沥青搅拌站节能降耗的有效方法

张士全 吴卓君 吴宸栋

在公路建设过程当中沥青搅拌站的作用十分重要，沥青搅拌站能够生产出符合生产需要的沥青及混合料。沥青搅拌设备的节能降耗也一直是公路建设部门所十分重视的问题，就如何促进沥青搅拌站节能降耗本文从冷骨料干燥系统和电机驱动改进两个方面来展开论述。

一、冷骨料干燥系统

1.燃料

沥青搅拌站的冷骨料干燥系统对于沥青的正常使用而言意义重大，干燥系统保证了湿冷矿料的干燥，将其中多余的水分烘干。正因如此沥青拌合站的能源消耗较大，为了更好地实现对于能源的节约以及损耗的降低燃料的选择往往十分重要。一般传统采用固体燃料如煤炭作为燃料，但是煤炭的热量不足，且存在燃烧不充分的现象；而天然气等气体燃料式使用往往受到当地的环境影响较大且投资较大。为了更经济，提高供热效率应当选择液体燃料更合适。而液体燃料中一般选择柴油与重油，重油属于持久性液体燃料，具有掺含杂质较少且难以挥发的特性，且就价格而言，柴油的价格比重油高，故从实用性以及经济性的角度考量选择重油作为干燥系统的燃料更加适宜。

2.石料控制

在进行沥青搅拌的过程中需要对于石料进行烘干，如果石料当中含有的水分过多将不能满足生产的需要。石料当中如果含有较多的水分将会直接加大冷骨料干燥系统的工作压力，对于某些吸水能力很强且体积较小的料其烘干难度更大。对于饲料当中的含水量的多少，在进行饲料烘干的过程当中，一定要进行严格控制，因为一般来说石料的适度增加1%，对于干燥系统的能耗将会提高10%，也正如此在石料的采购过程当中，也应当要注重排水，保证实料的堆放地能够满足排水需求，保持石料的干燥。因此为了降低沥青搅拌站的能耗在石料的堆放地应当要进行雨水的防范，以及排水系统建设，在场地上方通过搭建遮阳棚来防止雨水的渗透，在场地周围则通过。一定的坡度或者加强通风设置通风系统，来加速石料的干燥。不仅如此，在石料的大小方面也应当要严格把控，对于石料的粒径大小进行严格控制，可以降低溢料的工作量。通过这样一系列措施来降低干燥系统的工作强度，进而达到节能降耗的目的。

3.燃烧系统改良

沥青搅拌站工作过程中不可避免地需要使用能源进行加热，保证沥青能够正常使用，由此带来的能源消耗以及如何节约能源降低成本式生产单位需要考虑的问题。对于沥青搅拌站燃烧系统的选择应当进行充足的考虑。沥青搅拌站的燃烧系统改良，应当要根据不同的产品型号来进行选择，因此以日工NBD320 型为例。此种类型的搅拌站能够达到每小时320t 的生产能力。因此对于其燃烧系统的改造侧重于更换，具有更高强度耐高压，耐高温的中有泵同时在其原油的基础上增加一个重油供油系统。不仅如此，通过液化气点火系统以及电气控制系统的融入来提高产品的续航能力，更换OERTLI 公司的MIB-SM-503-RMS/EL-VL870 型轻油、重油两用燃烧器；实现产品使用寿命最大程度的延长，降低生产成本。

4.对燃烧器的运维管理

在沥青搅拌站的日常运作过程当中由于经常处于高温环境之下，因此对于燃烧器的维修管理也应当是工作人员说十分重视的问题，首先在日常工作当中，应当要合理地控制风油比，对风门进行实时调节，防止燃烧器中出现黑烟现象；其次在燃烧器工作的过程当中，要保证燃油的雾化状态良好，使得燃油能够得到充分的燃烧。良好雾化状态的燃油能够保持稳定，提高燃烧效率工作人员在使用燃油的过程当中，也需要首先对于燃油的杂质进行去除，保证燃油的清洁，对于燃烧器的油嘴也应当要定期开展检查，防止出现堵塞现象，造成安全隐患。燃烧器的火焰形态是否正常能够直接反映出燃烧器的工作状况，当燃烧器的火焰形状出现异常时，还有可能是燃油出现杂质或者是其他环节存在了一定问题，例如如果燃烧器的挡板与喷嘴之间的距离发生了变动，那么所呈现出来的燃烧器的火焰形状也会发生一定的变化。

二、变频电机设计

在沥青搅拌站的工作过程当中，电能作为一种最为常用的能源被广泛采用，沥青搅拌站的电机驱动，将会造成很大的电能消耗，因此对于沥青搅拌站的电机耗电相关设计，也能够帮助实现沥青搅拌站的节能降耗。变频电机设计能够帮助提高生产效率，同时也能够实现安全生产节约电能。对于变频电机设计，应当主要从三个方面来考虑包括沥青循环泵，原料运输系统以及引风机当中变频技术的融入。

1.沥青循环泵中变频技术的融入

以日工NBD320 型搅拌站为例，其沥青的循环周期为45s，而其中搅拌的时间为15s，因此可以得知30s 为沥青的回灌循环。由于沥青循环泵在循环周期内是满负荷运转的，也就是说每一个循环周期内会有30s 的回灌循环造成额外负荷，也正如此为了最大限度地延长离期循环泵的使用寿命，降低能源损耗，通过加入变频控制技术来降低能源损耗。通过满负荷运转与低频电流工作的颗粒搭配，进而实现沥青循环泵的有效节能，当沥青在循环计量时，沥青循环泵已满负荷状态工作当回灌循环时则采用低频电流工作。

2.变频技术在成品料输送系统当中的应用

卷扬机是整个成品料输送系统当中十分重要的工作部件，在其运转的过程当中，将会产生大量的电能消耗，而通过观察可以发现当停车时由于存在较强的冲击力，将会导致电能的浪费，因此为了改变这种电机在全程处于高压状态下运行的情况，在成品料输送系统当中，通过变频技术的融入，使卷扬机能够融入更多的变频控制技术。当卷扬机在开始工作时，以低频运转当中途运行时，则运行频率逐渐升高，当刹车时起运行频率则又逐步放缓直至停止，通过这种变频技术控制，能够有效的降低电能的消耗，达到节能的目的。2 为卷扬机传动机构，3 为电机 ，4 机座，5 罐笼 ，6 变频器，7 操作台。加入变频设计的卷扬机具有更高的安全系数，同时在工作的过程当中，也能够根据需要来进行运行速度的调整，在很大程度上节约了电能。

图1 变频技术下卷扬机系统

3.引风机电机中变频技术的融入

引风机是整个沥青搅拌站中功率最大的，电机引风机及工作时的总功率占到整个离经搅拌站公寓的1/5 左右，也正因如此，在引风机工作过程当中，对于引风机变频节能控制能够有效地降低整体的能源消耗，进而实现节能的目的。引风机在工作过程当中其工作状态并非需要以恒定负荷运转，应当通过变频控制技术的融入，使其在开启时能够以低频启动，在工作过程当中，根据实际的工作需要来不断调整电机的工作频率，进而达到对于能源的节约目的。对于沥青搅拌站引风机的节能设计，应当通过变频调速装置的安装以及压力检测装置来保证其能源消耗的降低。

安装变频调速装置能够实现其工作运行频率，根据实际工作需要进行调整其生产的风量大小来自动调整其自身的转速，这样既可以延长整个引风机的使用寿命，同时也最大程度地降低了工作人员的工作负担。加装了变频调速装置的引风机，其过载能力大大提升，同时调速范围也得到了有效提升。变频调速器的安装除了可以实现对于频率的调节之外，对于电量的节约也是十分必要的，变频调速器的存在能够保证引风机已较为平稳的工作状态运行，减少了空气动力。一般来说风机的风量与电机转速相关，且二者之间成正比关系，风压则与风机的转速平方成正比关系，其轴功率与风压和风量存在比例关系，由此可以推算得出整个风机的轴功率，与其电机的转速存在比例关系，即风机的轴功率应当为转速二次方。由此可以进一步得出变频调速装置的存在，能够帮助风机达到节能20%-50%的效果。

压力检测装置的安装，压力检测装置的安装能够实现对于风量大小的闭环控制。加热炉当中所需要的风量的大小可以受到人为控制。通过设置电机转动频率，进而来改变实时的风量大小，在管道当中通过安装压力检测装置来帮助采集风量大小，进而反馈给后台变频器，变频器则根据实际所需要的风量大小。对于电动机的频率进行相应调节，进而实现闭环调节的目的。变频器不仅能够为工作人员提供闭环控制，其便捷的硬件输入端设置十分灵活，也正因如此更加易于操作人员进行操作。

图2 加热炉鼓风机、引风机电气控制系统

三、日常规章制度的完善

在沥青搅拌站的运转过程当中，由于电能的消耗较大，因此对于电能的使用应当要有完善的规章制度，保证员工在下班或暂离之后各相关电能消耗较大的机械已断电。这既是实现。沥青搅拌站节能降耗的需要，同时也是实现安全生产的需要。此外对于沥青搅拌站内部的各项仪器及相关机械，应当要进行定期检查，及时针对机械存在的问题进行维修，降低损失，及时购置设备降低生产成本。也应当不断的鼓励企业内部自主创新推广新工艺新生产流程来不断的降低生产成本，实现能源和资源的节约。

四、结语

为了最大限度地实现沥青搅拌站的节能降耗，通过对于干燥系统和电机的变频技术融入来实现沥青搅拌站的节能降耗。通过燃料、石料以及燃烧系统的控制与合理选择提高冷骨料干燥系统的节能效果，在电机变频技术的选择上，通过对于引风机、成品料输送系统以及沥青循环泵的变频设计实现节能降耗。