1引言
公路是最重要的物流基础设施之一，到年我国公路总里程已达到.75万公里，比上一年增长3.2%。随着我国国民经济的持续、健康、快速发展，公路总里程必然稳步增长。根据统计，全国所有具备条件的乡、镇的公路大部分为沥青路；之外，我国八九十年代初期以来修筑的公路现在都进入大、中修期，每年约有10％的沥青路面需要翻修，这无疑证明道路沥青混凝土的需求将持续增加。
沥青搅拌站的最大的能源消耗点为骨料的加热，目前燃料以燃油为主，常用重油，该部分燃料成本约占机械成本的30％—40％[3]。近年来能源问题日益突出，石油价格上涨，直接提高了路面施工企业的生产运行成本。因此考虑天然气这一高品位的环境友好型能源能否替代重油在达到同样燃烧效果的基础上降低燃料成本成了施工单位的一大 2沥青搅拌站工作过程
我国沥青搅拌设备制造技术在20世纪60年代后期起步，但发展迅速，到目前已达到国际先进水平。沥青搅拌设备按烘干方式可分为连续式与间歇式，按照搅拌方式可分为强制式和滚筒式，目前在我国市场上供应的沥青搅拌设备主要有两类，一类是强制间歇式搅拌设备，另一类是连续滚筒式搅拌设备。
前者因精度高、成品质量好等优点，是目前使用最广泛的设备。供料部分的五个冷料仓分别盛放不同的骨料，其下部固定给料机。各给料机的基本硬件相同，因此各给料机的转速比与进入加热滚筒的骨料比一致，在生产前会根据生产量和配比单，计算出各个给料机的电机转数。传送带将给料机输出的骨料运送到加热滚筒中。
不同厂家生产的同一型号滚筒的尺寸会有差别，型设备的滚筒大约为2.5m×11m左右（直径2.5m，长度11m）。骨料在滚筒中被加热干燥，冷骨料的初始温度越高，被加热干燥过程耗能越低。热骨料温度与沥青型号、施工温度、现场的压实工艺、施工地点的路程等有关，一般情况冷骨料被加热5分钟左右温度达到-℃即完成加热过程，滚筒内产生的高温烟气通过布袋除尘器后排出。完成加热干燥过程的骨料经提升机运送至筛分机，其主要功能是把粒径不同的热骨料筛分到指定的热料仓内，同时将废料排除到废料仓，然后电子称重系统按照配比对各种热骨料进行称量后热料进入搅拌锅。同时沥青经储罐、导热油锅炉加热系统，称重系统后也被运输到搅拌锅内，然后热沥青与热骨料被搅拌至均匀状态，过程完成，出料。
3.1.1燃烧器改造成本
在强制间歇式的沥青搅拌系统中，用气点有两个：干燥滚筒加热骨料过程、导热油锅炉加热沥青过程。对于干燥滚筒，不同品牌设备的滚筒设计结构（干燥滚筒尺寸、内部分区、叶片布设形式等）不同，其干燥能力也有差异，而且因骨料（如含水量）、环境（空气中的含氧量）、温度等生产工况因素不同，生产等量成品所需的燃料量也不同，因此干燥滚筒配置的燃烧器功率也不同，通过对市面上各厂家的型调查，燃烧器功率集中在20-24MW左右，功率越低，则越节能，如瑞士安迈集团配置20MW的燃烧器。同样地，经调查，型设备的导热油炉多选用-万kcal/h的燃烧器。因此本文暂定型的设备的干燥滚筒选用功率为20MW的燃烧器，沥青加热系统的导热油锅炉选用万kcal/h的燃烧器。改造费用如下：
1）如改用天然气专用燃烧器
国产设备：滚筒的改造费用约17万，导热油炉的改造费用约3万，合计20万元。
进口设备：滚筒的改造费用约26万，导热油炉的改造费用约4万，合计30万元。
2）如改用油/气两用型燃烧器
进口设备：滚筒的改造费用约35万，导热油炉的改造费用约5万，合计40万元。
3.1.2厂区范围内的燃气管道投资成本
厂区内的燃气设施建设由燃气公司承担，燃气管道的设计可由业主委托的设计单位完成，也可由燃气公司一并承担。目前多数情况下，厂区内的燃气工程设计与建设由燃气公司一并承包。
燃气工程的设计与建设费用与厂区的具体情况息息相关，主要的工艺流程为：燃气经过滤、双向调压、放散、计量这几个过程后，分两路分别供给干燥滚筒和导热油锅炉，图2为一沥青搅拌站厂区的管道设计图纸，其中4为过滤器，5为调压器，8为放散阀，10、13为计量装置。
3.1.3运行成本
沥青搅拌的运行成本主要是燃料成本，因运输、产地等不同，各地区重油、天然气价格都不相同，即使同一省份，价格也有差异。从中国能源网站获知目前＃重油的价格主要集中在-元/吨，西南、华北、华南的某些城市价格相对较低，为-左右。
使用重油时有场地租用、储存、处理费用，因此，在燃料价格基础上增加一定附加值作为燃料综合价格进行比较更合理，通过与沥青搅拌施工单位沟通，附加15%较为合理。
本文通过将重油折算为等热值的天然气价格来进行计算。例如年7月南京的重油价格为元/吨时，其折算为天然气价格为：
（/0）/（41/36）*（1+15%）=4.73元/m3（重油、天然气热值分别取41MJ/kg、36MJ/m3）；
本文取东北、华北、华东这三个区域中的齐齐哈尔、新密、南京三个城市为例，使用年7月的重油价格折算为对应的天然气价格（表2），可看出，在东北的齐齐哈尔市重油综合成本稍高于天然气；在华北的新密、华东的南京，重油综合成本远高于天然气。以年生产48万吨的成品料（型的额定产量为t/h，10小时工作制，一年连续5个月生产）、7Nm3的天然气生产1吨的成品为基准，计算重油和天然气的综合费用及重油超出天然气的费用。可看出，在重油综合成本稍高于天然气的齐齐哈尔市使用天然气一年可节约万元；华北的新密市、华东的南京市，重油综合费用远高于天然气，在新密使用天然气甚至可节约成本万元/年。
3.1.4附加成本
使用重油作为燃料时，燃烧产物易堵塞除尘器、损坏油泵，设备的更换费用高，同时影响道路施工工程周期。设备的使用寿命与重油质量有关，一般除尘器布袋、国产油泵更换费用约35、0.5万元，假定更换周期为三年，则每年的设备维修费用为11.8万元。另外，对于粘度较大的重油，必须通过加热降低粘度，还需要增加一套燃油加热系统[6]，而且在设备维修、无法点火或中途熄火期间引起的工程停工也会有费用损失。本文以20万元/年作为使用重油的附件成本。
3.1.5总成本
在齐齐哈尔、新密、南京市，天然气较重油有价格优势，改造潜力大。这三个城市采用不同的改造方案时，前两年内的可节约成本及投资回收年限，若改用国产的天然气专用型燃烧器，在使用天然气的第一年中，除去改造成本，均可节约成本，最多可节约万元；若采用进口的天然气专用型燃烧器，在三个城市不超过1年均可收回投资成本；若采用油/气两用的燃烧器，投入成本较进口专用型燃烧器仅超出10万元，在南总和新密仍然具有极大的优势，而在齐齐哈尔市0.83年也可收回投资成本。
4环保分析
天然气与重油相比，成分单一，可完全燃烧，是一种清洁、环保的能源。重油的燃烧过程为：雾化—气体蒸发—与空气混合—着火—燃烧，在雾化、气化蒸发、混合燃烧阶段易不完全燃烧，产生大量黑烟和有毒有害气体。而天然气的燃烧过程：与空气混合—着火—燃烧，过程相对简单，燃烧完全充分，产物为二氧化碳和水蒸气，无有害物质产生，排放气体无色无味无毒，完全符合环保要求。
型设备工作1年，分别需要#重油、天然气（纯甲烷）的量为：吨、万Nm3，表4为为燃料使用1年，计算的完全燃烧的尾气排放量（不计炭黑、灰分），可见使用天然气后尾气中CO2、NO2、SO2的排放量明显减少，每年可减少的CO2排放量为吨，相当于种植棵树一年可吸收的CO2量[9]，因此，改用天然气能大大减轻温室效应，真正实现了低碳、低氮、低硫燃烧。
5能源获得渠道
北方地区冬季道路施工不便，因此沥青搅拌站主要在夏季工作。而每个燃气公司经营区域内一般的沥青搅拌站数量为1—4个，因此使用天然气时气源完全可以得到保障，而且天然气价格稳定，不会有大的变化。
6结论
天然气用于沥青搅拌站有简单易控、设备故障率低、成品质量好、环保等优点。目前，在重油综合成本高于天然气的区域中，天然气用于沥青搅拌站的经济性高，投资回收年限短，可节约成本高，且环保优势明显，气源有保障，建议改用天然气。
（文章来源网络）
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