沥青混合料有害气体排放分析.pdf
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1、最新【精品】范文参考文献专业论文 沥青混合料有害气体排放分析 沥青混合料有害气体排放分析 摘要:本文基于施工过程对沥青面层有害气体排放进行研究。 文中将道路面层建设阶段分为四个过程即:沥青混合料拌合、运输、 摊铺、碾压过程。 在研究这些过程的施工工艺及原理的基础上,分析 了各个过程排放源及有害气体的排放情况。通过对沥青面层建设阶段 有害气体排放研究, 结果表明:沥青面层建设环节排放的有害气体主 要为沥青烟、一氧化碳、二氧化硫等有害气体。 关键词:沥青面层施工工艺有害气体 The Analysis Method of Harmful Gas in Asphalt Mixture Abstract
2、 This article mainly studied the asphalt surface harmful gas emissions based on the construction process. Asphalt surface construction is divided into four stages in this paper such as Asphalt mixture mixing, transportation, paving, rolling process. Through the research of construction technology it
3、 analyzed emissions source and harmful gas emissions of every source. Through the research of asphalt surface construction harmful gas, we can learn that: the harmful gas from asphalt surface construction mainly is Asphalt smoke, CO, SO2 . Key words:Asphalt surface;Harmful gas ;Construction technolo
4、gy. 中图分类号: TV442+.1文献标识码: A 0 引言 我国自 l988 年沪嘉高速公路建成通车实现了高速公路零的突破 以来,高等级公路以前所未有的速度发展,截至2012年底,我国高 速公路通车总里程达9.6 万公里。作为国民经济的重要组成部分,公 路建设对国民经济具有举足轻重的促进和制约的作用。改革开放以 来,我国公路建设得到了快速发展,取得了举世瞩目的成就。但是, 最新【精品】范文参考文献专业论文 公路建设对于土石、石灰、水泥、沥青、化学添加剂等建材资源的依 赖性很强。施工期间各种车辆和施工机械在行驶和作业过程中要排放 大量尾气,而尾气中含有氰化物、硫化物和一氧化碳等有害成分,这
5、 些有害成分分布在道路两旁的一定地域内,最终进入土壤和大气中, 造成周边环境的污染。 路面施工过程中混合料拌合、 运输、摊铺与碾压施工时的有害气 体排放量较大, 不同路面材料和施工工艺如热拌、温拌和冷拌路面排 放差异较大。 对生态环境会产生一定的影响。当前, 能源紧张和大气 污染是人类共同面临的两大严峻挑战。为保护生态环境, 世界各国严 格控制二氧化碳和其它有害气体的排放, 节能和环保已成为全社会 关注的热点问题 , 同时节能和环保也是衡量一种应用技术成熟与否 的关键指标因素。 而这其中, 沥青混合料在施工过程中所产生的有害 气体最为严重, 因此,对沥青混合料在施工过程中所排放的有害气体 进行
6、研究分析刻不容缓。 1 有害气体的界定 中文名称:有害气体。英文名称:harmful gas 。定义:在一般 或一定条件下有损人体健康, 或危害作业安全的气体。 包括有毒气体、 可燃性气体和窒息性气体。 由于沥青混合料施工过程中的有害气体主 要为沥青烟、一氧化碳、二氧化硫等,所以本节着重介绍以上三种气 体。 沥青烟是沥青加热和含沥青物质的燃烧产生的气溶胶和蒸气,是 一种含有大量多环芳烃以及少量氧、氮硫的杂环混合物。 沥青烟对人 体皮肤、粘膜均有刺激作用, 可引起皮炎、结膜炎、鼻炎、咽喉炎等 疾病。长期在沥青烟雾环境下作业的工人, 由于受到其有害组分的刺 激作用 , 可引起人体的急性或慢性伤害。
7、 一氧化碳是无色,无臭,无味气体,但吸入对人体有十分大的伤 害。它会结合血红蛋白生成碳氧血红蛋白,碳氧血红蛋白不能提供氧 气给身体组织,这种情况被称为血缺氧。浓度低至667ppm可能会导 致高达 50% 人体的血红蛋白转换为羰合血红蛋白,可能会导致昏迷和 死亡。 二氧化硫是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。 最新【精品】范文参考文献专业论文 大气主要污染物之一。 火山爆发时会喷出该气体, 在许多工业过程中 也会产生二氧化硫。 由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时 会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要 成分) 。若把 SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧
8、化氮的存在下, 便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的 原因之一。 2 现场施工过程有害气体排放 沥青面层现场施工过程包括沥青混合料拌合、运输、摊铺和碾压 阶段。现场施工阶段有害气体气体排放主要来自施工机械和混合料自 身排放两部分。 2.1 沥青混合料拌合过程有害气体排放分析 2.1.1 拌合分析 不同规格的冷砂、 石料经冷矿料储存及配料装置的给料机进行初 配后,由冷矿料输送机送至烘干滚筒烘干、加热。一般以柴油、重油 或油渣作燃料,由燃烧器雾化燃烧,并采取逆流加热方式:矿料被烘 干、加热至 140-160后从滚筒排出,由热矿料提升机送入筛分装置 进行二次筛分, 将筛分好的
9、各种砂、 石料分别储存在热储料仓的隔仓 内,然后按预先设定的比例先后进入热矿料称量斗内量计累计称重计 量;同时,储存在专用筒仓里的矿粉由螺旋输送机送至矿粉称料斗内 称重计量;储存在保温罐内的热沥青(170-180)由沥青输送泵经 带保温的沥青管道, 抽送至沥青称量筒内称重计量;各种材料按配合 比分别计量后,按预先设定的程序先后投入到拌合器内进行强制拌 合,待拌合均匀之后,或直接卸入运输车辆中,或送至成品料储存仓 内暂时储存。矿料在烘干、筛分、拌合等过程中产生的燃烧废气、水 蒸气以及灰尘, 通过除尘装置净化处理后排入大气。间歇式拌合设备 采用电网电力或大型柴油发电机组发电驱动,生产过程可以人工操
10、 作。 2.1.2 拌合过程排放源 拌合过程产生排放的环节包括:集料运输、骨料加热、集料二次 筛分、沥青的融化与运输和沥青混合料拌合及保温等。其排放源具体 见表 2-1 所示。 最新【精品】范文参考文献专业论文 表 2-1 拌合过程中排放源统计表 2.1.3 拌合过程有害气体排放种类 (1)由于能源消耗而产生的排放 混合料拌合前, 需要铲运车将冷集料由料堆运输至冷料仓内,机 械运转需要消耗柴油,从而产生排放。其排放的有害气体为:一氧化 碳、甲烷( CH4 ) 、一氧化亚氮( N2O ) 、二氧化硫( SO2 ) 。 在沥青混合料拌合过程中, 集料在经过初配进入冷料仓后,经加 热、提升、储存、筛
11、分、计量等环节最终进入拌和机进行拌合。这些 环节因为消耗电能而产生有害气体的排放为:甲烷(CH4 ) 、二氧化硫 (SO2 ) 、一氧化亚氮( N2O )和六氟化硫( SF6 ) 。 除燃烧以外的其他排放 拌合过程中的计量装置都是在控制室内通过计算机控制。空 调等制冷设备一般都是其附属设施,碳氟化氢(HFC5 )作为氟氯昂的 代替物用于空调制冷设备中。一般将碳氟化氢(HFC5 )的使用量作为 其排放量。因此计量过程中还有碳氟化氢(HFC5 )的排放。 沥青拌合楼排放 热集料被加热到 160后与沥青裹覆、黏结,由于沥青是一种 呈现弱酸性的材料,石灰岩呈碱性。因此,沥青与集料裹覆、搅拌过 程中会放
12、出沥青烟并发生化学反应。沥青烟的化学成分比较复杂, 通 过色谱分析可知其成分表。在这些成分中,含有一些含氮有机物,这 些有机物经过一些氧化还原反应,会产生一氧化亚氮(N2O ) 。另外, 集料自身加热过程中也可能会释放气体,以石灰岩为例: 石灰岩主要 成分为碳酸钙,碳酸钙可以溶于含有二氧化碳的水中产生碳酸氢钙, 当集料在被加热时,碳酸氢钙会发生分解生成二氧化碳(CO2 ) ,其反 应可能的化学方程式为: CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3 )2 Ca(HCO3 )2=CaCO3+H2O+CO2 (加热) 2.2 沥青混合料运输过程有害气体排放分析 最新【精品】范文参考文献专业论文 2.
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