Ontstoffing van de droogtrommels

Het grootste aandeel in de stofproductie van een asfaltcentrale is afkomstig van het drogen van de minerale materialen en asfaltgranulaten in de droogtrommels en de verdere behandeling van de droge granulaten in de tussenafzeving en dosering. Naast deze geleide emissies van resterend stof uit de ontstoffingsinstallatie zijn er ook nog de diffuse stofemissies.

Het stofgehalte van de afvalgassen van de drooginstallatie hangt af van de volgende drie parameters:
 

• Zuiverheid, aard en vochtgehalte van de te verwerken granulaten (gehalte aan fijne deeltjes, tot ca. 0,4 mm; 95 % van deze deeltjes zijn afkomstig van het gebruikte zand): de fijne deeltjes worden het gemakkelijkst meegesleurd;
• Snelheid van de gassen in de droogtrommel: fractie meegesleurd stof is bij benadering evenredig met het kwadraat van het gasdebiet;
• Bouw van de droogtrommel: een lange invoerzone waar nog geen schoepen staan, die de granulaten zouden opvoeren, vermindert de stofvorming.

In de afvalgassen uit de droogtrommel zitten, naast de meegesleurde fijne stofdeeltjes, ook nog andere deeltjes:
 

• vliegas ontstaat doordat de brandstof onzuiverheden bevat die niet verbranden; de korrelverdeling van deze as gaat van 0,001 tot 0,1 mm; de hoeveelheid is afhankelijk van de brandstofsoort (het asgehalte moet in halfzware stookolie beperkt zijn tot 0,15 % (m/m), in gasolie diesel tot 0,05 %);
• roet bestaat uit onverbrande koolstofdeeltjes en is het gevolg van onvolledige verbranding; afzonderlijk vertonen deze deeltjes afmetingen van minder dan 0,001 mm, maar zij kleven aan elkaar vast en vormen agglomeraten met grotere afmetingen;
• vloeibare deeltjes zijn druppeltjes onverbrande stookolie van 0,01 tot 0,1 mm, die gevormd worden bij slechte verbranding. Slechts een gedeelte van deze druppeltjes is in de gassen terug te vinden: het merendeel zet zich af op de granulaten in de droogtrommel zelf. De werkelijke afmetingen van deze druppeltjes bij emissie zijn zeer veranderlijk: door hun vettigheid binden zij andere verontreinigende vaste stoffen aan elkaar vast.

Het stofgehalte van het afgas kan tot 500 g/m³ stof bedragen. Meestal bedraagt het stofgehalte echter 40 tot 200 g/m³. De ventilator van de ontstoffing zorgt voor de aanwezigheid van een onderdruk in de droogtrommel en zuigt samen met de rookgassen ook de lichte deeltjes (fijne fractie plus zelfs zanddeeltjes) met zich mee. Het volume afgas (afgas en waterdamp) dat uit de droogtrommel gezogen wordt is ongeveer 250 tot 300 m³/ton droog materiaal (VDI, 2008).

De eerste (primaire) ontstoffing (zie figuur 1) gebeurt in een voorafscheider (inertie(- of uitval)kamer, cycloon, multicycloon). Het grove stof (zand) wordt gerecycleerd in de zandfractie. De verdere (secundaire) ontstoffing gebeurt via een performante stoffilter (meestal een doekenfilter, een natte gaswasser wordt tegenwoordig bijna niet meer gebruikt). De ontstoffingsinstallatie met doekenfilter heeft een rendement van meer dan 99,9 %.

Het fijne stof dat uit de doekenfilter wordt afgescheiden, wordt gerecycleerd als vulstof in het asfaltmengproces, terwijl het grove stof bij het zand wordt gevoegd. Hierbij moet echter opgemerkt worden dat deze recyclage van eigen vulstof door de bestekken in belangrijke mate wordt beperkt, waardoor een overschot aan eigen vulstof kan ontstaan. Uiteindelijk wordt het afgas via een ventilator in de schoorsteen gebracht en in de atmosfeer geloosd.

Figuur 1: Ontstoffingsinstallatie met cycloon en doekenfilter

Gasvormige emissies van het stookproces

Door de verbranding van de brandstof (vast, vloeibaar of gasvormig) bevatten de afgassen van de droogtrommel ook verbrandingsgassen. Deze bestaan hoofdzakelijk uit CO₂ en water (H₂O), NO_X en SO_X, koolwaterstoffen en CO. Het water in de granulaten wordt vrijgemaakt in de vorm van waterdamp (stoom).

In het deel m.b.t. het milieuaspect 'lucht' wordt een overzicht gegeven van de meetresultaten van de geleide afgassen van de droogtrommel, de paralleltrommel en eventuele andere emissiepunten van bitumendampen.

Het volumedebiet dat door de ontstoffingsinstallatie en via de schouw wordt geëmitteerd, bedraagt ongeveer 100.000 m³/h voor een gemiddelde asfaltcentrale (AMI, 2012).