沥青混凝土拌合站燃油系统的优化改造研究

2014-05-25贾海燕

湖北科技学院学报 2014年8期

贾海燕

沥青混凝土拌合站燃油系统的优化改造研究

贾海燕

(中铁十八局集团第五工程有限公司，天津 300452)

在沥青混合料拌合站生产沥青混合料中，为提高沥青混凝土拌合料质量，降低沥青混凝土拌制成本，必须提升其工作中燃料供给系统的稳定性，实现上述目的，只有优化改造沥青混凝土拌合站燃油系统。本文就针对当前燃油系统中存在的弊端，来研究基于沥青混凝土拌合站燃油系统的优化改造方案，并给出具体的改进措施。

机械设备;沥青拌合站;燃油系统;优化改造

随着我国经济的发展，沥青混凝土搅拌站的数目日益增多，然而，由于当前国内大部分沥青混凝土搅拌站工作中，还是以燃烧柴油作为主要动力形式，故此，若是油价居高不下，就会直接加大生产成本。在机械设备中，针对沥青拌合站方面，要想提高沥青混凝土拌合料的质量，就应该优化改进其燃油系统，这样不仅可以提高系统工作的稳定性，对改善我国当前沥青混凝土拌合站燃油系统性能有很好的推进作用，以下本文就对此做具体介绍。

一、沥青混凝土拌合站燃油系统

沥青混凝土拌和站中，多采取柴油作为燃料，但是由于燃油价格昂贵，而煤又具有发热值低、火焰不稳定的特点，因此在实际应用中，可以通过改造燃油系统，针对其加热罐、预热保温装置以及电器控制等多个方面，降低实际中的沥青粘度，满足燃烧器燃烧粘度要求，并可以保持稳定压力、输送燃料，保证电机正常运转。沥青混凝土拌合站燃油系统中，不仅可以用来加热沥青混凝土中的骨料，同时也可以维持沥青罐中沥青的温度，针对现有沥青拌和机燃烧器类型结构，如下图1中所示，探讨其沥青混凝土拌和机的工艺流程与燃烧机理。

图1 燃油炉结构图

图中标注依次为密封圈联接法兰、喷火口、燃烧、二次风口、炉体、一次风口、窥视孔、炉门、风管、窥视孔玻璃钢、二次风管、接料斗法兰、过料通道、预燃区、燃烧区沥青混凝土拌和机燃油通常采取固体燃料与气体燃料、液体燃料，降低投入到设备中，不仅要确保沥青混凝土拌合质量，还应该降低生产成本。沥青在加温罐中，只须做好防烫伤、高温油泄漏的措施就可以，因此在改造燃油系统中也应该将此考虑其中。

二、当前沥青混凝土拌合站燃油系统存在的弊端

对于当前的沥青拌合站燃烧系统，在实际工作中还存在一些常见弊端，包括不着火、燃烧不良以及热值不够等，不仅降低拌合站工作效率，用时也降低拌合站系统性能，以下对此做具体分析介绍。

1.点不着火

在当前的沥青混凝土拌合站燃油系统中，由于沥青拌合中正常点火过程是由电脑中的点火程序控制的，因此在给燃烧器供油时，低压油泵开始运转，且燃烧器风门伺服电机也将会开始转动，随后燃烧器引燃煤气阀，如低压油泵不能吸油，就将会造成点火故障，这样就无法加热沥青混凝土骨料，也不能维持沥青温度，影响混凝土拌合质量。

2.燃烧不良

在沥青混凝土拌合站的燃油系统中，针对拌和站用于供油的高压冲泵、低压油泵，由于其出油压力与回油压力不正常，就将会降低喷油量，不能有效维持沥青的温度，将会影响公路施工质量。

3.热值不够

沥青混凝土拌合站的燃油系统之中，由于其热值不够，不能稳定保持沥青在罐内的温度，同时也使得骨料燃烧不充分，会降低沥青混凝土拌合质量。在我国当前的燃烧器生产厂中，由于燃烧器生产方面的因素导致沥青拌合站燃油系统改造技术很不成熟，也不能实现与拌和机自动控制系统的连接，无法达到自动控温的目标，存在一定的安全隐患，降低系统热场，降低系统质量。

三、对燃油系统实施优化改造的意义

目前我国大型沥青混凝土拌合站中，燃油系统中大都还以柴油为主要燃料，然而随着油价的持续上升，不仅会提高混合料成本，还将会增加沥青混凝土拌合站生产成本、增加燃油费用;如若改建燃油系统，不仅可以有效减小燃烧系统燃料开支，同时，也能合理利用资源将渣油以及废油替代原燃料，使其燃烧充分。在沥青混凝土搅拌站中，对燃烧系统实施技术改造，改进沥青混凝土拌合站燃油系统，可以降低机械化养护成本，减少养护机械燃料支出。

四、优化改造燃油系统的对策

改进沥青拌合站燃油系统，应用油、气两用燃烧器，通过改造燃烧器与铺设天燃气管道的方法，改造当前沥青混凝土拌合站的燃油系统，不仅可以节省拌和料生产费用，还可以改善沥青拌合站燃油系统的性能，确保系统正常运转，利用伺服机构以及油罐、低压泵、管路、与溢流阀等配件，有效改善燃油系统性能水平。以下做具体介绍:

1.应该满足系统设计需求

在改造燃油系统中，应该确保加热罐的沥青粘度，避免加热罐沥青输入时的温度差异，确保罐内沥青可以受热均匀，并可以调整相关阀门，适时启动油泵实现沥青罐内的循环。同时在改造加热系统中，还应该确保燃烧供给系统的工作压力稳定，保证在沥青加热以及管路预热完成后，可立即进行开机生产，确保高温沥青能够通过油泵、管路输送到燃烧器，并保证各工区燃料充分燃烧，可以在燃油系统的风口安装喷嘴连接组件，确保雾化燃烧正常，采取相应的措施提高热效率。同时还应该提高系统运行中的可靠性，确保电器控制设置合理，雾化效果良好，满足正常燃烧温度，可以满足各种工况条件下的石料烘干要求。燃油系统改造设计时，还应该充分考虑到“三废”处理问题，可以应用电加热以及全封闭加热的方法，保持沥青在罐内的温度稳定。同时在燃油系统改造中，应该考虑到生产安全问题，做好温度控制工作，合理选择燃烧器，避免因燃油燃烧问题，增加生产成本。应用沥青保温罐作为实际生产中的加热保温系统，即具备实际的应用价值，也可以确保沥青充分燃烧，保证沥青混凝土拌合质量。

2.改造燃油系统的措施

针对当前沥青混凝土拌合站燃油系统，应用进口油、气两用燃烧器，在保留原风机系统的基础上，改造沥青搅拌站燃烧器。优化拌合站的燃油系统，在燃油系统加热管结构中，可以合理选择径高比(D/H)，根据数学理论确保钢罐的使用容量满足需要;同时还应该从使用角度考虑，对罐体以及边缘板用材中选用强度高、具有可焊性与冲击韧性的A3F钢板材料。同时确保燃烧器的工作压力为连续式的0. 17～0.21Mpa，电热功率为24kw，燃烧室温度为1200～1600℃;宽调节比为1:4、1:10，燃烧效率也可以高达1:5、1:7，应用电子微调监控系统，能够实现远程控制，具有实际改造价值。提高燃油系统安全性，在制作安装燃油系统时，需要对燃油系统外部的罐体、管道等部位用薄铁皮包裹，以便达到保温与防烫的作用，确保燃油系统的安全稳定运行。针对燃烧器的燃料油供给压力不足问题，在实际中应该减小沥青混凝土的供给量，加大燃烧器的鼓风机供气量，增加排气温度，使低压泵与高压泵相结合，清洗油路，优化设计加热罐，观察高压泵的出油压力与回油压力，确保其压力正常。针对局部输油管道温度较低的情况，可以在沥青泵中，针对在高温沥青输送时，采用电热带预热装置，先进行预热，确保温度不会骤然下降，以免堵塞管道。针对沥青加热罐设计中，可以应用温度自动控制系统，根据将数字显调节仪中的上限温度，设定为200℃，这样可以保证当交流接触器吸引线圈时，电源就可以切断;当沥青温度下降到180℃时，交流接触器就会吸引线圈，此时的电源就会自动吸合，确保沥青升温，实现沥青燃油系统加热罐温度的自动控制。

3.改进沥青混凝土拌合站管理维护措施

在沥青混凝土拌合站燃油系统应用中，还应该做好使用维护工作，选用拌和站燃烧专用油作为燃料油，同时为确保燃烧系统安全，可以在系统中增加电磁气动阀，避免燃烧器中存在大量油气，降低爆炸事故发生的几率。同时在沥青混凝土拌合站燃油系统改造中，为确保燃料油的雾化质量，还应该科学地调整油气比，在燃烧系统中的混凝土拌合料燃烧过程中，可以在管道上设置多级过滤，以此来保证低压油、高压油的正常压力，确保燃料油在燃烧系统中能充分燃烧。为了保证燃料油质量，还应该定期检查燃油系统中的除尘布袋，对于每一批次燃料油都应该进行试验、检测，避免生产过程中布袋发生腐蚀，并在实际的生产过程中，经常清洗管道过滤器，对于已损坏的过滤器要及时更换，改进燃料供给系统运行，提升沥青混凝土拌合质量。优选燃油系统设备构建，在沥青输送泵中选用CBL-50型啮合齿轮泵，不仅噪音低而且工作效率高;在输油管道中选用耐压3.0Mpa的无缝压制钢弯头，配用T型三通旋塞阀与钢质阀芯的耐高温球阀，不仅可以提高系统的高温密封性能，还可以降低转动阻力;选用100W功率的带状电热带，以及10平方毫米三相四芯绝缘电缆，采用现场架空敷设方式装置供电外线。