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        壓縮天然氣在瀝青砼攪拌設(shè)備中的應(yīng)用

        2011-05-04 10:45:06王金霞吳善軍張丙富薛秀紅茍俊麗朱國強(qiáng)
        中國設(shè)備工程 2011年2期
        關(guān)鍵詞:燃燒器柴油燃?xì)?/a>

        王金霞,吳善軍,張丙富,薛秀紅,茍俊麗,朱國強(qiáng)

        (中原油田建設(shè)集團(tuán)公司,河南 濮陽 457001)

        一、可行性研究

        壓縮天然氣主要成分是甲烷(CH4),具有分布廣泛、安全清潔、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等方面的綜合優(yōu)點(diǎn),成為世界上公認(rèn)的清潔汽車燃料。

        目前,國內(nèi)路面施工瀝青砼攪拌設(shè)備大多以柴油或重油作為燃料來加熱骨料。隨著世界能源價格不斷上漲,燃料已成為降低瀝青砼拌合料成本的瓶頸。壓縮天然氣替代柴油作為攪拌設(shè)備燃料,對攪拌設(shè)備中的布袋除塵器負(fù)荷沒有影響。且其中不含油分,不會影響布袋的使用壽命。具有經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、省時、省工等特點(diǎn),可顯著降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。壓縮天然氣具有以下優(yōu)點(diǎn)。

        1.優(yōu)越的環(huán)保性

        壓縮天然氣燃燒完全,使用方便,干凈衛(wèi)生,能夠減少城市大氣污染。

        2.良好的經(jīng)濟(jì)效益

        壓縮天然氣比汽油、柴油便宜50%左右,可大大降低生產(chǎn)成本。

        3.更安全、可靠

        壓縮天然氣的著火溫度為657℃,密度、辛烷值、爆炸極限等技術(shù)指標(biāo)都比汽油優(yōu)良,且比重輕、易升空,壓縮天然氣容器的高壓部件均符合國家《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》要求,關(guān)鍵部件安全系數(shù)均在4以上,比使用汽油和柴油更安全、可靠。

        壓縮天然氣、液化氣、柴油等燃料的性能指標(biāo)比較見表1。

        表1

        4.燃燒完全、干凈、不易產(chǎn)生積碳,可節(jié)約設(shè)備維修費(fèi)用。

        二、瀝青攪拌設(shè)備的燃?xì)飧脑?/h2>

        1.工作原理

        壓縮天然氣經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)至現(xiàn)場,與成套減壓裝置連接,高壓氣體進(jìn)入減壓裝置經(jīng)過三級減壓后,氣體出口壓力為0.1~0.2MPa,再進(jìn)入攪拌裝置燃燒室。燃燒器經(jīng)改造后可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火、溫度、供氣和火焰檢測自動控制,并且具有安全切斷和自動保護(hù)功能,見圖1、2。

        2.技術(shù)改造

        (1) 拆去原機(jī)燃油燃燒器內(nèi)部燃油噴嘴,對瀝青砼攪拌設(shè)備引火口、燃燒器底座進(jìn)行改進(jìn),使之與新安裝燃?xì)馊紵鞑考ヅ洹?/p>

        (2) 改造主燃燒室,安裝燃?xì)庵鳌⒏眹娮旒叭細(xì)恻c(diǎn)火嘴。

        (3) 拆去控制風(fēng)機(jī)風(fēng)門的電動執(zhí)行器,加裝變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)風(fēng)量。

        (4) 安裝燃燒可編程序控制器(PLC),編制燃?xì)恻c(diǎn)火和燃燒控制程序。

        (5) 安裝壓縮天然氣減壓撬裝系統(tǒng),并用管線將燃?xì)馊紵髋c其連接。

        (6) 開啟瀝青砼設(shè)備主機(jī)和燃?xì)馊紵鼽c(diǎn)火燃燒,通過調(diào)節(jié)程序控制器(PLC) 調(diào)節(jié)燃?xì)饬亢妥冾l器,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小,使瀝青砼料溫在120~180℃之間靈活控制。根據(jù)調(diào)試中所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)一步調(diào)控完善,形成一套完整的調(diào)配工藝,達(dá)到自動點(diǎn)火、火焰監(jiān)測、燃?xì)饬髁勘壤{(diào)節(jié)、溫度自動控制、節(jié)能降耗的目的。

        三、主要技術(shù)指標(biāo)及效益預(yù)測

        (1)瀝青砼攪拌設(shè)備使用燃油與燃?xì)獾某杀颈容^ (以燃?xì)飧脑斓?000型瀝青砼攪拌設(shè)備為例)見表2。

        表2

        表2中數(shù)據(jù)計算條件:柴油價格6元/kg;壓縮天然氣的價格3.5元/m3;每生產(chǎn)1t瀝青黑料需燃燒柴油7kg;每生產(chǎn)1t瀝青黑料需燃?xì)?m3;改造后,按1m3天然氣實(shí)際燃燒值相當(dāng)于1L柴油。2000型瀝青砼攪拌設(shè)備1h生產(chǎn)成品黑料160t。

        (2)2000型燃油燃燒器購置費(fèi)約65萬元;燃?xì)鉁p壓撬裝40萬元,燃燒器改造費(fèi)用35萬元,合計約75萬元;改造周期15天,安裝調(diào)試7天。

        從經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測中看出,除了一次性投入75萬元購置燃?xì)庋b置和改造費(fèi)用外,瀝青砼攪拌設(shè)備使用燃?xì)饷刻毂热加凸?jié)省燃料費(fèi)用近1/2,幾個月即可收回改造投資,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

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