4.案例分析

（1）技术应用单位

宜春通达路桥建设有限公司、浙江顺畅高等级公路养护有限公司、济南金日公路工程有限公司、宿迁市公路工程建设处、上海公路桥梁（集团）有限公司、中交第一公路工程局第五公司。

（2）技术应用情况

沥青拌合设备“油改气”技术应用需要更换燃烧器，并在厂区设立储气设施和供气管网，更换燃烧器成本约为30万元/台，储气设施和供气管网建设所需的投资各地有所不同，

（3）效益分析

项目应用前后的节能减排量分析见表1。沥青混合料的产量按15万t／年计。

表1项目应用前后的节能减排量分析

通过对沥青拌和楼干燥筒、沥青导热油炉用天然气取代燃油技改后，烟尘排放浓度分别降低了15.43%和13.04%，每年可节约标准煤307tce，减少CO2排放765t，降低SO2和烟尘等有害污染物的排放，减少对大气的污染，节能低碳效果明显。

目前市场上重油单价约5元/kg，LNG天然气单价4.3元/m3。按年生产沥青混凝土15万t计算，根据上表的生产单耗计算，可节约133.5万元的直接成本。

5.推广建议

由于项目改造中的LNG储气罐，属于压力容器，且天然气为易燃气体，建议应用企业在应用该技术时，切实做好本单位的安全管理制度措施，保障储气设备和生活办公区的安全距离，所需设备需要通过消防报验和技术监督局报验，设站前必须通过当地相关部门立项，完工后必须通过验收。

十九、太阳能在混凝土骨料加热中的应用

1.技术概要

公路工程建设项目的冬季施工中，对混凝土原材料的加热是满足冬季施工要求的重要因素。太阳能集热循环系统以太阳能作为集热系统热源，利用太阳能集热器将太阳能转换成热能，结合辅助热源，采暖末端采用地暖技术，提供拌和站料仓加热保温作用。以可再生的清洁能源代替燃煤锅炉消耗的煤炭资源，增加能源结构多样化，提高能源利用效率，保证了冬季施工期料仓的加热温度，节能降碳。

2.适用范围

适用于太阳能资源丰富的寒冷地区。

3.技术内容

（1）太阳能集热循环系统

常见的太阳能集热器有平板型和真空管型两种。在热性能方面，平板集热器的保温性能不如真空管集热器，在热效率方面，平板集热器的有效采光面大于真空管集热器，因此其热效率高于真空管集热器。二者可根据实际情况采购安装。

①太阳能集热方式：循环系统采用定温放水+温差联合循环模式。

定温放水：利用集热器出口的温控元件检测出口温度，当出口温度达到设定温度时，电磁阀自动打开，利用冷水将集热系统中的热水顶入储热水箱（能在短时间内获得具有一定温度的热水）；

温差循环：当储热水箱的温度达到高水位时，系统利用感温元件对集热器出口温度与储热水箱的温度进行感应、比较、分析，当温差达到设定值时，系统开始温差循环，使系统温度继续升温。

②补水系统：定温补水+低水位补水。

定温补水：当集热器的出口温度达到设定温度后，热水将补入储热水箱；

低水位补水：如储热水箱中水位低于最低水位点时，补水浮球将打开进行补水。

③辅助能源系统：

辅助能源系统处于24小时待机状态，储热水箱温度低于40度时，电加热系统自动启动，达到55度自动停止，保证供水的最低温度。

④用水系统：

自来水→太阳能→储热水箱→热水管网→入仓。

⑤管路回水系统：

定温回水功能：当供水管路终端的水温低于35度时循环泵自动启动，温度达到38度时自动停止。

定时回水功能：为了降低因管路循环而带来的热损，在不用热水期间停止热水循环。

⑥防冻功能：

当集热管路温度低于5度时，集热循环泵自动启动，温度达到8度时自动停止，以起到防冻的效果。

⑦防垢系统：

定温放水：水温较高会导致水垢的产生，不仅影响系统集热效率而且可能堵塞管道，因此建立防垢系统，控制局部高温。

7吨水箱

控制器

太阳能集热循环系统

（2）地暖技术

采用地暖辐射供暖，以太阳能集热系统所加热的热水（温度不高于60℃）为热媒，在埋置于地面以下填充层中的加热管内循环流动，加热整个地面，通过地面以辐射和对流的热传递方式向料仓内供暖。

①反光隔热膜铺设：有效减少热能向地下传播，通过隔热膜自身所具有的反射功能，将热能更好的辐射至地面，增加热能使用效率。

②进水管：进水管采用镀锌钢管，外覆保温隔热材料。

③散热支管：根据料仓长宽布设，在料仓进口及出口5m范围内不安装散热支管，为了更好的保证热水循环系统的散热效果，料仓内散热支管设若干回路，每回路设置一个排气阀。

④冷却管：冷却管采用镀锌钢管。

（3）太阳能集热循环系统与地暖管道的对接

太阳能集热循环系统送水管接至料仓内，通过直通套丝钢管与地热进水管、出水管连接。

（4）运行实施方案

如图1所示，包括有太阳能集热系统、储水箱4、地热系统以及供水池10，太阳能集热系统由若干太阳能集热板1组成，太阳能集热板1上布置有均匀分布的集热水管2，集热水管2的入水口和出水口分别汇总后通过第一循环泵3，与储水箱4联通，地热系统包括均匀铺设在料仓地板下的散热水管5，散热水管5的入水口汇总后通过第二循环泵6与储水箱4联通，散热水管5的出水口汇总后通过排气阀7与储水箱4联通，储水箱4内设置有电加热装置8，储水箱4通过抽水泵9与供水池10连接。

具体实施时，如图2所示，太阳能集热板1固定在角钢焊接的支撑架上，太阳能集热板1按照当地接受日照时间最长的角度布设，集热水管2采用58*210*30cm的太阳能真空管构成，集热水管2的入水口和出水口分别通过采用Φ40mm的镀锌钢管与储水箱4连通，其中第一循环泵3安装在入水口一端的镀锌钢管上，地热系统的进水管和出水管均采用中50mm的镀锌钢管，在镀锌钢管之间均匀布设散热水管5，散热水管5埋入地下不小于当地最大的冻土深度即可，散热水管5上铺设混凝土地板层，一股散热水管5按照料仓的具体长度和宽度进行铺设，散热水管5之间的间距优选为30~50cm，入水口汇总后通过第二循环泵6与储水箱4连通，出水口汇总后通过排气阀7与储水箱4连通从而形成循环。

工作过程中，当储水箱4内的水位低于70%时，启动抽水泵9由供水池10向储水箱4内补充水，储水箱4中的水在第一循环泵3的作用下与太阳能集热系统形成水循环对储水箱4中的水进行加热，加热的水源在第二循环泵6的作用下与地热系统的形成水循环，由散热管5散热将料仓地板加热对料仓进行保温。降温后的冷水重新返回储水箱4时，首先通过排气阀7将循环中的融入气体排出，提高工作效率。在太阳照射不足时，由储水箱4中电加热装置8对循环水进行加热保证料仓的保温。

图1

图2

图3工艺流程图