瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)的優(yōu)化改造研究

賈海燕

瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)的優(yōu)化改造研究

賈海燕

(中鐵十八局集團(tuán) 第五工程有限公司，天津 300452)

在瀝青混合料拌合站生產(chǎn)瀝青混合料中，為提高瀝青混凝土拌合料質(zhì)量，降低瀝青混凝土拌制成本，必須提升其工作中燃料供給系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)上述目的，只有優(yōu)化改造瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)。本文就針對當(dāng)前燃油系統(tǒng)中存在的弊端，來研究基于瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)的優(yōu)化改造方案，并給出具體的改進(jìn)措施。

機械設(shè)備;瀝青拌合站;燃油系統(tǒng);優(yōu)化改造

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，瀝青混凝土攪拌站的數(shù)目日益增多，然而，由于當(dāng)前國內(nèi)大部分瀝青混凝土攪拌站工作中，還是以燃燒柴油作為主要動力形式，故此，若是油價居高不下，就會直接加大生產(chǎn)成本。在機械設(shè)備中，針對瀝青拌合站方面，要想提高瀝青混凝土拌合料的質(zhì)量，就應(yīng)該優(yōu)化改進(jìn)其燃油系統(tǒng)，這樣不僅可以提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，對改善我國當(dāng)前瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)性能有很好的推進(jìn)作用，以下本文就對此做具體介紹。

一、瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)

瀝青混凝土拌和站中，多采取柴油作為燃料，但是由于燃油價格昂貴，而煤又具有發(fā)熱值低、火焰不穩(wěn)定的特點，因此在實際應(yīng)用中，可以通過改造燃油系統(tǒng)，針對其加熱罐、預(yù)熱保溫裝置以及電器控制等多個方面，降低實際中的瀝青粘度，滿足燃燒器燃燒粘度要求，并可以保持穩(wěn)定壓力、輸送燃料，保證電機正常運轉(zhuǎn)。瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)中，不僅可以用來加熱瀝青混凝土中的骨料，同時也可以維持瀝青罐中瀝青的溫度，針對現(xiàn)有瀝青拌和機燃燒器類型結(jié)構(gòu)，如下圖1中所示，探討其瀝青混凝土拌和機的工藝流程與燃燒機理。

圖1 燃油爐結(jié)構(gòu)圖

圖中標(biāo)注依次為密封圈聯(lián)接法蘭、噴火口、燃燒、二次風(fēng)口、爐體、一次風(fēng)口、窺視孔、爐門、風(fēng)管、窺視孔玻璃鋼、二次風(fēng)管、接料斗法蘭、過料通道、預(yù)燃區(qū)、燃燒區(qū)瀝青混凝土拌和機燃油通常采取固體燃料與氣體燃料、液體燃料，降低投入到設(shè)備中，不僅要確保瀝青混凝土拌合質(zhì)量，還應(yīng)該降低生產(chǎn)成本。瀝青在加溫罐中，只須做好防燙傷、高溫油泄漏的措施就可以，因此在改造燃油系統(tǒng)中也應(yīng)該將此考慮其中。

二、當(dāng)前瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)存在的弊端

對于當(dāng)前的瀝青拌合站燃燒系統(tǒng)，在實際工作中還存在一些常見弊端，包括不著火、燃燒不良以及熱值不夠等，不僅降低拌合站工作效率，用時也降低拌合站系統(tǒng)性能，以下對此做具體分析介紹。

1.點不著火

在當(dāng)前的瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)中，由于瀝青拌合中正常點火過程是由電腦中的點火程序控制的，因此在給燃燒器供油時，低壓油泵開始運轉(zhuǎn)，且燃燒器風(fēng)門伺服電機也將會開始轉(zhuǎn)動，隨后燃燒器引燃煤氣閥，如低壓油泵不能吸油，就將會造成點火故障，這樣就無法加熱瀝青混凝土骨料，也不能維持瀝青溫度，影響混凝土拌合質(zhì)量。

2.燃燒不良

在瀝青混凝土拌合站的燃油系統(tǒng)中，針對拌和站用于供油的高壓沖泵、低壓油泵，由于其出油壓力與回油壓力不正常，就將會降低噴油量，不能有效維持瀝青的溫度，將會影響公路施工質(zhì)量。

3.熱值不夠

瀝青混凝土拌合站的燃油系統(tǒng)之中，由于其熱值不夠，不能穩(wěn)定保持瀝青在罐內(nèi)的溫度，同時也使得骨料燃燒不充分，會降低瀝青混凝土拌合質(zhì)量。在我國當(dāng)前的燃燒器生產(chǎn)廠中，由于燃燒器生產(chǎn)方面的因素導(dǎo)致瀝青拌合站燃油系統(tǒng)改造技術(shù)很不成熟，也不能實現(xiàn)與拌和機自動控制系統(tǒng)的連接，無法達(dá)到自動控溫的目標(biāo)，存在一定的安全隱患，降低系統(tǒng)熱場，降低系統(tǒng)質(zhì)量。

三、對燃油系統(tǒng)實施優(yōu)化改造的意義

目前我國大型瀝青混凝土拌合站中，燃油系統(tǒng)中大都還以柴油為主要燃料，然而隨著油價的持續(xù)上升，不僅會提高混合料成本，還將會增加瀝青混凝土拌合站生產(chǎn)成本、增加燃油費用;如若改建燃油系統(tǒng)，不僅可以有效減小燃燒系統(tǒng)燃料開支，同時，也能合理利用資源將渣油以及廢油替代原燃料，使其燃燒充分。在瀝青混凝土攪拌站中，對燃燒系統(tǒng)實施技術(shù)改造，改進(jìn)瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)，可以降低機械化養(yǎng)護(hù)成本，減少養(yǎng)護(hù)機械燃料支出。

四、優(yōu)化改造燃油系統(tǒng)的對策

改進(jìn)瀝青拌合站燃油系統(tǒng)，應(yīng)用油、氣兩用燃燒器，通過改造燃燒器與鋪設(shè)天燃?xì)夤艿赖姆椒?，改造?dāng)前瀝青混凝土拌合站的燃油系統(tǒng)，不僅可以節(jié)省拌和料生產(chǎn)費用，還可以改善瀝青拌合站燃油系統(tǒng)的性能，確保系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，利用伺服機構(gòu)以及油罐、低壓泵、管路、與溢流閥等配件，有效改善燃油系統(tǒng)性能水平。以下做具體介紹:

1.應(yīng)該滿足系統(tǒng)設(shè)計需求

在改造燃油系統(tǒng)中，應(yīng)該確保加熱罐的瀝青粘度，避免加熱罐瀝青輸入時的溫度差異，確保罐內(nèi)瀝青可以受熱均勻，并可以調(diào)整相關(guān)閥門，適時啟動油泵實現(xiàn)瀝青罐內(nèi)的循環(huán)。同時在改造加熱系統(tǒng)中，還應(yīng)該確保燃燒供給系統(tǒng)的工作壓力穩(wěn)定，保證在瀝青加熱以及管路預(yù)熱完成后，可立即進(jìn)行開機生產(chǎn)，確保高溫瀝青能夠通過油泵、管路輸送到燃燒器，并保證各工區(qū)燃料充分燃燒，可以在燃油系統(tǒng)的風(fēng)口安裝噴嘴連接組件，確保霧化燃燒正常，采取相應(yīng)的措施提高熱效率。同時還應(yīng)該提高系統(tǒng)運行中的可靠性，確保電器控制設(shè)置合理，霧化效果良好，滿足正常燃燒溫度，可以滿足各種工況條件下的石料烘干要求。燃油系統(tǒng)改造設(shè)計時，還應(yīng)該充分考慮到“三廢”處理問題，可以應(yīng)用電加熱以及全封閉加熱的方法，保持瀝青在罐內(nèi)的溫度穩(wěn)定。同時在燃油系統(tǒng)改造中，應(yīng)該考慮到生產(chǎn)安全問題，做好溫度控制工作，合理選擇燃燒器，避免因燃油燃燒問題，增加生產(chǎn)成本。應(yīng)用瀝青保溫罐作為實際生產(chǎn)中的加熱保溫系統(tǒng)，即具備實際的應(yīng)用價值，也可以確保瀝青充分燃燒，保證瀝青混凝土拌合質(zhì)量。

2.改造燃油系統(tǒng)的措施

針對當(dāng)前瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)，應(yīng)用進(jìn)口油、氣兩用燃燒器，在保留原風(fēng)機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，改造瀝青攪拌站燃燒器。優(yōu)化拌合站的燃油系統(tǒng)，在燃油系統(tǒng)加熱管結(jié)構(gòu)中，可以合理選擇徑高比(D/H)，根據(jù)數(shù)學(xué)理論確保鋼罐的使用容量滿足需要;同時還應(yīng)該從使用角度考慮，對罐體以及邊緣板用材中選用強度高、具有可焊性與沖擊韌性的A3F鋼板材料。同時確保燃燒器的工作壓力為連續(xù)式的0. 17～0.21Mpa，電熱功率為24kw，燃燒室溫度為1200～1600℃;寬調(diào)節(jié)比為1:4、1:10，燃燒效率也可以高達(dá)1:5、1:7，應(yīng)用電子微調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，具有實際改造價值。提高燃油系統(tǒng)安全性，在制作安裝燃油系統(tǒng)時，需要對燃油系統(tǒng)外部的罐體、管道等部位用薄鐵皮包裹，以便達(dá)到保溫與防燙的作用，確保燃油系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。針對燃燒器的燃料油供給壓力不足問題，在實際中應(yīng)該減小瀝青混凝土的供給量，加大燃燒器的鼓風(fēng)機供氣量，增加排氣溫度，使低壓泵與高壓泵相結(jié)合，清洗油路，優(yōu)化設(shè)計加熱罐，觀察高壓泵的出油壓力與回油壓力，確保其壓力正常。針對局部輸油管道溫度較低的情況，可以在瀝青泵中，針對在高溫瀝青輸送時，采用電熱帶預(yù)熱裝置，先進(jìn)行預(yù)熱，確保溫度不會驟然下降，以免堵塞管道。針對瀝青加熱罐設(shè)計中，可以應(yīng)用溫度自動控制系統(tǒng)，根據(jù)將數(shù)字顯調(diào)節(jié)儀中的上限溫度，設(shè)定為200℃，這樣可以保證當(dāng)交流接觸器吸引線圈時，電源就可以切斷;當(dāng)瀝青溫度下降到180℃時，交流接觸器就會吸引線圈，此時的電源就會自動吸合，確保瀝青升溫，實現(xiàn)瀝青燃油系統(tǒng)加熱罐溫度的自動控制。

3.改進(jìn)瀝青混凝土拌合站管理維護(hù)措施

在瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)應(yīng)用中，還應(yīng)該做好使用維護(hù)工作，選用拌和站燃燒專用油作為燃料油，同時為確保燃燒系統(tǒng)安全，可以在系統(tǒng)中增加電磁氣動閥，避免燃燒器中存在大量油氣，降低爆炸事故發(fā)生的幾率。同時在瀝青混凝土拌合站燃油系統(tǒng)改造中，為確保燃料油的霧化質(zhì)量，還應(yīng)該科學(xué)地調(diào)整油氣比，在燃燒系統(tǒng)中的混凝土拌合料燃燒過程中，可以在管道上設(shè)置多級過濾，以此來保證低壓油、高壓油的正常壓力，確保燃料油在燃燒系統(tǒng)中能充分燃燒。為了保證燃料油質(zhì)量，還應(yīng)該定期檢查燃油系統(tǒng)中的除塵布袋，對于每一批次燃料油都應(yīng)該進(jìn)行試驗、檢測，避免生產(chǎn)過程中布袋發(fā)生腐蝕，并在實際的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常清洗管道過濾器，對于已損壞的過濾器要及時更換，改進(jìn)燃料供給系統(tǒng)運行，提升瀝青混凝土拌合質(zhì)量。優(yōu)選燃油系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)建，在瀝青輸送泵中選用CBL-50型嚙合齒輪泵，不僅噪音低而且工作效率高;在輸油管道中選用耐壓3.0Mpa的無縫壓制鋼彎頭，配用T型三通旋塞閥與鋼質(zhì)閥芯的耐高溫球閥，不僅可以提高系統(tǒng)的高溫密封性能，還可以降低轉(zhuǎn)動阻力;選用100W功率的帶狀電熱帶，以及10平方毫米三相四芯絕緣電纜，采用現(xiàn)場架空敷設(shè)方式裝置供電外線。

五、結(jié)論

由上可知，為降低瀝青混凝土拌合站工作成本，提高拌合站混凝土拌合質(zhì)量，可以從改進(jìn)其燃油系統(tǒng)入手，在保留原燃油系統(tǒng)電路、壓力表、安全閥等器件基礎(chǔ)上，改進(jìn)燃料供給系統(tǒng)，不僅可以提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，同時對于提高瀝青混凝土拌合站工作效益也發(fā)揮不小的作用，具有實際的應(yīng)用價值。

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2014-04-18