u形管式换热器
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沥青拌和楼燃油供油系统技术改造点击：1648 日期：[ 2014-04-26 22:42:54 ] |
| 作者：刘晓帆,但淑英 摘 要:为承建京珠高速公路南段31标路面工程,公司购买了美国ＡＳＴＥＣ沥青搅拌站,该搅拌站功率大,产量高,耗油亦大。为降低生产成本,我们决定对该搅拌站燃油供油系统进行改造,将燃烧油柴油变为燃烧燃料油。实践证明该方案可行。本文就该系统改造思路、方案及工作原理进行阐述,并作了成本分析。 关键词:沥青搅拌站;热交换器;工程成本 由广东省长大公路工程有限公司第三分公司承建的京珠高速公路粤境南段(大镇至广州)路面工程,起点桩号是Ｋ271+400,终点桩号是Ｋ307+700,全长36.3ｋｍ。根据施工要求,分两期完成。第1期是Ｋ271+400～Ｋ292+200,第2期是Ｋ292+200～Ｋ307+700。路面结构是由36ｃｍ水泥稳定碎石底基层,20ｃｍ水泥稳定碎石基层,1ｃｍ下封层,6ｃｍＡＣ-25Ⅰ粗粒式下面层,6ｃｍＡＣ-20Ⅰ中粒式中面层和4ｃｍＡＫ-16抗滑表层组成。所需沥青混合料:下面层为33185.27ｍ3,中面层为38396.88ｍ3,上面层为25376.86ｍ3。由于线长、量大,公司决定购买由美国进口的ＡＳＴＥＣ间歇式沥青搅拌站ＴＳ-50拌和沥青混合料,沥青搅拌站安装在Ｋ286+500处。 1 改造思路 ＡＳＴＥＣ间歇式沥青搅拌站ＴＳ-50,额定产量为360ｔ ｈ,燃烧器采用ＨＡＵＣＫＳＴＡＲＪＥＴ-750型,根据骨料含水率的不同,柴油消耗约为5～7ｋｇ ｔ沥青混合料,以每天开机12ｈ,生产效率80%计算,生产1ｄ所要消耗的柴油约19ｔ,柴油消耗量大。由于国外政治、经济局势的不断变化,造成国内柴油市场价格不断升高,使工程成本明显增加。为提高经济效益,降低工程成本,经过细致的分析与市场调查,从燃油的温度、粘度及热值各方面考虑,决定将ＡＳＴＥＣ沥青搅拌站ＴＳ-50燃烧系统由燃烧柴油改为燃烧180#燃料油。粘度是燃油在工作压力状态下形成雾化状况的指标值,因ＳＴＡＲＪＥＴ-750燃烧器要求所燃烧的燃油粘度指标为≤90ＳＳＵ。而燃料油的运动粘度为163ｍｍ2 ｓ,相当于743ＳＳＵ。所以要燃烧180#燃料油必须要降低燃料油的粘度,使其粘度≤90ＳＳＵ。为此,必须配备1套加热系统,对燃料油进行加油,降低粘度。 2 改造方案的选择 2.1 方案 加热系统有2种选择方案:第1种方案,用电加热,就是通过电热丝对燃料油进行快速加热,提高温度,使燃油达到相应的粘度要求;第2种方案,用导热油加热,利用沥青搅拌站的导热油炉,将导热油接到热交换器,通过热交换器对燃料油进行加热使燃料油达到相应的粘度要求。由于沥青搅拌站燃料消耗量较大,用电热丝加热需要用较大的功率才能满足要求,这对搅拌站动力的配置带来较大的困难,而用导热油加热,既节省电力,又能够较充分地利用导热油炉,所以决定采用第2种方案。 2.2 途径 (1)通过市场调查,购买1套用导热油加热的燃料油加热系统需要25万元,且能保证燃料油的温度、粘度达到燃烧要求。 (2)通过分析研究,如果自行购买原材料进行改装,估计成本不超过10万元,经论证各方面的性能也能够达到要求。 (3)经比较,选择燃料油加热系统整体外购成本较高,而通过自行改装,不仅性能能够达到要求,而且还能降低成本,所以选择自行购买原材料进行改装。 3 工作原理 将用于对沥青罐贮存沥青加热的导热油通过油泵、管道连接到热交换器,通过热交换器对燃料油进行加热,使燃料油的粘度达到要求而能够充分燃烧。其原理如图1所示。 导热油由Ａ管进入热交换器,对通过热交换器的燃料油进行加热,再由Ｂ管流回导热油炉,经加热后,导热油又从Ａ管进入热交换器,这样不断循环进行加热。一般情况下,通过热交换器的导热油压力控制在0.2ＭＰａ(Ｔ3显示),当压力超过时,安全阀Ｌ打开,Ａ管和Ｂ管可以通过安全阀Ｌ直接形成回路。 燃料油的路径如下:燃料油由Ｃ管进入开关1或2粗滤器Ｈ1或Ｈ2油泵Ｐ1或Ｐ2单向阀Ｖ1或Ｖ2开关3或4热交换器Ｑ温度传感器Ｇ温度表Ｔ1开关6精滤器Ｈ3开关8燃烧器燃烧。如图示在精滤器Ｈ3两端联接1个压差表Ｔ4,当压力差超过1ｋｇ力时,证明精滤器Ｈ3开始阻塞,应当清洗。燃料油泵Ｐ1和Ｐ2既可单独工作,也能同时工作。当油温表Ｔ1显示油温超过设定温度时,温度传感器Ｇ则通过电控系统传到热交换器上面的自动温控开关Ｊ,通过温控开关Ｊ来改变导热油的流量,以达到稳定温度的目的。当导热油的流量改变后,导热油压力就会增加,如果超过0.2ＭＰａ时,安全阀Ｌ就打开,导热油进油管Ａ就会通过安全阀Ｌ与回油管Ｂ形成回路。如果燃烧柴油不用加热系统,那么,将此系统关闭,柴油可直接由柴油泵供油,由Ｅ管经过开关5直接进入燃烧器。 4 安装、使用加热系统应注意的问题 ＡＳＴＥＣ沥青搅拌站经过增设燃料油加热系统,经调试使用,效果良好,但在安装使用时要注意几个问题: (1)安装时,储油罐的出口位置应高于油泵进油口的位置,使油泵内充满油,以防止吸空。 (2)由导热油炉到热交换器及由热交换器到燃烧器之间的导热油管及燃油管管道要加保温装置,以免温度损失过大而影响使用效果。 (3)热交换器与燃烧器之间的距离不宜过长,否则,将增加温度的损失,使燃料油粘度增加,导致燃烧不良。二者的距离应控制在10ｍ以下较为合适。 (4)在沥青搅拌站燃烧系统点火时,要用柴油点火。着火之后,再打开开关,燃烧燃料油,这样能够避免由于燃料油开始工作时温度较低而难以点燃。 (5)在沥青搅拌站停机后,要用柴油将燃料油供油系统清洗干净,以免有燃料油或杂质凝结在管壁内阻塞管道。 5 经济效益分析 5.1 改造费用节约ＡＳＴＥＣ沥青搅拌站燃料油供油加热系统经过技术改造,已取得良好的效果。这套加热系统共计发生的费用为66282.67元,比整体购买节约183717.33元。改造燃油加热系统所发生的费用如表1所示。 5.2 燃烧成本对比燃烧柴油与燃料油每ｔ沥青混合料的成本对比,如表2所示。 5.3 燃烧成本节约经改造使用,所节约成本如表3所示。 6 结语 (1)该改造方案可行,改造成本低。 (2)对沥青搅拌站进行燃烧器供油系统的改进,不仅操作简便且易于安装调试,无论是火焰的颜色、火焰的形状、烟色都能够满足生产要求。 (3)经过对燃烧器、除尘器的认真检查,并未发现明显的磨损和腐蚀。 (4)生产出来的沥青混合料的各项指标均能满足规范要求。 (5)通过选择自行改造,培养锻炼了一批富有经验的技术人员。 (6)该装置的应用创造了良好的经济效益,具有一定的市场前景,可推广应用。 |
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