沥青受热及自燃过程中的沥青烟气测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及沥青烟气测定技术领域，具体涉及一种能准确测定沥青在受热及自燃过程中的沥青烟气排放量的方法。
【背景技术】
[0002]公路交通建设行业作为我国服务于经济发展的重要角色，不仅取得了举世瞩目的成就，也带来了不可忽视的环境问题。沥青路面在建设过程中产生的沥青烟气就是其中一污染源。
[0003]常温下沥青是一种固态或半固态材料，是十分复杂的烃类和非烃类的混合物，而沥青在热的作用下(如在热拌和热加工过程中)，就会产生沥青烟气，释放到空气中。沥青烟气中的有害成分如S02、N0x、C0和苯并芘等，会对大气、水源和环境造成严重的污染，对人体造成危害。
[0004]由于沥青烟的释放是依靠自然蒸发，流速微小，现场检测，即使采用最先进的检测仪器(0.5m/s)也很难达到理想效果，通过实验室模拟的方法进行是行之有效的。
[0005]目前，针对公路建设行业污染气体排放情况，欧美等发达国家已经建立了完整的公路行业污染气体排放标准体系和计算模型。而我国在公路运输节能减排方面的政策法规和标准规范体系还不完善，节能减排统计计量、检测监测与考核评价等基础性工作薄弱。因此，在当今公路行业逐渐由“绿色交通”、“可持续化建设”转型的现实国情下，有必要深入研究公路交通运输在施工建设过程中的污染气体排放量;而这些污染气体排放的准确量化，是解决交通环境问题的关键。
[0006]在沥青路面的建造过程中，沥青在运输等工艺过程中都会因受热排放出沥青烟气，其中含有大量的CO2等温室气体和其他有害气体。针对这一问题，本发明提出了一种能准确测定沥青混合料拌合过程中的沥青烟气排放量的方法。试图能帮助交通行业建设者准确度量道路建设过程中因沥青受热和自燃而产生的沥青烟气，进而探究能减少交通建设过程中对环境污染的途径和对策，为其环境评价提供有力的论证，同时也便于引导道路建设者在道路建设过程中充分注重道路的可持续发展、遵循“绿色”交通发展趋势，追求道路建设的综合效益。
【发明内容】
[0007]技术问题:本发明所要解决的技术问题是:提供一种能在实验室模拟测定沥青在受热及自燃过程中的沥青烟气排放量的方法，进而分析、研究不同沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气量变化以及某种沥青随温度变化而产生的烟气量变化的规律，可以帮助道路建设者更好地解决交通环境问题。
[0008]技术方案:本发明为解决技术问题所采取的技术方案是:采用反应釜为主体的沥青烟气产生设备。利用烟气测定仪测定、记录用沥青在反应釜内受热进而自燃的过程中产生的沥青烟气排放量。
[0009]具体地，所述的测定方法中使用的烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等尾气中的主要污染物的浓度，量程为1000ppm，精度精确到0.1ppm，并要求带有数据存储功能。
[0010]具体地，所述的测定方法是在FCF1-1.6型号的反应釜里对沥青样品通过加热和控温系统产生沥青烟气。
[0011]具体地，所述的测定方法是在反应釜与外界相连的细管口处设置烟气测定仪的探针，实时监测釜体内产生的沥青烟气中各气体的浓度变化。
[0012]本发明提出的一种沥青受热及自燃过程中的沥青烟气测定方法，包括以下步骤:
[0013]I)在釜体中加入(500±5)g沥青样品，通过加热和控温系统产生沥青烟气；
[0014]2)控温系统实时记录釜体内的温度变化，特别记录下沥青开始自燃时的温度；
[0015]3)同时在反应釜与外界相连的细管口处设置的便携式烟气测定仪实时记录产生的沥青烟气中各气体的浓度变化；
[0016]4)实验结束后，导出温度记录数据和烟气浓度变化数据，分析沥青随温度变化而产生的沥青烟气排放量的变化。
[0017]有益效果:本发明具有如下优点和积极效果:
[0018]1、本发明针对当下日益严峻的交通环境问题，提出一种可以方便、直观地研究沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气排放量的变化规律的测定方法，试图从路面材料及施工工艺的角度来解决交通环境问题，便于帮助交通行业建设者准确度量道路建设过程中的沥青烟气。
[0019]2、本发明提出的控温系统实时记录釜体内的温度变化，能帮助我们探究沥青的烟气排放量随温度变化而变化的规律。
[0020]3、本发明提出的测定方法，能很方便地比较不同沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气排放量的不同规律。
[0021 ] 4、本发明提出的测定方法，可以先测得单位质量的沥青样品在受热及自燃过程中产生的沥青烟气，再乘以实际工程中的沥青用量，就可以帮助我们较准确、方便地定量估算实际工程因沥青受热或自燃而产生的沥青烟气排放总量。
【附图说明】
[0022]图1是本发明中沥青烟气产生及测定装置示意图。
[0023]图中附图标记的含义:
[0024]I 一空气压缩罐，2—空气流量计，3—搅拌器，4 一沥青，
[0025]5—反应釜(内含加热及控温、温度检测系统)，6—烟气测定仪的探针放置处。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0027]首先，本发明使用的便携式烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等尾气中的主要污染物的浓度，量程为1000ppm，精度精确到0.1ppm，并要求带有数据存储功能。
[0028]其次，参照图1所示，在FCF1-1.6型号的反应釜里加入(500±5)g沥青样品，并在釜体内安装温度检测系统，测定、记录釜体内沥青的实时温度。
[0029]接着，在反应釜与外界相连的细管口处放置烟气测定仪的探针，实时监测产生的沥青烟气中各气体的浓度变化。
[0030]然后通过加热和控温系统产生沥青烟气，全程由温度检测系统和烟气测定仪记录实时数据，并注意记录沥青开始自燃时的温度。
[0031]结束后，导出温度记录数据和烟气浓度变化数据，分析沥青随温度变化而产生的沥青烟气排放量的变化。
[0032]使用本发明，可以方便、直观地研究不同沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气排放量的不同规律，可以帮助道路建设者更好地解决交通环境问题。
[0033]使用本发明，可以先测得单位质量的沥青样品在受热及自燃过程中产生的沥青烟气，再乘以实际工程中的沥青用量，就可以帮助我们较准确、方便地定量估算实际工程因沥青受热或自燃而产生的沥青烟气排放总量。
[0034]本发明试图能帮助交通行业建设者准确度量道路建设项目中沥青受热及自燃过程产生的沥青烟气，进而探究能减少交通建设过程中对环境污染的途径和对策，为其环境评价提供有力的论证，同时也便于引导道路建设者在道路建设过程中充分注重道路的可持续发展、遵循“绿色”交通发展趋势，追求道路建设的综合效益。
[0035]以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种沥青受热及自燃过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于该方法先利用FCFl-1.6型号的反应釜，在反应釜的输入端通过空气流量计(2)接有空气压缩罐(I)，在反应釜的输入端通过细管接到便携式烟气测定仪的探针放置处(7)，沥青(4)位于反应釜(5)中，在反应釜(5)中还设有搅拌器(3)，反应釜(5)由加热及控温、温度检测系统(7)控制，通过加热和控温系统产生沥青烟气，然后在反应釜与外界相连的细管口处设置一烟气测定仪的探针，实时监测产生的沥青烟气中各气体的浓度变化，该沥青烟气测定方法包括以下步骤: 1)在反应釜中加入500g±5g沥青样品，通过加热和控温系统可以以不同的升温速度和恒温的温度来产生沥青烟气； 2)控温系统实时记录釜体内的温度变化，特别记录下沥青开始自燃时的温度； 3)同时在反应釜与外界相连的细管口处即便携式烟气测定仪的探针放置处设置的烟气测定仪的探针，实时记录产生的沥青烟气中碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫的浓度变化； 4)结束后，导出温度记录数据和烟气浓度变化数据，分析沥青产生的沥青烟气排放量随温度变化而变化的规律。2.根据权利要求1所述的沥青受热及自燃过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于:使用的便携式烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等车辆尾气中的主要污染物的浓度，量程为1000ppm，精度精确到0.1ppm,并要求带有数据存储功能。
【专利摘要】本发明公开了一种针对沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气的测定方法，可以用来测定、研究沥青在受热及自燃过程中沥青烟气排放的变化情况。本发明设计在FCF1-1.6型号的反应釜里通过加热和控温系统产生沥青烟气，然后在反应釜与外界相连的细管口处设置一带数据储存的便携式烟气测定仪的探针，实时监测产生的沥青烟气中各气体的浓度变化，最终导出记录的数据，即可对沥青在受热及自燃过程中产生的沥青烟气情况进行分析、研究。
【IPC分类】G01N25/00, G01N25/02
【公开号】CN105510374
【申请号】CN201510897111
【发明人】卞凤兰, 黄晓明, 彭龙, 丁珣昊, 蒋永茂, 陈忠
【申请人】东南大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日