CN108708250A - 一种废旧沥青混合料全再生设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废旧沥青混合料热再生领域，提供一种废旧沥青混合料热再生技术，用于将废旧沥青混合料加工为新沥青混合料，可以实现废旧沥青混合料的100%全利用，包括废旧沥青混合料的初级精确计量供料装置、烘干加热装置、二级计量搅拌装置、搅拌废气处理装置、多级烟气净化降噪处理装置和自动化控制***等。与现有技术相比，本发明结构简单，占地面积小，投资少，能够实现多种方式的废旧沥青混合料全再生，有利于全再生技术的应用和推广，具有可观的经济效益、社会效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及废旧沥青混合料再生技术领域，具体涉及一种废旧沥青混合料全再生设备。
背景技术
随着我国公路建设的快速发展，很多沥青路面公路已进入大、中修期。每年因此产生大量的废旧沥青混合料，它不仅造成极大的不可再生材料资源的浪费，还严重污染环境。推广和应用旧沥青路面的再生技术与设备极具经济效益和环保价值极高的社会效益。传统的废旧沥青混合料热再生设备都是与新沥青混合料搅拌设备一起使用，添加比例偏低（50%以下），无法实现废旧沥青混合料的全部利用。随着再生技术的不断发展，新的再生材料完全可以实现废旧沥青混合料的全再生，现有再生设备限制了废旧沥青混合料的添加比例，从而影响了废旧沥青混合料利用的效益最大化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种废旧沥青混合料全再生设备，实现废旧沥青混合料的完全利用，提高废旧沥青混合料再生质量，降低施工设备投入和运营成本，节能环保，经济效益、社会效益和环境效益非常可观。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种废旧沥青混合料全再生设备，包括初级精确计量供料装置、烘干加热装置、多级烟气净化降噪装置、二级计量搅拌装置、搅拌废气处理装置及自动化控制***，
所述初级精确计量供料装置包括自上至下依次设置的配料斗、静态定量计量机构、动态物料暂存仓、动态流量计量机构及集料皮带输送机构；
所述集料皮带输送机构输出端连接有提升机；
所述烘干加热装置包括与提升机输出端连接的烘干筒和与烘干筒输入端连接的初级循环降尘机构，所述初级循环降尘机构依次连接有二级循环降尘机构和热风发生机构，所述热风发生机构通过与所述烘干筒输出端连接形成一烘干加热循环降尘通道；所述二级循环降尘机构排料口连接有干粉加湿装置；
所述多级烟气净化降噪处理装置包括与所述二级循环降尘机构依次连接的初级烟尘吸附机构和附着剂雾化混合机构，所述附着剂雾化混合机构与附着剂存储罐连接，且所述附着剂雾化混合机构还与布袋除尘器连接，所述布袋除尘器一侧依次连接有引风机、二级烟尘吸附降噪机构及烟囱，所述布袋除尘器通过设有排料口的第一螺旋输送机与附着剂存储罐连接，所述附着剂存储罐设有用于及时补充新附着剂的新附着剂入口；
所述二次计量搅拌装置包括与所述烘干筒出料端依次连接的暂存粗称量机构、二次计量机构、搅拌缸及成品料暂存仓。所述搅拌缸一侧连接有添料计量反馈机构，所述添料计量反馈机构分别连接有液体存储输送机构、粉状物存储输送机构、改性材料存储输送机构和再生剂添加机构等，其中，所述液体存储输送机构用于输送含水和不含水状液体，粉状物存储输送机构中的粉状物包括用于提高全再生沥青混合料性能的石灰、水泥及矿粉，所述改性材料存储输送机构用于输送改性材料纤维和抗车辙剂；所述搅拌缸连接有回收粉计量机构，所述回收粉计量机构通过第二螺旋输送机与所述二级循环降尘机构排料口连接；
所述搅拌废气处理装置包括与所述搅拌缸依次连接的水雾吸收转化机构、废气处理机构、引风机及烟囱。
进一步地，所述烘干筒将废旧沥青混合料加热至120-160℃。
所述热风发生机构产生550-600℃的热气逆流对烘干筒内部的废旧沥青混合料进行加热。
所述搅拌缸与所述二次计量机构之间采用柔性连接。
所述自动化控制***控制所述初级精确计量供料装置、烘干加热装置、多级烟气净化降噪处理装置、二级计量搅拌装置及搅拌废气处理装置之间的联动运行。
所述废气处理机构设有调节阀门，可以根据产生废气量的多少进行比例调节。
所述暂存粗称量机构、二次计量机构、搅拌缸及成品料暂存仓外部均设有保温加热机构，避免物料的粘连。
本发明通过上述技术方案，通过以下步骤实现废旧沥青混合料的再生：各种废旧沥青混合料按照设计配方分别进行计量；烘干加热装置通过600℃左右的高温热烟气将废旧沥青混合料加热到需要的温度120-160℃左右；加热后的废旧沥青混合料进入暂存粗称量机构；废旧沥青混合料、液体（其中含各类性质沥青）、粉料、各种添加材料、再生剂等材料按照级配要求计量；搅拌装置将各种物料混合搅拌均匀得到新的沥青混合料，搅拌过程中产生的废气通过废气处理装置处理，烘干加热过程中产生的烟气经过循环燃烧后进入多级烟气净化降噪处理装置，实现环保排放。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明结构简单，设备占地面积小，投资少，可以灵活的依据废旧沥青混合料性能、工程应用等级实现不同再生材料的多种废旧沥青混合料全再生，有利于全再生技术的应用和推广，具有可观的经济效益、社会效益和环境效益；
初级精确计量供料装置创新的将传统的物料斗结构拆分成4部分，每一部分物料容量小，从而解决传统大容积料仓物料容易卡阻的技术瓶颈问题，从本质上彻底解决物料阻塞，保证物料计量的连续性，而且实现精确计量供料；
初级精确计量供料装置采用静态定量计量机构、动态流量计量机构等多种计量形式，互补校对，实现精确计量；
初级精确计量供料装置中每个供料仓均采用单独计量形式，另外可灵活添加各种骨料至初级精确计量供料装置的预留计量单元中，调整级配，提高新沥青混合料性能；
烘干筒加热物料利用高温热烟气对废旧沥青混合料进行间接加热，加热温和，对废旧沥青混合料破坏少。废旧沥青混合料从一端进入滚筒，热气发生器产生的600℃左右的热烟气从另一端逆流进入滚筒，加热效率高，既能保证废旧沥青混合料加热到120-160℃，又避免了废旧沥青混合料的老化和沥青烟的产生；同时实现烘干加热、热气流循环节能利用和降尘环保性。
二级计量搅拌装置用于按照级配要求将选择增加新料、废旧沥青混合料、各种液体、粉料、改性材料、再生剂及沥青等材料进行精确计量，可以实现普通沥青、改性沥青、乳化沥青等的环保、节能和高效全再生功能；所述暂存粗称量机构将料量信息反馈给所述初级精确计量供料装置，使初级精确称量供料装置及时调整供料量，并同步调整热风发生装置的燃料消耗量，从而保证整个生产流程的连续、安全和可靠性。
搅拌废气处理装置与搅拌缸相连，用于处理搅拌装置产生的各种气体，所述的废气处理装置包括调节阀门，可以根据产生废气量的多少进行比例调节，废气处理装置包含除油装置、等离子装置、光解装置及吸附装置等，废气处理装置前端连接水雾吸收转化机构，用于去除乳化沥青产生的水蒸汽，达到常规再生设备无法实现乳化沥青再生的功能；
多级烟气净化降噪处理装置，废旧沥青混合料在加热过程中产生的烟气一部分采用螺旋渐进方式进入热风发生机构进行混合燃烧，实现热能循环利用，实现高效节能；另一部分首先通过初级循环降尘机构、二级循环降尘机构、初级烟尘吸附机构、附着剂雾化混合机构等一次烟气净化后，其后深入经布袋除尘器进行二次烟气净化并由引风机将两次净化后的烟气送入二级烟尘吸附机构中进行三次过滤净化后，达到并高于环保要求排放出洁净空气，同时达到设备降噪要求，大大改善生产作业环境。
与现有技术相比，本发明通过初级精确计量供料+二级计量搅拌+外添加计量反馈+多级烟气净化降噪处理+搅拌废气处理+整体自动化控制的创新技术工艺实现废旧沥青混合料环保、节能和高效的全再生功能。
附图说明
下面结合附图及实施例，对本发明的结构和特征做进一步描述。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中所述初级精确计量供料装置的结构示意图。
附图1和图2中，1.初级精确计量供料装置，1-1.配料斗，1-2.静态定量计量机构，1-3.动态物料暂存仓，1-4.动态流量计量机构，1-5.集料皮带输送机构，2-1.提升机，2-2.初级循环降尘机构，2-3.二级循环降尘机构，2-4.烘干筒，2-5.热风发生机构，2-6.烟气连接管道，3-1.初级烟尘吸附机构，3-2.附着剂存储罐，3-3.附着剂输送通道，3-4.烟气通道，3-5.附着剂雾化混合机构，3-6.烟粉混合通道，3-7.布袋除尘器，3-8.第一螺旋输送机，3-9.引风机，3-10.二级烟尘吸附机构，3-11.烟囱，4-1.暂存粗称量机构，4-2.二次计量机构，4-3.回收粉计量机构，4-4.搅拌缸，4-5.成品料暂存仓，4-6.施工接料斗车，4-7.添料计量反馈机构，4-8.液体存储输送机构，4-9.粉状物存储输送机构，4-10.改性材料存储输送机构，4-11.再生剂添加机构，5-1.废气连接通道, 5-2.水雾吸收转化机构,5-3.废气处理机构, 5-4.引风机,5-5.烟囱，6.第二螺旋输送机，7.干粉加湿装置，8.烟气走向，9.再生料走向，10.废气走向，11.附着剂走向。
具体实施方式
参看图1和图2是本发明的一种实施例，公开了一种废旧沥青混合料全再生设备，包括初级精确计量供料装置1、烘干加热装置2、多级烟气净化降噪处理装置3、二级计量搅拌装置4、搅拌废气处理装置5、第二螺旋输送机6、干粉加湿装置7及自动化控制***，
所述初级精确计量供料装置1包括自上至下依次设置的配料斗1-1、静态定量计量机构1-2、动态物料暂存仓1-3、动态流量计量机构1-4及集料皮带输送机构1-5；
所述集料皮带输送机构1-5输出端连接有提升机2-1；
所述烘干加热装置包括与提升机2-1输出端连接的烘干筒2-4和与烘干筒2-4输入端连接的初级循环降尘机构2-2，所述初级循环降尘机构2-2依次连接有二级循环降尘机构2-3和热风发生机构2-5，所述热风发生机构2-5通过与所述烘干筒2-4输出端连接形成一烘干加热循环降尘通道；所述二级循环降尘机构2-3排料口连接有干粉加湿装置7；
所述多级烟气净化降噪处理装置包括与所述二级循环降尘机构2-3依次连的初级烟尘吸附机构3-1和附着剂雾化混合机构3-5，所述初级烟尘吸附机构3-1和附着剂雾化混合机构3-5通过所述烟气通道3-4连接；所述附着剂雾化混合机构3-5通过所述附着剂输送通道3-3与附着剂存储罐3-2连接；所述附着剂雾化混合机构3-5与布袋除尘器3-7通过所述烟粉混合通道3-6连接，所述布袋除尘器3-7一侧依次连接有引风机3-9、二级烟尘吸附降噪机构3-10和烟囱3-11，所述布袋除尘器通过设有排料口的第一螺旋输送机3-8与附着剂存储罐3-2连接，所述附着剂存储罐3-2设有用于及时补充新附着剂的新附着剂入口；
所述二次计量搅拌装置包括与所述烘干筒2-4依次连接的暂存粗称量机构4-1、二次计量机构4-2、搅拌缸4-4及成品料暂存仓4-5，所述搅拌缸4-4一侧连接有添料计量反馈机构4-7，所述添料计量反馈机构4-7分别连接有液体存储输送机构4-8、粉状物存储输送机构4-9、改性材料存储输送机构4-10和再生剂添加机构4-11等；所述搅拌缸4-4连接有回收粉计量机构4-3，所述回收粉计量机构4-3通过第二螺旋输送机6与所述二级循环降尘机构2-3中2号料口连接。
所述搅拌废气处理装置5包括与所述搅拌缸4-4依次通过废气连接通道5-1连接的水雾吸收转化机构5-2、废气处理机构5-3、引风机5-4及烟囱5-5。
所述自动化控制***自动控制废旧沥青混合料全再生设备完成整个生产流程。
本发明的实施例在使用时，经过破碎筛分后的不同粒径废旧沥青混合料，依次通过初级精确计量供料装置1，提升机2-1和烘干筒2-4，加热烘干后的旧沥青混合料进入二级计量搅拌装置4，生产出合格沥青混合料加入施工接料斗车4-6中进行路面施工作业；废旧沥青混合料通过烘干加热环节产生的部分烟气经过多级烟气净化降噪处理装置3，过滤净化后实现气体洁净环保排放；二级计量搅拌装置4在处理废旧沥青混合料时产生的废气，经搅拌废气处理装置5处理后实现洁净环保排放。
所述初级精确计量供料装置1通过配料斗1-1、静态定量计量机构1-2、动态物料暂存仓1-3及动态流量计量机构1-4组合形成初级精确计量装置1，同时，初级精确计量装置1预留多个单元供选择，满足施工规范的添加需求，提升该设备适应性，具体工作时，通过破碎筛分将不同规格废旧沥青混合料送至配料斗1-1中单独储存，开启配料斗1-1的活动放料门，物料进入静态定量计量机构1-2称量完毕后进入动态物料暂存仓1-3中，通过自动化控制***8始终使动态物料暂存仓1-3处于不缺料连续供料状态，动态流量计量机构1-4对来自动态物料暂存仓1-3的各种规格物料进行动态流动输送计量；不同规格的物料通过静态定量计量机构1-2和动态流量计量机构1-4实现误差互补，在自动化控制***8的控制下实现各规格物料的精确计量，以满足后续各环节的精准实施，精确计量后的物料在集料皮带输送机构1-5的作用下依次送入提升机2-1和烘干筒2-4，对物料进行烘干加热。
上述的初级精确计量供料装置1创新的将传统的物料斗结构拆分成4部分，每一部分物料容量小，从而解决大容积料仓物料容易卡阻的技术瓶颈问题，从本质上彻底解决物料阻塞，而且实现精确计量供料。
所述烘干加热***装置2中的热风发生机构2-5产生热气体，并通过热气体逆流加热烘干筒2-4中的物料，加热至要求的搅拌温度后，投入暂存粗称量机构4-1中进行保温暂存及搅拌前粗称量，起到对废旧沥青混合料破碎筛分、初级精确计量供料装置1中供料量反馈信息。具体工作时，烘干筒2-4经由初级循环降尘机构2-2降尘后的回收粉进入二级循环降尘机构2-3中进行二级降尘并储存，回收粉用于沥青混合料生产中时，二级循环降尘机构2-3底部1号料口常闭，2号料口常开，回收粉经螺旋输送机B 6进入回收粉计量机构4-3，经过回收粉计量机构4-3的计量后进入搅拌缸4-4中作为粉料使用；回收粉不用在沥青混合料生产中时，2号料口常闭，并关闭回收粉经螺旋输送机B 6，即切断搅拌过程中回收粉的供给，1号料口常开，将回收粉送入干粉加湿装置7降尘后无害化处理。
通过初级循环降尘机构2-2进行收集的热烟气，经烟尘管道进入二级循环降尘机构2-3降尘过滤后，一部分进入热风发生机构2-5二次回烧去除有害物质，同时烟气热量得以回收利用，达到节能目的；另一部分烟气进入初级烟尘吸附机构3-1，经初级吸附后的烟气通过烟气通道3-4进入附着剂雾化混合机构3-5，与来自附着剂存储罐3-2中输送的附着剂充分雾化混合，混合后的烟粉（烟气和粉混合物）经过烟粉混合通道3-6进入布袋除尘器3-7进行气、粉分离净化除尘，净化除尘后的烟气经引风机3-9将烟气送至二级烟尘吸附降噪机构3-10进一步除味吸附净化和降噪，使之达到高于环保排放标准要求，经过烟囱3-11排放至空气中。
附着剂充分雾化与烟气混合后，经布袋除尘器3-7过滤，附着有烟气有害物质的粉尘由螺旋输送机A 3-8输送至附着剂存储罐3-2循环使用，当检测到附着的烟气有害物质达到饱和状态后，预留在螺旋输送机A 3-8位置的排料口开启排出，对其进行无污染化处理或作为搅拌原材料回收利用，节约原材料。
所述的二级计量搅拌装置4在工作时，加热到要求温度的物料在烘干筒2-4中自由落料，进入暂存粗称量机构4-1进行保温暂存及搅拌前的粗称量，从而对所述初级精确计量供料装置1中供料量反馈信息，使初级精确计量供料装置1及时调整供料量，并同步调整热风发生机构2-5的燃料消耗量，从而保证整个生产流程的连续、安全和可靠性，从暂存粗称量机构4-1中输出的物料在二次计量机构4-2中进行最后搅拌前的精确计量，之后进入搅拌缸4-4中进行搅拌。
搅拌过程中依照回收的废旧沥青混合料中旧沥青品质和施工规范要求，需要外部添加各类液体（含水、不含水），粉状物（石灰、水泥和矿粉等），改性材料（纤维、抗车辙剂等），再生剂等，选择分别由液体存储输送机构4-8、粉状物存储输送机构4-9、改性材料存储输送机构4-10和再生剂添加机构4-11等通过添料计量反馈机构4-7在自动化控制***8控制下计量添加至搅拌缸进行搅拌，经过搅拌生产出符合施工规范要求的成品料。
外部添加各类液体（含水、不含水）包括如原质沥青、改性沥青、乳化沥青等各类沥青，也包括其他用于提高全再生沥青混合料性能的各类含水或不含水液体。
搅拌缸4-4在上述的所有工况下生产出的合格成品料投放入成品料暂存仓4-5中进行保温贮存，待施工接料斗车4-6到达停靠后放料，完成成品料的装载及运输至施工现场，进行工程施工。
所述搅拌废气处理装置5中的水雾吸收转化机构5-2，将搅拌缸中出来的水蒸气、沥青烟等各种有害物质吸收转化，并再次循环利用转化吸收尾气中的水蒸气，经水雾转化吸收装置5-2处理后的废气进入废气处理机构5-3，进一步将废气中各种有毒、有害、有异味的成分洁净处理，使之达到高于环保排放标准后经由引风机5-4通过烟囱5-5排放。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，本发明的设计构思并不局限于此，即依本发明申请专利范围及说明书内容所做的等效变化与修饰，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内，属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (7)
1.一种废旧沥青混合料全再生设备，包括初级精确计量供料装置、烘干加热装置、多级烟气净化降噪装置、二级计量搅拌装置、搅拌废气处理装置及自动化控制***，其特征在于：
所述初级精确计量供料装置包括自上至下依次设置的配料斗、静态定量计量机构、动态物料暂存仓、动态流量计量机构及集料皮带输送机构；
所述集料皮带输送机构输出端连接有提升机；
所述烘干加热装置包括与提升机输出端连接的烘干筒和与烘干筒输入端连接的初级循环降尘机构，所述初级循环降尘机构依次连接有二级循环降尘机构和热风发生机构，所述热风发生机构通过与所述烘干筒输出端连接形成一烘干加热循环降尘通道；所述二级循环降尘机构排料口连接有干粉加湿装置；
所述多级烟气净化降噪处理装置包括与所述二级循环降尘机构依次连接的初级烟尘吸附机构和附着剂雾化混合机构，所述附着剂雾化混合机构与附着剂存储罐连接，且所述附着剂雾化混合机构还与布袋除尘器连接，所述布袋除尘器一侧依次连接有引风机、二级烟尘吸附降噪机构及烟囱，所述布袋除尘器通过设有排料口的第一螺旋输送机与附着剂存储罐连接，所述附着剂存储罐设有用于及时补充新附着剂的新附着剂入口；
所述二次计量搅拌装置包括与所述烘干筒出料端依次连接的暂存粗称量机构、二次计量机构、搅拌缸及成品料暂存仓；
所述搅拌缸一侧连接有添料计量反馈机构，所述添料计量反馈机构分别连接有液体存储输送机构、粉状物存储输送机构、改性材料存储输送机构和再生剂添加机构等，其中，所述液体存储输送机构用于输送含水和不含水状液体，粉状物存储输送机构中的粉状物包括用于提高全再生沥青混合料性能的石灰、水泥及矿粉，所述改性材料存储输送机构用于输送改性材料纤维和抗车辙剂；所述搅拌缸连接有回收粉计量机构，所述回收粉计量机构通过第二螺旋输送机与所述二级循环降尘机构排料口连接；
所述搅拌废气处理装置包括与所述搅拌缸依次连接的水雾吸收转化机构、废气处理机构、引风机及烟囱。
2.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述暂存粗称量机构、二次计量机构、搅拌缸及成品料暂存仓外部均设有保温加热机构，避免物料的粘连。
3.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述烘干筒将废旧沥青混合料加热至120-160℃。
4.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述热风发生机构产生550-600℃的热气逆流对烘干筒内部的废旧沥青混合料进行加热。
5.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述搅拌机构与所述二次计量机构之间采用柔性连接。
6.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述自动化控制***控制所述初级精确计量供料装置、烘干加热装置、多级烟气净化降噪处理装置、二级计量搅拌装置及搅拌废气处理装置之间的联动运行。
7.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料全再生设备，其特征在于：所述废气处理机构设有调节阀门，可以根据产生废气量的多少进行比例调节。
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