2018浅谈对林泰阁沥青拌和站燃烧器的改造

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　　【摘要】 文章针对林泰阁沥青拌和站的燃烧器，将高压雾化改造为低压雾化进行了论述，降低了生产成本，减少对设备的损害及环境污染。可为同行业提供参考。
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　　【关键词】 林泰阁沥青拌和站； 燃烧器改造；高压雾化；低压雾化； 生产成本
　　【 Abstract 】 according to LinTaiGe asphalt mixing station burner, high pressure atomized transform for low pressure atomized is discussed, and reduce the cost of production, reduce the damage to the equipment and environmental pollution. This paper provides reference for the industry.
　　【 Key words 】 LinTaiGe asphalt mixing station; Burner alteration; High pressure atomized; Low pressure atomized; Production cost
　　中图分类号：U418.8 文献标识码：A文章编号：
　　0 引言
　　 沥青拌和站的成本控制是影响整个路面项目成本最重要的因素之一，而降低燃烧器燃烧成本则是重中之重。随着柴油成本的增加，为增强竞争力，从2004到现在国内使用的燃料油从柴油-标准重油-渣油-煤焦油（冷喷-热喷油）的过渡。为适应市场残酷的竞争，我拌和站降低了燃料油成本同时，改造现有CBS燃烧器，使用压缩空气雾化工作原理的喷枪替代CBS燃烧器原有高压雾化原理的喷枪，达到了更好的雾化、使燃烧更加充分，从而降低生产成本、减少对设备的损坏及环境污染。给公司带来巨大的经济效益。
　　1 关于林泰阁沥青搅拌站高压雾化燃烧器存在的问题：
　　 燃烧器改造前，主要存在如下问题：燃烧不充分、高压油泵经常损坏、伺服电机调节及风油控制调节比例失灵，从而造成布袋堵塞、石料上裹附燃油残渣、滚筒布料板烧变形的现象，而且影响成品料质量。
　　 因燃烧器燃烧不充分，造成滚筒内部燃烧区翻料板烧变形，致使骨料在燃烧区形成料帘，严重影响燃烧加热骨料的效率，造成不必要的燃料浪费。
　　
　　
　　2 低压介质雾化燃烧器原理及优点：
　　 其雾化机理是利用流体力学两相流理论，将低压雾化介质（蒸汽或压缩空气）注入到低压油里面，在混合腔内混合，形成油包气的特定流态气泡流，利用气泡的产生、运动、变形，直至在枪头出口处形成气泡内外压力差，通过其压差使气泡涨裂实现雾化，破坏的是燃油的表面张力，所以其能耗小，雾化颗粒度细（一般可达50μm左右），而且尺寸分布均匀，分布指数N>2。因此，燃烧充分，不冒黑烟；再加上其结构特性，油孔、气孔均较大，而且孔数多，所以不易出现结焦、堵塞、冷炉点火冒黑烟现象。 燃尽时间与油滴初始直径平方成正比。因此，等量的燃油，油滴雾化直径越小，燃尽时间越短，燃烧热效率越高。因为气泡雾化的颗粒直径比机械压力雾化的颗粒直径小得多，所以等量的液体燃料燃烧释放全部能量的时间，前者比后者小的多，从而使气泡雾化燃烧温度比压力雾化高300℃以上。
　　 采用气泡介质雾化来的设备维护成本的降低，主要体现如下：
　　 a- 高压油泵的压力只需要7-10公斤，油泵转速14500rpm,由于低油压低转速大大延长了油泵的使用寿命。
　　 b- 原高压雾化的30bar燃烧器主要适应轻质燃油（油品粘度必须小于15CST）,而低压雾化只需7-10Bar（油品粘度可达到45CST）的油压并在7Bar的压缩空气的介质雾化的辅助下，使油雾能形成更小的颗粒50um，并与空气完全融合，达到充分燃烧的目的.从而降低料对油品的要求，使我们能有更大的空间选择油品，从而节约成本。
　　 c- 由于燃烧充分进一步减少了对除尘布袋的污染，降低了布袋的更换频率
　　 d- 由于燃烧充分，燃料有效利用，提高热能的效率，节约燃油，减少对环境的污染。
　　3根据目前我国燃料油质量不稳定的现状将高压雾化燃烧器改造为低压雾化燃烧器的理由：
　　高压雾化燃烧器设计主要适应于柴油等轻质燃烧油（油品粘度15CST以下），要求高压油泵的压力在25公斤以上才能带到比较好的雾化效果，而我国目前在沥青搅拌行业使用的油品参差不齐，腐蚀性，粘度质，机械杂质含量等情况复杂。在使用高压雾化的情况下很难达到理想的燃烧效果，因而造成燃烧不充分；火焰无法控制；滚筒料帘板烧变形；除尘布袋更换频率提高；滚筒负压上不去；喷枪腐蚀损坏；高压油泵频繁更换等等一系列问题，给使用者造成巨大直接或间接的名誉及经济损失。
　　低压雾化是采用的压缩空气助雾化的方式，在油压7公斤，压缩空气7公斤的情况下能达到理想的雾化效果，从而使空气与油滴充分接触，达到充分燃烧的效果。低压雾化可适应45CST以下的粘度，可适应更广的油料范围，为客户选择更经济的油料提供了空间。并且由于低油压提高了油泵的使用寿命，并且在林泰阁机组上可直接使用一个油泵，直接安装在油罐区即可。
　　效果图（在使用燃料油的情况下测试）
　　
　　
　　 高压雾化下的火焰发暗，燃烧不充分火焰形状 低压压缩空气雾化下的火焰形
　　 不好控制明亮 燃烧充分，火焰形状容易控制
　　4 改造思路：
　　 改造现有CBS燃烧器，使用压缩空气雾化工作原理的喷枪替代CBS燃烧器原有高压雾化原理的喷枪，这样可以带来同比更加节省燃油、燃料适应能力提高、供油油压减低的好处。改造成本约15万元。基本配置如下：
　　
　　
　　
　　 5 改造后生产成本降低情况（按照10万吨沥青砼每年计算）：
　　 a-因燃烧充分生产每吨沥青砼节约0.5kg燃料，共计节约燃料油10万吨x0.5kg=50吨。按照每吨燃烧油3800元计算，10万吨沥青砼料节约燃料油A=50x3800=19万元。
　　 b-因高压雾化燃烧不充分带来除尘布袋的污染每10万吨沥青砼更换一批除尘布袋，采用气泡介质雾化燃烧充分不易造成布袋污染每30万吨料更换一次。每批布袋按照12万元计算，每10万吨节约布袋近B=4万元。
　　 c-因气泡介质雾化采用低压（7-12Bar）油压，延长了近一倍高压油泵的寿命，节约高压油泵的费用近C=1万元
　　 d-因气泡介质雾化燃烧情况充分，火焰形状可调，减少了对滚筒布料板的损坏节约材料及人工费用近D=3万元
　　合计每10万吨沥青砼节约费用F=A(19万元)+B（4万元)+C(1万元)+D(3万元)=27万元。
　　6 结束语
　　提高拌和站产量，降低拌和成本。是每个拌和站管理者的目标。只要能充分研究自己所管理的设备。根据在使用过程中所产生的问题，集思广益，通过对设备的改造，多方位开拓降低成本途径，精细化管理，就一定能取得可观的经济效益，为企业做贡献。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。