燃煤技术在沥青混凝土搅拌设备上的应用

【摘要】沥青混凝土搅拌设备是修筑沥青混凝土路面的关键设备，常用燃料主要以柴油（轻油）为主，还有天然气、重油、渣油及煤等。在市场竞争日益激烈、公路建设工程利润空间只有不断开创新技术才能占有一席之地。本文将就燃煤技术在沥青混凝土搅拌设备上的应用进行讨论。

【关键字】燃煤技术沥青混凝土搅拌设备应用

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、煤燃烧的基本原理

1、煤的成分

煤作为能源燃烧的煤炭是一种复杂的多物质集合，按化学成分划分由碳(C)、氢(H)、氧(o)、氮(N)、水(H20)和灰组成，按工业分析成分划分由发热量(Q)、固定碳(FC)、挥发份(V)、水分(M)和灰分(A)组成。这些组成成分质量分数的变化直接决定了煤的种类和品质的优劣，在现实的燃烧过程中无法保证用煤品质的统一，加之燃烧器与燃烧条件的限制直接影响到燃烧效率。

2、煤的燃烧

煤的燃烧是指煤中的可燃有机质在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的燃烧。是发光发热的化学反应过程，最终形成不可燃的烟气和灰渣。经济效益，寻求对沥青搅拌设备主燃料的替换成燃煤。不论煤粒的大小、燃烧的方式都要经历四个阶段，做到完全燃烧还需要四个条件的特性。煤的燃烧过程：首先是加热和干燥阶段，其次是挥发份析出、着火燃烧和形成焦炭阶段，接着是焦炭猛烈燃烧阶段，最后进入灰渣生成的燃烬阶段。在锅炉中进行的四个过程实际上是各阶段相互交叉或者与某些阶段同步进行。煤充分燃烧必须同时满足以下四个条件：必须维持燃料的温度在着火点温度以上；足够的空气量和空间；燃料和空气的充分接触；足够的燃烧时间。

二、设备的相关介绍

1、设备的性能要求

（1）燃烧炉的发热量要与搅拌机生产能力及沥青混合料出料温度相匹配；

（2）火力调节简便，出料温度均匀，一般应控制在±5℃；

（3）充分燃烧不冒黑烟，灰尘少，满足环保要求；

（4）自动化程度高，操作简便；

（5）燃烧热效率要高、节能；

（6）炉头、引火口、炉膛寿命长，叶角耐磨性高，整机可靠性要高。

2、设备的基本配置及参数

(1)通过技术改造后的拌合设备，燃烧器将变频器控制进煤量。燃烧炉使用寿命可达8-10万吨料。

（2）120t煤粉机1台；

（3）40t煤粉机1台；

（4）燃烧炉膛及支架1台；

（5）燃油引火系统2套；

（6）送煤金属软管1根；

（7）控制柜台；

（8）配备品、喷火口总成" 套，引火口总成1套，煤油配用连接法兰" 套。总功率96.5KW。

3、设备的安装调试

（1）将燃油喷燃器从烘干筒的前端头卸下，封存。割制一个与引火口直径1.6m相同的圆口，将引火口总成用螺栓连接牢固，将割下来的圆形铁板焊接在和引火口法兰直径相同的另一法兰上，以备安装燃油燃烧器用，做到燃油燃煤装置互换方便，煤、油两用。因西安筑机2000型搅拌机采用前端头出料，端头内侧有接料板，端头外侧有出料通道，占据一定位置，致使引火口安装偏离前端板中心8cm（实践证明，对使用效果不产生影响）；

（2）固定燃烧炉膛支架，四个支腿的地基要求坚实；

（3）在将炉膛吊装于轨道上支架，是炉膛中心高度与倾斜角度和烘干筒一致；

（4）固定磨煤机喷粉机的位置，安装前，将基础夯实，放置于炉膛的斜前方，注意煤粉机与喷粉管的角度，越平缓越好，以利煤粉完全输进与燃烧路的距离尽可能短一些；

（5）将点火装置于燃烧器旁，以油枪能伸入点火管为准，油箱内注满柴油；

（6）将配电控制柜安置于操作室内，便于操作控制调整，并按电路图接线，接好后将电线置于电缆沟内。安装调试完毕，一次点火成功，烧干料测定2/min，温度170℃，符合要求。

三、经济分析

1．导热油燃油加热装置分析

(1)O﹡柴油到工地单价为：9200元/吨

(2)每拌料工作天加热导热油需要柴油1．5吨；

(3)耗电量每小时29．4KW(含沥青锅加热用鼓风机的功率)；

(4)沥青锅熔化沥青的人工工资每人每天100元

2、导热油锅炉加热装置分析

(1)大煤到工地单价为： 720元/吨

(2)每天锅炉加热需要燃煤2．5吨；

(3)耗电量每小时18．7KW；

(4)人工工资100元

(5)导热油锅炉加热装置整套价格为90000．00元。

3、电费为0.8元/KW.H

4、对比分析：每小时生产成品料80吨，每天生产10小时，总的生产量为3万吨成品料，拌料工作天数为38天，生产期为60天。

(1)导热油燃油加热装置分析

a.耗油：1．5吨/工作天×38工作天×9200．00元/吨=524400．00元；

b.耗电：29．4KW×10h／天×38天×0．80 Yr,／KW．h=8937．60元；

c.人工工资：1人×100．00元／天．人×38天=3800．00元；

d.总成本为：537137．60元。

(2)导热油锅炉加热装置分析

a.耗煤：2．5吨／天×60天×720．00/吨=224640．00元；

b.耗电：16．5KW×60天×24h／天×0．80 Yr_,／KW．h=19008．00元：

c.人工工资：1人×60天x100．00/天．人=6000．00元；

d.导热油锅炉加热装置以一年摊入成本9万元；

⑤总成本为：249648．00元。

(3)相对比，改造后总生产成本节约为：537137．60元一249648．00元=287489．60元。

总结

在沥青混凝土搅拌设备中将一定含水率的湿冷骨料烘干、加热是由燃烧炉来完成的，骨料的烘干、加热需要消耗大量的热能。由于柴油具有发热值高，杂物含量少、易于点燃及燃烧稳定等优点，在沥青混凝土搅拌设备中得到了广泛的应用。与柴油相比较，煤的热值较低，杂物含鼍高、不易点燃等问题，其在沥青混凝土搅拌设备中未得到广泛的应用。

燃料消耗是沥青搅拌设备运行中成本消耗的最主要的成分，特别是近年来燃油价格的持续上涨，再加上国家征收燃油税，燃料成本在沥青混凝土设备中的比霞进一步加大。而我国目前的筑、养路资金有限，把燃煤技术应用到沥青混凝土搅拌设备中，可以大大降低燃料成本。如今，燃煤技术已经广泛应用到我厂生产的沥青混凝土搅拌设备上，得到了许多用户的认可和肯定，取得良好的社会效益。现在，我们正在积极努力完善配套应用项目的除尘收灰技术，一个绿色环保的燃煤技术将在沥青混凝土搅拌设备上得到广泛应用。

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