探析瀝青攪拌站節(jié)能降耗的有效途徑

王文輝

(廣東省長大公路工程有限公司第三分公司 511431)

探析瀝青攪拌站節(jié)能降耗的有效途徑

王文輝

(廣東省長大公路工程有限公司第三分公司 511431)

瀝青攪拌站是指用于批量生產(chǎn)瀝青混泥土的成套設(shè)備，不同的設(shè)備具有不同的攪拌方式，其穩(wěn)定性和能耗性亦各有不同。本文立足瀝青攪拌站的冷骨料干燥系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動著重討論攪拌站的能耗性，初步探析攪拌站節(jié)能降耗的有效途徑。

瀝青攪拌站 節(jié)能降耗 有效途徑

目前，瀝青攪拌站被廣泛運(yùn)用于高速公路、機(jī)場及港口等的建設(shè)，其主要作用為生產(chǎn)瀝青混合料、改性瀝青混合料、上色瀝青混合料等。瀝青攪拌設(shè)備主要由配料系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱料提升、振動篩、除塵系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等部分組成。本文通過討論型號為日工 NBD320的攪拌站的冷骨料干燥系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動的改進(jìn)方式，以完成瀝青攪拌站節(jié)能降耗的有效途徑的研究。

一、瀝青攪拌站的冷骨料干燥系統(tǒng)

（一）燃料的選擇

瀝青攪拌站的冷骨料干燥系統(tǒng)對具有含水量的濕冷礦料加熱和烘干需要消耗大量的熱能，因此在干燥系統(tǒng)的燃料選擇上需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行。一般的氣體燃料如天然氣和固體燃料如煤炭等，其燃燒性能不足，熱量得不到充分的發(fā)揮，因此，冷骨料干燥系統(tǒng)應(yīng)選擇液體燃料，如柴油和重油等。重油又被稱為燃料油，呈暗黑色液體，按照國際公約的分類方法，重油分為可持久性油類。換言之，重油具有比較粘稠、含水量低、雜質(zhì)較少、較難揮發(fā)等特性。而重油比柴油的價格更為便宜，因此，從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性等方面考慮，重油更適合作為瀝青攪拌站的燃料。

（二）石料含水量和顆粒大小的控制

干燥系統(tǒng)需要對石料進(jìn)行烘干和加熱，其原因是濕冷的原材料達(dá)不到瀝青攪拌站生產(chǎn)的要求，而原材料的濕冷程度越高，干燥系統(tǒng)的工作強(qiáng)度就越大，尤其是對于吸水性較強(qiáng)的細(xì)集料。有研究表明，每當(dāng)石料的濕度增加1%，能耗將會提高 10%，可見控制石料含水量的重要性。在生產(chǎn)過程中，必須采取有效措施控制石料的濕度，如為了利于排水，通常石料的堆放場地需具有一定的坡度，對地面使用混泥土進(jìn)行硬化，場地周圍應(yīng)寬敞便于水分蒸發(fā)，場地上方也應(yīng)修建遮棚防治雨水滲透。干燥系統(tǒng)除了對石料的濕度有較高的要求外，對石料顆粒的大小和規(guī)整程度也有要求。在冷骨料干燥系統(tǒng)的工作運(yùn)行中，對于石料粒徑合格率低于70%的情況，將會增大溢料的工作量，如此一來必然導(dǎo)致燃料浪費(fèi)。因此，要嚴(yán)格控制石料的粒徑大小，對不同粒徑的石料進(jìn)行分類處理，以降低干燥系統(tǒng)的工作強(qiáng)度。

（三）改造燃燒系統(tǒng)

本次研究的瀝青攪拌站為日工NBD320型，其生產(chǎn)能力可達(dá)320t/h，其燃燒器耗油較為嚴(yán)重，如需對日工 NBD320型攪拌站的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以實(shí)施如下的改造方針。更換OERTLI公司的MIB-SM-503-RMS/EL-VL870型輕油、重油兩用燃燒器；更換耐高溫、耐高壓具有輕油和重油轉(zhuǎn)化閥的重油泵；增設(shè)一個重油供油系統(tǒng)；增加液化氣的點(diǎn)火系統(tǒng)；對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。對燃燒器的改造雖然會暫時帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，但是立足于長遠(yuǎn)發(fā)展，從節(jié)能減耗的科學(xué)發(fā)展觀看，消耗的成本可在短時間內(nèi)回收，從而帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（四）對燃燒器的運(yùn)維管理

瀝青攪拌站是成本較高的生產(chǎn)設(shè)備，在生產(chǎn)過程中，對燃燒系統(tǒng)的運(yùn)維管理尤為重要。對燃燒器的維護(hù)手段多種多樣，以下列出三種方式。

（五）控制風(fēng)油比的最佳狀態(tài)

當(dāng)干燥系統(tǒng)的燃燒器有黑煙產(chǎn)生時，表明燃燒系統(tǒng)的風(fēng)油比出現(xiàn)了問題，這時需要調(diào)節(jié)風(fēng)門，重新設(shè)定最佳風(fēng)油比。

（六）使燃油霧化狀態(tài)良好

要使燃燒器進(jìn)行充分燃燒，必須要保證燃油的霧化狀態(tài)，使供油壓力和回油壓力穩(wěn)定。除了對回油壓力進(jìn)行設(shè)定保持以外，還要對燃油雜質(zhì)進(jìn)行過濾，定期清潔燃燒器的油嘴。

（七）使燃燒火焰形狀狀態(tài)良好

當(dāng)燃燒器的火焰形狀發(fā)生異常時，需要對火焰的形狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。燃燒器噴嘴和擋板的距離會影響火焰的形狀，如需對火焰形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，可適當(dāng)改變二者之間的距離。

二、瀝青攪拌站的電機(jī)驅(qū)動

瀝青攪拌站的電機(jī)驅(qū)動會消耗大量的電能，對電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行一定的改進(jìn)不僅可以提高生產(chǎn)效率，還能達(dá)到節(jié)約電能的目的。

（一）使用變頻技術(shù)控制成品料輸送系統(tǒng)

成品料輸送系統(tǒng)中的卷揚(yáng)機(jī)帶動輸送系統(tǒng)需要消耗大量的電能，而每當(dāng)停車時又會產(chǎn)生巨大的沖擊力，這其中會白白浪費(fèi)掉許多電能。卷揚(yáng)機(jī)為何會消耗巨大的電能，其根本原因還是因?yàn)樵陔姍C(jī)運(yùn)作時幾乎是全程高壓運(yùn)行，產(chǎn)生的電流較大導(dǎo)致。要改正這種缺點(diǎn)，可以采用變頻數(shù)控技術(shù)。如果卷揚(yáng)機(jī)加入變頻控制技術(shù)，在其開啟時可以低頻啟動，中途運(yùn)行時慢慢轉(zhuǎn)化為高頻，剎車停止時又轉(zhuǎn)化為低頻緩慢結(jié)束，這就糾正了原來電機(jī)全程高壓運(yùn)行的缺點(diǎn)。

（二）使用變頻技術(shù)控制引風(fēng)機(jī)電機(jī)

引風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械是一種從動的流體機(jī)械。而引風(fēng)機(jī)的電機(jī)在瀝青攪拌站中是功率最大的電機(jī)，幾乎占瀝青攪拌站總功率的 20%左右。同成品料輸送系統(tǒng)的工作狀態(tài)相同，引風(fēng)機(jī)電機(jī)的工作狀態(tài)也具有籠統(tǒng)性，即電機(jī)在工作中轉(zhuǎn)速額定，而所需的實(shí)際排風(fēng)量并不需要恒定的負(fù)荷，因此通過百葉扇調(diào)節(jié)排風(fēng)量也將會白白浪費(fèi)許多電能。同理，如果在引風(fēng)機(jī)電機(jī)中加入變頻控制技術(shù)，在其開啟時可以低頻啟動，工作中途根據(jù)實(shí)際所需調(diào)節(jié)電機(jī)頻率，從而輕松高效達(dá)到控制排風(fēng)量的目的。

（三）使用變頻技術(shù)控制瀝青循環(huán)泵

日工NBD320型瀝青攪拌站的瀝青循環(huán)周期為每45秒一批，但實(shí)際的攪拌時間為15s，其余30s是進(jìn)行瀝青的回灌循環(huán)。但是瀝青攪拌站的瀝青循環(huán)泵在循環(huán)周期內(nèi)都是滿負(fù)荷工作，不會考慮 30s的回灌循環(huán)，如此加大了電能的浪費(fèi)和循環(huán)泵的磨損。如果在瀝青循環(huán)泵中加入變頻控制技術(shù)，改變傳統(tǒng)的供電方式，使瀝青在循環(huán)計(jì)量時啟用滿負(fù)荷工作，而在回灌循環(huán)時采用低頻電流工作，在能夠完成工作需要的同時，達(dá)到節(jié)約電能、減少循環(huán)泵磨損的目的。

結(jié)束語：

本文通過對日工 NBD320型的瀝青攪拌站的冷骨料加熱系統(tǒng)及電機(jī)的驅(qū)動研究，探析了瀝青攪拌站在油耗和電耗方面的節(jié)能降耗方針。在燃料的選擇、骨料的選擇和處理、燃燒器的改造和運(yùn)維方面做了一定的探討，并初步探究了將變頻控制技術(shù)加入到電機(jī)驅(qū)動中的改革理念。

[1]盧和銘.改性瀝青攪拌機(jī)工作原理與生產(chǎn)工藝分析[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,1997,(04).

[2]王小龍. 瀝青攪拌站運(yùn)營的低成本革命[J].工程機(jī)械與維修,2011,(09).

[3]劉濤,李洲.瀝青混凝土攪拌站配篩技術(shù)的探討[J].公路交通技術(shù),2003,(04).

[4]楊衛(wèi)東.間歇式瀝青攪拌設(shè)備骨料烘干加熱系統(tǒng)匹配研究[D].長安大學(xué),2008.

TU75

B

1007-6344（2015）02-0115-01