浅析沥青拌合设备能源损耗
摘要: 本文论述了日产NP1500CA型沥青拌合设备的能源损耗问题,分别从干燥滚筒、沥青储料箱和供给系统、电力等几方面的能源损耗进行分析。
关键词:沥青拌合设备;能源;损耗
绪 论
公路工程建设中,沥青拌合设备是沥青路面工程施工必不可少的工程机械之一,主要进行沥青路面料的拌合工作。沥青拌合设备运转过程中,能源损耗是关乎生产成本高低的关键,特别是燃油损耗。面对燃油市场价格不断高涨的今天,减少燃油损耗,成为降低生产成本的关键。为降低成本,提高效益,笔者对日产NP1500CA型沥青拌合设备的能源损耗问题进行调查和研究,主要有以下几方面能源损耗严重:干燥滚筒部份、沥青储料箱和供给系统。下面对这几部分能源损耗进行分子。
1.干燥滚筒部份燃油损耗
干燥滚筒部份是沥青拌合设备主要部件之一,它在沥青混合料生产过程中,对冷骨料进行烘干处理,烘干后的骨料由斜槽滑入热料提升机,经振动筛筛分后,按设定配合比进行拌合的。日产NP1500CA型沥青拌合设备采用全自动电子监控高压(10000V)电子点火,燃油供给加热。冷骨料进入干燥滚筒前,对干燥滚筒预热后,冷骨料经水平输送带,防打滑称重带喂入干燥滚筒进行加热干燥。在长期的生产实践中发现,冷骨料平均水份含量、设定热拌合温度的高低、连续运转时间长短、进料正常与否都影响干燥滚筒部份燃油消耗。
1.1.粗细冷骨料平均水份含量的影响。原材料含水量对沥青拌和设备的生产能力及拌和质量影响很大。含水率高,烘干相同体积冷集料所需的燃油消耗量大,并且生产能力下降,生产成本增加。由于粗细冷骨料需经输送带至干燥滚筒进行加热干燥,再由热料提升机提走。因此,当冷骨料水份含量高时,加热干燥困难,燃烧炉全部打开,热料实际温度不能达到《沥青路面施工技术规范》质量要求,并且残余含水率高,沥青混合料质量降低。当骨料温度达不到要求时,喂入干燥滚筒的冷骨料数量减少,骨料在干燥筒内的分配不均匀,排气温度升高,单位时间内生产的成品料减少,生产效率低,平均耗油量增加。实践证明,冷骨料水份含量降低1%,生产每吨成品料的燃油消耗将减少1升。
1.2.温度设置影响。在生产过程中,冷骨料经由干燥滚筒加热干燥后,经热料提升塔、振动筛、热料储料箱,按设定的目标配合比称量后,进入搅拌器进行拌合,在输送过程中,会有一部份热量损失,为使混合料温度达到《沥青路面施工技术规范》规定的范围,设定热料温度时,设定值需高于热料实际温度。NP1500CA型沥青拌合楼的温度设定值在165℃~215℃范围内,实际操作中取180℃~190℃在这个范围内,干燥滚筒的油耗量最低。在正常进料情况下,加热装置的燃烧开度在20℃~30℃之间波动,柴油燃烧较完全,热料实际温度与设定温度相差不大,骨料在干燥筒内的分配均衡。单位时间内生产的成品料多,平均燃油消耗减少。在保证热料拌合温度符合规定要求的情况下,降低热料温度设定值,论文格式在自动电子监控系统指令下经过电磁阀的柴油量减少,单位时间内生产的成品料不变,则平均油耗减少。实践证明,热料温度设定值每降低10℃,生产每吨成品料的油耗将降低0.2L/T。
1.3.连续运转的影响。沥青拌合设备冷机启动时,干燥滚筒需要预热,电子自动点火装置点火后,排气温度达到100℃~110℃时方能进料,刚开始进料时,进入干燥滚筒的冷骨料在条板内的分布不均衡,电子自动监控系统根据中央控制器发出指令,调整燃烧开度,此时柴油燃烧不完全,油耗增加。因此,为使沥青拌和设备生产的沥青混合料符合规定的温度标准,开机时设定的热料温度值要比连续操作1小时后的设定值要高。另外,连续运转时间短,生产同等数量成品料的点火次数增加,预热次数也增加,燃油燃烧不完全造成的浪费也在增加,总体油耗增加。长期的生产实践证明,常温下冷骨料水份含量控制在5%以下,设定热料温度值为185℃,操作1小时的燃烧油损耗为10L/T,而连续操作4小时,燃油损耗降为8L/T。因此为了节约能源应作好生产规划,延长连续运转时间。
1.4.进料异常影响。冷骨料在干燥滚筒内的加热干燥主要依靠电子自动监控系统,根据进入干燥滚筒内的冷骨料多少自行调整燃烧开度,从而调整温度的。实际热料温度围绕热料温度设定值上下波动。当喂入干燥筒内的冷骨料异常时,实际温度偏离设定值较多,温度自动系统将自动调整燃烧开度,直到热料温度接近设定值。当喂入干燥筒的某一规格的冷骨料突然减少,其它集料供给不变,每批骨料称量拌和时,由于此规格的骨料不足而等待。其它规格的骨料从热储存仓中溢出,造成燃油浪费,同时生产效率低下。为减少油耗,降低成本,应严格按预先测定的集料曲线喂料,避免干燥过的骨料从回料口溢出。
2.沥青储料箱和供给系统的能源损耗
沥青储料箱和供给系统是沥青拌合设备的主要部件。它用于储存熔化沥青,输送沥青到拌合器参与热骨料拌合,熔化基质基质沥青温度一般控制在140℃~160℃。在拌合设备正式启动前,要对沥青储料箱和供给系统进行预热,使沥青温度达到规定范围。连续运转时间长短、沥青储料箱内储存沥青量都会影响能源损耗。
2.1.沥青储存量的影响。在沥青拌合设备正式启动前,都要对沥青储料箱内的沥青进行预热,使沥青温度符合规定的范围。如果箱内存的沥青过多或已凝固,熔化这些沥青的所需热量增加,这就需要设置较高的导热油温度,导热油加热系统长时间运行,增加了能源损耗。停机生产后,需要对导热油循环降温至100℃以下,沥青储料箱内的沥青过多,吸收的热量也多,导热油散热慢,降温时间加长,增加电力损耗。
2.2.连续性操作。在拌合楼运转前后,都要对沥青储料箱和供给系统预热和降温,如果连续生产时间过短,在完成同等生产任务的条件下,预热和降温次数增加,能源损耗增加。
3.电力损耗
一般来说,空载时的电能损耗是满负荷时的30%~40%,沥青拌合设备在启动和停机前后,要预热和降温,在空转过程中电能都要损耗。为减少空转时间,在生产前作好生产计划,减少空转时间,缩短电能输送距离,减少电能损耗。
4.结束语
沥青拌合设备生产过程中存在许多方面的能源损耗,为了节约能源,降低生产成本,运根据情况作好生产规划,配置足够的相应设备,保证拌合设备连续运转,提高生产效率,减少能源损耗。选择合适的燃烧器类型,提高热效率,以达到降低生产成本的目的。
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