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沥青搅拌设备模板(10篇)

时间:2022-02-23 08:36:34

沥青搅拌设备

沥青搅拌设备例1

中图分类号:F284 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0082-01

厂拌热再生(central plant hot recycling)技术是将回收沥青路面材料(RAP)运至沥青拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。我公司为了适应低碳环保节能的发展趋势,将我公司原德国边宁荷夫H4000环保型沥青搅拌设备通过技术改造,使之具备生产热再生沥青混合料的能力。

通过调查比选,公司选择了国内一家专业生产沥青热再生搅拌设备的成熟企业,该公司产品性价比较高,改造过程我公司技术人员可以全程参与,并开放大部分技术资料,对于我公司掌握设备使用要领及最大限度发挥设备性能有很大帮助。

一、原沥青搅拌设备的改造

在原沥青搅拌设备周边测量计算,布置再生设备相关系统基础。在原搅拌设备缆槽中布置热再生设备所需的动力电路和控制电路。因新增设备的装机功率超过200KW,应改造原配电设施,以适应改造后的输变电要求。对原消防通道设施等进行改造,以适应技改后设备生产安全要求。

二、热再生设备系统流程

RLB2000沥青混合料热再生设备是在标准的间歇式搅拌设备上,另增加的一套独立的顺流式再生干燥滚筒和计量装置。再生料通过独立的再生干燥滚筒加热和计量,可使其计量准确可靠。为防止沥青过热产生老化,采用了特殊设计的短火焰燃烧器并设有专门的保护室,可避免燃烧火焰直接与再生料及沥青接触。根据相关参数改型设备适合H4000型沥青拌和站使用。

RLB2000沥青混合料热再生设备是利用国际上最先进的热再生技术进行设计的。它是将破损沥青路面铣刨下来的沥青混合料经筛分(必要时)、加热、存储、计量后按不同配比加入沥青混合料搅拌设备之搅拌缸中,与搅拌缸中新骨料和沥青等(根据回收沥青混合料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,掺入一定数量的新骨料、沥青、再生剂(必要时)进行均匀混合,生产出优良的沥青混合料。可供高等级沥青路面的底层、中层、面层使用。

使用该沥青混合料热再生设备,不仅可以重复利用达25%以上的回收骨料,而且同时节约达25%以上沥青资源。有效降低了沥青混合料的生产成本,产生巨大的经济效益,同时也避免了环境的污染。是社会可持续发展有利的保证。NFLG公司采用欧洲最新技术,结合中国实际,精心

开发研制了的沥青混合料热再生设备,具有稳定可靠、技术先进、热再生加热安全并且具有无烧损、兰烟零排放、无附加污染、计量精确的特点。最大再生料添加比例可以达到54%。

具体回收料中骨料、沥青、粉料的含量及所需添加新骨料、沥青、粉料的比例,应由有关检验技术部门根据实际需要完成,确保回收沥青混合料的稳定性或及时分析调整,以保证在正常生产状态下能够得到完全符合要求的再生沥青混合料。

三、热再生设备基本配置

1.冷料仓

采用单仓分体结构形式。冷料斗被分为两部分:一是料仓下体,另一是料仓上体。这样既保证了冷料仓的容积,又保证了该冷料仓能方便的运输。同时配有检修平台及上料防护板。冷料仓充分考虑了沥青混合料在环境温度过高时易黏结性,为此冷料仓在结构设计上进行了特殊处理。

2.皮带机给料器

2个冷料仓的喂料方式都采用皮带给料器喂料它可以保证均匀喂料量,从而确保干燥滚筒燃烧器的均衡生产。料门的开度调节范围为lot-150t,调速电机的转速从300-1500rpm。从而既保证了供料量,又使用电机在最佳工况下进行工作,延长其使用寿命。

3.上料皮带机

上料皮带机使用的皮带是特制无接口高耐磨、高强度橡胶皮带。皮带机的托辊与挡辊均采用内置油封式轴承,长期工作不需要。集料皮带机的一侧装有安全保护拉线开关,以保证使用者的人身安全。

4.沥青混合料振动筛

沥青混合料振动筛为双振动电机单轴下置式的单层振动筛,免维护。筛分面积为1m2,振幅可调范围5-7mm,其筛分能力≥150tjh。振动筛的筛分效率大于90%。沥青混合料振动筛是将超规格沥青混合料筛分出来,经破碎后二次利用。

5.沥青混合料提升机

沥青混合料提升机使用高强耐磨环形链条,提升机驱动减速机带有防逆转装置。考虑沥青混合料在环境温度过高时的易黏结现象,对提升机结构进行了特殊处理,使维护更加方便。

6.燃烧器

采用进口组装低压雾化轻重油两用燃烧器(意大利CIB)。CIB燃烧器是一款轻重油两用的机电一体化全自动燃烧器。由燃烧器主体、重油加热器、控制系统及油泵、风机等组合而成。CIB燃烧器采用了压缩空气低压雾化技术,可轻易实现燃油与风量的比例调节。

7. 再生干燥滚筒

再生干燥滚筒为NFLG聘请意大利专家设计的具有世界先进水平的国家专利产品,它具有特殊的内部结构,能充分利用热能,防止熟料与筒壁及提料叶片的粘连,并能有效的防止沥青老化、烧损,具有优良的用性能。再生干燥滚筒形式:顺流式;传动方式,摩擦传动;传动机

构包括:轴装式电机减速器―摩擦轮―再生干燥滚筒滚圈。

8. 尾气处理系统

尾气处理系统主要由烟道、引风机组成。再生干燥滚筒产生的尾气经烟道、引风机输送至沥青搅拌设备原干燥滚筒进行二次燃烧,充分利用热能,降低生产成本并杜绝空气的二次污染,确保排出的尾气符合环保标准。

9. 过度仓

过度仓是将再生干燥滚筒生产出的再生料暂时存储,以确保整个拌合设备连续运行。为防止再生沥青混合料温度过低时产生黏结。

10. 再生控制系统

RLB2000沥青混合料热再生设备控制系统(以下简称再生控制系统),采用独立的PLC控制与全电脑人机界面,具有良好联机(兼容)接口。再生控制系统与H4000型沥青混合料搅拌设备进行配套时,联机控制的实现如下:下位机通过PLC的IO口采集输入输出的计量、搅拌信号,实现再生料与新料进行混合配料。上位机(人机界面)配备单独的电脑PC加先进的组态软件与PLC通讯进行数据交换,采用大屏幕的液晶显示器。可实现设备控制操作、实时监控设备运行情况、报表输出打印等。

四、沥青热再生搅拌设备改造要特别注意的方面

(1)热再生设备的生产能力要与原沥青搅拌设备生产能力要协调,过大或过小都会影响整套生产设备的效率,这必须根据实际情况与厂家沟通,做好相应的选型工作;

(2)在热再生设备的再生干燥滚筒区域加装摄像头实时监控干燥筒状态,以防止发生火灾;

沥青搅拌设备例2

关键词:沥青搅拌 设备 节能 减排 措施

Abstract: in today's world of asphalt industry are always attaching great importance to energy conservation and emissions reduction. Hot mix asphalt mixing equipment is the largest energy consumption in the asphalt industry, emissions from most of the equipment; Hence, advocating energy conservation and emissions reduction in the asphalt industry, has the vital significance. Asphalt mixing equipment energy consumption mainly in drying drying and heating process. This paper mainly discusses the dry heating system, energy saving and emission reduction of material heap management of energy conservation and emissions reduction measures are put forward, aggregate dry heating performance of the system of energy conservation and emissions reduction measures and how to correctly use asphalt mixing equipment.

Key words: asphalt mixing, equipment, energy saving, emission reduction and measures

一、集料的烘干升温过程概述

在沥青搅拌设备中,集料干燥加热系统的起到的重要作用就是去除冷集料中的水分,然后通过给冷集料加热,使其能够达到沥青混合料所要求的拌和温度。在探讨关于集料干燥加热系统的节能减排问题之前,必须首先将烘干筒中集料的烘干升温过程的工作原理弄清楚,知道这个过程是如何进行的,也就是说燃料的热能是怎么由化学能转变过来的,然后就要知道其是通过哪些环节传递给了集料并和周围环境发生一定的关系。这是探讨集料干燥加热系统相关问题之前必须要弄明白的问题。如下图所示,是对上面所做描述的图解。

如上图所示,集料的烘干升温过程主要分成了三大模块。处在中间的模块显示的内容是搅拌设备干燥加热系统的各个环节的工作内容;上部模块是对烘干加热过程与周围环境的关系做出的表示。下部模块呈现的是烘干加热的整个过程以及同外部对热拌沥青混合料特性要求的联系过程。

在上部模块中,主要是通过大气以及输入的冷气料将集料烘干升温过程与周围环境联系了起来。之所周知,人们是无法控制大气的温度以及大气的湿度的。而输入冷集料的特性,诸如温度、粒径规格、含水量等,这些当中关于集料的粒径、级配等规格通常情况下,也不会因为人为的原因进行任意地改变,因为这些都是由要求的混合料特性决定的。那么,是不是就没有其他的解决办法,答案是肯定的。因为集料中的含水率在使用的过程中,是可以经过外界的因素、人为的努力进行改变和控制。正是因为集料中含水率能够对烘干筒的能源消耗产生重要的影响,所以集料中的含水率应是沥青搅拌设备节能减排工作中的一个重点内容。

处于中部模块中的集料烘干加热系统,主要是通过三大环节实现工作目的的,分别是通过燃烧、高温燃气与冷集料的热交换以及热量在周围大气中的耗散。如何以最有效的方式将燃料所含有的化学能传递给冷集料,使其能够蒸发水分和提升温度,是搅拌设备节能减排的重点。下部模块中介绍了对热拌沥青混合料特性的具体要求。其中,混合料的组成比例通常是很难改变的,因为它是由配合比设计决定的。而与热能消耗有直接关系的是混合料的温度。能否降低对混合料的温度要求对沥青搅拌设备探索节能减排具有重要意义。

二、料堆管理中的节能减排措施

在搅拌设备中,冷集料的含水率对设备的燃油耗有着重要影响。冷集料的含水率降低,每吨热集料的燃油耗也会随之下降。因此,做好料堆的管理工作,最大限度地减少料堆中的水分,能够使沥青搅拌设备节约能源,减少排放。以下是做好料堆管理工作的具体措施:

(1) 降低料堆的堆积高度。

料堆中的水分会因为料堆堆放的深度而增大,出现这种现象主要是因为上部材料使水分容易蒸发和向下渗透。一些细集料是最容易潴留水分的,比如沙和石屑。因此,为了使料堆中的水分降低,减低搅拌设备的耗油量,所以可以采用降低料堆的堆积高度。

(2) 在修建料堆场地的时候,可以修筑成倾斜的,并且排水性能比较好的场地,这样有助于减低料堆中的水分。之所以建成倾斜的结构,原因是斜坡具有很好的排水作用。

(3) 修筑防止雨水浸湿集料的雨棚。

修筑防水雨棚是一项降低沥青搅拌设备燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使,在顶部安装可以开启的顶棚是不错的选择。下雨天,雨棚的顶蓬可以用来遮盖雨棚的屋顶,而晴天时,顶蓬可以拉起,这时阳光就可以照射在集料上,然后就可以利用太阳能将集料中的水分蒸发出去,从而减少沥青搅拌设备的耗油量。

三、提高集料干燥加热系统性能的节能减排办法

沥青搅拌设备例3

“安全生产,重于泰山”,在各项工程的生产建设过程中,我们都不能忽视安全问题。对于一项工程来说,质量和安全是最主要追求的两个因素。一旦发生安全事故,不仅造成财产的损失,影响了施工进度,更重要的是造成人员伤亡,带来深重的社会影响。对于沥青拌合站来说,我们要从软件和硬件两个方面入手,本着以人为本的理念,真正的把安全工作做到实处。

1沥青拌合站安全管理的意义

安全管理是公路部门乃至全社会的重要工作,而机械设备安全管理在公路工程施工企业的安全管理中占有极其重要地位。对沥青路面施工来说,大型沥青搅拌设备是龙头设备,设备体积大,投资多,其集中了电气﹑机械﹑压力管道﹑高温高压﹑高空作业等危险源,出事故就是大事故,不但给施工方带来了巨大的经济损失,也给社会带来了恶劣的影响。而在实际工作中也确实发生过火灾(如导热油加热装置着火,柴油罐爆炸等)以及其他人员伤亡事故(如工作人员胳膊绞进皮带机,拌锅挤伤修理人员等)。面对诸如此类的事故,我们有必要反思自身的工作,从而提高意识,加深认知,从实处入手加强安全管理工作。

2大型沥青搅拌设备的安全管理

沥青搅拌设备容易出现的安全事故多,类型也较为复杂。但是总结问题应该从源头开始,对沥青搅拌设备的安全管理,主要从以下两个方面开展:

2.1硬件方面

硬件设备的管理就是改善设备的安全技术水平,增加和维持设备的安全保护装置(如护栏,皮带罩等)和警示标志(如高温危险,小心有电等标牌)。随着科技的发展,沥青搅拌设备的自动化控制水平也越来越高。我们可以从设备的设计到选材以及新技术的运用,来提前预防事故的发生。如增加故障自诊断功能,自动报警功能,过载保护功能,在实际工作中要保证机械各部位运转正常,缺少安全装置或安全装置已失效的设备不得使用,严禁拆除机械设备上的自动控制机构,如高温警报器、紧急停机开关,限位开关等安全装置,严禁拆除监测、指示、仪表、报警及警示装置。机械周围可设立醒目的安全标志牌,用以提醒人们注意安全及发生意外时如何采取紧急措施。对于沥青搅拌设备来说,易发生事故的部位在:输送料皮带机(尤其是斜皮带驱动轮处),干燥筒托轮旋转部位,振动筛偏心轮,搅拌锅门,导热油加温炉,柴油罐,沥青罐处等。在易发生事故的部位尤其是内部保养维修作业时最保险的方法就是关闭所有电气开关,按下紧急制动,锁好操作室门由作业人员专门携带,有专人看管,作业完成后由作业人员自己打开门和电气开关的锁具。

加强设备的保养与维修,在日常生产中注意细心发现潜在的问题,采取及时的措施,维持和恢复设备的技术性能。数据表明大量的安全事故都由设备的机械安全保护性能失效和机械保险装置失灵造成。例如:1)搅拌设备的电缆,在每次装机或长时间待机后要对各个电机或电缆进行绝缘测量,如在使用中发生破损或绝缘不良就要及时处理或更换,以防漏电造成事故;2)每次吊装设备时都要检查设备的吊装环是否安全可靠。

要根据设备技术状况制定设备报废计划,适时报废使用周期终止的设备,严禁使用淘汰及报废设备。报废的设备无论从技术性能和安全性能以及经济性能来说都不能达到所需的目的。

对于工作人员来说,施工领导层要配发足够的安全防护设备,要求工人进入施工现场,戴安全帽,穿紧身的长袖工作服,并对不符合安全规范的行为进行纠正和警告。

2.2软件方面

软件方面的管理主要有以下两点要求:

1,建立健全安全管理体系,应充分体现“安全生产,人人有责”以及“管生产必须管安全,谁主管,谁负责”的原则,建立一套安全体系,形成一个完整的管理网络,纵到底,横到边,层层落实,不留死角,在整个网络中应包括第一责任人、主管负责人、日常安全业务管理责任人、安全管理员、操作人员,所有成员要各负其责,措施得力。安全管理制度的建立必须使安全管理体系和管理活动正常运转.约束安全管理者和被管理者.使安全管理规范化、合理化、科学化,遵照国家“安全第一,预防为主”的安全基本方针,依照《劳动法》、《安全生产法》以及行业、上级主管部门的政策,结合本单位实际制定安全管理制度。安全管理制度应包括:安全生产责任制、安全目标考核制度、安全教育培训、技术交底及评价、交接班、应急预案等制度。

2,在组织上实行机长负责制。在沥青搅拌设备的使用管理上,实行机长负责制,操作手、机修人员、电工协助机长做好分内的工作,对机长负责。沥青搅拌设备运行当中,机长协调机组成员工作,做好生产组织与管理。机组人员的要求:(1)全体机组人员都要有良好职业道德与过硬的专业技术。各成员要发挥各自专长,加强团结,互相配合。(2)操作人员和机修人员均须实行持证上岗,各司其职。非专业电工,不准从事强电维修作业;没有弱电知识和随机械工作经验,不许对设备上的弱电控制系统进行维护;操作人员应具备遇特殊情况采取应急措施的能力。(3)机组操作、维修人员都必须遵守设备安全操作规程。未经机长同意,不得从事非本岗位、工种作业。(4)遵守劳动纪律,不准擅离岗位。有事离开时,必须进行技术交底和交接班。(5)针对发生的不符合安全规范的行为,要及时的纠正并予以警告,严重行为必须上报,鼓励工作人员进行不合理行为的互相监督,形成严谨自律的安全生产氛围。

总之,在实践中只要我们能够作到上面领导重视,下面思想到位积极贯彻,调动全体员工的积极性,防患于未然,充分认识到设备安全管理的重要性,沥青搅拌设备的安全管理就一定能提高到一定的水平,从而产生良好的经济效益和社会效益。

3总结:

论文提出了从软件方面和硬件方面进行安全生产管理的实施要点,但是在实际工作中遇到的问题可能更为复杂。这就要求工程建设的领导与管理层不断地提高自身的工作能力,保证自己能够有效地处理各类问题。安全生产主要是为了施工与操作人员着想,我们在安全管理中也要做到以人为本的理念,重视人员的生产组织能力与工作积极性,对于不合格的操作人员坚决踢出安全生产岗位,这样才能够使我们的管理工作进行的更加细密与严谨。

参考文献:

沥青搅拌设备例4

前言

近20 年来我国交通事业迅猛发展,公路建设机械化施工取得了巨大进步,而装备大型沥青砼搅拌设备已是市场准入条件之一。国外沥青砼搅拌设备的发展历史已经很长了。生产能力在320t/h以上的设备占据着我国沥青搅拌市场的主导地位。尽管我国沥青搅拌设备年需求量已经突破千台大关,但我国企业在核心技术上仍然落后,只能在中低端领域保持优势。面对我国沥青搅拌设备行业市场巨大潜力的机遇和国外厂家入驻我国高端领域的挑战,如何应对行业格局的变化和促进我国沥青搅拌设备行业的健康发展,成为国内众多企业关注的话题。

一、我国沥青搅拌设备技术现状

我国沥青搅拌设备在20 世纪60 年代后期起步,但发展很快,设备设计、制造技术实现了跨越式发展,整机设计也实现了突破。目前在我国市场上供应的沥青搅拌设备主要有两类,一类是强制间歇式再生搅拌设备,另一类是连续滚筒式再生搅拌设备。

二、间歇式沥青搅拌设备

进入21 世纪,间歇式沥青搅拌设备在我国遍地开花,很多企业都成功地研制了3000 型,特别是最近几年在电子技术、智能技术方面取得一定突破后,涌现了一批优秀企业,如徐工、西筑、辽筑等1 0 多个厂家都成功研制开发了3 0 0 0 型和4000 型沥青搅拌设备,有的企业甚至研制开发了5000 型沥青搅拌设备,国内沥青搅拌设备生产企业发展到60 多家,初步实现了产业规模化和普及化。

间歇式沥青搅拌设备主要用于沥青混合料的再生,利用普通间歇式沥青砼搅拌楼改装的再生沥青砼设备,会有一些难以克服的缺陷。

为了使旧沥青能被加热得到足够的温度以利于再生,而且又不被高热燃气烧焦而老化,需要一个体积庞大的、将燃气降温到800℃以下的低温烘干筒来加热旧沥青回收料。同时使新旧料在加热的状态下有充分热交换和足够长的混合过程,以获得均一化,则需要较延长搅拌时间。以上这些,带来设备改装成本的增加、产量大幅度下降,单位使用成本大大增加。可见,间歇式搅拌设备不能为旧沥青混合料提供准确的计量(加热后的旧沥青料的黏性令计量困难、速度慢、精度控制难)、不能为旧沥青混合料提供足够的加热量和充分的搅拌时间。旧沥青的再生不能有效进行,加热旧沥青料时烟气若不花大代价进行再燃烧会对环境造成二次污染。处理旧料的数量非常有限,再生质量低劣。

目前我国整机设计技术已居国际前沿水平,但关键总成和配件技术略显不足,大多依赖进口。我国沥青搅拌设备生产企业普遍缺少核心技术,企业抗风险能力弱。技术升级始终跟在国外厂家后面,升级换代缓慢而且被动,严重阻碍了企业涉足高端市场,短期内无法摆脱在国际沥青搅拌设备产业链上的下游企业地位。

首先是烘干系统,包括干燥滚筒、燃烧器和除尘器。干燥滚筒除组装国外名牌企业的产品外,绝大多数企业对干燥滚筒没有自己的专业设计,没有设计理论和计算依据,比如燃烧区长度的确定依据、料帘设计的热力学计算以及根据骨料级配不同如何调整导料板的布局;除尘器中一级和二级装置的合理匹配,特别是根据骨料级配类型不同如何合理的调节装置没有设计依据;燃烧器与干燥滚筒的匹配有些更是不着边际,大多数都是随机甚至是盲目组合。

其次是配料系统,只有少数企业具有自己的技术产品或选用第三方成熟的、合格的技术产品,而大部分企业都在使用不具备法定计量生产资格的配料系统,产品存在着随意性和不确定性,更谈不上配料的准确性和稳定性。

第三是搅拌系统,由于没有理论支持来做合理匹配,经常是集国外所有品牌特点于一身,这样就带来了产品的随意性和不稳定性,而且很难积累经验、稳定产品质量、促进技术提升。虽然目前产品的功能全面,既可搅拌改性沥青材料又可搅拌添加各种材料的混合料,但是往往需要通过大量的试拌才能从中寻找合适的配料工艺。

最后是沥青加热系统,因为受加热的高温沥青量很大,热能消耗自然很大,而矛盾的恰恰是系统设计不合理,热效率很低,另外由于沥青长时间处于较高的温度(160℃左右),沥青中的轻质油分一直在挥发,从而造成沥青的老化。

国产设备的主要问题仍然是可靠性和寿命,这两个问题必须从根本上解决。另外,国产搅拌设备的装机总功率较国外名牌企业大2 0 0 k W 左右,功率消耗大。

三、双滚筒连续式再生搅拌设备

国外连续式沥青砼搅拌设备的技术进步,是为了解决沥青路面的再生问题而不断改进、革新而取得的。其发展历程:顺流料帘式搅拌烘干筒加长的逆流式中置火焰搅拌烘干筒在烘干筒夹套加热旧料、在烘干筒后部进行再生搅拌的“三套筒”在烘干筒夹套加热旧料而且同时进行强制式再生搅拌的“双滚筒”。所有工艺都是围绕着如何加热旧沥青混合料、如何提高再生质量的要求而改进的。美国ASTEC 公司于上世纪80 年代中期推出的集中了连续式配料和连续强制搅拌“双滚筒”,又经过10 多年的改进提高,在外国(以美国为代表)公路工程尤其是沥青路面的再生工程中取代间歇式沥青搅拌楼已经成为不可逆转的趋势。国内少数单位也引进了“双滚筒”连续式沥青砼再生搅拌装置。

双滚筒连续式搅拌设备能为旧沥青混合料提供准确的计量、提供足够的加热量和充分的搅拌时间;加热旧沥青料时的烟气全部经由主燃烧室再燃烧,排放不会对环境造成二次污染;新、旧料以及再生剂、新沥青的混合十分充分,旧沥青的再生能够有效进行。处理旧料的比例可高达50%,再生质量良好。

旧沥青回收料是在烘干筒外筒的强制搅拌区加热,这时的新骨料已经被加热到200℃,旧沥青回收料吸收新骨料的部分热量,又吸收从烘干筒内壁传出来的热量。在此区的热气温度最高约300℃,由于与燃气不接触,沥青不会老化。即使产生少量的沥青烟气,也会在强大气流的负压之下被吸入主燃烧室而燃烧干净,对环境几乎不造成污染。旧沥青回收料在冷态时进行计量,计量精确度高。“双滚筒”特有的连续、强制式的搅拌,令再生搅拌时间长达60~90s,搅拌时间最长,旧沥青再生程度最好,混合均匀,搅拌质量最好。

为了解决连续式沥青砼搅拌设备用于拌制那些“工程材料来源或质量不稳定”的骨料时仍然可以保证得到正确的混合料的“级配”,引进一套“骨料预分级处理系统”,使连续式沥青砼搅拌设备的功能得以提升,具有了与间歇式搅拌设备一样的骨料的“二次筛分”功能,从而可以在“工程材料来源或质量不稳定”的不利情况下拌制出可满足任何规范对“级配”有要求严格的沥青砼,以应用于高速公路沥青路面的施工和再生大修。

随着近年来筑路行业的不断发展和施工队伍技术素质的提高,以及市场的成熟和规范化进程的深化,石料的规格及级配已有很大程度的改善,同时因为节能减排的势在必行,连续滚筒式沥青搅拌设备这种这种成本低、能耗少、生产能力大、占地面积小的设备在今后将会大有用武之地,可以预言连续滚筒式沥青搅拌设备必主导沥青搅拌设备的市场。

四、结语

综上所叙,与间歇式搅拌设备相比,双滚筒沥青搅拌设备发展前景优势十分明显。双滚筒搅拌设备可以提高生产能力、降低制造成本,在维修、燃料、折旧费用上的花费就要比间歇式搅拌设备低10%左右,并且最重要的是还可以接受高比例的再生料。因此,大力推广连续滚筒式沥青搅拌设备,促使我国沥青搅拌设备实现节能减排,提高沥青搅拌设备技术。

参考文献

沥青搅拌设备例5

Abstract: in recent years, with the continuous development of national economy, the highway construction of our country increasingly rapid pace, at the same time, the project schedule and quality requirements are also getting higher and higher. However, with the advancement of technology, the new construction equipment is also more and more in-depth the various construction fields, master new technology, the use of new equipment is a new topic in modern construction enterprise. Seriously carry out operating rules, safe use of construction equipment, construction equipment timely maintenance and maintenance of construction enterprise is in the long run, is the eternal theme of enterprises.

Key words: asphalt mixing station; daily maintenance; routine maintenance

中图分类号: P335+.2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

沥青混凝土拌和设备均在露天场地工作,粉尘污染很大,许多部件又在140-160度的高温中工作,而且每班工作时间长达12-14h,因此,设备的日常维护保养关系到设备的正常运转和使用寿命。开机前,应清除输送带附近散落的物料;先空载启动,待电机正常运转后方可带负荷工作;设备带负荷运转中,需设专人对设备进行跟踪巡查,及时调整胶带,观察设备运行状态,看有无异响和反常现象,外露的仪表显示器是否工作正常等。若发现异常,应及时查明原因并予以排除。每班工作结束后,应对设备进行全面的检查和保养;对高温的运动部件,每班作业后须加换脂;清洗空压机的空气滤芯和气水分离器滤芯;检查空压机油的油面高度和油质;检查减速器内的油面高度和油质;调整胶带、链条的松紧度,必要时更换胶带和链节;清扫除尘器中的粉尘和散落在场地中的杂物、废料,保持场地整洁。对工作中巡查出山来的问题在班后应予以彻底的排除,并做好运行记录。以便掌握设备的全用状况。

保养工作要有坚持的意念,不是一朝一夕的工作,必须及时且适当的做好保养,这样才能延长设备的寿命并保持其生产能力。

沥青搅拌设备例6

中图分类号:U415.5文献标志码:B

Abstract: In order to improve the accuracy of the weighing system of asphalt mixing plant, the function of the weighing system in the aggregate weighing process of batch mix plant was expounded, and the secondary weighing system with stepless adjustment was introduced emphatically. The performance and characteristics of threeposition fiveway solenoid valve, magnetic switch and cylinder with magnetic ring were introduced, as well as the secondary weighing system in aspects of control theory, drawings and logic programming design, which provides reference for similar products.

Key words: aggregate weighing; stepless adjustment; design and application; automatic compensation

0引言

高等级公路性能的好坏、寿命的长短除了与摊铺、碾压、材料、温度、搅拌等因素相关外,关键还在于强制间歇式沥青搅拌设备,而该类设备的重要性能之一就是称量的准确度[110]。设备的称量性能可直接影响路面的质量,评价间歇式沥青搅拌设备称量性能的优劣关键看骨料、粉料、沥青及添加剂的称量精度。目前许多设备的粉料、沥青及添加剂称量方式单一,各个厂家称量系统的控制设计大同小异;而骨料称量级配少则4个仓,铺筑高等级公路则要6个仓,为了保证称量精度和称量循环时间的长短,称量方式也很多。为了满足高等级公路级配越来越高的要求,各N称量方式被应用于搅拌设备中,其中以无极调整二次称量最具代表性。其在控制设计上打破了原来固有思维,从成本控制、设计构造上大幅简化,控制精度比行业要求的标准精度大幅提高[1120]。

1沥青搅拌设备骨料称量方式以及无极调整二次称量的应用

为了控制骨料称量的准确度,即控制料门大小及飞料冲量,有的厂家采取并行称量模式,即1种骨料用1个称量斗,料门设计的小一些。这种模式能保证称量精度和时间,但是称量层空间有限,所以每一种骨料称量斗的大小分配决定了其对级配要求的适应性,对于拌和特殊要求的混合料时拙襟见肘,如生产配合比中某种料的用量特别大时,称量斗的容量就无法达到称量所需的要求。所以国内大部分厂家仍采用一个称量斗和累加计量法,即以料门的开启大小来控制飞料,但这种由气缸控制开门大小行程的设计是一次性设定好的,不可调。而中交西筑公司产品采用的是无极调整二次称量系统,即1个三位五通气缸开关料门,并通过2个中位磁性开关任意来调节料门开度的大小。当级配用量大时可先大门称量,快到设定重量时再成小门称量;级配用量少时可不开大门,直接开小门称量,小门的大小通过磁性开关任意调节。这种无极调整二次称量方式可以根据客户不同的级配要求随时调节,既能保证速度,也能保证称量精度。

2无极调整二次称量控制过程

图1为先大门称量后转为小门称量气缸运行的示意图。大门称量快到目标值后转小门称量,小门的开度由3号中位磁性开关调节的高低来决定。开关越往上调节,小门称量时的开度越小;越往下调节,小门称量的开度越大。3号磁性开关不能调节到最底部,不然起不到控制气缸行程的作用。这时料门可能会直接到关闭位,小门已经太小而无法称量。图2为直接小门称量气缸运行示意图,小门的开度由2号中位磁性开关调节的高低来决定,同样是越往下调节小门开度越大,越往上调节小门开度越小。图3为三位五通电磁阀。

3控制原理

三位五通电磁阀及气缸有开和关2路气,分别由电磁阀开关2路线圈控制,缸体上下2个活塞密封耐磨环之间有磁环,外部3个磁性开关分关位和2个中位,2个中位磁性开关为并联形式,气缸活塞运动过程中磁环运行到外部每个磁性开关所处位置时起的作用也不同(以中交西筑公司J4000型设备为例)。

3.1先大门称量再转为小门称量

以称量骨料1为例,配方设定如表1所示,级配用量比较大,应先大门称量后小门称量,所以必须使用图1所示的称量模式,在配方设定上小门设定值要小于目标设定值。控制原理如下:电磁阀开位线圈得电后,上气口供气,料门打开到最大,称量到650 kg时,电磁阀开位失电,上气口停止给气;电磁阀关位线圈得电,下气口给气,开始关门;当气缸活塞磁环碰到气缸外部3号磁性开关时,电磁阀关位线圈失电,下气口停止给气,活塞上下同时有气的存在使气缸活塞停止运行,这样外部关门动作停止。气缸运行停止时料门的大小取决于气缸磁环运行到3号磁性开关位置的早晚(上下),越早小门越大,越晚小门越小。继续称量直到780 kg时,电磁阀关位线圈二次给电,直到气缸磁环运行到关位磁性开关位置时断电,料门关闭。

3.2小门称量

当配方设定如表2所示时,级配用量比较小,如果直接大门称量,即使刚开就关也可能会称多,所以直接使用小门称量。使用图2所示称量模式,小门设定值不小于目标设定值。控制原理如下:电磁阀开位线圈先得电,上气口供气开门;当气缸磁环运行到2号中位磁性开关时,电磁阀开位线圈失电,上气口停止给气,气缸密封圈上下同时有气使气缸活塞停止运行,开门动作停止;气缸运行停止时门子大小状态取决于气缸磁环运行到2号中位磁性开关位置的早晚(上下),越早小门越小,越晚小门越大。小门称量到140 kg时,电磁阀关位线圈给电,下气口给气,直到气缸磁环运行到关位磁性开关位置时断电,料门关闭。

如图4所示,DO162/1是16位24 V输出程控器第1个点,%Q0.0为程序中的输出点,为了保护程控器使用中间继电器K01给电磁阀开位给电,电磁阀开位给气;DO162/2为16位24 V输出程控器的第2个点,%Q0.1为程序中的输出点,通过KO2给关位电磁阀给电,控制电磁阀关位给气;DI161/1为16位24 V输入程控器的第1个点,用来检测石料斗门是否关闭到位;DI161/2为16位24 V输入程控器的第2个点,用来检测石料1号称量门是否关闭;DI161/3为输入程控器的第3个点,用来检测气缸磁环是否运行到中位磁性开关的位置。%I0.0、%I0.1、%I0.2分别为各位置信号在程序中的输入点。

4.2程序梯形图设计

图5为数据运算梯形图,DB1.DBW2(石料1设定值)减去DB1.DBW6(石料1小门设定值)等于MW100,DB1.DBW6(石料1小门设定值)减去DB1.DBW4(石料1补偿值设定)等于MW101(以西门子STEP7编程软件为平台)。

4.2.1先大门称量再转为小门称量

如图6所示,当石料称量斗门关位信号反馈后,满足称量条件,DB1.DBX05为1号称量显示。称量后,在石料1设定大于石料1号小门设定值,当石料称输入值不大于MW100(石料1设定值减去1号小门设定值)时,1号称量开位电磁阀输出信号,DB1DBX0.3得电,开始大门称量;当石料称输入值不小于MW100(石料1设定值减去1号小门设定值)时,开位电磁阀失电,1号称量关位电磁阀输出信号,DB1DBX0.4得电,气缸关闭过程到第2个中位磁性开关DB1.DBX0.2位置时,关位电磁阀输出失电,小门开始称量直到石料称输出值不小于MW101(石料1设定值减去石料1飞料补偿值)时,关位电磁阀又一次得电直到气缸彻底关闭运行到关位磁性开关位置时,反馈信号DB1.DBX0.1得电,关位电磁阀失电。

4.2.2直接小门称量

如图7所示,当石料称量斗门关位信号反馈后,满足称量条件,称量开始。在石料1设定不大于石料1号小门设定值,石料称输入值小于MW101(石料1设定值减去1号飞料补偿值)时,1号称量开位电磁阀输出信号,DB1.DBX0.3得电,气缸打开;当气缸打开过程碰到第1个中位磁性开关DB1.DBX0.2时,开位电磁阀输出并失电,直接小门称量;当石料称输入值不大于MW101(石料1设定值减去1号飞料补偿值)时,称量完成,DB1.DBX1.3得电,1号称量关位电磁阀输出信号,DB1.DBX0.4得电,直到气缸彻底关闭运行到关位磁性开关位置时,反馈信号DB1.DBX0.1得电,关位电磁阀失电。

4.2.3不称量

4.2.4自动补偿运算

如图9所示,每次称量开始时,上1锅的采集值会和设定值做比较,当石料1的采集值大于石料1的设定值时,这次的1号飞料补偿值等于前一次的飞料补偿值与石料1采集值减去石料1设定值的值;当石料1采集值小于石料1设定值时,这次的1号飞料补偿值等于前一次的飞料补偿值减去石料1采集值,再减去石料1设定值。

5结语

沥青混合料搅拌设备的称量部分是整个设备的核心,根据中华人名共和国国家标准《道路施工与养护机械设备沥青混合料搅拌设备》(GB/T 17808―2010)要求,骨料动态配料计量精度偏差要求为±2.5%。中交西筑公司在引进英国PARKER和德国BENNINGHOVEN的技术上设计的这种无极调整二次称量,是可以根据客户不同的级配要求任意调整小门控制,同时在小门称量后关闭时飞料值控制程序设计有自动运算补偿功能。配方里的飞料设定值只是对每次自动称量时的第1盘料起作用,而后的都会根据称量的多少来自动运算补偿,不用手动修改配方里的飞料补偿值;同时这种称量模式都有直接小门称量过程,所以即使仓里满料或者缺料都不会影响称量精度。这种称量设计不但经受了多年市场检验,并且也得到了行业的好评。

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沥青搅拌设备例7

中图分类号:U415.52 文献标志码:B

0 引 言

间歇式搅拌设备的生产过程是造成沥青混合料不均匀的原因之一。沥青混合料发生离析时,粗集料和细集料会集中于铺筑层的不同位置,使沥青混合料不均匀,混合料的实际级配与设计级配不符;沥青用量与级配不匹配时,粗集料偏多的离析部位压实困难,空隙率大,而导致渗水;而细集料偏多的部位表面构造深度达不到要求,导致高温性能下降。不管是粗集料偏多,还是细集料偏多,均会使沥青路面的路用性能和结构性能下降,导致路面出现一些早期破坏,缩短路面的使用寿命。本文在调查研究的基础上,结合国内间歇式沥青混合料搅拌设备的现状,提出了间歇式沥青混合料搅拌设备生产过程中混合料离析的控制方法[13]。间歇式沥青混合料搅拌设备的生产工艺见图1。

1 冷骨料的离析控制

1.1 冷骨料堆料

向沥青拌和场供料时,为保证原材料均匀,需要采用合适的堆料方法。通常供给沥青混合料拌和设备的材料应分级堆放,每个料堆的材料颗粒尺寸应均匀,这样可以减少离析现象。如果材料级配的变异性大,材料颗粒尺寸范围较宽,则粗细集料仍可能产生离析。为了减轻粗集料的离析,粗集料存放必须分层堆垛,每层设置10°~15°倾角,紧密卸料后用推土机推平,以减少集料离析。禁止从料堆顶部往下卸料。

1.2 冷骨料给料

间歇式沥青搅拌设备骨料的初次拌和是在冷骨料给料系统内完成的,冷骨料给料系统包括冷骨料仓、皮带给料机等。冷骨料仓下出料口为梯形,出料时从宽度小的一端向宽度大的一端出料,这样不仅减小了出料阻力,而且保证了冷骨料的均匀出料,如图2所示。

从图2可清楚地看出不同的冷骨料仓出料口形状会有不同的出料效果。矩形出料口出料时,料仓后部的料先出,这使得装载机装料时产生的粗细料分离现象无法消除。梯形出料口可保证冷骨料仓全宽度范围内均匀出料,因而能消除由于装载机装料时产生的粗细料分离现象。图3是梯形出料口冷骨料仓的外形图。

2 振动筛离析的控制

2.1 振动筛的离析控制

热骨料由提升机提升后再进入振动筛进行筛分,进入筛面后热骨料陆续被分散,细粒料先通过筛面,粗料陆续扩散后再通过筛面。

如图4所示,细料先进入储存仓,然后较大的料进入,最后进入的是粒径最大的部分,这会在热骨料储存仓内形成粗细料分离的现象,即在热料仓内形成物料由细到粗排列的现象,当热骨料计量时从热料仓内流出的混合料会产生离析现象。此外,热料仓中贮存不同尺寸的集料时也会产生离析。粉料易与细集料分离,很细的粉料可能停留在仓壁上,大量粉尘块可能破成松散状并进入称料斗,形成一批未裹覆沥青的极细料,难以拌和均匀。为避免上述离析现象,可在振动筛底层的筛网下部设置料导向结构(图5)。

图5所示的料导向结构可将热料引导到中间位置再落下,消除热骨料储存仓内形成的粗细料分离现象。

2.2 控制振动筛网对离析的影响

在间歇式沥青混合料搅拌设备工作过程中,应经常检查振动筛网的完好度,如筛网有破损必须及时更换,否则会加重混合料的离析现象,无法保证混合料的级配。

3 成品料仓的离析控制

防止混合料在装入和从贮料仓卸出时发生粗、细料的分离,就要做好投料、贮存料和卸料的控制。

3.1 成品料仓投料的离析控制

在间歇式沥青混合料搅拌设备中,混合料离析最敏感的区域是聚料斗和贮料仓。向贮料仓中放料有两种方式:一是通过贮料仓上面的投料斗投料,二是通过贮料仓顶部的旋转式斜槽投料。这两种方式都能将混合料均匀地投入贮料仓。

当采用投料斗装置将混合料卸入成品料仓时,料斗必须位于料仓的中央,否则混合料将在筒体内出现纵向离析,即粗料将滚向料仓的一边。投料斗应被装到最大容量,并设一个大直径的开启门,以保证快速将混合料投入贮料仓中。调整料门的开启时间,使一个投料过程完成后在料斗中保存有少量(约15~20 mm高)的材料。不要使材料的水平面常接近料斗顶部。

通过旋转斜槽投料时要确保以下两点:旋转斜槽在旋转;材料从斜槽下落时直接向下。斜槽的垂直下料部分应有足够的长度,从而使材料直接下卸而没有任何横向流动。应经常观测投入贮料仓的混合料是否有离析现象。如果斜槽末端已磨耗出孔,就可能产生明显的离析。

3.2 成品料仓贮存料的离析控制

成品料仓容易产生离析,宜采用矮而宽的贮料仓,如图6所示。

3.3 成品料仓卸料的离析控制

从成品料仓向卡车卸料时不允许卡车移动,应成堆卸料,否则将引起严重离析,也不允许为达到额定容量而在料堆上加盖混合料。从成品料仓卸料时,卸料门应迅速开大,避免混合料慢慢流出。

在向卡车卸料时,不允许向车槽的中央卸料(图7),正确的装料方法为:分3个不同位置装料,第一次装料靠近车厢的前部;第二次装料靠近后部车厢门;第三次料装在中间。这样可以消除混合料在卡车中的离析,如图8所示。

4 沥青混合料温度离析的控制

温度离析是指由于沥青混合料温度的不均匀降低,使混合料性能发生不同程度的变化而产生的离析。温度离析是路面周期性离析的主要原因。

沥青混合料的出厂温度一般控制在155 ℃~165 ℃之间,运输到现场后温度应不低于135 ℃,初压温度不低于120 ℃。研究表明:在混合料温度为149 ℃的情况下进行压实,空隙率只有68%;当温度降低到93 ℃时,空隙率将增加到93%。路面的空隙率过高会使水很容易渗入沥青混凝土,形成路面坑槽,影响路面质量,缩短路面寿命。美国一个州的运输部研究指出,由于温度离析,路面的预期寿命可能只有设计寿命(12~15年)的一半,也就是公路的实际寿命缩短了50%,导致公路建设投资的巨大浪费。为了避免沥青混合料温度下降到最佳的施工温度以下,在沥青混合料的运输过程中,要考虑运输方式、保温措施及运输路程。

5 沥青混合料设计的离析控制

混合料的配合比设计对消除离析也很重要。按连续级配均匀设计的混合料通常离析程度较低,间断级配混合料通常离析程度较高。间断级配混合料(如SMA)较早成功地用于英国和整个欧洲,这些混合料中常有较多填料、纤维或聚合物,采用较大的沥青用量使混合料中沥青膜加厚颗粒与颗粒接触处更加,从而减少了混合料离析的发生。

6 成品沥青混合料的检测控制

间歇式沥青混合料搅拌设备中冷骨料经级配、输送、烘干加热、提升、筛分贮存、计量后送入搅拌锅,在搅拌锅内热骨料和沥青等粘结料及其他添加剂拌和成成品沥青混合料。成品沥青混合料可直接卸入运料车或输送到成品料仓存放。成品沥青混合料卸入运料车时通常要取样分析,而常用的手工取样难以具有代表性。目前,国外已开发出成品沥青混合料自动取样分析仪(图9),用于检测成品沥青混合料的级配及沥青含量等数据。成品沥青混合料自动取样分析系统安装在搅拌锅下的机架上,具有伸缩臂架、取样杆和液压伸缩机构,取样时将伸缩臂架伸出,并将取样杆插入待输送的料堆顶面一定的深度,保证所取的料样具有代表性。取出的成品沥青混合料样品送到成品沥青混合料分析仪,测定其级配和沥青含量等信息,并将信息输送到控制器,如发现与原设置数据有误差,可立即加以修正,从而保证成品沥青混合料的质量。

7 结 语

离析一直是影响沥青混凝土路面施工质量的主要因素之一,控制间歇式沥青混合料搅拌设备离析,对于保证路面施工质量非常重要。由上述分析可知,间歇式沥青混合料搅拌设备发生离析的原因有很多,存在于从设计、生产到施工的各个环节,须多方控制才能减少沥青混合料离析,从而保证沥青路面工程的质量。

参考文献:

沥青搅拌设备例8

中图分类号:U415.51 文献标志码:B

Abstract: In order to improve the burnout rate of oil burner of asphalt mixing plant, to reduce production cost and to yield better profit for the users, factors that affect the burnout rate were systematically analyzed. By using quality fuel and making improvement in the using and maintenance of burner, drying drum and dust removal system, and providing users with effective solutions to insufficient combustion, the burnout rate is improved, and a goal of high efficiency and low energy consumption will be achieved.

Key words: oil burner; burnout rate; asphalt mixing plant; air-oil ratio

0 引 言

目前,在沥青混合料搅拌设备所配套的热源设备中,燃油燃烧器占一半以上。近年来,面对油价上涨导致利润减少,很多沥青拌和站商家都开始寻找合适的替代燃料,以提高竞争力。沥青混合料搅拌设备由于其工况及使用场地的特殊性,偏重于使用燃油类燃烧器。然而,在沥青混合料搅拌设备生产现场经常出现燃油燃烧器燃烧不充分的现象,影响设备的正常生产,给生产方带来一定的经济损失。

1 燃烧不充分的判断方法及影响

1.1 燃烧不充分的判定方法

沥青混合料搅拌设备除尘系统排出的粉尘正常颜色为土黄色。当燃油燃烧器燃烧不充分时颜色发黑,用水浸泡后会在水面浮现油花;或燥滚筒加热过的石料表面有黑色油斑,经水浸泡后会在水面浮现油花。凡是有以上两种情况其中之一,均可初步判断为燃油燃烧器燃烧不充分。燃油燃烧器燃烧的充分性确定最终要依靠尾气成分来分析,根据

《工业燃油燃气燃烧器通用技术条件》(GB/T 19839―2005),柴油和重油燃烧充分性的指标为:尾气中O2不超过40%,CO不超过0100%。由于沥青混合料搅拌设备引风系统为半开放式(即管路中有进风处),对尾气中O2含量影响很大,故只检测尾气中CO含量即可测出燃烧的充分性。

1.2 燃烧不充分的影响

燃油燃烧器燃烧不充分的影响主要表现在:首先,给生产方带来直观经济损失,燃油消耗率增加,导致生产成本提高;其次,由于残余重油会影响成品料的品质,导致设备停止生产,造成设备因停工带来的间接经济损失;再次,燃烧不充分会造成尾气中含有一定量的油雾,这部分油雾遇到除尘系统中的除尘滤袋时,会和灰尘混合形成油泥粘于滤袋外表面,造成滤袋透气性下降,经过一段时间会导致滤袋堵塞,引风不畅,干燥滚筒燃烧端会在生产过程中冒烟,使燃烧更加不充分;最终,导致系统瘫痪,设备无法生产。

2 燃烧不充分的原因分析及解决方法

2.1 燃料品质

沥青混合料搅拌设备所用重油燃料均为标准重油添加助燃剂及其他添加剂调和而成,成分比较复杂。根据现场使用经验,重油满足以下参数条件就可以保证燃烧器正常工作并充分燃烧:热值不小于9 600 kcal・kg-1;50 ℃时运动粘度不大于180 cSt;机械杂质含量不大于03%;水分不大于3%。以上4个参数中热值参数是保证燃烧器能够提供额定热量的前提条件,运动粘度、机械杂质和含水量不但会直接影响燃烧充分性,超标时还会造成重油在燃烧器喷嘴处雾化效果变差,油雾不能与空气充分混合,燃烧充分性就无法保证。要想保证燃烧的充分性,在选择重油时必须符合以上参数要求[1]。

2.2 燃烧器

2.2.1 雾化效果对燃烧充分性的影响及解决方法

燃料油在油泵压力或油泵压力与高压空气的共同作用下通过油枪的雾化喷头呈雾状喷出,油雾雾粒的大小取决于雾化的效果,雾化效果差,雾粒大,与空气混合的接触面积小,燃烧充分性就差。影响燃料油雾化效果的因素除前面提到的燃料油运动粘度外还有燃烧器自身的因素:枪喷嘴内卡有异物或磨损严重;油泵磨损严重或调压装置故障导致油压低于正常雾化压力;用于雾化的介质――高压空气压力低于正常压力[2]。

对应的处理方法为:清洗喷嘴清除异物或更换喷嘴;更换油泵或排除调压装置故障;调整压缩空气压力到正常值。

2.2.2 风油比对燃烧充分性的影响及解决方法

重油的燃烧离不开空气,燃油燃烧器所需的空气依靠风机提供,供风量与供油量的配合称为风油比。按照燃烧的理论计算,在标准状况下燃烧1 kg重油所需的空气量为145 m3,1 kg柴油所需的空气量为115 m3,这就要求燃烧器在调整供油量的大小时,供风量应同步按比例调整,以保证正常燃烧所需的空气量。此比例失调时势必会导致燃烧充分性下降。供应空气量小于所需量会导致因供氧不足而引起的燃烧不充分,供应空气量过大则会因冷风吹过火炉带走的热量过多导致燃烧温度太低,引起燃烧不充分;针对这种情况的处理方法就是调整风油比,调节同步机构或控制系统的风油比曲线来达到合适的风油比,鉴别方法为观察调整后的火焰颜色发白为最好[3]。

2.2.3 保持适当的压力

保持适当的压力有利于缩短燃油着火延时时间,延长加热时间,提高加热效率,并能保证燃油充分燃烧。空气经过节风门和稳焰盘后,能够保持稳定流量和压力,压力一般

为3 000 Pa左右。压力太高,火焰过长,部分油滴未充分燃烧就会被抽走,且会增加布袋除尘功率,或者导致尾气温度偏高,损害除尘布袋;压力太低,火焰直径太大,会造成回火,导致滚筒前段的端盖和拨料衬板过热,或者滚筒上形成严重积炭等。稳焰盘一般做成径向发散斜面出风口,空气流经时能够形成强烈旋转的涡流,加强燃油颗粒沿轴向和径向继续扩散和混合[4]。

2.2.4 海拔对燃烧充分性的影响

常规重油燃烧器的设计工作环境为海拔500 m以下,当实际使用环境海拔超过500 m时,空气的密度会随海拔的升高而降低,同样燃烧器在工作时所提供的空气中氧气总量就少于正常的燃烧所需的氧气量,从而导致燃烧不充分。解决这个问题有两种方法:一是设置小产量生产,让燃烧器工作在小供油量的状态下,同时调整风油比,增加小供油量的供风量,保证燃烧的充分性;另一种办法是更换供风量大的风机,提供足够充分燃烧的空气。采用这一方法需要算出实际所需风量的大小。可以按照以下的公式计算。

3.3 干燥滚筒

燃烧器火焰形状与干燥滚筒内料帘结构的匹配

性对燃烧充分性具有较大的影响。燃烧器的燃烧火焰形成需要一定的空间,在这个空间内如果有其他物体势必影响正常的火焰形成。干燥滚筒的燃烧区正是为正常燃烧提供一个火焰形成的空间,如果在这个区域内有料帘,则不断下落的物料会阻挡火焰,破坏燃烧的充分性。

解决这种问题的方法有两个:一是通过调整燃烧器喷嘴的雾化角度或调整控制火焰形状的二次风门来改变火焰的形状,使火焰由细长变为短粗;二是通过改变干燥滚筒燃烧区的提料叶片结构,使该区域内的料帘由密变疏或不形成料帘,为燃烧火焰提供足够的空间。

3.4 引风除尘系统

引风除尘系统与燃烧器匹配性对燃烧充分性也有较大影响。沥青混合料搅拌设备的引风除尘系统是为了能够将燃烧器燃烧后产生的尾气及时抽走,给后继的燃烧提供一定的空间而设置的,如果引风除尘系统的除尘器堵塞或管道漏风,都会造成燃烧器的燃烧尾气排出不畅或不足,尾气不断在干燥滚筒的燃烧区聚集,占据燃烧空间,将导致燃烧不充分。解决这种问题的方法就是疏通被堵塞的引风管路或除尘器,保证引风畅通,如果是管道漏风就需要对漏风处进行封堵。

4 燃烧充分性解决与否的判定

沥青混合料搅拌设备生产现场如果出现燃烧不充分的现象,可以通过以上方法进行分析和处理,处理的结果好坏可以利用以下原则进行判定。

(1) 用烟气分析仪检测尾气,如果测得燃烧烟气中的O2和CO含量符合《工业燃油燃气燃烧器通用技术条件》的要求,可以认为接近完全燃烧。对于重柴油和重油,O2不超过40%,CO不超过0100%;对于煤油和轻柴油,O2不超过35%,CO不超过0050%。如果检测值符合以上标准要求,则判定燃烧充分性问题已解决。

(2) 在不具备烟气分析仪的情况下,可以通过观察加热后的热集料状况和回收粉的颜色来综合判断:如果加热后的热集料表面无点状或片状油斑,用水浸泡后水面上没有浮现油花,并且回收粉颜色为土黄色,则判定燃烧充分性问题已解决。

(3) 观火孔也是一种简单、实用的方法,依靠观察火焰的颜色和形状来判断空气是否足够,燃烧是否完全。接近完全正常燃烧时,火焰中心温度较低,辉度(发光强度的主观感受)较小,为淡橙色;火焰是强烈燃烧区,热辐射强烈,辉度较大,颜色白亮;同时,没有雪片状火星,排气没有黑烟,则判定燃烧充分性问题已解决。

5 结 语

随着国家节能环保工作的不断推进,在沥青混合料搅拌设备行业,煤粉燃烧器在部分地区已经限制使用,这促使燃气燃烧器应用范围扩大,但对于燃气无法送达的偏远地区,燃油燃烧器仍然处于主导地位;因而如何提高燃油燃烧器的燃尽率,减少油耗,节约成本,提高环保性,对于每一位用户至关重要。本文通过实践性的分析,协助操作者实现节能减排,处理影响燃烧效率的常见故障,以达到沥青混合料搅拌设备使用燃油燃烧器高效平稳运行。同时,建议用户在燃料选择上严格把关,并对燃烧器定时进行检查维护,确保燃烧效果始终处于最佳状态。

参考文献:

[1] 徐旭常.燃烧理论与燃烧设备[M].北京:机械工业出版社,1990.

沥青搅拌设备例9

前言

沥青搅拌设备燃烧器主要是为骨料干燥提供所需热量,其性能好坏,直接影响到沥青搅拌站的油耗和环保指标。随着油价的不断上涨,选用重油作为燃料已是大势所趋。但重油的燃烧性能差,如何选择并用好重油燃烧器自然成为关键。笔者就重油燃烧器的应用与维护谈谈自己的一些个人心得。

一、重油燃烧系统的组成与工作原理

因为重油的粘度高,雾化性能差,燃烧系统必须配有重油加热装置,其系统组成如图一所示。

图1 重油燃烧系统的结构原理图

系统主要由重油罐、柴油罐、油过滤器、重油补给泵、换热器、轻重油切换阀、燃油泵、调压阀、燃烧器及其输送管道等组成。重油部分采用导热油加热保温;换热器最后将重油快速升温到所需要的温度,其自动温度控制系统,保证出口重油温度的稳定。

LQC240沥青搅拌站配套的燃烧器,采用高压空气雾化燃料,和市面上广泛使用的机械雾化燃烧器相比,雾化效果好,燃烧充分。对油品的要求低,油泵的使用寿命较长。

LQC240沥青搅拌站配套的燃烧器,其主要性能参数如下:

额定热负荷 23.72MW

最大燃油量 2000kg/h

调节比例 1:8

燃油种类 轻油,重油

燃油热值 ≥42000kJ/kg

入口燃油粘度 ≤5°E

供油压力 1.2MPa

雾化方式 高压空气雾化

雾化气压力 0.5~0.6MPa

雾化气流量 2m3/min

二、燃油的选用

目前,我国沥青搅拌设备可使用的油品很多,燃料油有4#、5#轻、5#、6#,重油有国产20、40、60、100、180、200号,进口180、380CST号等多种,品质差别较大。如何选择合适的油品至关重要。

重油一般是由裂化重油、减压重油、常压重油或腊油等按不同比例调制而成。在选择时,总体要求应该是热值高、燃烧性能好、粘度适中、腐蚀性和固体杂质小,易于储存和输送。

1、粘度

粘度表示燃油流动性能的好坏,粘度越大,雾化效果越差,是重油最重要的质量指标和使用性能指标,直接影响油泵、喷油嘴的工作效率和燃料消耗量。而随着温度的升高,重油粘度逐渐减小,因而高粘度的油为了顺利地运输和雾化必须进行加热升温。

因此,在选用油品时,除了解油品的常规指标外,还必须了解油品的粘度-温度曲线,确保加热能使重油达到雾化前燃烧器所要求的粘度。对于机械式雾化燃烧器,其喷嘴前的最佳燃油粘度为2.5~3.5°Et,高压空气雾化燃烧器的最佳燃油粘度4.5~5.8°Et。

(粘度的单位表达有恩氏粘度(°Et)和运动粘度νt(mm2/s,又称为厘斯cSt)两种,其换算关系为:νt=7.310°Et-6.31/°Et)

2、含硫量

在重油中,硫可以以单质、化合物等各种形式存在。硫在燃烧后生成的SO2、SO3等排入大气将严重污染环境,与水蒸气结合,生成强腐蚀性的亚硫酸、硫酸等,对烟道、除尘器、风机使用寿命造成影响。此外,油中的硫化物对管道、阀、泵、密封圈、喷枪等都有不同程度的影响。因此,选择重油时,其硫含量越低越好,一般应小于3%。

3、机械杂质

机械杂质会堵塞过滤网、喷枪、油阀,加快油泵、喷嘴的磨损,严重影响机件使用寿命,因而一般要求燃油机械杂质含量小于0.5~1%。

4、闪点和燃点

闪点和燃点是燃油的防火防爆安全性的重要指标,其温度越高越好。在选择油品时,一定要知道其闪点和燃点,以确定加热的温度。在无压开口的重油储存罐中,其加热温度应低于闪点10~20℃,这样可以有效避免火灾。

5、发热量(热值)

发热量是燃油的一项重要经济指标,和沥青站的燃油消耗直接相关,发热量越高越好。通常油的低位发热量为38.5~44MJ/kg。

6、含水量

水分是燃料中的主要杂质之一,它不仅降低燃油中可燃成分的含量,而且使燃料着火困难。过高的水分会增加管道和设备腐蚀,增加排烟热损失和输送能耗,同时不均匀的水分含量会导致火焰脉动甚至熄火。燃料油使用前应作脱水处理,一般水分含量应控制在1%~3%之间。

三、燃烧器的调试

燃烧器调试是保证高效燃烧的关键环节,需要有非常专业的基础知识和实际经验。调试的重点是燃烧器风、油比例关系。

风油比例调节时,有条件的情况下,应有烟气监测仪器的配合,根据仪器所检测到的CO含量和剩余O2的含量来调节。一般来说,剩余氧气的含量在3%~5%,CO含量小于100ppm较为理想。但一般用户不具备这种条件,实际使用中都是靠经验进行,如通过目测火焰的颜色,来进行调节。正常情况下,火焰中心呈淡橙色,白亮均匀,轮廓清晰,尾部无黑烟,外圈无雪片状火星,火焰根部油雾均匀无黑条,烟气透明。否则可通过调节供风量或油量来改变。其调节方式如图2~5所示。

假如在某个点或某一段内,燃烧效果不好,这时应适当调节凸轮配风盘的簧片位置,改变空气的供给量,使风、油比例处于正常状况,燃油完全燃烧。

四、燃烧器的使用

燃烧器调试好以后,正常使用相对简单,其操作方式及注意事项如下:

1、重油罐内重油加热到所需温度(一般为80~100℃);

2、把各保温管预热至要求(管道表面温度80℃以上);

3、设定并调节好各运行参数:油压1.0~1.2Mpa;高压气体压力0.5~0.6MPa;

4、根据油品和粘度-温度曲线,确定换热器出口的重油加热温度;

5、启动燃烧器,系统按预定程序工作,先用柴油进行点火燃烧,稳定后再切换成重油燃烧。停机前10~15分钟再换成柴油燃烧,利用柴油把管路清洗干净;

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1.1机构属性局限了沥青搅拌的发展

现有公路养护系统属于事业单位,没有经营销售权,局限了沥青搅拌站商品化的发展,限制了搅拌站的经济效益来源。

1.2事业单位分配的大锅饭,人员激励措施不足

目前公路养护系统改革后,尚未有效进行绩效考核制度,依然处于计划经济的平均主义大锅饭,造成技术要求高的岗位人员积极性不高,无法正常体现事业单位专业技术人员的价值和优势保证。

1.3搅拌站缺少自身维修力量,故障维修成本高

目前,公路养护系统沥青搅拌站设备维护人员存在维护不到位、自身维修力量不强、故障处理与应急排除能力欠缺能不足,很多故障需要厂家才能派员解决,这样严重耽误工程进度与效益。

2加强公路养护系统沥青搅拌站生产管理的措施

2.1合理安排沥青搅拌站人员与机械配置

沥青搅拌站属于一个由多个运动结构件组成的复杂性系统,其运转、生产与管理属于一个动态的管理工序,不是一立的设备。其日常运转除了自身机械、电气、管路等设备以外还需要装载机上料、导热油升温、柴油供给、成品储存、运输、过磅等设备与装置以及人员的配合。沥青搅拌站人员的配置方面要根据搅拌站机型和工地具体生产率的要求而定。就无锡华通LB-3000C型沥青搅拌站来说,其人员与设备基本配置基本见下表1。

2.2加强沥青搅拌站人员管理

沥青搅拌设备人员属于一个团队的管理,可实行机长负责制,全面细化岗位职责,分工明确,各施其职,实行目标管理与责任制度,操作人员、导热油升温、卸料指挥等人员均需主动协助机长做好岗位工作,对机长负责。沥青搅拌设备运行当中,机长作为整套设备生产工艺的综合管理与负责人,需要全面熟悉搅拌站运行要求与性能特点,全面协调搅拌站成员工作和施工现场的沟通与衔接管理,做好后场生产组织与管理,在生产紧张可补充空缺岗位,以满足生产需要。

沥青搅拌站人员要求具有良好的责任心与过硬的岗位技术水平,各成员之间要团结协作;操作人员和机修人员均须经综合培训合格后持证上岗,操作人员应具备良好的设备运行故障分析、快速处理与应急能力;所有人员都必须严格遵守安全操作规程,不准擅离岗位,安全检修时与岗位变动或者有事离开时,必须进行技术交底。

2.3加强搅拌站日常生产组织管理

沥青搅拌站的有效日常生产组织管理是保证沥青搅拌站正常稳定工作重要措施。设备操作工作中,机长要督促沥青搅拌站机手严格按照沥青搅拌站的操作规程来进行沥青搅拌站操作;要提醒机手在开机工作前做好各种生产准备。沥青搅拌站搅拌生产期间要注意观看各部件与系统运转情况,留意各机件运动响声,出现与正常不一样的情况应当及时判断,并确定是否立即停机检修;设备运转时,禁止违反操作规程进行保养调试作业,重点系统需要特别留意加以监测;认真填写操作运行记录,及时、有效排除生产期间的各种故障。

2.4加强安全管理

安全管理是沥青搅拌站生产管理的首要工作,是保障设备经济效益的首要前提。各工种要经过专业培训合格后持证上岗。厂区要装备合格的避雷、消防等安全设施,并加强应急演练,提高人员设施应用水平;搅拌站各防碰撞、安全警示标志要齐全醒目;燃油管理要按消防要求做好安全防范措施。

严格遵守沥青搅拌站安全操作规范,机长在开机前督促参与拌和人员穿戴好工作服、工作鞋与安全帽;检查各项安全措施是否落实,相关人员是否到位,各岗位准备工作是否完成;开机时应长鸣警铃以提示相关人员各就各位;正常工作后如有发现问题,轻者停止搅拌,鸣警检查维修;沥青搅拌站在生产工作中,严禁小车轨道下有清洁工人长时间停留。

2.5做好设备日常维护保养工作

沥青搅拌设备是机电一体化程度比较高的设备,具有复杂的控制系统,有效提高设备运行可靠度,操作管理人员要充分做好检查、维护与保养工作。要按规定做好日常维护保养工作,严格按照设备保养规范要求进行保养。严格按照沥青搅拌站的保养规程对搅拌站各部位进行有效的保养,每天生产除了检查马达减速箱的油位、轴承、传动皮带、烘干筒的马达传动胶等,还特别在日常生产前、生产时、生产后检查易损件的磨损程度,以更好地对搅拌站进行保养,确保每天能正常生产

2.6做好沥青搅拌站配件储存供应

配件的有效配备能快速排除设备的故障,保证按时按质向工地提供所需要的沥青混合料。要搞好配件管理首先要了解沥青搅拌站主要的易损件(皮带、链条、拌浆叶片、拌浆力臂、小车钢丝缆气缸、气管接头、动力气管、行程开关)以及易损件的更换周期是多长,并视搅拌站运行状况与规程要求做好配件的视情采购工作。由于沥青搅拌站的配件较多,应有独立的仓库进行摆放,并认真做好沥青拌和场的仓管工作,及时更新配件的资料,归档。

2.7加强与其相关工作的协调管理

沥青搅拌站相关工作主要有材料进出场、工地施工前场沟通配合、实验室的沟通以及运输的协调管理,这些环节都相互制约、相互影响,这均需要搅拌站机长加强与部门之间的沟通、联系与协调,共同抓好生产管理工作。

3结束语

沥青搅拌站是沥青路面工程诸多关键设备中的一个重要材料供给生产设备,对公路养护系统来说因公路养护生产的限制设备利用率不高,人员管理与故障处理维修经验有所欠缺,生产与管理是一个复杂的系统工程,有效加强沥青搅拌站生产组织管理是一项科学性、技术性、经济性和组织性很强的工作,需要公路养护系统沥青搅拌站机械技术人员努力结合自身各方面条件,加强工程实践锻炼,加强人员培训与学习,充分提升沥青搅拌站生产效能,为工程建设做出应有的成绩。

参考文献:

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