Emissionsquellen im Asphaltproduktionsprozess
Wie hoch ist der Emissionsfaktor von Asphalt?
Während des Produktionsprozesses wird bei den Zerkleinerungs-, Sieb-, Transport-, Trocknungs-, Misch- und Verladevorgängen, die in Asphaltwerken durchgeführt werden müssen, eine erhebliche Menge Staub freigesetzt. Auch Außenlagerflächen für Zuschlagstoffe, Förderbänder und Zuschlagstoffübergabestellen können aufgrund der Windeinwirkung in offenen Bereichen eine Quelle großer Staubmengen sein.
In Trocknern, in denen der Zuschlagstoff erhitzt wird, entstehen außerdem unerwünschte Gase wie Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und Stickoxide, die bei der Verbrennung entstehen, sowie Staub und schädliche organische Substanzen, die durch die Erhitzung des Bitumenmaterials entstehen können.
Je nach Brennstoffart entstehen beim Erhitzen des bituminösen Materials in den eingesetzten heißen Ölkesseln staubige und gasförmige Schadstoffe, die bei der Verbrennung entstehen.
Durch Brech- und Siebprozesse in integrierten Anlagen, in denen auch die Zuschlagstoffproduktion erfolgt, wird Staub freigesetzt. Mit anderen Worten: Auch Bohrungen, Sprengarbeiten, Be- und Entladevorgänge, Brech- und Siebvorgänge im Steinbruch sowie der offene Transport und die Lagerung von Materialien sind Quellen für Staubemissionen.
Möglichkeiten zur Reduzierung und Kontrolle von Emissionen
Der Hauptschadstoff sowohl für integrierte als auch für nicht integrierte Asphaltwerke ist Staub. Die Staubemission kann reduziert werden, indem Staub mit Staubsammelsystemen gesammelt und durch ein Staubfiltersystem geleitet wird. Das am meisten bevorzugte Filtersystem sind Beutelfilter. Darüber hinaus können auch elektrostatische Filter und wässrige Staubbekämpfungssysteme eingesetzt werden.
Darüber hinaus können Staubemissionen, die auf den Zuschlagstoffförderbändern entstehen, durch den Einsatz geschlossener Bandsysteme reduziert werden. Der in der Staubfilteranlage zurückgehaltene Staub wird als Füllmaterial in der Produktion wiederverwendet und leistet einen wirtschaftlichen Beitrag.
Um die Gasemissionen zu reduzieren, sollten Trocknungs- und Heizprozesse in Trockendrehrohröfen mit hochwertigen Brennstoffen und Verbrennungssystemen durchgeführt werden. Die Wärmeenergie der Abgase muss zurückgewonnen und in der Trocknungsanlage genutzt werden. Staubemissionen, die in diesen Öfen auftreten, sollten ebenfalls mit dem vorhandenen Staubsammelsystem gefiltert werden oder es sollte ein unabhängiges Staubkontrollsystem eingerichtet werden.
In Mischern, in denen Zuschlagstoffe, Bitumen und andere Zusatzstoffe gemischt werden, empfiehlt es sich, die organischen Verbindungen, die beim Verladen auf den LKW und beim Einfüllen des Bitumens verdampfen, aufzufangen und zu behandeln.
Durch die Erhitzung des bituminösen Materials in Trommelmischanlagen (kontinuierliche Mischung), Asphalttrocknern und Anlagen, die Recyclingasphalt verwenden, entstehen organische Schadstoffe. Abhängig vom Ausmaß der Schwingungen können Steuerungstechniken angewendet werden.
Darüber hinaus sollten Werksstraßen abgedeckt, gereinigt und entstaubt werden, um die Staubemission in Produktionsbereichen zu reduzieren. Darüber hinaus sollten in Lagerbereichen Windschutzvorhänge und Staubunterdrückungssysteme eingesetzt werden. Dünne Materialien sollten möglichst drinnen gelagert werden.
Es wird empfohlen, Brech- und Siebarbeiten in vollständig geschlossenen Bereichen durchzuführen, um die Staubemission zu reduzieren und eine einfache Kontrolle zu ermöglichen.
Als Option zur Beheizung isolierter Bitumentanks kann elektrische Energie bevorzugt werden.
Um die Emissionsquellen, die bei der Herstellung von Polygonmach-Asphalt entstehen, zu reduzieren, werden umweltfreundliche Technologien eingesetzt.
EMISSION, Staubsammelsysteme, Beutelfilter, elektrostatische Filter, Aggregate
Asphaltproduktionsprozess bei der Schaffung hochwertiger Straßen
Asphalt (Bitumen);
Es wird durch Fällung von Rohöl in der Natur in natürlichen Prozessen oder durch menschliche Destillation gewonnen. Dieser Stoff hat eine Kohlenwasserstoffzusammensetzung und eine Farbe von dunkelbraun bis schwarz. Manchmal wird Bitumen mit Polymeren modifiziert, um die Leistung zu verbessern.
Asphalt, der insbesondere im Straßenbau als Oberbaumaterial eingesetzt wird; Es handelt sich um eine klebende bituminöse Bindemittelmischung, die durch Einmischen von Mineralien und Zuschlagstoffen hergestellt wird. Zuschlagstoffe in Asphaltmischungen für den Asphaltstraßenbau sind harte Mineralien, die entsprechend den Eigenschaften des herzustellenden Oberbaus ausgewählt werden. Dabei handelt es sich um Materialien wie Schotter, Kies und Sand.
Die am häufigsten hergestellten Asphaltstraßentypen werden in Heißasphalt, Kaltasphalt und Oberflächenbeschichtung unterteilt.
1-Heißasphalt:
Zuschlagstoff bei 145–160 °C und durch Erhitzen auf nahezu die gleiche Temperatur verflüssigtes Bitumen werden im gewünschten Verhältnis gemischt. Die Zuschlagstoff- und Bitumenverhältnisse in der Mischung variieren je nach den Eigenschaften des herzustellenden Produkts. Allerdings besteht die Mischung zu fast 95 % aus Zuschlagstoffen und zu 5 % aus Bitumen.
In Heißasphalt-Produktionsanlagen werden im Allgemeinen Zuschlagstoffe in drei verschiedenen Größen verwendet. Die Zuschlagstoffe werden in einem Trockner bei einer Temperatur von 145–160 °C getrocknet und anschließend mit dem in einem Mischer auf 155–160 °C erhitzten Bitumen vermischt. Der Mischung können auch Zusatzstoffe wie Füllstoffe und Steinmastix zugesetzt werden. Die Mischzeit pro Charge beträgt etwa 45 Sekunden. Bitumen und Gesteinskörnung müssen vollständig miteinander homogenisiert sein. Der Mischung werden außerdem feine mineralische Füllstoffe beigemischt, die zur Bindung des Bitumens an den Gesteinskörnung beitragen. Asphaltproduktionsanlagen produzieren Asphalt bei etwa 160 °C. Es kommen zwei Arten von Asphaltmischanlagen zum Einsatz: feste und mobile.
2-Kalter Asphalt:
Es handelt sich um eine Mischung aus Feinkorn, Asphaltemulsion, mineralischen Füllstoffen und Wasser. Es wird bei der Wartung und Reparatur der Asphaltbelagoberfläche verwendet. Die Kosten sind niedriger als bei Heißasphalt und anderen Beschichtungsanwendungen.
Für diejenigen, die im Verkehr fahren, ist kalter Asphalt sehr effektiv bei der Beseitigung von Spurrillen, Unebenheiten und Schlaglöchern auf der Straße, die die Fahrleistung beeinträchtigen, und in Fällen, in denen eine glatte Oberfläche angestrebt wird. Es ist außerdem kostengünstig und einfacher herzustellen.
Das Aufbringen der Bitumenmischung auf die Fahrbahn erfolgt in der Regel mit den am LKW montierten und entsprechend ausgelegten Einbaumaschinen. Auf Wunsch können dem Mischmörtel weitere Zusatzstoffe zugesetzt werden.
3-Oberflächenbeschichtung:
Bei dieser Anwendung werden Bindemittel und Zuschlagstoff nacheinander auf die Oberfläche aufgetragen. Mit dem Asphaltverteiler werden Asphaltemulsionen auf die Straßenoberfläche gesprüht, anschließend wird Kies darauf gelegt und das Material mit einer Walze verdichtet. Die Oberflächenbeschichtung kann auch ein- oder mehrschichtig aufgetragen werden. Die Verlegung ist einfach und die Kosten gering. Allerdings sind die Wartungs- und Reparaturkosten hoch, da sie von wechselnden klimatischen Bedingungen beeinflusst werden.
Asphaltproduktion
Je kürzer die Entfernung von der Asphaltproduktionsanlage zum Arbeitsbereich ist, desto schneller erfolgt die Produktion und der Abschluss der Arbeiten.
Es gibt drei Arten von Asphaltanlagen: Batch-Anlagen, Trommelmischanlagen (kontinuierliche Mischung) und integrierte Asphaltanlagen. Alle drei Typen können sowohl stationär als auch mobil hergestellt werden.
1-Chargen-Asphaltanlage:
Es ist die am häufigsten verwendete Pflanze der Welt. In diesem Anlagentyp kann eine qualitativ hochwertige Produktion erfolgen. Nachdem in einem Produktionsprozess alle Komponenten entsprechend der gewünschten Eigenschaften einzeln gewogen werden, werden sie in den Produktionsprozess einbezogen und jeder Produktionsabschnitt ist in ca. 40-50 Sekunden abgeschlossen. Die Produktionsmenge in solchen Anlagen ist geringer als bei Trommelmischanlagen.
Asphaltmischanlage mit 2 Trommeln (kontinuierliche Mischung):
Im Gegensatz zu Batch-Anlagen werden bei diesem Anlagentyp Bitumen und andere Zusatzstoffe hinzugefügt, während das Zuschlagstoff den Trockner verlässt. Da kein Mischer vorhanden ist, entfallen Wartezeiten (Mischen, Öffnen und Schließen des Mischerdeckels, Materialaustrag etc.) wie bei diskontinuierlichen Anlagen. Daher sind die Produktionsmengen höher als bei Batch-Anlagen.
3-Integrierte Asphaltanlage:
Ein integriertes Asphaltwerk, auch Kompaktasphaltwerk genannt, ist eine hochentwickelte Anlage, die verschiedene Komponenten des Asphaltproduktionsprozesses in einer einzigen Einheit vereint. Im Gegensatz zu herkömmlichen Asphaltwerken, bei denen die einzelnen Module (wie Futtersilos, Trockentrommel, Mischer usw.) separate Einheiten sind, sind in einem integrierten Asphaltwerk alle diese Komponenten in einer kompakten und eigenständigen Struktur untergebracht. Dieses Design bietet mehrere Vorteile, darunter eine geringere Stellfläche, kürzere Einrichtungszeit und verbesserte Mobilität. Integrierte Asphaltwerke sind hocheffizient und kosteneffektiv und eignen sich daher ideal für temporäre Projekte oder Standorte mit begrenztem Platzangebot. Der integrierte Charakter dieser Anlagen rationalisiert den Produktionsprozess und ermöglicht einen reibungslosen Betrieb und eine einfache Wartung. Darüber hinaus verfügen sie häufig über fortschrittliche Automatisierungssysteme, die die Gesamtsteuerung und -überwachung der Anlage verbessern und so zu einer konsistenten und qualitativ hochwertigen Asphaltproduktion führen. Integrierte Asphaltwerke erfreuen sich in der Branche aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Effizienz und Fähigkeit, die anspruchsvollen Anforderungen der modernen Asphaltproduktion zu erfüllen, immer größerer Beliebtheit.
Module in den Phasen Asphaltanlage und Asphaltproduktion
Asphaltanlagen; Es besteht aus Futtersilos, Förderbändern, Trockner, automatischer Waage, Mischer und Ladermodulen.
Futtersilos:
In einem Asphaltwerk spielen die Futtersilos eine entscheidende Rolle im Produktionsprozess. In diesen Silos werden verschiedene Rohstoffe wie Zuschlagstoffe, Füllmaterialien und manchmal auch recycelter Asphaltbelag (RAP) gelagert. Die Zuschlagstoffe werden in der Regel je nach Größe und Typ in verschiedenen Fächern innerhalb der Silos gelagert, um sicherzustellen, dass bei der Herstellung des Asphaltmischguts eine präzise Mischung erreicht wird. Die Futtersilos sind mit Systemen zur kontrollierten Materialabgabe ausgestattet, um einen kontinuierlichen und gleichmäßigen Fluss zur Mischeinheit aufrechtzuerhalten. Die ordnungsgemäße Wartung und Überwachung der Futtersilos ist unerlässlich, um Materialentmischung zu verhindern, einen ordnungsgemäßen Materialfluss sicherzustellen und letztendlich qualitativ hochwertige Asphaltmischungen herzustellen. Das Design und die Kapazität der Futtersilos sind wichtige Faktoren für die Gesamteffizienz und Produktivität einer Asphaltanlage und machen sie zu einer entscheidenden Komponente bei der Asphaltproduktion.
Förderbänder:
Förderbänder sind eine grundlegende Komponente im Asphaltproduktionsprozess und erleichtern den Transport verschiedener Materialien innerhalb der Anlage. Mit diesen Bändern werden Zuschlagstoffe, Füllmaterialien, Recycling-Asphaltbeläge (RAP) und andere Komponenten von einem Teil der Anlage zum anderen transportiert. Förderbänder sind für den Transport schwerer Lasten ausgelegt und mit Mechanismen zur Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung des Materialflusses ausgestattet. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung eines kontinuierlichen und effizienten Betriebs, indem sie die Materialien zum richtigen Zeitpunkt und im richtigen Verhältnis an die Mischeinheit liefern. Die ordnungsgemäße Wartung von Förderbändern ist entscheidend, um Ausfallzeiten zu vermeiden und den reibungslosen Betrieb der Asphaltanlage sicherzustellen. In Asphaltwerken kommen verschiedene Arten von Förderbändern zum Einsatz, die auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind, beispielsweise Schrägbänder für die Materialübergabe an hochgelegene Bauteile oder Muldenbänder für den Schüttguttransport. Insgesamt sind Förderbänder unverzichtbar, um den Produktionsprozess zu optimieren und die Gesamtproduktivität einer Asphaltanlage zu steigern.
Trockner:
Das Staubkontrollsystem in einem Asphaltwerk ist eine entscheidende Komponente zur Minimierung und Kontrolle der Emission von Staubpartikeln während des Produktionsprozesses. Es besteht aus verschiedenen Mechanismen und Geräten, die darauf abzielen, Staub aufzufangen und einzudämmen, der bei Aktivitäten wie der Handhabung, Trocknung, Förderung und Mischung von Zuschlagstoffen entsteht. Das Hauptziel des Staubkontrollsystems besteht darin, die Luftqualität zu verbessern, Umweltvorschriften einzuhalten und eine sicherere Arbeitsumgebung für das Anlagenpersonal zu schaffen. Zu den üblichen Komponenten eines Staubkontrollsystems gehören Staubsammler, Filter, Wäscher und Belüftungssysteme. Staubabscheider wie Schlauchfilter oder Zyklone fangen luftgetragene Partikel auf, während Filter feinere Partikel einfangen. Wäscher helfen dabei, Staub aus den Abgasen zu entfernen, und Belüftungssysteme sorgen für eine ordnungsgemäße Luftzirkulation und Staubeindämmung im Werksgelände. Regelmäßige Wartung und Überwachung des Staubkontrollsystems sind unerlässlich, um seine Wirksamkeit bei der Reduzierung von Staubemissionen und der Förderung der Umweltverträglichkeit im Betrieb von Asphaltwerken sicherzustellen.
Sieb und Heißbunker:
Die aus dem Trockner kommenden heißen Gesteinskörnungen werden in den Sieben nach ihrer Größe getrennt und die heißen Gesteinskörnungen gelangen in den Regabunker. Das Siebmaterial wird zum Brecher zurückgeschickt. Die in den Heißzuschlagstoffbunkern ankommenden Materialien werden in der gewünschten Menge mit dem automatischen Wiegesystem gemäß Produktionsrezept dem Mischer zugeführt.
Rührgerät:
In einer Asphaltanlage ist der Mischer eine entscheidende Komponente, die für die Kombination der erhitzten Zuschlagstoffe mit dem Asphaltbindemittel verantwortlich ist, um die endgültige Asphaltmischung herzustellen. Die Mischeinheit besteht typischerweise aus einem Doppelwellen-Pugmill oder einem Trommelmischer, in dem die Zuschlagstoffe und das Asphaltbindemittel gründlich gemischt werden, um eine homogene und gut beschichtete Asphaltmischung zu erzeugen. Die rotierende Bewegung des Mischers sorgt dafür, dass die Zuschlagstoffe gleichmäßig mit dem Asphaltbindemittel umhüllt werden und so eine hochwertige Asphaltmischung entsteht. Der Mischprozess wird sorgfältig kontrolliert, um die gewünschte Temperatur und Mischzeit zu erreichen und so eine ordnungsgemäße Mischung der Materialien sicherzustellen. Die ordnungsgemäße Kalibrierung und Wartung des Mischers ist unerlässlich, um eine gleichbleibende Mischqualität und Produktionseffizienz in einer Asphaltanlage sicherzustellen. Das Design und die Effizienz des Mischers haben erheblichen Einfluss auf die Gesamtleistung und Qualität der hergestellten Asphaltmischung.
Staubkontrollsystem:
Das Staubkontrollsystem in einem Asphaltwerk ist eine entscheidende Komponente zur Minimierung und Kontrolle der Emission von Staubpartikeln während des Produktionsprozesses. Es besteht aus verschiedenen Mechanismen und Geräten, die darauf abzielen, Staub aufzufangen und einzudämmen, der bei Aktivitäten wie der Handhabung, Trocknung, Förderung und Mischung von Zuschlagstoffen entsteht. Das Hauptziel des Staubkontrollsystems besteht darin, die Luftqualität zu verbessern, Umweltvorschriften einzuhalten und eine sicherere Arbeitsumgebung für das Anlagenpersonal zu schaffen. Zu den üblichen Komponenten eines Staubkontrollsystems gehören Staubsammler, Filter, Wäscher und Belüftungssysteme. Staubabscheider wie Schlauchfilter oder Zyklone fangen luftgetragene Partikel auf, während Filter feinere Partikel einfangen. Wäscher helfen dabei, Staub aus den Abgasen zu entfernen, und Belüftungssysteme sorgen für eine ordnungsgemäße Luftzirkulation und Staubeindämmung im Werksgelände. Regelmäßige Wartung und Überwachung des Staubkontrollsystems sind unerlässlich, um seine Wirksamkeit bei der Reduzierung von Staubemissionen und der Förderung der Umweltverträglichkeit im Betrieb von Asphaltwerken sicherzustellen.
Bitumensystem:
Es besteht aus Bitumenlagertanks und einem Heizsystem. Bitumenstoffe, die mit wärmeisolierten Fahrzeugen aus der Raffinerie in die Anlage gebracht werden, werden in Bitumentanks gelagert. Um ein Einfrieren des bituminösen Materials zu verhindern, gibt es in den Tanks eine Heizung. Im Allgemeinen werden flüssig- oder gasbetriebene Heißölkessel verwendet.