简述沥青混凝土拌合站燃油空气雾化改造的可行性

【摘要】沥青混凝土拌合站的燃烧系统对整个设备的运转有着非常重要的作用，它的好坏决定着整个设备的正常生产的能力，间接决定沥青混凝土成品料的质量，燃烧充分会提升燃油的使用率，促进企业的成本降低，对燃烧进行雾化改造，有利于设备的使用，促进骨料燃烧骨料的能力，促进整个工程的进展。

【关键词】沥青混凝土拌合站 燃油空气雾化

中图分类号：TF526文献标识码： A

一、高压雾化原理和低压介质雾化燃烧器原理及优点

高压雾化是指机械雾化方式，让高速运动的液体在漩流片中改变运动方向并对液体颗粒进行剪切成细微的颗粒（大约40-200微米），然后通过喷嘴片控制流量和角度，满足燃烧器燃烧需要。油泵的压力需要达到26bar以上，压力越高雾化效果越好。这种雾化方式只能满足燃油黏度15CST，超过这个黏度以后燃料雾化颗粒变粗，燃油不宜燃烧，压力增高改善雾化效果的话，但是已经超出油泵正常的工作压力，油泵非常容易损坏。

高压雾化旋流片 高压雾化喷嘴

低压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，在一混合腔内混合，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（一般可稳定在25μm以下），而且尺寸分布均匀；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200℃以上。

空气雾化喷嘴原理图空气雾化喷嘴外形

二 采用气泡介质雾化设备维护成本的降低，主要体现如下：

高压油泵的压力只需要6bar ，油泵转速1450rpm,由于低油压低转速大大延长了油泵的使用寿命。

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5bar（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小于25um，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，使客户能有更大的空间选择油品，从而节约成本。

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

由于燃烧充分，燃料有效利用，提高热能的效率，节约燃油

三改造过程

将原来的高压雾化喷枪拆除，更换空气雾化喷枪。喷嘴为荷兰公司生产专用空气雾化喷，型号为 32-Y-90-7-7 ,具体含义是外径32毫米，Y- 空气雾化，90为喷射角度，7为7号孔；7为7孔喷嘴。这个喷枪通过德国DIN认证并且符合欧洲锅炉安全认证EN264的要求。

喷枪使用前，我们先采用柴油来看检测他的雾化效果，这个喷枪搭配的喷嘴流量可以达到1300/h,调节比为10：1，即最小喷油量为130kg/h,最大喷油量1300kg/h.完全达到我们的使用要求。

最小流量 最大流量 燃烧中的最小火焰

改进后原来使用的高压油泵就去掉了，直接使用输油泵直接供油，燃油压力控制在6bar即可。管路做好保温，喷枪外圈缠绕电热丝，温度控制在70摄氏度即可，燃油温度加热到60度，即可满足正常需要了。燃烧效果可以看下面图片，这是从溢料口溢出的石料上面看出来，原来高压雾化是 石料表面含有未燃尽的燃油。

四、现就对燃烧器高压雾化该气泡雾化的缩减开支分析如下（按照20万吨沥青砼每年计算）：

1-因燃烧充分平均每吨沥青砼节约0.5kg燃料，共计节约燃料油20万吨x0.5kg=100吨

按照每吨燃烧油2800元计算，20万吨沥青砼料节约燃料油A=100x2800元=280000元。

2-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40万吨料更换一次。每批布袋按照120000元计算，每20万吨节约布袋近B=120000元。

3-因气泡介质雾化采用低压（7Bar）油压，延长了近二倍高压油泵的寿命，节约高压油泵的费用近C=10000元

4-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=30000元

合计每20万吨沥青砼节件开支F=A(280000元)+B（120000元)+C(5000元)+D(30000元)=435000元

五结论

通过近一年来的生产实践，燃烧器工作非常稳定。通过燃烧器空气雾化的改造， 达到了控制燃油成本，同时降低工人劳动强度，提高设备稳定性，故障率大大降低 ，保证了公司大项目顺利进行，保质保量完成生产任务，