CN112176822A - 一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及余热应用技术领域，特别涉及一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺；包括发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统和烟气净化系统，使用发电厂余热预热废旧沥青回收料，将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料。本发明利用发电厂余热系统，能够回收带有大量水蒸气的烟气，回收的热量用于废旧沥青混合料加热，充分利用了发电厂余热，从而达到节能效果，进而避免了余热散失在自然界的空中，造成不必要的能源浪费，进而为企业节省了成本；采用膜法烟气水分回收技术，能够在对废旧沥青混合料加热后，将烟气中的大量水气进行回收利用，实现了循环加热。

Description

一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺
技术领域
本发明涉及余热应用技术领域，特别涉及一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺。
背景技术
我国公路经过十多年的迅速发展，将有大量的沥青路面进入大、中修期，沥青路面再生与传统的沥青路面维修方式相比，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于处理废料、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会、环境效益，随着人们对环保、社会效益的关注，以及技术的进步，沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视。
目前国内铣刨废旧沥青混合料再生利用大都采取在生产原生沥青混合料的基础上，直接添加经加热的再生混合料，从而实现铣刨废旧沥青混合料的再利用。如此存在重大的质量问题隐患，首指的就是级配和油石比问题，因为铣刨后的沥青混合料会出现不同程度离析，添加这样的铣刨旧沥青混合料就直接导致再生混合料会出现级配问题。再者不同层次的铣刨料油石比不一样，如不加以区分而直接添加应用势必会造成再生沥青混合料油石比不稳定问题。因此，通常对铣刨后废旧沥青混合料进行破碎、筛分以及加热处理，以解决上述问题。在对废旧沥青混合料进行加热处理时，常规的方式包括明火加热、蒸汽加热、导热油加热、电加热以及太阳能加热五种方法，其中，明火加热存在加热效率低，且对环境易造成污染，目前明火加热基本上为一种被淘汰的废旧沥青混合料加热方式；蒸汽加热的热效率过低，加热速度较慢，环境污染较大，现已基本不用；导热油加热的特点为常压和高温，因而热效率较高，加热速度较快，环境污染小且沥青混合料可被加热到160℃以下任何温度，缺点为前期投资较大，且每次加热需要整套运行，运行维护费用高；电加热的优点为热效率高，环境污染小，没有环境污染，一次性投资少，但每吨沥青混合料加热成本高；太阳能加热节能效果好，污染小，但一次性投资较大且需要合适的天气，天气影响较大；以上五种对废旧沥青混合料加热的方式均存在不同程度的缺点，因此迫切需要采用合理有效的加热方式对废旧沥青混合料进行加热。
为此，提出一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，该工艺成本低，充分利用了废气余热，从而达到节能效果，进而避免了余热散失在自然界的空中，造成不必要的能源浪费，进而为企业节省了成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，包括发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统和烟气净化系统，使用发电厂余热预热废旧沥青回收料，将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料，具体流程为：
S1：铣刨废旧沥青混合料，把铣刨运回的废旧沥青回收料分类堆放至各料仓；
S2：将废旧沥青混合料进行先破碎至碎块状后筛分成不同粒径的筛余集料，随后通过传送系统输送至加热烘干仓进行烘干加热；
S3：通过发电厂余热系统回收带有大量水蒸气的烟气，通过传输管道运输至加热烘干系统，加热烘干系统预埋在加热烘干仓的底部和侧壁中，利用加热烘干系统对加热烘干仓内的废旧沥青回收料进行加热，带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜状冷凝系统，水蒸气以及其热量通过膜状冷凝系统进行回收，其中回收的水通过传输管道带回至发电厂余热系统，实现循环加热，其中未被膜状冷凝系统渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统，经过烟气净化系统的烟气被排放至大气中；
S4：将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料。
具体的，所述发电厂余热系统为烟气收集器，所述烟气收集器通过传输管道与发电厂锅炉连接，用于收集发电厂锅炉产生的烟气。
具体的，所述加热烘干系统为若干超导热管，所述加热烘干仓的底部和侧壁中，用于对废旧沥青回收料进行加热。
具体的，所述膜状冷凝系统包括膜分离装置和输运膜冷凝器，所述带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜分离装置进行分离处理，通过膜分离装置的水蒸气以及其热量通过输运膜冷凝器进行回收，未被膜分离装置渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统。
具体的，所述膜分离装置中采用中空陶瓷膜组件。
具体的，所述中空陶瓷膜组件包括第一陶瓷过滤膜、第二陶瓷过滤膜和第三陶瓷过滤膜，所述第一陶瓷过滤膜的孔径为8-10nm，所述第二陶瓷过滤膜的孔径为5-8nm，所述第三陶瓷过滤膜的孔径为3-5nm，所述烟气中的水蒸汽穿过3层陶瓷过滤膜，其他气体组分被截留，水蒸气通过传输管道运输至输运膜冷凝器，在输运膜冷凝器中，水蒸气预冷凝结积聚成水流通过传输管道带回至发电厂余热系统。
具体的，所述烟气净化系统为烟雾净化器。
具体的，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器设置于加热烘干仓内壁，所述温度传感器用于监测加热烘干仓内的温度值，所述控制器设置于加热烘干仓外壁，所述发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统、烟气净化系统分别与控制器连接。
本发明的有益效果为：本发明利用发电厂余热系统，能够回收带有大量水蒸气的烟气，回收的热量用于废旧沥青混合料加热，充分利用了发电厂余热，从而达到节能效果，进而避免了余热散失在自然界的空中，造成不必要的能源浪费，进而为企业节省了成本；通过设置加热烘干系统、膜状冷凝系统和烟气净化系统，采用膜法烟气水分回收技术，能够在对废旧沥青混合料加热后，将烟气中的大量水气进行回收利用，实现了循环加热，且还能够有效降低发电厂水耗；通过设置超导热管，具有高效、节能、低耗以及环保的优点，可远距离传热，具有极高的导热性。
附图说明
图1为本发明实施例一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考附图1，一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，包括发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统和烟气净化系统，使用发电厂余热预热废旧沥青回收料，将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料，具体流程为：
S1：铣刨废旧沥青混合料，把铣刨运回的废旧沥青回收料分类堆放至各料仓；
S2：将废旧沥青混合料进行先破碎至碎块状后筛分成不同粒径的筛余集料，随后通过传送系统输送至加热烘干仓进行烘干加热；
S3：通过发电厂余热系统回收带有大量水蒸气的烟气，通过传输管道运输至加热烘干系统，加热烘干系统预埋在加热烘干仓的底部和侧壁中，利用加热烘干系统对加热烘干仓内的废旧沥青回收料进行加热，带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜状冷凝系统，水蒸气以及其热量通过膜状冷凝系统进行回收，其中回收的水通过传输管道带回至发电厂余热系统，实现循环加热，其中未被膜状冷凝系统渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统，经过烟气净化系统的烟气被排放至大气中；
S4：将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料。
具体的，所述发电厂余热系统为烟气收集器，所述烟气收集器通过传输管道与发电厂锅炉连接，用于收集发电厂锅炉产生的烟气。
进一步的，本发明涉及的烟气收集器，能够对发电厂锅炉在燃烧过程中的烟尘进行收集，能够避免了余热散失在自然界的空中，造成不必要的能源浪费，变废为宝，节约能源。
具体的，所述加热烘干系统为若干超导热管，所述加热烘干仓的底部和侧壁中，用于对废旧沥青回收料进行加热。
进一步的，本发明涉及的超导热管，超导热管分为受热端和散热端，超导热管受热端吸收热量，并将热量传递给工质，本发明采用的工质为水，工质吸热后以蒸发的形式转变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下上升到散热端，同时经过膜状冷凝系统凝结成水流，从而回流至发电厂余热系统。
具体的，所述膜状冷凝系统包括膜分离装置和输运膜冷凝器，所述带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜分离装置进行分离处理，通过膜分离装置的水蒸气以及其热量通过输运膜冷凝器进行回收，未被膜分离装置渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统。
具体的，所述膜分离装置中采用中空陶瓷膜组件。
具体的，所述中空陶瓷膜组件包括第一陶瓷过滤膜、第二陶瓷过滤膜和第三陶瓷过滤膜，所述第一陶瓷过滤膜的孔径为8-10nm，所述第二陶瓷过滤膜的孔径为5-8nm，所述第三陶瓷过滤膜的孔径为3-5nm，所述烟气中的水蒸汽穿过3层陶瓷过滤膜，其他气体组分被截留，水蒸气通过传输管道运输至输运膜冷凝器，在输运膜冷凝器中，水蒸气预冷凝结积聚成水流通过传输管道带回至发电厂余热系统。
具体的，所述烟气净化系统为烟雾净化器。
进一步的，本发明涉及的烟雾净化器用于收集烟气，由于烟气中包含有大量直径的颗粒，这些颗粒在通过烟雾净化器时留在空气滤网中，避免了烟气扩散污染环境。
具体的，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器设置于加热烘干仓内壁，所述温度传感器用于监测加热烘干仓内的温度值，所述控制器设置于加热烘干仓外壁，所述发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统、烟气净化系统分别与控制器连接。
进一步的，本发明涉及的温度传感器，用于监测烘干仓内的温度值，并将温度值反馈至控制器，根据控制器中预设的温度阈值，能够对加热烘干仓内的温度进行调节。
进一步的，本发明涉及烟气收集器的输出端、烟雾净化器的输入端、膜分离装置的输入端以及输运膜冷凝器的输出端均设置气流调节阀，便于调节烟气的流量，使用方便。
本发明采用发电厂余热和超导热管复合方法，能够利用回收发电厂中烟气的余热及水，实现对废旧沥青混合料进行加热，充分利用了发电厂余热，从而达到节能效果，进而避免了余热散失在自然界的空中，造成不必要的能源浪费，进而为企业节省了成本，还具有高效、节能、低耗以及环保的优势，可远距离传热，具有极高的导热性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，包括发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统和烟气净化系统，其特征在于，使用发电厂余热预热废旧沥青回收料，将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料，具体流程为：
S1：铣刨废旧沥青混合料，把铣刨运回的废旧沥青回收料分类堆放至各料仓；
S2：将废旧沥青混合料进行先破碎至碎块状后筛分成不同粒径的筛余集料，随后通过传送系统输送至加热烘干仓进行烘干加热；
S3：通过发电厂余热系统回收带有大量水蒸气的烟气，通过传输管道运输至加热烘干系统，加热烘干系统预埋在加热烘干仓的底部和侧壁中，利用加热烘干系统对加热烘干仓内的废旧沥青回收料进行加热，带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜状冷凝系统，水蒸气以及其热量通过膜状冷凝系统进行回收，其中回收的水通过传输管道带回至发电厂余热系统，实现循环加热，其中未被膜状冷凝系统渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统，经过烟气净化系统的烟气被排放至大气中；
S4：将废旧沥青混合料加热至要求温度，随后通过传送系统输送至拌合仓，用于生产再生沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述发电厂余热系统为烟气收集器，所述烟气收集器通过传输管道与发电厂锅炉连接，用于收集发电厂锅炉产生的烟气。
3.根据权利要求1所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述加热烘干系统为若干超导热管，所述加热烘干仓的底部和侧壁中，用于对废旧沥青回收料进行加热。
4.根据权利要求1所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述膜状冷凝系统包括膜分离装置和输运膜冷凝器，所述带有大量水蒸气的烟气经过加热烘干系统后通过传输管道运输至膜分离装置进行分离处理，通过膜分离装置的水蒸气以及其热量通过输运膜冷凝器进行回收，未被膜分离装置渗透的烟气通过传输管道输送至烟气净化系统。
5.根据权利要求4所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述膜分离装置中采用中空陶瓷膜组件。
6.根据权利要求5所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述中空陶瓷膜组件包括第一陶瓷过滤膜、第二陶瓷过滤膜和第三陶瓷过滤膜，所述第一陶瓷过滤膜的孔径为8-10nm，所述第二陶瓷过滤膜的孔径为5-8nm，所述第三陶瓷过滤膜的孔径为3-5nm，所述烟气中的水蒸汽穿过3层陶瓷过滤膜，其他气体组分被截留，水蒸气通过传输管道运输至输运膜冷凝器，在输运膜冷凝器中，水蒸气预冷凝结积聚成水流通过传输管道带回至发电厂余热系统。
7.根据权利要求1所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，所述烟气净化系统为烟雾净化器。
8.根据权利要求1所述的一种利用发电厂余热对废旧沥青混合料预热的处理工艺，其特征在于，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器设置于加热烘干仓内壁，所述温度传感器用于监测加热烘干仓内的温度值，所述控制器设置于加热烘干仓外壁，所述发电厂余热系统、加热烘干系统、膜状冷凝系统、烟气净化系统分别与控制器连接。
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