Obalovna Herink – nejmodernější technologie pro výrobu asfaltových směsí v České republice

Silnice mosty 2021, 2, 36-38

Stanislav Franc, Ing. Zdeněk Hegr, Skanska a.s.

Technologie obalovny

Společnost POH a dodavatel nové technologie byli postaveni před nelehký úkol dodržet omezení určená příslušným stavebním úřadem, konkrétně požadavek na maximální výšku technologie 26,5 m.

Ve snaze zachovat požadovaný výkon obalovny 240 t/hod a vybavení obalovny paralelním sušicím bubnem bylo nutné přistoupit k řadě kompromisů, především pak k zapuštění části technologie pod úroveň terénu. Jako ideální řešení byla zvolena obalovna typu Heavy Recycling Technology (HRT) s nepodjezdnou míchačkou a zásobníky pro hotovou směs umístěnými vedle míchací věže.

Typ HRT představuje nejen technologii s možností zpracování velkého podílu R-materiálu, ale také odlišný systém dávkování kameniva a recyklovaného materiálu do míchačky. Míchačka je umístěna kolmo pod zásobníkem a váhou R-materiálu, přispívající k omezení opotřebení ocelových konstrukcí. Zároveň omezuje nalepování ohřátého R-materiálu při dopravě po plochách s malým sklonem. Kamenivo je pak dávkováno sekundární cestou z boku míchačky.

Největší přínosy technologie

Největším přínosem této unikátní technologie je možnost využití až 90 % R-materiálu pro výrobu asfaltových směsí. Toto je umožněno díky inovativní konstrukci paralelního bubnu, který je rozdělen na dvě části. V první části, tzv. „spalovací komoře”, dochází k dohřívání vzdušniny odsávané z potrubního výduchu obalovny na procesní teplotu určenou pro dostatečné vysušení a ohřátí R-materiálu ve druhé části paralelního bubnu. To umožňuje velké energetické úspory a zároveň je minimalizován únik asfaltových PAU do ovzduší. Vznik PAU je taktéž eliminován oddělením spalovací komory od komory, kde dochází k ohřevu a sušení R-materiálu. Toto efektivní oddělení jednotlivých částí paralelního bubnu eliminuje možnost styku R-materiálu s přímým plamenem a zamezuje nadměrné degradaci asfaltového pojiva. Dva dávkovače a dopravní pásy společně s elevátorem dodají potřebné množství R-materiálu do paralelního bubnu, jehož výkon je 190 t/hod, při zvýšení teploty ohřívaného R-materiálu o 150 °C. Předehřátý R-materiál je přes mezizásobník o objemu 25 tun a váhu v potřebném množství dávkován do míchačky. Zásobník, váha R-materiálu a uzavírací klapky jsou vyhřívány elektrickými topnými kabely a izolovány. Pro možnost výroby asfaltových směsí s nižším podílem nepředehřívaného R-materiálu je obalovna vybavena tzv. studeným dávkováním, které má vlastní dávkovač, dopravní trasu a systém dávkování do míchačky.

Pro zajištění nominálního výkonu bez využití R-materiálu je obalovna vybavena 10 dávkovači kameniva s plynulou regulací výkonu, dostatečně dimenzovaným systémem dopravních pásů a sušicím bubnem s kombinovaným hořákem řízeným elektronickou regulací.  Míchací věž, o výkonu 240 t/hod s třídičem osazeným dvěma vibračními motory, třídící plochou 52 m² využitou pro třídění 6 frakcí kameniva, zásobníkem horkého kameniva s kapacitou 120 tun, dostatečně dimenzovanými váhami pro dávkování kameniva, fileru, asfaltového pojiva a přísad do míchačky, umožňuje výrobu hutněných směsí a litých asfaltů, čemuž je přizpůsobena tepelná odolnost použitých materiálů a dostatečná izolace celé věže. Maximální velikost jedné záměsi míchačky je 5 tun.

Obalovna je vybavena vyhřívaným boxem pro dávkování 3 druhů tekutých přísad a dávkovačem pro pevné přísady, který je obsluhovaný sloupovým jeřábem. Hotová asfaltová směs je skladována v pěti zásobnících o celkovém objemu 300 tun. Pod zásobníky je umístěna mostová váha, která eliminuje přetěžování vozidel a tím následné poškozování pozemních komunikací. Obalovna disponuje 5 zásobníky asfaltového pojiva o celkovém objemu 410 tun. Vyhřívání nádrží a dopravních tras asfaltového pojiva je elektrickými topnými tělesy a samoregulačními topnými dráty. O maximální eliminaci úniku jemných prachových částic do ovzduší se stará deskový filtr o celkové filtrační ploše 1 448 m². Odfiltrované jemné části prachu a mletý vápenec využívané pro výrobu jsou systémem dopravních tras dopravovány do tří skladovacích sil o celkovém objemu 280 m³.

Asfaltové PAU, které odsáváme z kompletně opláštěné věže obalovny, prostoru výsypu asfaltové směsi do vozíku, skipové dráhy a skladovacího sila asfaltové směsi, jsou přes sání ventilátoru hořáku sušicího bubnu přimíchávány do procesu spalování, kterým získáváme energii potřebnou pro vysušení a ohřev kameniva. Odsávání paralelního bubnu je na tento systém napojeno a pomocí soustavy klapek je docílen správný podtlak v celém systému, při všech režimech provozu. Tím dojde k minimalizaci jejich negativního dopadu na životní prostředí.  

Celý proces výroby je řízen systémem AS1 s dalšími podpůrnými programy umožňujícími dosahovat nejen ekonomicky a energeticky úsporné výroby, ale také možnost plánování údržby a bezprostředního vyhodnocování dat získaných v průběhu probíhající výroby. Výrobcem deklarovaného hodinového výkonu 240 t/hod je dosahováno ve všech možných režimech výroby asfaltových směsí v rozsahu využití R-materiálu 0 % až 90 %.

Využití R-materiálu ve vztahu k české legislativě

Silniční stavitelství se v České republice čím dál častěji ubírá cestou využívání maximálního množství recyklovaných materiálů. Nejinak je tomu také v oblasti výroby asfaltových směsí, kdy je tento trend podpořen hned několika pozitivními vlivy. Mezi ty nejzásadnější patří snížení environmentálního dopadu výroby na životní prostředí prostřednictvím nižší spotřeby nerostného bohatství, ale také ekonomické přínosy v podobě nižší ceny výsledného produktu.

S ohledem na zajištění vysoké kvality výsledných asfaltových směsí je současnou platnou legislativou upraveno maximální množství R-materiálu, které je možno při výrobním procesu používat (například pro podkladní asfaltové vrstvy typu „asfaltového betonu” je možné využít 60 % R-materiálu získaného z frézování či demolic stávajících asfaltových vozovek).

S přibývajícími zkušenostmi s využíváním vyššího procentuálního zastoupení R-materiálu v asfaltových směsích v České republice lze předpokládat i další vývoj a uvolnění těchto platných restrikcí směrem k vyšším obsahům recyklovaných materiálů v asfaltových směsích. Zvýšenou pozornost u asfaltových směsí s velkými podíly R-materiálů je však třeba věnovat vlastnostem směsného asfaltového pojiva. Přidáváním R-materiálu je do směsi vnášeno asfaltové pojivo, které je vlivem termooxidativního stárnutí degradováno, a je třeba jeho vlastnosti upravit tak, aby výsledné směsné pojivo odpovídalo svými vlastnostmi požadavkům norem.

Environmentální dopad – významné snížení uhlíkové stopy

Nová obalovací souprava AMMANN společnosti Pražská obalovna Herink je díky inovativní konstrukci paralelního sušicího bubnu jedničkou na trhu výroby asfaltových směsí ve vztahu k životnímu prostředí. Vedle možnosti využívání R-materiálu v množství až 90 % z hmotnosti vyrobené asfaltové směsi, čímž dochází k významnému omezení využití přírodních zdrojů (přírodní drcené kamenivo, asfaltové pojivo), také využívá rekuperaci horkého vzduchu, který je na standardních šaržových obalovnách vypouštěn přes filtry do ovzduší bez dalšího využití. Tímto přístupem a správným hospodařením s R-materiálem je možné dosáhnout významného snížení emisí CO₂ při výrobě. Významným způsobem lze také snížit celkovou uhlíkovou stopu takto vyráběných asfaltových směsí díky částečné eliminaci nákladní dopravy dovážející kamenivo z lomů či asfaltové pojivo z rafinerií. Tento celkový koncept je v souladu nejen s principy cirkulární ekonomiky, ale také s hodnotami vlastnických společností Skanska a.s. a EUROVIA CS, a.s.

Díky celkovému konceptu, který je v souladu nejen s principy cirkulární ekonomiky, ale také s hodnotami spoluvlastnických společností Skanska a.s. a EUROVIA CS, a.s., získala nová obalovna Herink ocenění v soutěži Český energetický a ekologický projekt, stavba a inovace, kterou každoročně vyhlašuje TOP EXPO.

Projekt výstavby nové obalovny Herink získal dotaci z programu Nízkouhlíkové technologie OP PIK 2014–2020, Prioritní osa 3 Účinné nakládání energií.