沥青搅拌站燃烧器的合理选择、维护与节能?
例如,一台3000沥青搅拌设备的日产量为1800t,如果每年使用120天,则年产量为1800×120 = 216000t。假设环境温度为20,出料温度为160,骨料含水量为5%,好的车型耗油量约为7kg/t,则年耗油量为216000×7/1000 = 1512t。
柴油价格(2005年6月计算):4500元/t,四个月的成本为4500×1.51.2 = 680.4万元。
重油价格:1.800 ~ 2.400元/t,四个月成本为1.800×1.512 = 2721.600元或2400×1.512 = 362.88。四个月后,使用重油燃烧器可节省408.24万元或317.52万元。
随着燃料需求的变化,对燃烧器的质量要求也越来越高。点火性能好、燃烧效率高、调节比宽往往是施工单位追求的目标。但是燃烧器的生产厂家和品牌很多,只有选择得当才能满足以上要求。
1不同燃烧器的选择
1.1燃烧器按雾化方式分为压力雾化、介质雾化和转子雾化。
(1)压力雾化是通过高压泵将燃油输送到喷嘴,并与氧气混合燃烧。其特点是雾化均匀,操作简单,耗材少,成本较低。目前大部分筑路机械都选择这种雾化方式。
(2)介质雾化是通过5 ~ 8公斤的压缩空气或加压蒸汽压向喷嘴周边与燃油预混合,特点是对燃油要求低(如残油等劣质油品),但耗材较多,成本较高。目前,这种类型的机器很少用于筑路机械行业。
(3)转子雾化是指燃油被高速的转子盘(6000转左右)雾化。可烧劣质油品,如高粘度渣油。但是型号贵,转子盘容易磨损,调试要求高。目前筑路机械行业基本不采用这种模式。
1.2燃烧器按机器结构可分为一体机和分体机。
(1)一体机由风扇电机、油泵、底盘等控制元件组合而成,特点是体积小,调节比小,一般为1: 2.5。多采用高压电子点火系统,成本较低,但对燃油品质和环境要求较高。该机型可用于产量120t/h以下,以柴油为燃料的设备,如德国“威索”。
(2)分体机将主机、风扇、油泵组和控制部件分成四个独立的机构。特点是体积大,输出功率高,气体点火系统,调节大,一般1: 4 ~ 1: 6,甚至高达1: 10,噪音低,对燃油品质和环境要求低。该型飞机广泛应用于国内外道路建设行业,如英国的“帕克”、日本的“田中”、意大利的“ABS”。
1.3燃烧器的结构组成
自动控制燃烧器可分为供气系统、供油系统、控制系统和燃烧系统。
(1)供气系统
燃料的完全燃烧必须提供充足的氧气,不同的燃料有不同的风量要求。比如0号柴油标准气压下每公斤油完全燃烧必须配15.7m3/h的空气。热值为9550Kcal/Kg的重油必须用15 m3/h的空气完全燃烧
(2)燃油供给系统必须提供合理的燃烧空间和混合空间,使燃油充分燃烧。燃料输送方式可分为高压输送和低压输送。其中压力雾化燃烧器采用高压输送方式,压力要求为15 ~ 28 bar。转子雾化燃烧器采用低压输送方式,压力要求在5 ~ 8 bar。目前,筑路机械行业的燃油供给系统大多采用高压输送方式。
(3)控制系统筑路机械行业由于其工作条件的特殊性,采用机械控制、比例调节的燃烧器。
(4)燃烧系统中火焰的形状和完全燃烧基本上取决于燃烧系统。一般要求燃烧器的火焰直径不大于1.6m,调宽一点比较好,一般设置在1: 4 ~ 1: 6左右。火焰直径过大,会造成炉管严重积碳。如果火焰过长,会导致排烟温度过高,损坏除尘袋,还会烧焦物料或使料帘沾满油污。以我单位的2000型搅拌站为例:如果烘干筒直径2.2m,长度7.7m,最大火焰直径不能大于1.5m,火焰长度可在2.5 ~ 4.5m范围内任意调整..
2燃烧器的维护
(1)压力调节阀
定期检查燃油压力调节阀或减压阀,以确保可调螺栓上的锁紧螺母表面清洁且可拆卸。如果螺钉或螺母表面太脏或生锈,则需要修理或更换调节阀。
(2)油泵
定期检查油泵,确定密封装置是否完好,内部压力是否稳定,更换损坏或泄漏的密封装置。使用热油时,检查所有油管是否绝缘良好。
(3)安装在油箱和油泵之间的过滤器应定期清洗,检查是否过度磨损,以保证燃油能顺利地从油箱到达油泵,减少潜在部件失效的可能性。燃烧器上的“Y”型过滤器要经常清洗,尤其是使用重油或残油时,防止喷嘴和阀门堵塞。工作时,检查燃烧器上的压力表,看是否在正常范围内。
(4)对于需要压缩空气的燃烧器,检查压力装置,看是否在燃烧器中产生所需的压力,清洁所有供应管道上的过滤器,并检查管道中是否有泄漏。
(5)检查燃烧和雾化空气鼓风机上的入口保护装置是否安装正确,风扇外壳是否损坏和泄漏。观察叶片的运行情况,调整叶片以消除噪音或振动。对于皮带轮驱动的鼓风机,应定期润滑轴承并拉紧皮带,以保证鼓风机能产生额定压力。清洁并润滑空气阀接头,看其运转是否顺畅,运转有障碍时更换附件。确定风压是否满足工作要求。风压过低会引起回火,导致滚筒前端的导向板和燃烧区的拨料板过热。风压过高会造成电流过大,袋温过高甚至烧焦。
(6)定期清洗喷油嘴,检查点火电极的火花间隙(约3mm)。
(7)经常清洗火检(电眼),确定位置是否安装正确,温度是否合适,位置不正确,温度过高是否会造成光电信号不稳定,甚至断火。
3合理使用燃烧油
燃烧油按粘度等级不同分为轻油和重油。轻油无需加热即可获得良好的雾化效果。在使用重油或渣油之前,应加热油,以确保油的粘度在燃烧器允许的范围内。可以使用粘度计来测量结果,并找到最佳的燃料加热温度。残油样品应提前送到实验室检测其热值。
重油或渣油使用一段时间后,应对燃烧器进行检查和调整。可以用燃烧气体分析仪来判断燃料是否充分燃烧,同时检查干燥筒和布袋除尘器是否有油雾或油味,以免发生火灾和油污堵塞。雾化器上的积油会随着油品的变质而增加,所以要定期清洗。
使用残油时,储油箱出油口的位置应高于底部50厘米左右,以避免沉积在储油箱底部的水和杂物进入燃油管路。燃油进入燃烧器前,必须用40目滤网过滤,并在滤网两侧安装油压表,保证滤网工作良好,堵塞时能及时发现并清理。
另外,工作结束后,应先关闭燃烧器开关,再关闭重油加热。机器长时间停机或天气寒冷时,应切换油阀,用轻油清洗油路,否则油路会堵塞或点火困难。
4结论
随着高速公路建设的快速发展,燃烧系统的有效利用不仅延长了机械设备的使用寿命,而且降低了工程成本,节约了大量的资金和能源。
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