对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置
文献发布时间:2023-06-19 11:37:30
技术领域
本发明涉及一种对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置,尤其涉及一种不需要安装用于去除在为了将骨料与废旧沥青混凝土分离而对废旧沥青混凝土进行加热时产生的大气有害物质以及恶臭的单独的设备,而是能够利用已有设备即新材料干燥器部的燃烧器对恶臭以及大气有害物质进行燃烧去除或最小化,从而有效防止环境污染的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置。
背景技术
通常,沥青混凝土(asphalt-concrete)是通过将如砾石或碎石等骨料、添加剂以及对原油进行分类的分馏过程中残留的残渣即沥青在一定的条件下进行加热混合的方式进行制造,被广泛适用于如各种道路铺装等材料。
在沥青混凝土的制造工程中,首先执行在从冷料仓(Cold Bin)移送到传送带(Conveyer Belt)的骨料通过干燥器(Dryer)的过程中对骨料中所包含的水分进行去除并将骨料加热至适合于将沥青(AP)油(Asphalt oil)与骨料进行混合的适当温度的工程,接下来执行通过使上述经过加热的骨料通过热料升送器(Hot Elevator)和热料筛分器(HotScreen)以及热料仓(Hot Bin)而调整至适当粒度的调节工程,然后执行将经过粒度调节的骨料投入到混合设备(Mixer)并通过将在沥青(AP)油储藏站中得到加热的适当量的沥青(AP)油通过计量槽投入到混合设备中而与骨料进行混合的工程,从而生产制造出沥青混凝土(Ascon)。
所生产出的沥青混凝土将立即装车到卡车上并运送至铺设现场,如上所述的沥青混凝土的制造工程大体上能够分为骨料以及石粉的“储藏设备”、如干燥器(Dryer)等“干燥设备”、对加热的骨料与沥青进行混合的“混合设备”、用于防止大气污染的“集尘设备”以及“沥青混凝土装车设备”等,而在上述5个主要工程中,除“储藏设备”之外的4个工程均与恶臭污染物质的排出有着密切的关联。
当将在如上所述的沥青混凝土的制造工程中主要排出的大气污染物质按照不同的处理过程进行分类时,大体上可以分为管道排放(Ducted Emission)以及自由排放(Fugitive Emission)等两种类型,其中管道排放是指污染物质在通过一定的污染处理设备得到净化之后排出的方式,主要是在干燥器、热料升送器、热料筛分器、热料仓以及混合设备中排出。
而与此相反,自由排放包括在如沥青混凝土的卡车装车过程以及冷料仓等骨料的储藏、移送等过程中产生的飞散粉尘。
即,主要污染物质是粉尘以及在沥青(AP)油挥发时产生的有机烟雾(OrtanicFume),排出恶臭有发物质即有机烟雾的工程包括再生骨料干燥设备、沥青(AP)油储藏罐、高温混合设备(Hot Mixer)中对骨料与沥青(AP)油进行混合的工程以及所制造出的沥青混凝土的卡车装车工程。
此外,能够对已使用过的骨料与沥青混凝土混合的废旧沥青混凝土进行再生使用,而为了对如上所述的废旧沥青混凝土进行再生,能够在将废旧沥青混凝土投入到干燥器之后利用燃烧器对干燥器进行间接加热,从而将骨料与沥青混凝土分离后使用。
但是,在通过对废旧沥青混凝土进行加热而将骨料与沥青混凝土分离的过程中,会因为产生大量的包含恶臭以及粉尘的有害气体并排出到外部而造成大气污染并进一步导致严重的环境污染问题。
因此,为了防止如上所述的环境污染现象,即,为了在通过对废旧沥青混凝土进行加热而将骨料与沥青混凝土分离的过程中去除包含恶臭以及粉尘的有害气体,通常采用安装使用单独的净化设备或燃烧设备的方式。
但是为了配备如上所述的净化设备或燃烧设备等附属设备,会导致需要更多用地以及更多成本的问题。
此外,因为需要配备用于对恶臭以及有害气体进行燃烧的单独的燃烧器,因此不仅会导致安装成本的增加,还会因为需要始终保持燃烧器的运行而需要大量燃料成本的问题。
先行技术文献
专利文献
(专利文献1)大韩民国注册专利第10-1187291号
发明内容
本发明旨在解决如上所述的现有技术中存在的各种问题,适用本发明的技术构成的目的在于提供一种不需要安装用于去除在为了将骨料与沥青混凝土分离而对废旧沥青混凝土进行加热时产生的恶臭以及大气有害物质的单独的设备,而是能够利用已有设备即新材料干燥器部的燃烧器对恶臭以及大气有害物质进行再燃烧去除或最小化,从而有效防止环境污染的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置。
为了达成如上所述的技术课题,本发明提供一种对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置,包括:再生干燥器部,通过对骨料与沥青混凝土混合的废旧沥青混凝土进行加热而将骨料与沥青混凝土分离;第1粉尘去除部,通过管道与上述再生干燥器部连接,吸入对废旧沥青混凝土进行加热时所产生的有害气体并对有害气体中所包含的粒子较大的粉尘进行去除;混合腔室部,通过管道与上述第1粉尘去除部连接,对通过上述第1粉尘去除部吸入的有害气体与微细粉尘进行混合;吸入风扇,通过管道与上述混合腔室部连接,对通过上述混合腔室部混合的有害气体进行吸入并移送至分配器部;分配器部,对通过上述吸入风扇流入的经过混合的有害气体分配到新材料干燥器部并排出;以及,新材料干燥器部,通过喷嘴与上述分配器部连接,在对通过上述分配器部分配并流入的有害气体进行燃烧去除的同时为了生成新的沥青混凝土而对骨料进行加热。
此外,上述混合腔室部,其特征在于,包括:腔室主体,在上部形成可供包含恶臭的有害气体流入的流入口,而在下部形成可供经过混合的有害气体排出的排出口;以及,混合导向组件,通过配置在上述腔室主体的上部内侧er1对经由上述流入口流入的有害气体进行导向并借此使其在形成涡流现象的同时混合排出。
此外,上述混合导向组件,其特征在于,包括:圆锥部件,通过配置在上述流入口的下部而对经由流入口流入到腔室主体内部的有害气体进行导向并借此使其扩散到腔室主体的整个内部;以及,旋转导向部,通过配置在上述圆锥部件的下部而对有害气体进行导向并借此使其形成涡流现象;其中,上述旋转导向部,包括:多个旋转翼,沿着上述腔室主体的内测周围以放射状配置;以及,开口孔,形成于上述旋转翼与旋转翼之间。
此外,上述新材料干燥器部,其特征在于,包括:干燥器,可供填充骨料;燃烧器,用于对上述干燥器直接进行加热;燃烧腔室,配备于上述干燥器与燃烧器之间并通过喷嘴与上述分配器部连接,可供有害气体流入;以及,排出部,对在上述干燥器内产生的包含粉尘以及恶臭的有害气体进行排出;其中,在上述燃烧腔室的外侧周围沿着圆周方向以切线流入方式配备可供有害气体流入的多个气闸。
此外,本发明的特征在于:在上述燃烧腔室中,配备有通过对内部的压力进行测定而维持燃烧腔室内的负压的压力传感器。
通过本发明,不需要安装用于去除在为了将骨料与沥青混凝土分离而对废旧沥青混凝土进行加热时产生的恶臭以及大气有害物质的单独的设备,而是能够利用已有设备即新材料干燥器部的燃烧器对恶臭以及大气有害物质进行再燃烧去除或最小化,从而有效防止环境污染,而且因为不需要安装单独的设备而能够显著降低安装成本。
此外,通过在燃烧腔室中以切线流入方式配备多个气闸并利用分配器对流入到多个气闸中的有害气体的流入量进行适当的分配,能够使得流入到燃烧腔室内部的有害气体在燃烧腔室的内部发生旋转,从而最大限度地延长有害气体的滞留时间并借此延长在燃烧器中燃烧的时间,最终轻易地达成充分燃烧的效果。
附图说明
图1是对适用本发明的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置进行概要性图示的示意图。
图2是为了对在本发明中适用的混合腔室部进行说明而对其进行概要性图示的示意图。
图3是为了对在本发明中适用的分配器部进行说明而对其进行概要性图示的示意图。
图4是为了对在本发明中适用的新材料干燥器部的加热腔室部进行说明而对其进行概要性图示的示意图。
图5是对在图1中适用第2粉尘去除部、袋式过滤器、第2吸入风扇以及除臭部的状态进行概要性图示的示意图。
附图标记说明
100:再生干燥器部
110:干燥器
120:燃烧器
130:热传递腔室
140:排出部
200:第1粉尘去除部
300:混合腔室
310:腔室主体
311:流入口
312:排出口
320:混合导向组件
320-1:旋转导向部
320-11:旋转翼
320-111:倾斜面
320-12:开口孔
320-2:圆锥部件
400:吸入风扇
500:分配器部
510:流入管
520:排出管
530:喷嘴
600:新材料干燥器部
610:干燥器
620:燃烧器
630:燃烧腔室
631:气闸
632:骨料排出口
633:压力传感器
640:排出部
700:第2粉尘去除部
800:袋式过滤器
900:药品处理部
1000:除臭部
具体实施方式
本发明能够进行各种变更并通过多种实施例实现,接下来将在附图中对特定的实施例进行图示并在详细的说明中对其进行说明。
但是,这并不是为了将本发明限定于特定的实施形态,而是应该理解为包括本发明的思想以及技术范围内所包含的所有变更、均等物乃至替代物。在对各个附图进行说明的过程中,对类似的构成要素适用了类似的参考符号。
在对各种构成要素进行说明的过程中,可能会使用到如第2、第1等包含序数的术语,但是上述构成要素并不因为上述术语而受到限定。
在本说明书中所使用的术语,只是用于将某一个构成要素与其他构成要素进行区分。例如,在不脱离本发明的权利要求范围的前提下,第2构成要素也能够被命名为第1构成要素,同理,第1构成要素也能够被命名为第2构成要素。术语“和/或”包括多个相关记载项目的组合或多个相关记载项目中的某一个。
当记载为某个构成要素与其他构成要素“连接”或“接触”时,能够与上述其他构成要素直接连接或接触,但应该理解为两者之间还能够有其他构成要素存在。而与此相反,当记载为某个构成要素与其他构成要素“直接连接”或“直接接触”时,应该理解为两者之间没有其他构成要素存在。
在本申请中所使用的术语只是用于对特定的实施例进行说明,而不是为了对本发明做出限定。除非上下文中有明确的相反含义,否则单数型语句还包含复数型含义。在本申请中所使用的“包括”或“具有”等术语只是用于表明说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或上述之组合存在,并不应该理解为事先排除一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或上述之组合存在或被附加的可能性。
除非另有定义,否则包括技术性或科学性术语在内的在此所使用的所有术语的含义与具有本发明所属领域之一般知识的人员所通常理解的含义相同。通常所使用的已在词典中做出定义的术语的含义应解释为与相关技术的上下文一致的含义,在本申请中除非另有明确的定义,否则不应该以过于理想化或夸张的含义做出解释。
接下来,将参阅附图对适用本发明的实施例进行详细的说明如下。
图1是对适用本发明的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的大气有害物质的减少装置进行概要性图示的示意图,图2是为了对在本发明中适用的混合腔室部进行说明而对其进行概要性图示的示意图,图3是为了对在本发明中适用的分配器部进行说明而对其进行概要性图示的示意图,图4是为了对在本发明中适用的新材料干燥器部的加热腔室部进行说明而对其进行概要性图示的示意图。
接下来,将参阅图1至图4对适用本发明的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的大气有害物质的减少装置进行详细的说明。
首先,本发明涉及一种不需要安装用于去除在废旧沥青混凝土进行燃烧时产生的大气有害物质以及恶臭的单独的设备,而是能够利用已有设备即新材料干燥器部进行去除或最小化,从而有效防止环境污染的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置,如上所述的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的大气有害物质的减少装置,包括再生干燥器部100、第1粉尘去除部200、混合腔室部300、吸入风扇400、分配器部500以及新材料干燥器部600。
再生干燥器部100起到通过对骨料与沥青混凝土混合的废旧沥青混凝土进行加热而将骨料与沥青混凝土分离的作用,在如上所述的再生干燥器部100中配备有用于对废旧沥青混凝土进行收容的干燥器110,在干燥器110的一端部配备有用于对干燥器110进行加热的燃烧器120,在干燥器110与燃烧器120之间配备有热传递腔室130,而在干燥器110的另一端部配备有用于排出在对废旧沥青混凝土进行加热时在干燥器110内部产生的包含恶臭以及粉尘的有害气体的排出部140。
即,在利用燃烧器120对热传递腔室130进行加热时,干燥器110将通过热传递腔室130被间接加热并对收容于干燥器110内部的废旧沥青混凝土进行加热,从而将骨料与沥青混凝土分离。此时,之所以利用间接加热的方式进行加热,是因为在利用直接加热的方式进行加热时会导致沥青混凝土燃烧起火的问题,因此需要利用间接加热的方式进行加热分离。
第1粉尘去除部200通过管道与上述的再生干燥器部100的排出部140连接,从而利用后续说明的吸入风扇400吸入在对废旧沥青混凝土进行加热时所产生的包含恶臭以及粉尘的有害气体,然后将包含于有害气体中的粉尘中粒子相对较大的粉尘通过配备于下部的排出阀排出到外部,接下来在将去除粒子较大的粉尘之后的微细粉尘通过配备于上部的管道移送至后续说明的混合腔室部300。
即,当通过管道强制吸入在再生干燥器部100中产生的包含恶臭以及粉尘的有害气体时,粉尘中粒子较大的粉尘将向下端自由落体并通过排出阀集尘之后排出到外部,而包含微细粉尘的有害气体将通过配备于上部的管道移送到下一个构成即混合腔室部300。
混合腔室部300通过管道与如上所述的第1粉尘去除部200连接,起到对通过第1粉尘去除部200吸入的有害气体与微细粉尘进行混合而确保能够利用后续说明的新材料干燥器部600的燃烧器620顺利地将其燃烧去除的作用,如上所述的混合腔室部300如图2所示,包括:腔室主体310,在上部形成可供包含恶臭的有害气体流入的流入口311,而在下部形成可供经过混合的有害气体排出的排出口312;以及,混合导向组件320,通过配置在腔室主体310的上部内侧而对经由上述流入口311流入的有害气体进行导向并借此使其在形成涡流现象的同时混合排出。
此外,混合腔室部300的流入口311通过管道与第1粉尘去除部200连接,而排出口312通过管道与后续说明的吸入风扇400连接为宜。
此外,在混合导向组件320中,配备形成有沿着腔室主体310的内侧周围以放射状配置的多个旋转翼320-11以及在旋转翼320-11与旋转翼320-11之间形成的开口孔320-12的旋转导向部320-1。
此时,在旋转翼320-11的一侧面形成以一定角度倾斜的倾斜面320-111为宜。其目的在于,在有害气体通过在旋转翼320-11与旋转翼320-11之间形成的开口孔320-12的过程中,使得有害气体与旋转翼320-11的倾斜面320-111发生碰撞并借此形成涡流现象。
此外,在混合导向组件320中,配备通过配置在如上所述的旋转导向部320-1的上部而对经由流入口311流入到腔室主体310内部的有害气体进行导向并借此使其扩散到腔室主体310的整个内部的圆锥部件320-2。
即,当通过形成于混合腔室部300的上部的流入口311流入的有害气体被吸入风扇400强制吸入时,有害气体将通过配置在流入口311的下部的圆锥部件320-2扩散到腔室主体310的整个内部,并通过在旋转导向部320-1的旋转翼320-11与旋转翼320-11之间形成的开口孔320-12排出到排出口312。在如上所述的过程中,有害气体将通过圆锥部件320-2形成初步的涡流现象,而在有害气体通过在旋转翼320-11与旋转翼320-11之间形成的开口孔320-12的过程中,将与旋转翼320-11的倾斜面320-111发生碰撞并使得涡流现象极大化,从而轻易地对有害气体与微细粉尘进行混合并通过排出口312移送至下一个构成即吸入风扇400。
吸入风扇400通过管道与如上所述的混合腔室部300连接,用于对在混合腔室部300中混合的有害气体进行吸入并移送至后续说明的分配器部500。
分配器部500通过管道与如上所述的吸入风扇400连接,用于将通过吸入风扇400移送过来的经过混合的有害气体分配排出到新材料干燥器部600,如上所述的分配器部500如图3所示,形成有可供从吸入风扇400移送过来的有害气体流入的流入管510,而在另一侧形成有用于对有害气体进行分配以及移送的多个排出管520。此时,多个排出管520能够分别与连接到后续说明的新材料干燥器部600的燃烧腔室630的喷嘴530连接。
即,分配器部500将通过吸入风扇400流入的经过混合的有害气体通过与新材料干燥器部600的燃烧腔室630连接的喷嘴530分配并移送到燃烧腔室630的内部。
新材料干燥器部600用于在对从如上所述的分配器部500通过喷嘴流入的有害气体进行燃烧去除的同时为了生成新的沥青混凝土而对骨料进行加热,如上所述的新材料干燥器部600,包括:干燥器610,可供填充骨料;燃烧器620,用于对干燥器610进行加热;燃烧腔室630,配备于干燥器610与燃烧器620之间并通过喷嘴530与分配器部500连接,可供有害气体流入;以及,排出部640,对在干燥器610内产生的包含粉尘以及恶臭的有害气体进行排出。
此时,在燃烧腔室630的上部外侧周围,如图4所示,沿着圆周方向以相距一定间隔的方式配备可供有害气体流入的多个气闸631。
此外,气闸631以切线流入方式配备于燃烧腔室630的外侧周围。其目的在于,通过使得流入到燃烧腔室630内部的有害气体在燃烧腔室630的内部发生旋转而尽可能地延长有害气体的滞留时间,从而延长被燃烧器620的热量加热的时间并借此轻易地达成充分燃烧有害气体以及恶臭的效果。
此外,向与在燃烧腔室630中形成的用于排出骨料的632相邻的气闸631供应较少的有害气体,并按照逐渐远离骨料排出口632的顺序向气闸631逐渐供应更多的有害气体为宜。其目的在于,将与从骨料排出口632排出的骨料一起以未燃烧的状态排出的有害气体最小化。
此外,在燃烧腔室630中配备有用于测定压力的压力传感器633,而气闸630能够根据从压力传感器633测定到的压力信号利用执行结构自动开启或关闭。
即,燃烧腔室630的内部为了防止有害气体泄漏到外部而应该形成负压状态,此时,当高于所设定的负压则通过打开气闸631增加有害气体的流入量,而当低于所设定的负压时则通过关闭气闸631减少有害气体的流入量,从而自动维持所设定的负压状态。
此外,如图5所示,本发明还能够包括用于通过单独配备的吸入风扇400-1对在如上所述的新材料干燥器部600中产生的有害气体进行吸入并对包含于有害气体中的粉尘进行去除的第2粉尘去除部700。此时,第2粉尘去除部700能够配备至少一个以上,而因为如上所述的第2粉尘去除部700与在上述内容中进行说明的第1粉尘去除部200相同,所以在此将省略与其相关的详细说明。
此外,本发明还能够包括用于通过吸入风扇400-1对在新材料干燥器部600中产生的有害气体进行吸入并对有害气体中所包含的微细粉尘进行集尘的袋式过滤器800。
此外,本发明还能够包括用于对在新材料干燥器部600中产生的有害气体进行吸入并通过雾状喷射药品(二氧化氯)而对有害气体中所包含的有害大气物质进行去除的药品处理部900。在如上所述的药品处理部900的内部,能够配备用于对药品(二氧化氯)进行喷射的喷嘴910。
此外,本发明还能够包括用于对在新材料干燥器部600中产生的有害气体中所包含的恶臭进行去除的除臭部1000。在如上所述的除臭部1000的内部,能够配备有沸石或其他有效的吸附剂,从而对没有燃烧的残余有害物质以及恶臭进行除臭处理。
此外,第2粉尘去除部700、袋式过滤器800、药品处理部900以及除臭部1000能够通过管道分别与新材料干燥器部600单独连接构成,而第2粉尘去除部700、袋式过滤器800、药品处理部900以及除臭部1000也能够采用通过管道依次连接成一体的状态。
即,通过如上所述的一系列的构成以及装置,能够对包含粉尘以及恶臭的有害气体等进行去除,从而在通过对废旧沥青混凝土进行加热而将骨料与沥青混凝土分离的过程中产生大气污染物质或其他有害粉尘时,利用一个整合装置对包含粉尘以及恶臭的有害气体进行去除或最小化并借此有效防止环境污染,尤其是通过在燃烧腔室中以切线流入方式配备多个气闸并利用分配器对流入到气闸中的有害气体的流入量进行适当的分配,能够使得流入到燃烧腔室内部的有害气体在燃烧腔室的内部发生旋转,从而最大限度地延长有害气体的滞留时间并借此延长在燃烧器中燃烧的时间,最终轻易地达成充分燃烧的效果。
对利用如上所述的一系列系统时的大气有害物质减少效率进行测定的试验结果如下所述。
实施例
1.试验项目:大气有害物质即甲醛、乙醛以及苯并(a)芘
2.试验目的:对上述试验品的减少效率进行确认
3.试验方法
【表1】
4.现场试料采集内容:在试验品的前端、后端测定区域安装试料采集装置之后,在沥青混凝土工厂正常运行的状态下从试验品的前端、后端采集试料。
【表2】
5.试验结果
【表3】
通过如上所述的试验结果可以确认,适用本发明的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置的大气有害物质减少功能非常优秀。
对利用如上所述的一系列系统时的恶臭减少效率进行测定的试验结果如下所述。
实施例
1.试验目的:利用感官法的空气稀释倍数测定
2.所选定的测定地点:烟囱(STACK)的排放口
3.现场试料采集内容:在最终排放口安装采集装置之后,在沥青混凝土工厂正常运行的状态下从最终排放口采集试料。
4.现场信息:天气(阴),气温(27℃),风向(北风),风速(2.0m/s),气压(752mmHg)
5.测定分析方法:空气稀释感官法
6.测定分析结果
【表4】
此外,按照如上所述的试验方法对在现有的沥青混凝土工厂中产生的恶臭以与实施例相同的条件分别进行测定分析的结果为208倍。
通过如上所述的试验结果可以确认,适用本发明的对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置的恶臭减少功能非常优秀。
- 对废旧沥青混凝土进行加热时产生的特定大气有害物质的减少装置
- 一种防止加热时产生有害物质的加热容器及具有该加热容器的电加热装置