng)機(jī)整體包封。
圖19 蒸汽回收連接器
圖20 排氣冷凝器
振動(dòng)篩、溢料管、骨料提升機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中也會(huì)產(chǎn)生噪音,可在其外部增設(shè)保溫棉,以實(shí)現(xiàn)保溫降噪并節(jié)約能源。此外,對(duì)主樓實(shí)行全封閉式設(shè)計(jì),既可抑制揚(yáng)塵,也可降低整機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音。
SO2的主要來源是燃燒器使用的燃料,簡單的辦法是在瀝青中加入2%~4%的石灰,或在煙囪處增加石灰水噴霧裝置,對(duì)SO2進(jìn)行中和。
NOx主要來源于燃燒器,NOx的排放量取決于燃料的氮含量、空氣過剩系數(shù)、火焰溫度和燃燒器類型。解決方法有以下幾種。
(1)采用低NOx燃燒器,其缺點(diǎn)是會(huì)降低產(chǎn)量。
(2)采用清潔燃料,如天燃?xì)獾取?/p>
(3)減少骨料含水量,如覆蓋堆料,在堆料下鋪設(shè)防水或防濕裝置。
(4)降低瀝青混合料溫度。
(5)燃燒器調(diào)節(jié)。通過調(diào)整燃燒器可將NOx排放量減少10%,同時(shí)有助于降低燃料消耗。
(6)其他維護(hù)和操作。定期對(duì)設(shè)備維護(hù),優(yōu)化生產(chǎn)和運(yùn)營,如定期檢查烘干筒混合葉片。
(7)煙氣再循環(huán)。將部分煙氣和空氣混合后再進(jìn)行燃燒,降低最高火焰溫度和氧的濃度。
(8)催化還原法。在固體催化劑作用下,引入二次燃燒或分段燃燒,利用各種還原性氣體(如H2、CO、烴類、NH3)和NO反應(yīng),使之轉(zhuǎn)化為N2,如燃料再燃方式,煙氣再循環(huán)。
氣味的主要來源是瀝青和含硫燃料。減少有機(jī)物排放的所有措施都會(huì)減少氣味,如瀝青溫度的降低、優(yōu)化骨料干燥過程等。降低氣味排放,可以采取以下措施。
(1)對(duì)攪拌站易散發(fā)氣味的部分采用封閉式結(jié)構(gòu)。
(2)在瀝青罐中利用蒸汽回收裝置和排氣冷凝器來防止氣味擴(kuò)散。
(3)瀝青罐的開口采取自動(dòng)開閉,防止氣味揮發(fā)擴(kuò)散。
(4)裝料后盡快覆蓋運(yùn)輸車。
(5)從攪拌缸到成品料倉使用封閉的系統(tǒng),氣體可以通過袋式除塵器處理后排到煙囪中。
(6)在卸料口裝車區(qū)建造裝卸密封區(qū)域,以防止煙氣外溢,經(jīng)過除塵器管道集中吸收處理后排放到高煙囪中。
此外,在瀝青混合料中可以使用化學(xué)添加劑來掩蓋或中和氣味。
煙囪高度的增加會(huì)改善周圍環(huán)境中的氣味,高度可從10 m增加到20 m或更高。
應(yīng)該盡量減少噴灑試劑的使用,噴灑要在一個(gè)獨(dú)立的地方進(jìn)行。如果使用洗滌劑進(jìn)行噴洗,必須將噴灑劑引入單獨(dú)的分離器,因?yàn)橄礈靹?dǎo)致地面污染。
瀝青罐可放置在混凝土坑中,以防止加熱罐的瀝青泄漏。其他供熱設(shè)施和廠區(qū)內(nèi)的燃料儲(chǔ)存也應(yīng)該有類似的考慮。
應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。儲(chǔ)存瀝青乳液、瀝青和其他石油產(chǎn)品。
化學(xué)廢物可能來自實(shí)驗(yàn)室,如用于分析瀝青的溶劑,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室最佳方法進(jìn)行回收。有害的試驗(yàn)化學(xué)試劑應(yīng)該回收。任何垃圾都應(yīng)通過適當(dāng)?shù)那朗占贌?/p>
瀝青攪拌設(shè)備廠房設(shè)計(jì)應(yīng)提供一個(gè)更現(xiàn)代化的外觀,表現(xiàn)出一種更加積極的環(huán)境形象。廠區(qū)周圍的創(chuàng)意美化能進(jìn)一步提升自身形象,并最大限度地降低廠區(qū)的可見度,盡可能地融入到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境中去。新工廠的定位還應(yīng)考慮長期的住房開發(fā)。