沥青搅拌站节能降耗的有效途径

2020-10-12 12:22张鹏吴志锐王喜诚
中华建设 2020年9期
关键词:搅拌站搅拌机燃烧器

张鹏 吴志锐 王喜诚

沥青搅拌站的相关应用设备在工作过程中会产生大量的热能,从而对原材料进行烘干加热,在此过程中,由于受到诸多因素的影响,沥青搅拌机的工作状态并不能达到最佳,当沥青搅拌机的工作状态没有达到最佳时,能源浪费现象就会比较严重,设备运行过程中产生的对环境的污染强度也会更大,在22 世纪的现代化社会,节约资源,保护环境已经成为了时代所需,也已经成为了时代所向,基于此,根据影响沥青搅拌站的因素采取行之有效的管理策略和解决方法非常重要,能够有效提升管理工作人员的主体工作意识,为沥青搅拌站的能耗降低提供积极的借鉴措施,从而对现实经济的发展起到积极的推动作用。

一、我国沥青搅拌站环保现状

由于中西方经济发展水平的差异性存在,我国沥青搅拌站的发展起步相对较晚,在早期的搅拌站的运行过程中,采取的沥青主要搅拌设备以小型设备为主,近些年来,随着经济发展水平的稳步提升,我国沥青产量和储量一跃成为了世界第一,这在一定程度上使得沥青混合料搅拌设备的需求得到了扩大,并催生出一大批生产设备厂家,但另一方面给环境造成的压力也相当最大,消耗的资源和能源更多。在经济发展的过程中,由于我国环境污染问题越发突出,非常多的省市及周边地区的沥青搅拌设备被强制停产整顿,我国现行的国家大气污染物的排放标准与沥青搅拌站排放污染物相关的标准数量就非常之多,鉴于国内环保政策的大力实行,我国的各地区与各行业都对沥青搅拌站的运行设备进行了革新。表1 和表2 是对沥青搅拌站相关有害污染物排放因子的统计类型表,明晰的反映了沥青搅拌站在运行过程中产生的对环境污染的内容产物,需要各大相关工作者采取行之有效的策略加以改进。

表1 AP-42中沥青搅拌站相关有害污染物的排放因子

二、冷骨料量的控制

1.石料水石量及粒径

冷骨料是影响沥青搅拌站能耗降低的因素之一,一般而言,沥青搅拌的重要原料与龙骨料密切相关,冷骨料作为沥青搅拌重要原料的组成部分之一,在某种程度上,对沥青的搅拌过程有着非常重要的作用,但其负面作用也无法避免,通常而言,冷骨料出现不合格问题时,附着在沥青搅拌站周围的原料物质会出现热量大量损失的现象,在这样的条件下,沥青搅拌站的应用设备在工作过程中产生的热量和电能的消耗程度会更大,从中可以看出,符合标准的搅拌物质冷骨料对推动沥青搅拌机的搅拌作用有着这的作用,鉴于理论与实践之间的差别性存在,机器设备在实际的运行过程或工作过程中,冷骨料的颗粒直径和含水量要求都是相当明确的,一般冷骨料的颗粒直径要控制在0~2.36mm 之间,在这个区间范围内的冷骨料颗粒直径能够使搅拌机在搅拌过程中对水量的吸收降到最低,同时也有利于冷骨料的存放,从而有效做好冷骨料的防潮防水工作。

表2 BAT中对各特征污染物的说明

2.燃料选择

沥青搅拌站的燃烧系统对燃料的要求相对较高,通常而言,具有杂质少,含水量低,燃烧性能好的燃料物质是最佳的选择,传统的燃料与现代化的燃料相比较而言,传统燃料属于重油物质,在沥青搅拌机的使用过程中,对环境污染的损伤程度大,同时对主体工作人员的身体损害程度好,危害作用也非常大,从二者的对比中可以清晰可见的是,选取合适的燃料可以极大程度的降低沥青搅拌站的能源消耗,同时也能够为生产经营着大大的节约成本,主体部门在获取经济效益的同时,也能够收获社会效益和环境效益。

3.燃烧系统改造

加强对沥青搅拌站的燃烧系统的科学化改造也是有效达到节能降耗目的的重要途径,加强对燃烧系统的改造更新需要做到三方面的统一,首先,要不断更新重油两用燃烧器,从而有效保障燃料的充分燃烧,节约资源,降低能耗,其次,淘汰不耐高温,不耐高压的轻油和重油转化阀的重油泵,以保障燃烧系统能够在高温高压的工作过程中运行,最后,还需要对重油供油系统进行增设和改造。其实很多的厂家或主体部门为了有效获取沥青搅拌站的眼前利益,会忽略对燃烧系统的二次改造,但是,就长远利益来看,加快对燃烧系统的改造虽然在短期内难以获利,甚至还会带来经济资本的消耗,但长期而言,是有利于沥青搅拌站的可持续发展的,短期内消耗的成本经过较长的时间就会获取利润,经济效益会更加良好,各大主体部门应该立足长远,把握现在。

4.燃油雾化状态调整

通常而言,燃油的燃烧效率与燃油的雾化效果呈现正比例的关系,即当然由乘务稳定气流稳定时,燃油的工作效率才能够达到最优,燃烧器内的内容物也才能够达到充分燃烧的目的,据相关理论研究分析,燃油的雾化状态受到多方面因素的影响,但主要是受燃油的品种、风油比、气流量等的因素影响,当沥青搅拌站的燃油系统是全新的设备时,搅拌机的最佳雾化状态一般已经设定,但经过长时间的使用之后,燃料中的杂质物质堆积,从而造成喷嘴堵塞的现象,会对燃料内容物的燃烧效果起到消极的影响作用。而针对燃烧气雾化状态的保持问题,通常需要搅拌站的相映工作人员在搅拌机中安装燃料过滤器,以保证喷嘴内容物的杂质为最低,从而稳定地提高燃油的燃烧效率和工作性能,当然,在这一过程中,定期对喷油嘴进行清洗也是节能降耗的途径之一,可以防止燃烧器喷油嘴堵塞,消耗大量的电能。

三、电机驱动节能降耗

1.安装变频控制系统,整体调节风机功率

引风电机是沥青搅拌站的重要关键设备之一,对沥青搅拌站的能源资源消耗相对较高,根据前人的相关研究表明,引风机的功率会站搅拌站总功率的20%~35%左右,消耗的大功率能耗如若能够得到有效控制,沥青搅拌站的能源资源消耗也能够有效降低。在现代发达的22 世纪,多数的沥青搅拌站都引用了自律型的引风电机,该电机在使用过程中,特别是在使用一是消耗功率最高,但当搅拌机进入正常的工作状态后,风机会由前端的叶片自动调整自身的工作效率,虽然此种调节具有滞后性和低效性,但无可否认的是,搅拌机在运行过程对能源的消耗会有所减少。搅拌机在恒定功率一定的情况下,风机调整到最佳的工作效率,耗费的时间大约在30 分钟到一个小时左右,就是在这短暂的30 分钟到一个小时的时间里,大量的能源被浪费,基于风机功率的滞后性和缺陷性,沥青搅拌站的主体,工作人员和管理人员应该适当的将变频控制系统纳入到考量范围,从而有效实现沥青搅拌站风机的自动化控制,提高风机的工作效率,最终降低能源消耗。

2.定期检修管路系统

沥青搅拌站的应用设备如沥青搅拌机,在工作状态中会产生大量的热量,高温高压下的运行状态在一定程度上会对沥青搅拌机的原件有所损伤,同时,温度没有达到一定的量也会造成热量丢失,搅拌机温度难以上升的状况,会致使大量的人员无故损耗。总的来说,一般搅拌机的系统设计过程都自带有良好的管路保温系统,已经足以满足大部分搅拌站的能量化需求,但搅拌器长期处于高温高压的工作状态,原部件会受到一定的损害,保温层也会随着年限的推移而出现脱落现象,因此,做好定期的检修管路系统工作显得尤为重要,能够有效维护搅拌机本身的正常工作状态,保障高温管路的正常运营过程,这就要求沥青搅拌站的主体工作人员和管理层要及时的做好搅拌机的定期检验工作,这个定期可以按照每个月,每季度或每年的方式来进行,检测过程中,不仅要对搅拌机本身的元部件进行检测,同时最重要的是要注重对管路系统的检修维护,如若检测的管路外壁保温层已经出现了老化现象和裂缝问题,应该及时的对管路系统进行维修。

3.增加空压机及储气罐

通常而言,沥青搅拌机的工作效率和燃烧器的燃放效率有着直接或间接的联系,基于二者之间的交互性作用,不断提高燃烧器的燃烧效率是有效降低能耗的措施,这主要可以从这几方面进行考量,一是对燃烧器的火焰形状进行测评和控制,比如燃烧器的火焰形状要从喷口喷出,在喷口处的周围要分布均匀,火焰明亮且无黑烟,这一点是大多数的搅拌站都能够达到的,因此不需要过多的注意,二是风油比的调整,风油笔主要是指沥青搅拌机燃烧器的工作参数,通常是由厂家人员进行内部设定,不适宜轻易的变更,但为了工作需要和有效提高燃烧器的燃烧效率和效果,通常采用的方法是采用人工雾化的方式来提升雾化效率,从而让燃油的燃烧效率大大提高,有效减少人员消耗,空压机及储气罐的增设可以大大提高燃料喷出口的压力,可以有效降低沥青搅拌机的运营成本,该过程在短期内消耗的资金相对较多,但长期的利益来看,在一两年时间,就能够收获全部改造成本,所以其经济效益和社会效益还是最大的。

四、结语

本文首先对影响沥青搅拌机的工作效率的影响因素进行了阐述,主要包括三大方面,及燃烧器的工作效率,引风机的工作效率,管路的保温效果,在论述影响沥青搅拌机工作效率的因素的基础之上,本文对降低沥青搅拌机的能耗措施进行了探寻,这需要依靠主体厂商不断改进生产工艺,保证改造效果,其次,对冷骨料量的控制也能够有效达到降低能耗的目的,保持冷骨料的直径在标准的范围之内,也是提升搅拌机能源消耗的路径之一。随着时代的发展和社会的进步,节约资源,保护环境已经成为了时代所需,这需要沥青搅拌站的相关工作人员不断总结经验,为环境的优化提供系列的节能减排措施,促进环境的可持续发展和运行。

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