沥青烟气循环利用及热风保温系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911120012.7 (22)申请日 2019.11.15 (71)申请人 黄山学院 地址 245021 安徽省黄山市屯溪区戴震路 44号 （黄山学院北区） (72)发明人 胡国庆 (74)专利代理机构 北京科家知识产权代理事务 所(普通合伙) 11427 代理人 陈娟 (51)Int.Cl. B01D 50/00(2006.01) B01D 53/48(2006.01) B01D 53/78(2006.01) B01F 7/18(2006.01) F28D 15/02(。

2、2006.01) (54)发明名称 一种沥青烟气循环利用及热风保温系统 (57)摘要 本发明涉及一种沥青烟气循环利用及热风 保温系统， 其特征在于， 包括： 沥青罐体、 电捕焦 油器、 集油槽、 骨料预加热系统、 热管换热器、 第 一烟气水降解箱和第二烟气水降解箱和螺旋加 热管， 所述沥青罐体的顶端排烟端连接有电捕焦 油器， 所述电捕焦油器的排出端通过管道连接到 骨料预加热系统的高温烟气管道， 所述骨料预加 热系统的高温烟气管道的出口端通过管道连接 到热管换热器， 所述热管换热器的出口端通过管 道连接到第一烟气水降解箱， 本发明利用沥青烟 气回收焦油， 并将焦油作为燃料投入燃烧器中， 对沥青罐。

3、进行加热， 形成了沥青烟气的循环利用 系统， 减少了污染气体的排放， 充分利用可燃性 污染气体， 节约能源。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 110755983 A 2020.02.07 CN 110755983 A 1.一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于， 包括： 沥青罐体(1)、 电捕焦油 器(2)、 集油槽(3)、 骨料预加热系统(4)、 热管换热器(5)、 第一烟气水降解箱(7)和第二烟气 水降解箱(8)和螺旋加热管(9)， 所述沥青罐体(1)的顶端排烟端连接有电捕焦油器(2)， 所 述电捕焦油器(2)的排出端通过管道连接到骨料预加热系统(4)的高温烟气管道(。

4、43)， 所述 骨料预加热系统(4)的高温烟气管道(43)的出口端通过管道连接到热管换热器(5)， 所述热 管换热器(5)的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱(7)， 所述沥青罐体(1)的底端设 置有燃烧器(6)， 所述燃烧器(6)的烟气排出端通过管道连接有螺旋加热管(9)， 所述螺旋加 热管(9)螺旋缠绕于沥青罐体(1)的外侧， 所述螺旋加热管(9)的末端通过管道连接到第二 烟气水降解箱(8)。 2.根据权利要求1所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述集 油槽(3)包括第一进料口(31)、 第二进料口(32)、 电动阀门(33),搅拌装置(34)和电加热棒 (35)。

5、。 3.根据权利要求2所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述集 油槽(3)的顶端贯穿有第二进料口(32)， 所述集油槽(3)的侧壁上贯穿有第一进料口(31)， 所述集油槽(3)的内壁上设置有电加热棒(35)， 所述集油槽(3)的内部顶端安装有搅拌装置 (34)， 所述集油槽(3)的底端设置有电动阀门(33)， 所述第二进料口(32)通过管道连接到电 捕焦油器(2)的焦油排出端。 4.根据权利要求3所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述骨 料预加热系统(4)包括： 骨料传送带(41)、 保温外壳(42)和高温烟气管道(43)， 所述骨料传 送带(4。

6、1)的底座上通过安装支架连接有保温外壳(42)， 所述保温外壳(42)的底端位于骨料 传送带(41)的皮带上方位置处， 所述保温外壳(42)的内部设置有高温烟气管道(43)， 所述 高温烟气管道(43)的出口端通过管道连接到热管换热器(5)的烟气通道(54)。 5.根据权利要求4所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述热 管换热器(5)包括： 过滤装置(51)、 焦油油泵(52)、 水箱(53)、 烟气通道(54)、 隔板(55)和换 热管(56)， 所述烟气通道(54)的上方设置有水箱(53)， 所述水箱(53)和烟气通道(54)之间 通过隔板(55)隔开， 所述水箱(。

7、53)的内侧设置有换热管(56)， 所述换热管(56)贯穿于隔板 (55)内侧并延伸至烟气通道(54)的内侧， 所述烟气通道(54)的底端设置有过滤装置(51)， 所述过滤装置(51)的底端通过管道连接有焦油油泵(52)， 所述焦油油泵(52)的底端排出端 通过管道连接到第一进料口(31)。 6.根据权利要求5所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述烟 气通道(54)的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱(7)， 所述第一烟气水降解箱(7)的 顶端设置有上端排烟口(71)。 7.根据权利要求6所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述第 二烟气水降解箱。

8、(8)包括蛇形回路管道(81)和排烟口(82)， 所述蛇形回路管道(81)位于第 二烟气水降解箱(8)的内侧， 所述第二烟气水降解箱(8)的顶端设置有排烟口(82)， 所述螺 旋加热管(9)的末端通过管道连接到第二烟气水降解箱(8)的蛇形回路管道(81)。 8.根据权利要求7所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述沥 青罐体(1)的顶端排烟端设置有出烟口(11)， 所述出烟口(11)的顶端连接有引风管(12)， 所 述引风管(12)的末端连接到电捕焦油器(2)的入口端。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110755983 A 2 9.根据权利要求1所述的一种沥青烟气循环。

9、利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述第 二烟气水降解箱(8)的内部填充有聚合氯化铝絮凝剂和聚乙烯酰胺， 所述第一烟气水降解 箱(7)的内部设置有含有5的钠盐的水溶液。 10.根据权利要求1所述的一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 其特征在于： 所述 螺旋加热管(9)为铝制导热管道， 所述螺旋加热管(9)和沥青罐体(1)的外侧设置有保温层。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110755983 A 3 一种沥青烟气循环利用及热风保温系统 技术领域 0001 本发明属于沥青烟气循环利用技术领域， 具体涉及一种沥青烟气循环利用及热风 保温系统。 背景技术 0002 沥青在加热时会产生大量沥青烟。

10、气， 沥青烟气中的碳环烃、 环烃衍生物及其他化 合物， 有多种物质都会对人身健康造成伤害。 沥青烟中含有多种多环芳烃类物质， 比如咔 唑、 苯并蒽、 苯并芘等， 且这些物质多属于致癌和强致癌物质， 粒径基本在0.11.0 m之间。 这些物质对人体造成危害的主要途径是附着在8 m以下的飘尘中， 利用呼吸道进入到人体 内。 0003 由于沥青中含有高沸点矿物油和少量的氧、 硫和氯的化合物， 在高温下， 可能会氧 化分解产生硫化氢和二氧化硫等有毒气体， 对环境造成污染、 危害人身体健康。 因此， 净化 治理沥青烟气， 对环境保护和人类健康十分有必要。 0004 沥青罐在加热时需要燃烧大量的燃料， 燃。

11、料燃烧时产生大量高温烟气。 这些烟气 一般直接排放到大气中， 不仅污染环境， 并且浪费了大量热能。 0005 目前在沥青混凝土生产过程中， 常规的升温拌料时间都很短。 冷骨料在烘干筒内 烘干时间太短， 一般只能烘干骨料表面的水分， 骨料内部的含水量还是很重。 未烤干的含 水， 对沥青混凝土成品的稳定性影响很大。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种沥青烟气循环利用及热风保温系统， 以解决改性沥青 产品需要在罐内高温发育过程中， 会耗费大量的燃料， 并且产生大量的沥青烟气， 难以回收 焦油， 无法将焦油作为燃料投入燃烧器中， 同时难以对沥青罐进行均匀加热， 难以充分利用 可燃性污染气体的。

12、问题。 0007 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种沥青烟气循环利用及热风保温 系统， 其特征在于， 包括： 沥青罐体、 电捕焦油器、 集油槽、 骨料预加热系统、 热管换热器、 第 一烟气水降解箱和第二烟气水降解箱和螺旋加热管， 所述沥青罐体的顶端排烟端连接有电 捕焦油器， 所述电捕焦油器的排出端通过管道连接到骨料预加热系统的高温烟气管道， 所 述骨料预加热系统的高温烟气管道的出口端通过管道连接到热管换热器， 所述热管换热器 的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱， 所述沥青罐体的底端设置有燃烧器， 所述燃 烧器的烟气排出端通过管道连接有螺旋加热管， 所述螺旋加热管螺旋缠绕于沥青。

13、罐体的外 侧， 所述螺旋加热管的末端通过管道连接到第二烟气水降解箱。 0008 优选的， 所述集油槽包括第一进料口、 第二进料口、 电动阀门,搅拌装置和电加热 棒。 0009 优选的， 所述集油槽的顶端贯穿有第二进料口， 所述集油槽的侧壁上贯穿有第一 进料口， 所述集油槽的内壁上设置有电加热棒， 所述集油槽的内部顶端安装有搅拌装置， 所 说明书 1/5 页 4 CN 110755983 A 4 述集油槽的底端设置有电动阀门， 所述第二进料口通过管道连接到电捕焦油器的焦油排出 端。 0010 优选的， 所述骨料预加热系统包括： 骨料传送带、 保温外壳和高温烟气管道， 所述 骨料传送带的底座上通过。

14、安装支架连接有保温外壳， 所述保温外壳的底端位于骨料传送带 的皮带上方位置处， 所述保温外壳的内部设置有高温烟气管道， 所述高温烟气管道的出口 端通过管道连接到热管换热器的烟气通道。 0011 优选的， 所述热管换热器包括： 过滤装置、 焦油油泵、 水箱、 烟气通道、 隔板和换热 管， 所述烟气通道的上方设置有水箱， 所述水箱和烟气通道之间通过隔板隔开， 所述水箱的 内侧设置有换热管， 所述换热管贯穿于隔板内侧并延伸至烟气通道的内侧， 所述烟气通道 的底端设置有过滤装置， 所述过滤装置的底端通过管道连接有焦油油泵， 所述焦油油泵的 底端排出端通过管道连接到第一进料口。 0012 优选的， 所述。

15、烟气通道的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱， 所述第一烟 气水降解箱的顶端设置有上端排烟口。 0013 优选的， 所述第二烟气水降解箱包括蛇形回路管道和排烟口， 所述蛇形回路管道 位于第二烟气水降解箱的内侧， 所述第二烟气水降解箱的顶端设置有排烟口， 所述螺旋加 热管的末端通过管道连接到第二烟气水降解箱的蛇形回路管道。 0014 优选的， 所述沥青罐体的顶端排烟端设置有出烟口， 所述出烟口的顶端连接有引 风管， 所述引风管的末端连接到电捕焦油器的入口端。 0015 优选的， 所述第二烟气水降解箱的内部填充有聚合氯化铝絮凝剂和聚乙烯酰胺， 所述第一烟气水降解箱的内部设置有含有的钠盐的水溶液。。

16、 0016 优选的， 所述螺旋加热管为铝制导热管道， 所述螺旋加热管和沥青罐体的外侧设 置有保温层。 0017 本发明与现有技术相比， 具有以下有益效果： 0018 (1)合格的改性沥青产品需要在罐内高温发育约40小时， 该过程会耗费大量的燃 料， 并且产生大量的沥青烟气。 本发明利用沥青烟气回收焦油， 并将焦油作为燃料投入燃烧 器中， 对沥青罐进行加热， 形成了沥青烟气的循环利用系统， 减少了污染气体的排放， 充分 利用可燃性污染气体， 节约能源。 0019 (2)传统拌合站直接将冷骨料进行高温烘干， 会破坏骨料结构性能， 本发明在骨料 烘干前增加预加热过程， 保持骨料结构性能的稳定， 同时。

17、利用了烟气的余能， 减少了燃料的 使用。 0020 (3)燃煤式沥青加热器通过对燃料的燃烧为沥青罐内部导热油管供热， 从而对沥 青加热。 燃料燃烧时会产生大量的高温烟气， 烟气直接排放会造成余能的浪费， 并污染环 境。 本发明利用燃料的高温烟气对沥青罐进行保温， 减少了燃料的消耗。 0021 (4)沥青罐在加热时只有底部受热， 温度分布不均匀， 本发明通过螺旋分布沥青罐 周身的热风加热管对沥青罐整体保温， 保证了沥青受热均匀， 确保了产品的质量。 0022 (5)本发明将沥青烟气冷凝处理后通入碱性降解剂中， 将其有毒成分沉淀降解再 排放， 降低了沥青烟气带来的污染和危害。 说明书 2/5 页 。

18、5 CN 110755983 A 5 附图说明 0023 图1为本发明的结构示意图； 0024 图2为本发明的集油槽结构示意图； 0025 图3为本发明的骨料预加热系统结构结构示意图； 0026 图4为本发明的热管换热器结构示意图。 0027 图中： 1-沥青罐体、 11-出烟口、 12-引风管、 2-电捕焦油器、 3-集油槽、 31-第一进料 口、 32-第二进料口、 33-电动阀门、 34-搅拌装置、 35-电加热棒、 4-骨料预加热系统、 41-骨料 传送带、 42-保温外壳、 43-高温烟气管道、 5-热管换热器、 51-过滤装置、 52-焦油油泵、 53-水 箱， 54-烟气通道、 。

19、55-隔板、 56-换热管、 6-燃烧器、 7-第一烟气水降解箱、 71-上端排烟口、 8- 第二烟气水降解箱、 81-蛇形回路管道、 82-排烟口、 9-螺旋加热管。 具体实施方式 0028 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0029 请参阅图1-4所示， 本发明提供如下技术方案： 一种沥青烟气循环利用及热风保温 系统， 其特征在于， 包括： 沥。

20、青罐体1、 电捕焦油器2、 集油槽3、 骨料预加热系统4、 热管换热器 5、 第一烟气水降解箱7和第二烟气水降解箱8和螺旋加热管9， 沥青罐体1的顶端排烟端连接 有电捕焦油器2， 电捕焦油器2的排出端通过管道连接到骨料预加热系统4的高温烟气管道 43， 骨料预加热系统4的高温烟气管道43的出口端通过管道连接到热管换热器5， 热管换热 器5的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱7， 沥青罐体1的底端设置有燃烧器6， 燃烧 器6的烟气排出端通过管道连接有螺旋加热管9， 螺旋加热管9螺旋缠绕于沥青罐体1的外 侧， 螺旋加热管9的末端通过管道连接到第二烟气水降解箱8。 0030 集油槽3包括第一进料口。

21、31、 第二进料口32、 电动阀门33,搅拌装置34和电加热棒 35。 0031 集油槽3的顶端贯穿有第二进料口32， 集油槽3的侧壁上贯穿有第一进料口31， 集 油槽3的内壁上设置有电加热棒35， 集油槽3的内部顶端安装有搅拌装置34， 集油槽3的底端 设置有电动阀门33， 第二进料口32通过管道连接到电捕焦油器2的焦油排出端。 0032 骨料预加热系统4包括： 骨料传送带41、 保温外壳42和高温烟气管道43， 骨料传送 带41的底座上通过安装支架连接有保温外壳42， 保温外壳42的底端位于骨料传送带41的皮 带上方位置处， 保温外壳42的内部设置有高温烟气管道43， 高温烟气管道43的出。

22、口端通过 管道连接到热管换热器5的烟气通道54。 0033 热管换热器5包括： 过滤装置51、 焦油油泵52、 水箱53、 烟气通道54、 隔板55和换热 管56， 烟气通道54的上方设置有水箱53， 水箱53和烟气通道54之间通过隔板55隔开， 水箱53 的内侧设置有换热管56， 换热管56贯穿于隔板55内侧并延伸至烟气通道54的内侧， 烟气通 道54的底端设置有过滤装置51， 过滤装置51的底端通过管道连接有焦油油泵52， 焦油油泵 52的底端排出端通过管道连接到第一进料口31。 0034 烟气通道54的出口端通过管道连接到第一烟气水降解箱7， 第一烟气水降解箱7的 说明书 3/5 页 6。

23、 CN 110755983 A 6 顶端设置有上端排烟口71。 0035 第二烟气水降解箱8包括蛇形回路管道81和排烟口82， 蛇形回路管道81位于第二 烟气水降解箱8的内侧， 第二烟气水降解箱8的顶端设置有排烟口82， 螺旋加热管9的末端通 过管道连接到第二烟气水降解箱8的蛇形回路管道81。 0036 沥青罐体1的顶端排烟端设置有出烟口11， 出烟口11的顶端连接有引风管12， 引风 管12的末端连接到电捕焦油器2的入口端。 0037 第二烟气水降解箱8的内部填充有聚合氯化铝絮凝剂和聚乙烯酰胺， 第一烟气水 降解箱7的内部设置有含有5的钠盐的水溶液。 0038 螺旋加热管9为铝制导热管道， 。

24、螺旋加热管9和沥青罐体1的外侧设置有保温层。 0039 本发明的工作原理及使用流程： 本发明在使用时， 改性沥青需要在沥青罐体1内高 温发育约40小时， 该过程会产生大量沥青烟气， 沥青烟气从出烟口11排出， 经引风管12进入 电捕焦油器2， 电捕焦油器2将沥青烟气中的焦油颗粒捕集， 通过管道将捕集得到的焦油运 送至集油槽3内， 焦油运输管道的材料为聚四氟乙烯； 电捕焦油器2过滤后的高温烟气通过 引风管进入骨料预加热系统4， 对冷骨料进行预加热。 冷骨料预加热运输系统包括骨料传输 皮带41， 四周封闭的聚氨酯发泡保温外壳4以及高温烟气加热管道43。 高温烟气管道43平行 排列于保温外壳4内壁，。

25、 通过烟气释放的热量对运输过程中的骨料进行预热， 使骨料在进入 烘干筒前温度达到5060； 对骨料预加热后， 将烟气通入热管换热器5进行冷凝处理， 热 管换热器5上部为水箱53， 下部为烟气通道54， 水箱与烟气通道间通过隔板55隔开， 换热管 56竖直分布于水箱和烟气通道间， 对烟气进行降温冷凝， 烟气通道的尽头设置有沉淀出料 口， 烟气冷却得到的沉淀通过出料口进入下方的过滤装置51。 过滤器将过滤掉固体杂质， 只 剩焦油流出； 电捕焦油器2和热管换热器5两次回收的焦油， 热管换热器5内回收的焦油通过 油泵52统一收集于集油槽3中， 电捕焦油器2回收的焦油从第二进料口32进入集油槽， 热管 。

26、换热器5回收的焦油从第一进料口31进入集油槽， 集油槽的下端设置有电动阀门33； 当集油 槽收集的焦油达到500ml时， 阀门自动打开， 焦油通过管道输送至燃烧器6的进料口； 集油槽 内设置有搅拌装置34， 搅拌杆匀速转动， 对焦油均匀搅拌， 防止焦油粘结。 此外， 集油槽两侧 均安装有电加热棒35， 使焦油温度保持在100左右， 保证焦油具有良好的流动性； 沥青烟 气经热管换热器冷凝过滤后通入含降解剂的水箱7， 水箱中含有5的钠盐， 可以与沥青烟 气中的硫化物反应， 脱去沥青烟气中的含硫成分； 燃烧器持续燃烧煤油及焦油会产生大量 烟气， 烟气温度高达300400。 将燃烧烟气从排烟口排出， 。

27、利用鼓风机将烟气向高温烟气 管道9排放。 烟气管道螺旋式缠绕于沥青罐罐体， 对沥青罐进行保温。 烟气管道为铝制导热 管道， 沥青罐外侧为保温层； 烟气通过蛇形回路管道81在水箱8中冷凝， 管道的材料为聚四 氟乙烯。 降解水箱中含有聚合氯化铝絮凝剂， 以及聚乙烯酰胺， 将沉淀过滤烟气中的杂质。 净化后的烟气通过排烟口82排放。 0040 需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性。

28、的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要 素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备 所固有的要素。 在没有更多限制的情况下。 由语句 “包括一个.限定的要素， 并不排除 说明书 4/5 页 7 CN 110755983 A 7 在包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素” 。 0041 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换 和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 5/5 页 8 CN 110755983 A 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 110755983 A 9 图3 图4 说明书附图 2/2 页 10 CN 110755983 A 10 。