探析沥青搅拌站节能降耗的有效途径

2015-04-10王文辉

四川水泥 2015年2期

关键词：重油搅拌站石料

王文辉

(广东省长大公路工程有限公司第三分公司 511431)

探析沥青搅拌站节能降耗的有效途径

王文辉

(广东省长大公路工程有限公司第三分公司 511431)

沥青搅拌站是指用于批量生产沥青混泥土的成套设备，不同的设备具有不同的搅拌方式，其稳定性和能耗性亦各有不同。本文立足沥青搅拌站的冷骨料干燥系统和电机驱动着重讨论搅拌站的能耗性，初步探析搅拌站节能降耗的有效途径。

沥青搅拌站节能降耗有效途径

目前，沥青搅拌站被广泛运用于高速公路、机场及港口等的建设，其主要作用为生产沥青混合料、改性沥青混合料、上色沥青混合料等。沥青搅拌设备主要由配料系统、干燥系统、燃烧系统、热料提升、振动筛、除尘系统及控制系统等部分组成。本文通过讨论型号为日工 NBD320的搅拌站的冷骨料干燥系统和电机驱动的改进方式，以完成沥青搅拌站节能降耗的有效途径的研究。

一、沥青搅拌站的冷骨料干燥系统

（一）燃料的选择

沥青搅拌站的冷骨料干燥系统对具有含水量的湿冷矿料加热和烘干需要消耗大量的热能，因此在干燥系统的燃料选择上需要结合实际情况进行。一般的气体燃料如天然气和固体燃料如煤炭等，其燃烧性能不足，热量得不到充分的发挥，因此，冷骨料干燥系统应选择液体燃料，如柴油和重油等。重油又被称为燃料油，呈暗黑色液体，按照国际公约的分类方法，重油分为可持久性油类。换言之，重油具有比较粘稠、含水量低、杂质较少、较难挥发等特性。而重油比柴油的价格更为便宜，因此，从经济性和实用性等方面考虑，重油更适合作为沥青搅拌站的燃料。

（二）石料含水量和颗粒大小的控制

干燥系统需要对石料进行烘干和加热，其原因是湿冷的原材料达不到沥青搅拌站生产的要求，而原材料的湿冷程度越高，干燥系统的工作强度就越大，尤其是对于吸水性较强的细集料。有研究表明，每当石料的湿度增加1%，能耗将会提高 10%，可见控制石料含水量的重要性。在生产过程中，必须采取有效措施控制石料的湿度，如为了利于排水，通常石料的堆放场地需具有一定的坡度，对地面使用混泥土进行硬化，场地周围应宽敞便于水分蒸发，场地上方也应修建遮棚防治雨水渗透。干燥系统除了对石料的湿度有较高的要求外，对石料颗粒的大小和规整程度也有要求。在冷骨料干燥系统的工作运行中，对于石料粒径合格率低于70%的情况，将会增大溢料的工作量，如此一来必然导致燃料浪费。因此，要严格控制石料的粒径大小，对不同粒径的石料进行分类处理，以降低干燥系统的工作强度。

（三）改造燃烧系统

本次研究的沥青搅拌站为日工NBD320型，其生产能力可达320t/h，其燃烧器耗油较为严重，如需对日工 NBD320型搅拌站的燃烧系统进行改造，可以实施如下的改造方针。更换OERTLI公司的MIB-SM-503-RMS/EL-VL870型轻油、重油两用燃烧器；更换耐高温、耐高压具有轻油和重油转化阀的重油泵；增设一个重油供油系统；增加液化气的点火系统；对电气控制系统进行改造。对燃烧器的改造虽然会暂时带来一定的经济负担，但是立足于长远发展，从节能减耗的科学发展观看，消耗的成本可在短时间内回收，从而带来良好的经济效益。

（四）对燃烧器的运维管理

沥青搅拌站是成本较高的生产设备，在生产过程中，对燃烧系统的运维管理尤为重要。对燃烧器的维护手段多种多样，以下列出三种方式。

（五）控制风油比的最佳状态

当干燥系统的燃烧器有黑烟产生时，表明燃烧系统的风油比出现了问题，这时需要调节风门，重新设定最佳风油比。

（六）使燃油雾化状态良好

要使燃烧器进行充分燃烧，必须要保证燃油的雾化状态，使供油压力和回油压力稳定。除了对回油压力进行设定保持以外，还要对燃油杂质进行过滤，定期清洁燃烧器的油嘴。

（七）使燃烧火焰形状状态良好

当燃烧器的火焰形状发生异常时，需要对火焰的形状进行适当的调节。燃烧器喷嘴和挡板的距离会影响火焰的形状，如需对火焰形状进行调节，可适当改变二者之间的距离。

二、沥青搅拌站的电机驱动

沥青搅拌站的电机驱动会消耗大量的电能，对电机驱动进行一定的改进不仅可以提高生产效率，还能达到节约电能的目的。

（一）使用变频技术控制成品料输送系统

成品料输送系统中的卷扬机带动输送系统需要消耗大量的电能，而每当停车时又会产生巨大的冲击力，这其中会白白浪费掉许多电能。卷扬机为何会消耗巨大的电能，其根本原因还是因为在电机运作时几乎是全程高压运行，产生的电流较大导致。要改正这种缺点，可以采用变频数控技术。如果卷扬机加入变频控制技术，在其开启时可以低频启动，中途运行时慢慢转化为高频，刹车停止时又转化为低频缓慢结束，这就纠正了原来电机全程高压运行的缺点。

（二）使用变频技术控制引风机电机

引风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械是一种从动的流体机械。而引风机的电机在沥青搅拌站中是功率最大的电机，几乎占沥青搅拌站总功率的 20%左右。同成品料输送系统的工作状态相同，引风机电机的工作状态也具有笼统性，即电机在工作中转速额定，而所需的实际排风量并不需要恒定的负荷，因此通过百叶扇调节排风量也将会白白浪费许多电能。同理，如果在引风机电机中加入变频控制技术，在其开启时可以低频启动，工作中途根据实际所需调节电机频率，从而轻松高效达到控制排风量的目的。

（三）使用变频技术控制沥青循环泵

日工NBD320型沥青搅拌站的沥青循环周期为每45秒一批，但实际的搅拌时间为15s，其余30s是进行沥青的回灌循环。但是沥青搅拌站的沥青循环泵在循环周期内都是满负荷工作，不会考虑 30s的回灌循环，如此加大了电能的浪费和循环泵的磨损。如果在沥青循环泵中加入变频控制技术，改变传统的供电方式，使沥青在循环计量时启用满负荷工作，而在回灌循环时采用低频电流工作，在能够完成工作需要的同时，达到节约电能、减少循环泵磨损的目的。