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沥青混凝土搅拌站燃油系统改造方案分析

来源:拓泰重工机械   时间: 2014-02-01
随着节能环保意识的不断提高和能源结构的变化,目前国内很多沥青搅拌站计划将常规的燃油(柴油或者重油)燃烧器改为以天然气为燃料的燃烧器。过去的燃油燃烧器火焰调节都是由伺服连杆机构带动鼓风风门、燃油阀门联动实现的,通过同步改变风门与气阀开度的方法,控制火焰的强度。由于风门和气阀的开度与空气及燃油的流量是非线性的且无法量化,所以调节起来较为繁琐,空燃比的控制也不可能十分正确,一般操作人员也很难掌控。
   我们所研究的燃烧器是在不改变原有燃油燃烧器外壳形状、主要部件及安装尺寸的前提下,改变其燃烧方式,将其改造成可以使用天然气为燃料的燃烧器,同时保持原有的燃油装置,将沥青搅拌站真正改造为燃用重油和天然气两用,从而大幅度降低初期投资费用和能源使用成本。
   二、沥青混凝土搅拌站燃油系统研究的现状
  近年来,随国际原油上涨和能源环境污染的加剧,给沥青路面施工行业带来越来越大的成本压力,尤其对于采用柴油或者重油为燃料的沥青混凝土搅拌设备上的燃烧器,该燃烧器有用油数量大的特征,因此油价上涨将直接导致企业成本增加,而且这种成本无法在短时间内转嫁出去。与此同时,由于天然气的价格便宜、燃烧值高、节能环保等优点已成为燃烧器能源的新宠,燃油(柴油或者重油)改为燃气后的经济效益十分显著,能达到降低生产成本的目的,并有效改善燃油(柴油 或者重油)燃烧器对周围环境的影响。
   
  现阶段国内很多用户的气源是高压或液化天然气,气罐切换或多台机共同运行时气压经常出现较大波动。即便是管道供气,当用气的高峰期气压也会发生不稳定的情形。燃气压力不稳流量自然就会发生变化,直接影响到燃烧的热效率。针对国内燃气资源的国情,我们所研究的这套燃烧器采用高智能的数字控制系统,其主要特征是自动测量并稳定燃气流量,从而实现空燃比(空气与燃气之比)的正确量化,在大范围的火焰调节过程中,根据燃气的流量同步配风,使燃烧效率始终处于佳状态。
   三、沥青混凝土搅拌站燃油系统改造的背景探讨
  该项目是在当今社会高度关注节能降耗、关注环保的大环境下,为了让我们的沥青路面施工企业也能很好的适应社会发展的大环境,在努力为社会的快速发展做贡献的同时尽量不再给社会造成能耗及环境方面的负面影响。随着经济的快速发展,国内外各地公路建设事业蓬勃发展,沥青混凝土搅拌设备也是与日俱增。而目前国内外的沥青混凝土搅拌设备所采用的燃烧系统主要还是以油(柴油或者重油)为燃料,在燃烧过程中未完全燃烧的油气被大量的排放到空气中,在大量消耗社会资源的同时给社会环境造成了巨大的污染。
   而我们所研究的以天然气为燃料的适用于各种型号的沥青混凝土搅拌设备的燃烧系统就完全的摆脱了能耗高、污染严重的问题。天然气燃烧效率远高于柴油、重油,热量利用率提高20%,比燃油便宜50%;同时天然气还是一种清洁高效的能源,可减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应,天然气完全燃烧后所排出的是水和二氧化碳,从根本上解决了沥青搅拌设备燃烧系统对社会环境污染的问题。另一方面沥青混凝土搅拌设备以油(柴油或者重油)为燃料时点不着火的现象时常发生,在项目的正常生产过程中因为设备燃烧系统不能正常工作耽误生产的情况屡见不鲜;甚至有时因为燃油(柴油或者重油)不能充分燃烧,在设备内聚集大量油气,造成设备爆炸的案例时有发生,轻者造成设备损坏,严重者造成大量人员伤亡。而天然气是采用电子点火根本不存在设备点不着火的现象,同时天然气比重小于空气,即使产生泄漏也会立即会向上扩散,不会积聚形成爆炸性气体,安全性能高。
   四、沥青混凝土搅拌站燃油系统改造意义
  该项目研究的目的就是从根本上解决沥青混凝土搅拌设备能耗高、污染严重及降低设备故障率的问题。天然气具有热值高、燃烧产物少、能够减少二氧化硫和粉尘排放量等特点,使用天然气为燃料有以下优势:
   加快工程进度、工程质量
  沥青混凝土搅拌设备生产效率的高低在很大程度上取决于骨料加热系统和燃烧系统的热值。天然气具有热值高、洁净、无杂质,相对于粘度相当高、杂质含量多、流动性差的重油来说,作为沥青混凝土搅拌设备的加热燃料,无论是从搅拌站启动点火还是加大火力的速率均高于重油,生产效率要比重油和柴油略高一些。
   天然气作为加热燃料,它燃烧值高,残留物少,可以保持石料在加热过程中不被任何物质所污染,石料表面清洁,开口空隙全部张开,增加沥青与高温状态下的石料的吸附力,提高沥青混合料的搅拌质量,工程施工质量。
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