超导热管技术在沥青加热中的应用

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1 超导热管简介

超导热管又称介质导热管，是近几年发展起来的一种新型热传导元件。其加热原理是在密闭的金属管内填进一种特殊的介质，该介质载热量大，受热后立即产生高能物理变化，并迅速传递热量。超导热管技术的运用，打破了传统的以水、油为介质的传热方式，可将大量热量通过极小的截面积，实现远间隔快速传输而无需外加动力，从而实现了高效、节能、低耗、环保的目的。经有关专家测试，其传热速度可达80—100厘米/秒，是银、铜、铝等良导体的数千倍；传输过程几乎是等温传热，热损耗可以忽略不计，使用寿命高达数万小时;超导热管采用普通金属管材，管内介质价格非常低廉，制作十分简单。近几年来，超导热管技术已在很多领域广泛应用，发展十分迅速，如智能型超导热管沥青加热罐等。

2 智能型超导热管沥青加热罐的主要特点

超导热管沥青加热罐集沥青储存、加热、脱水、保温、输送于一体，可设计制造成卧式或立式金属罐。卧式罐容量可为1.5 —100m3不等，又可做成自行式、拖式或便移式；立式罐每个可做成50至数千m3。热源可为燃油、燃气、燃煤等，加热方式为超导热管载体传热。该罐既可用于固定的沥青供给站，又可用于沥青运输；既可进行批量生产，又可用于零星供给热沥青，使用、维修非常方便。其主要特点是:

1)结构紧凑。集沥青储存、燃烧加热、脱水升温、输送、管系预热于一体，占地面积小;

2)节约能源。加热一吨沥青只需耗柴油10L或煤15kg左右;

3)加热本钱低。加热一吨沥青约需燃料费30多元，批量生产及使用燃气、燃煤本钱更低，且一次性投进也不是太大。经市场调查，建一个50—100m3的便移式卧罐，只需投进16－22万元; 建一个1000m3立罐，也只需投进55万元左右，仅为导热油载体加热设备的60%左右，比中压水载体加热设备减少20%左右，3－ 5年内均可收回投资;

4)沥青质量有保证。罐中设罐，局部加热，可按需加热并输出高温沥青，不需整体反复加热；同时，采用螺旋泵双向循环扰动，避免了沥青的局部老化;

5)管路简单且可完全内置罐内，传热面抗污垢能力强，使用寿命长;

6)省时省工。常温下使用该罐加热到150--170℃的热沥青，仅需两小时左右，连续批量生产时每次所需的时间更短，并且沥青加热过程只需要一人观察仪表与简单操纵;

7)智能化控制。该罐可对沥青温度进行动态调控、自动数显、自动报警，并设有液位计;

8)符合环保要求。由于采用了先进的导热材料和工艺设计，热效率高，废气排量少，无其它污染。安化公路治理局沥青路面机械养护专业队使用的XTG/CTG-1.5型超导沥青加热罐，启动后，90min即可用热沥青，加热1.5t沥青，耗柴油10L，本钱 32元，每吨节约加工费70元左右。

3 应用超导热管沥青加热技术应综合考虑和解决的几个题目

4 沥青供给站的技术改造应与公路站沥青加热设施的改造统筹安排

对公路站的沥青加热设施进行技术改造的时期也已经完全成熟，这既是实现公路跨越式发展的技术、经济要求，也是改善工人劳动条件、减轻劳动强度的现实要求。

1)进行养护运行机制改革，推行公路养护专业化、机械化，为公路小修用沥青加热设施的技术改造提供了契机。按每100km 沥青路面〈基本上是一个县级管养单位〉设一个机械养护专业队的格式，则可将其管养范围内的所有沥青土池、土灶全部拆除。选择适当位置，建一个50-100m3的超导热管沥青加热罐，负责管养范围内的沥青熬炼。特别边远的生产作业点，则可与小型超导加热沥青罐〈拖式〉配合使用。部分市局早已着手并初见成效。

2)沥青路面机械养护专业队便移式沥青罐的大小，依据其与沥青供给站的间隔而定。距供给站50km以内的可只考虑其公路小修用沥青，其储量可在50m3以内;距供给站超过50km的，则应考虑本队范围内的部分公路大中修、新改建所需沥青的加热，沥青罐储量应为100m3左右。

3)罐中罐的大小，依沥青的用途和日用量而定。仅用于公路小修、日用量较少的沥青罐中的小罐，不应大于1m3 :需供给大中修用沥青者，可制成6m3左右。控制小罐的大小，主要是为了避免沥青的长期保温顺反复加热、防止沥青的老化。