CN116794236A - 一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法 - Google Patents
一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，通过建立沥青路面碳排放监测模块和机组能耗及碳排放监测模块，对施工过程中能耗及碳排放数据进行动态采集，以便合理地指导机组的调配工作，实现以碳排放最小为目标的养护优化；克服了在沥青路面就地热再生施工过程中，缺少对能耗及碳排放进行量化分析的问题；区分细化了二氧化碳排放的主要来源，不仅包括机组对原有沥青路面进行加热、铣刨、拌和、摊铺、碾压过程中产生的能耗和二氧化碳排放，而且考虑了沥青混合料在高温下所产生的碳排放，本发明完善了有关沥青混合料就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法；本发明通过活性炭箱对就地热再生机组产生的尾气进行吸收处理，避免对沥青混合料烟气测量数据造成的影响，同时减轻了机组尾气对环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及沥青路面就地热再生能耗及碳排放技术领域，具体是一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法。
背景技术
根据中华人民共和国交通运输行业发展统计公报显示，截止2021年底我国公路总里程达到528.07万公里，公路养护里程达到525.16万公里，占公路总里程比重为99.4％。我国已建成全球最大的高速公路网，基础设施投资逐年上涨，公路养护任务重。传统的养护方式是对旧路面进行铣刨重新铺筑热拌沥青，该方法会导致旧路面材料无法得到有效处理，造成有害固体废弃物堆积，浪费资源。交通运输行业向低碳发展是必然趋势。就地热再生技术作为一种能够全面利用旧路面沥青混合料的养护方式，具有施工质量好、交通管制压力小、环境污染少等特点，在我国得到快速发展和广泛应用。
沥青路面就地热再生是一个动态连续的过程，在排放方面既有施工机组能耗所产生的碳排放又有沥青混合料高温挥发产生的碳排放；在能耗方面主要考虑机组油耗。在实际施工过程中，需要对能耗及碳排放数据进行采集，但是目前在有关沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方面缺乏相应处理办法。因此，亟需提出一种就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，实现对施工过程中能耗及碳排放数据的动态采集，以便合理地指导机组的调配工作，完成以碳排放最小为目标的养护优化。
综上所述，本申请提出了一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的拟解决的技术问题是，提供一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法。
本发明解决所述技术问题，所采用的技术方案为：
一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，其中沥青路面碳排放监测模块包括沥青碳排放检测装置、沥青碳排放数据传输仪；机组能耗及碳排放监测模块包括机组碳排放检测及吸收装置、机组碳排放数据传输仪、燃油液位传感器、油量数据传输仪；其特征在于，该装置中沥青碳排放检测装置采集实时数据，沥青混合料高温产生的烟气通过装置下方的进气管，由气泵抽入装置内部，烟气过滤装置去除烟气中的颗粒物及蒸汽状态的有机物，随后烟气到达装置内部的气体检测处，得到沥青混合料的碳排放数据，沥青碳排放数据传输仪完成数据传输；机组碳排放检测及吸收装置采集机组的碳排放数据并吸收尾气，避免对路面的沥青碳排放检测造成影响，测得的数据经过机组碳排放数据传输仪实现数据传输；燃油液位传感器安装在机组油箱中检测油量数据，油量数据传输仪完成数据传输。
所述沥青碳排放检测装置通过固定装置安装在就地热再生机组一侧；沥青碳排放检测装置构成包括陶瓷过滤片、气泵、沥青烟气碳排放检测传感器、沥青碳排放数据传输仪和设备固定装置；陶瓷过滤片可以过滤烟气中的颗粒物与有机物，避免沥青混合料烟气中的颗粒物与有机物对气体检测设备的灵敏性造成影响，陶瓷过滤片可拆卸，确保一段时间的使用后可以对陶瓷过滤片进行更换；通过自由运动到达装置内部的烟气很少，气泵可以使沥青混合料烟气顺利地从路面进入装置，随后通过陶瓷过滤片到达检测装置内部；沥青烟气碳排放检测传感器检测沥青混合料烟气中的二氧化碳气体浓度，沥青碳排放数据传输仪完成二氧化碳气体浓度数据的传输；
所述沥青碳排放数据传输仪安装在沥青碳排放检测装置外壳顶部，实现数据传输；
所述机组碳排放检测及吸收装置可通过连接环与机组排气管连接，尾气到达该装置内部；二氧化碳检测传感器检测机组尾气中二氧化碳浓度，通过机组碳排放数据传输仪实现二氧化碳气体浓度数据的传输；随后机组尾气通过装置内部活性炭箱吸附，避免对沥青混合料烟气的测量过程造成影响；
所述机组碳排放数据传输仪安装在机组碳排放检测及吸收装置一侧，实现数据传输；
所述燃油液位传感器安装在机组油箱内部，得到实时耗油量数据；
所述油量数据传输仪安装在就地热再生机组操作台上，实现耗油量数据传输，随后可根据不同燃油类型所确定的二氧化碳换算系数，得到相应的二氧化碳排放，对机组碳排放数据进行校核；
综上所述，沥青路面碳排放监测模块与机组能耗及碳排放监测模块相互配合，应用于沥青路面就地热再生施工过程，从而得到能耗及碳排放与施工时间的关系，完成就地热再生现场能耗及碳排放的追踪监测工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明提供了一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，通过建立沥青路面碳排放监测模块和机组能耗及碳排放监测模块，对施工过程中能耗及碳排放数据进行动态采集，以便合理地指导机组的调配工作，实现以碳排放最小为目标的养护优化。
2.本发明克服了在沥青路面就地热再生施工过程中，缺少对能耗及碳排放进行量化分析的问题；区分细化了二氧化碳排放的主要来源，不仅包括机组对原有沥青路面进行加热、铣刨、拌和、摊铺、碾压产生的能耗和二氧化碳排放，而且考虑了沥青混合料在高温下所产生的碳排放，本发明完善了对沥青混合料就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法。
3.本发明考虑到在就地热再生施工过程中，沥青混合料烟气通过自由运动到达装置内部较为困难，沥青路面碳排放监测模块中沥青碳排放检测装置包含气泵装置，气泵可以使沥青混合料烟气顺利地从路面进入装置内部。
4.本发明机组碳排放检测及吸收装置可通过连接环与机组排气管连接，检测机组尾气中二氧化碳的浓度，随后机组尾气通过装置内部活性炭箱吸附，避免对沥青混合料烟气测量数据造成的影响，同时减轻了机组尾气对环境的影响。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明装置安装位置示意图；
图3是本发明沥青路面碳排放监测模块结构示意图；
图4是本发明沥青碳排放检测装置正面剖视示意图；
图5是本发明沥青碳排放检测装置及沥青碳排放数据传输仪左视结构示意图；
图6是本发明机组能耗及碳排放监测模块结构示意图；
图7是本发明机组碳排放检测及吸收装置正面剖视示意图；
图中，1-沥青碳排放检测装置；101-安装外壳；102-陶瓷过滤片；103-气泵；104-沥青烟气碳排放检测传感器；105-进气管；106-出气管；107-固定装置；108-推拉把手；109-滑轨；110-充电口；2-沥青碳排放数据传输仪；3-机组碳排放检测及吸收装置；301-进气口；302-出气口；303-滤网；304-二氧化碳检测传感器；305-活性炭箱；306-连接环；4-机组碳排放数据传输仪；5-燃油液位传感器；6-油量数据传输仪。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作详细描述，并不用于限定本申请的保护范围。
本发明为一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，其中沥青路面碳排放监测模块包括沥青碳排放检测装置1、沥青碳排放数据传输仪2；机组能耗及碳排放监测模块包括机组碳排放检测及吸收装置3、机组碳排放数据传输仪4、燃油液位传感器5、油量数据传输仪6；
所述沥青碳排放检测装置1为箱体结构，通过进气管105与出气管106与外界连通，箱体留有充电口110，箱体的下部放置过滤装置，中部放置抽气设备，上部放置检测设备；整个沥青碳排放检测装置1通过固定装置107与就地热再生机组连接，随机组共同运动，固定装置107属于螺栓结构；
箱体的下部安装有陶瓷过滤片102，陶瓷过滤片102可以过滤沥青路面就地热再生施工过程中吸入的沥青混合料烟气，除去烟气中的颗粒物及有机物，利于后续的气体检测，使用一段时间后，陶瓷过滤片102可以进行更换，通过推拉把手108把陶瓷过滤片102从滑轨109上抽出；
箱体的中部安装有气泵103，在气泵103的作用下，烟气通过进气管105和陶瓷过滤片102进入箱体上部，减少了陶瓷过滤片102对烟气的阻碍作用，气泵103通过箱体内部的隔板进行固定，隔板为镂空结构；
箱体的上部安装有沥青烟气碳排放检测传感器104，可以检测烟气中的二氧化碳浓度，通过沥青碳排放数据传输仪2实现数据传输；
所述沥青碳排放数据传输仪2安装在沥青碳排放检测装置1外壳顶部，可以将沥青烟气碳排放检测传感器104测得的二氧化碳浓度数据准确稳定地上传，从而得到碳排放浓度与时间的关系；
所述机组碳排放检测及吸收装置3包括检测部分和活性炭箱吸收部分，进气口301通过连接环306与就地热再生机组尾气排气管连接，在连接处外包一层橡胶管，防止尾气的外泄，在不同机组上，可通过多个连接环306自由地选择固定方式；
就地热再生机组排放的尾气通过进气口301进入检测部分，滤网303过滤尾气中的颗粒物，随后二氧化碳检测传感器304检测尾气中的二氧化碳浓度；
装置内部安装有活性炭箱305，尾气检测过后，活性炭箱305可以吸收机组尾气，避免对沥青混合料烟气检测造成影响，同时减少了机组尾气对环境的污染；
所述机组碳排放数据传输仪4安装在机组碳排放检测及吸收装置3一侧，可以将二氧化碳检测传感器304测得的尾气中二氧化碳浓度数据准确稳定地上传，从而得到尾气碳排放浓度与时间的关系；
所述燃油液位传感器5安装在机组油箱内部，得到机组的耗油量数据，机组的能耗主要关注燃油方面；
所述油量数据传输仪6安装在就地热再生机组操作台上，连接燃油液位传感器5，实现耗油量数据传输，随后可根据不同燃油类型所确定的二氧化碳换算系数，得到相应的二氧化碳排放，对机组碳排放检测数据起到校核作用；
本发明的工作原理和工作过程为：
一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，包括沥青路面碳排放监测模块、机组能耗及碳排放监测模块；
在沥青路面碳排放监测模块下，沥青碳排放检测装置1安装在就地热再生机组上，沥青混合料在加热、铣刨、拌和、摊铺、碾压过程中产生的烟气，在气泵103的作用下，经过陶瓷过滤片102的过滤，减少烟气中的颗粒物和有机物，随后烟气进入沥青烟气碳排放检测传感器104位置，测得的二氧化碳浓度数据通过沥青碳排放数据传输仪2实现传输；
在机组能耗及碳排放监测模块下，机组碳排放检测及吸收装置3通过连接环306与机组尾气管连接，尾气经滤网303到达二氧化碳检测传感器304，测得尾气中二氧化碳浓度，通过机组碳排放数据传输仪4得到机组的碳排放数据，随后通过活性炭箱305对机组尾气进行吸收处理；
就地热再生机组油箱内安装燃油液位传感器5，通过油量数据传输仪6，实现耗油量数据传输，随后可根据相应的二氧化碳换算系数，得到二氧化碳排放数据，校核机组碳排放检测及吸收装置3检测数据的准确性；
最后，得到施工过程中实时的沥青路面碳排放数据、机组碳排放数据、耗油量数据，对采集的数据进行分析，以便合理地指导机组的调配工作，实现以碳排放最小为目标的养护优化。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (5)
1.一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，其中沥青路面碳排放监测模块包括沥青碳排放检测装置、沥青碳排放数据传输仪；机组能耗及碳排放监测模块包括机组碳排放检测及吸收装置、机组碳排放数据传输仪、燃油液位传感器、油量数据传输仪；其特征在于，该装置中沥青碳排放检测装置采集实时碳排放数据，由沥青碳排放数据传输仪完成数据传输；机组碳排放检测及吸收装置采集机组的碳排放数据并吸收尾气，避免对路面的沥青碳排放检测造成影响，测得的数据经过机组碳排放数据传输仪实现数据传输；燃油液位传感器安装在机组油箱中检测油量数据，油量数据传输仪完成数据传输。
2.根据权利要求1所述沥青碳排放检测装置通过固定装置安装在就地热再生机组上；沥青碳排放检测装置构成包括陶瓷过滤片、气泵、沥青烟气碳排放检测传感器、沥青碳排放数据传输仪和设备固定装置；沥青碳排放检测装置中的气泵可以使沥青混合料烟气顺利地从路面进入装置内部，过滤后的烟气通过沥青烟气碳排放检测传感器检测二氧化碳气体浓度，随后沥青碳排放数据传输仪完成数据的传输。
3.根据权利要求1所述机组碳排放检测及吸收装置可通过连接环与机组排气管连接；机组碳排放检测及吸收装置构成包括滤网、二氧化碳检测传感器、活性炭箱、连接环；二氧化碳检测传感器检测机组尾气中二氧化碳的浓度，通过机组碳排放数据传输仪实现二氧化碳气体浓度数据的传输，随后机组尾气通过装置内部活性炭箱吸附，避免对沥青混合料烟气的测量过程造成影响。
4.根据权利要求1所述燃油液位传感器安装在机组油箱内部，得到实时耗油量数据；所述油量数据传输仪安装在就地热再生机组操作台上，实现耗油量数据传输，随后可根据不同燃油类型所确定的二氧化碳换算系数，得到相应的二氧化碳排放，对机组碳排放数据进行核对。
5.根据权利要求1所述一种用于沥青路面就地热再生能耗及碳排放的追踪监测方法，其特征在于，沥青路面碳排放监测模块与机组能耗及碳排放监测模块相互配合，对能耗及碳排放进行量化分析，区分细化了二氧化碳排放的主要来源；对施工过程中能耗及碳排放数据进行动态采集，以便合理地指导机组的调配工作，实现以碳排放最小为目标的养护优化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |