论沥青混凝土搅拌站燃烧器的"油改气"

李晓丹++王清鲁

一.现状及可行性

随着国内经济的高速发展，公路建设事业方兴未艾，各地大型沥青混凝土搅拌站日益增多，竞争日趋激烈。目前，国内大部分沥青混凝土搅拌站以燃烧柴油、重油为主，而柴油、重油价格居高不下， 直接造成生产成本加大，公路建设单位更是苦不堪言。此外，重油和柴油的硫、氮等元素含量较高，燃烧时产生二氧化硫及氮氧化物会造成一定程度的污染，且粘附力强，杂质也相对较多，一经污染，难以清除。天然气同柴油、重油相比，热值较高，燃烧充分稳定，有着更优良的燃烧特性，而且天然气的热量值单价上更为经济，燃烧效率高于重油，热量利用效率提高10～20%，比柴油便宜50%左右，而且其中不含有任何杂质，燃烧后无废渣、废水产生，降低了设备的故障率，可节约设备维修费用，从而大大降低生产成本。天然气的着火温度为657℃，密度、辛烷值、爆炸极限等技术指标都比重油和柴油优良，且比重轻、易升空，天然气容器的高压部件均符合国家《压力容器安全监察规程》要求，关键部件安全系数均在4以上，比使用重油和柴油更安全、可靠。

可见，对于大量的采用重油和柴油作为燃料的沥青搅拌厂来说，用优质、高效、安全、洁净的天然气取代重油和柴油作为工业燃料，是节能降耗、提高经济效益的有效途径，是减少环境污染，改善生存环境的最佳方案，是促进经济、资源与环境可持续发展的当务之急。

二.应用天然气的优势

天然气具有热值高、燃烧产物少、能够减少二氧化碳和粉尘排放量等特点，使用天然气作为沥青混凝土搅拌站加热燃料有以下优势：

（1）加快工程进度、保证工程质量。搅拌设备生产效率的高低在一定程度上取决于加热系统和燃料的热值。天然气热值高、洁净、无杂质，作为搅拌站加热燃料相对于粘度相当高、杂质含量多、流动性差的重油来说，无论是从搅拌站启动点火还是加大火力的速率均高于重油，所以搅拌站用天然气作为燃料比重油和柴油作为燃料在点火、火焰上升速率略高一筹，生产效率要比重油和柴油高一些。天然气作为加热燃料，它燃烧值高，残留物少，可以保持石料在加热过程中不被任何物质所污染，石料表面清洁，开口空隙全部张开，增加沥青与高温状态下的石料的吸附力，提高沥青混合料的搅拌质量，保证工程施工质量。

（2）减少机械设备故障率。天然气燃烧后没有任何残留物，搅拌设备在一级和二级除尘系统中，大量的粉尘经脉冲式除尘布袋排出，粉尘干燥、无杂质，干燥的粉尘与布袋没有吸附力，对布袋污染较小，减少对布袋的清洗次数和更换频数，除尘系统畅通无阻。

（3）对周围环境污染小。天然气燃烧充分，残留物少，二氧化碳和粉尘排水量几乎为零，对空气环境污染小。

（4）优点明显大于常用的柴油、重油，如表1所示。

从表1可以看出，天然气和柴油各项指标均优于重油，但柴油价格较高，增加成本，故选择天然气作为加热燃料是必然的。

三.经济效益分析

1.直接成本分析

為了更好的推广应用天然气，现将天然气、柴油和重油的成本按目前的市场价格进行分析，具体数据如表2。

通过上表可知，选用天然气是最合适的，用天然气作为搅拌设备加热燃料的直接成本明显低于柴油和重油。

2.间接成本分析

实际生产活动中还会产生间接成本，燃油与燃气的间接成本对比见下表。

由上表可知，搅拌站使用重油和柴油燃料，经常出现无法点火或点火后燃烧中途熄火等现象，分别造成约55万元和45万元左右的损失。

使用重油和柴油对除尘布袋也有极大损害，烧重油的除尘布袋每10万吨须清洗一次，烧柴油的除尘布袋每12.5万吨清洗一次，清洗三次后须全部更换，每次清洗需2.4万元，全部更换需21万元，也就是说用重油生产40万吨混合料在布袋上需花费28.2万元，即每10万吨花费7.05万元，烧柴油则每10万吨花费5.64万元。而使用天然气对布袋影响很小，生产100万吨才需花费28万元，即每10万吨花费2.8万元。另外，使用柴油和重油每10万吨需要更换2个油泵，进口油泵每个价格约2.5万元，喷油嘴2套，每套价格1.8万元。此项可节约8万元左右。

综合以上分析，搅拌站燃烧器由烧重油改成烧天然气后，每生产10万吨拌和料直接成本和间接成本共可节省80万元左右；由烧柴油改为烧天然气后，每生产10万吨拌和料直接成本和间接成本共可节省270万左右。

四.总结

综上所述，天然气作为搅拌设备燃料可以降低石料在加热过程中受到油渣等有害物质污染，增加沥青与石料的粘附性，改善沥青混合料搅拌性能，马歇尔稳定度、水稳定性等各项指标均有大幅度提高，延长沥青路面使用寿命。使用天然气成本明显低于柴油和重油，具有较大的推广应用价值。