CN102071627A - 一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及道路建筑领域，具体地说是涉及一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法。本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法包括如下步骤：1）锅炉尾气除尘步骤指锅炉尾气经干法除尘器除尘的过程；2）烟气与沥青换热步骤指烟气通过烟道进入熔化池底烟气热量与沥青间接换热的过程；3）排放步骤指引风机抽出换热后烟气后排出的过程。本发明节约能源，降低了劳动强度，保护设备和安全生产效果明显，尾气排放各项指标均低于国家的二级排放标准，是节能降耗减排的项目。本发明一种利用锅炉余热加温交货改性沥青的方法应用于需熔化产品的加热。
Description
技术领域
本发明涉及道路建筑领域，具体地说是涉及一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法。
背景技术
目前道路使用的改性沥青生产所用的原料是：石油基础沥青、调节剂相容剂、改性剂、稳定剂及针对特殊要求提出技术参数的制剂，如抗车辙剂、增延剂、促硫化剂等，其中－石油基础沥青用量总量为91－92％。
石油基础沥青的软化点一般在42℃－50℃之间，具有较好的流动性又不使其轻组分挥发产生沥青烟的是佳温度在100℃－120℃之间，闪点不低于230℃，大于340℃遇明火极易燃烧，而长期处于高温状态易使沥青老化结炭。一般对石油基础沥青的加热是利用锅炉中导热油加热或火道进行加热，而火道加热易使沥青结炭，热量损失大，对设备的损伤较大，平和的加热都是利用导热油为传热介质进行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法。
本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法通过下述技术方案予以实现：本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法包括如下步骤：1）锅炉尾气除尘步骤 指锅炉尾气经干法除尘器除尘的过程；2）烟气与沥青换热步骤 指烟气通过烟道进入熔化池底烟气热量与沥青间接换热的过程；3）排放步骤 指引风机抽出换热后烟气后排出的过程；
所述换热步骤的烟道在熔化池底的排列为输入烟道通过旋风分离器输出端接第一级并联烟道，第一级并联烟道的每1路输出端接第二级并联烟道，第二级并联烟道的每一路输出端接第三级并联烟道，第三级并联烟道并联后接输出烟道，烟气在熔化池中风速为29m／s ～54m／s，停留时间为2.5秒～6秒；所述的排放步骤经引风机抽出换热后烟气经喷淋池喷淋后排出。
本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法与现有技术相比较有如下有益效果：由于本发明方法采用的锅炉烟气经干法除法后，进入熔化池底烟道，烟气热量与沥青间接换热后，经引风机抽出的换热烟气经湿法除法后排入大气。同时在锅炉烟气进入熔化池入口处并联加一座窑炉，以窑炉产生的高温烟气混合进入熔化池，以补充熔化供热量。为了使烟气热量充分传递到沥青中去，本发明采取进熔化池的烟道串、并联结合方式，使高温烟气在池内有足够的停留时间，同时也使沥青受热均匀，在熔化池内，加装了一台自循环泵，不断使高温沥青流向低温沥青，既避免沥青的局部高温，又加快了沥青熔化速度，同时增大了熔化的安全性。
采用本发明方法熔化沥青每日可标煤2.7吨，每年可节约煤891吨。本发明充分利用锅炉尾气与窑炉热风混合后进行熔化沥青，其平和加热沥青程度大大提高，有利于保护设备，提高烟道管的使用寿命，同时也为生产的安全性创造了条件。本发明节约能源，降低了劳动强度，保护设备和安全生产效果明显，尾气排放各项指标均低于国家的二级排放标准，是节能降耗减排的项目。本发明一种利用锅炉余热加温交货改性沥青的方法应用于需熔化产品的加热。
附图说明
本发明一种利用锅炉余热加温改性沥青的方法有如下附图：
图1为本发明一种利用锅炉余热加温改性沥青的方法工艺流程图；
图2为本发明一种利用锅炉余热加温改性沥青的方法烟道排列结构主视结构示意图；
图3为本发明一种利用锅炉余热加温改性沥青的方法烟道排列结构俯视结构示意图。
其中：1、导热油锅炉；2、干法除尘器；3、窑炉；4、熔化池；5、输入烟道；6、引风机；7、喷淋池；8、水箱；9、循环泵；10、烟囱；11、旋风分离器；12、膨胀节；13、525调风阀；14、325调风阀；15、第一级并联烟道路；16、第二级并联烟道；17、第三级并联烟道；18、输出烟道；19、自循环泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明一种利用锅炉余热加温改性沥青的方法技术方案作进一步描述。
如图1-图3所示，本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法包括如下步骤：1）锅炉尾气除尘步骤 指锅炉尾气经干法除尘器除尘的过程；2）烟气与沥青换热步骤 指烟气通过烟道进入熔化池底烟气热量与沥青间接换热的过程；3）排放步骤 指引风机抽出换热后烟气后排出的过程；
所述换热步骤的烟道在熔化池4底的排列为输入烟道5通过旋风分离器11输出端接第一级并联烟道15，第一级并联烟道15的每1路输出端接第二级并联烟道16，第二级并联烟道16的每一路输出端接第三级并联烟道17，第三级并联烟道17并联后接输出烟道18，烟气在熔化池中风速为29m／s ～54m／s，停留时间为2.5秒～6秒；所述的排放步骤经引风机抽出换热后烟气经喷淋池喷淋后排出。
所述的熔化池入口处并联接入窑炉3的高温烟气与锅炉烟气混合进入熔化池4。
所述的熔化池内设置一台自循环泵19。所述的喷淋是水和吸附剂溶液，其配比为水：吸附剂＝10～15：1。
实施例1。
如图1-图3所示，本发明一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法包括如下步骤：1）锅炉尾气除尘步骤 指锅炉尾气经干法除尘器除尘的过程；2）烟气与沥青换热步骤 指烟气通过烟道进入熔化池底烟气热量与沥青间接换热的过程；3）排放步骤 指引风机抽出换热后烟气后排出的过程；
所述换热步骤的烟道在熔化池4底的排列为输入烟道5通过旋风分离器11输出端接第一级并联烟道15，第一级并联烟道15的每1路输出端接第二级并联烟道16，第二级并联烟道16的每一路输出端接第三级并联烟道17，第三级并联烟道17并联后接输出烟道18，烟气在熔化池中风速为29m／s ～54m／s，停留时间为2.5秒～6秒；所述的排放步骤经引风机抽出换热后烟气经喷淋池喷淋后排出。
所述的熔化池入口处并联接入窑炉3的高温烟气与锅炉烟气混合进入熔化池4。
所述的熔化池内设置一台自循环泵19。所述的喷淋是水和吸附剂溶液，其配比为水：吸附剂＝10～15：1。所述的吸附剂为活性炭和烧碱，其配比为1：7。
利用现有的YLW-2400锅炉一台，YLW-3500锅炉一台，两台导热油锅炉送风量为3600m3∕h和12400m3∕h，锅炉为并联式热传载，利用锅炉尾气加热熔化散装沥青，可降低能源消耗。
锅炉1的尾经干法除尘器2除尘后，进入熔化池4底烟道5、第一级并联烟道15、第二级并联烟道16和第三级并联烟道17，烟气热量与沥青间接换热后，经引风机6抽出，此时烟气温度为120-150℃，引风量为4200m3∕h，风压为3700pa，抽出的换热烟气经湿法除尘后排入大气。在锅炉1尾气经干法除尘器量除尘后的进入熔化池4入口处并联加一座窑炉，以窑炉产生的高温烟气混合进入熔化池4，以补充熔化供热量。
为了使烟气热量充分传递到沥青中去，本发明进熔化池4的烟道采取第一级烟道15、第二级烟道16和第三级烟道17之间串联，第一级烟道15为2路烟道并联，第二级烟道16为2路烟道并联共4路烟道，第三级烟道17为2路并联烟道共8路烟道，如图2、图3所示，这8路烟道分别每4路并联接输出烟道18后排出。本发明烟道的排列使高温烟气在池内有足够的停留时间，同时，也使沥青受热相对均匀。在熔化池4内加装一台自循环泵19，不断地使高温沥青流向低温沥青，即避免了沥青的局部高温，又加快了沥青熔化速度，同时增强了熔化的安全性。
本发明采用烟道串、并联结合方式，使风速在熔化池4内从54m∕s降至29m∕s，停留时间从2.5秒提高到6秒，从而提高了换热效率。
对于完全燃烧（标准状态下）产生的烟气量由CO2，SO2，H2O，N2和灰分组成，1m3气体在265℃的焓值如下：
CO2：448KJ∕m3， N2：236 KJ∕m3，H2O：407 KJ∕m3，O2：358 KJ∕m3，灰分：355 KJ∕m3，过量空气系数αn L取1.40；
1m3气体焓值估算为378.8KJ∕m3。
1m3气体在150℃的焓值如下：
CO2：264 KJ∕m3， N2：195 KJ∕m3，H2O：227 KJ∕m3，O2：199.5 KJ∕m3，灰分：199 KJ∕m3，
则1m3气体焓值估算为217KJ∕m3。
即每立方米锅炉尾气可向熔化池4提供378.8-217=161.8KJ热量。沥青在20℃的密度为1.047kg∕m3，的115℃的比热为 
（1.687+3.39×10-3ty）＝
（1.687+3.39×10-3×115）＝2.03KJ／kg.℃。
现熔化池4为利用两个锅炉尾气进行加热，每个熔化池4每日投散装沥青量为150吨，散装沥青温度平均按10℃计算，则需热量为：
Q＝cm(t1-t0)=2×2.03×150×103(115-10)=6.39×107KJ。
考虑环境散热，沥青在熔化池4内降温速度每小时小于5℃。
Q散＝2CM（Δt）＝2×2.03×150×103×5＝3.05×106KJ。
每日（24小时）需散发热量24×3.05×106＝7.32×107KJ。
故每日需向熔化池4提供热量为：
（3600+12400）×24×161.8＝6.21×107KJ。
可节约标煤（5500KcaL）:6.21×107／5500×4.18×103=2.7吨，每年可节约煤891吨，窑炉每日向熔化池4提供热量时，每日所用煤为3.3吨。
生产实际证明，本发明工艺方便可行，无论从能源的节约，还是降低人员劳动强度，以及保护设备和安全生产，效果十分明显，同时，采用干、湿法除尘过程中，在干法除尘后的烟气得以缓冲，粉尘混乱度降低，湿法除尘的作用就发挥得很好。本发明最终尾气排放的各项指标都大大低于国家的二级排放标准，作到了节能降耗减排。
Claims (4)
1.一种利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法，其特征是所述的方法包括如下步骤：1）锅炉尾气除尘步骤 指锅炉尾气经干法除尘器除尘的过程；2）烟气与沥青换热步骤 指烟气通过烟道进入熔化池底烟气热量与沥青间接换热的过程；3）排放步骤 指引风机抽出换热后烟气后排出的过程；
所述换热步骤的烟道在熔化池（4）底的排列为输入烟道（5）通过旋风分离器（11）输出端接第一级并联烟道（15），第一级并联烟道（15）的每1路输出端接第二级并联烟道（16），第二级并联烟道（16）的每一路输出端接第三级并联烟道（17），第三级并联烟道（17）并联后接输出烟道（18），烟气在熔化池中风速为29m／s ～54m／s，停留时间为2.5秒～6秒；所述的排放步骤经引风机抽出换热后烟气经喷淋池喷淋后排出。
2.根据权利要求1所述的利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法，其特征是：所述的熔化池入口处并联接入窑炉（3）的高温烟气与锅炉烟气混合进入熔化池（4）。
3.根据权利要求1所述的利用锅炉余热加温净化改沥青的方法，其特征是：所述的熔化池内设置一台自循环泵（19）。
4.根据权利要求1所述的利用锅炉余热加温净化改性沥青的方法，共特征是：所述的喷淋是水和吸附剂溶液，其配比为水：吸附剂＝10～15：1。
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Legal Events
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