【摘要】瀝青混凝土拌和設(shè)備加熱系統(tǒng)及工作原理介紹。

【關(guān)鍵詞】拌和，加熱，系統(tǒng)

在生產(chǎn)瀝青混凝土混合料時(shí)，為了烘干骨料并將其加熱到所需要的工作溫度，必須將骨料反復(fù)拋撒并使其與熱氣接觸，以吸收熱量、去除水分、提高溫度。瀝青混凝土攪拌設(shè)備一般都使用烘干加熱裝置使骨料加熱到一定溫度并充分脫水，以保證計(jì)量精確和瀝青結(jié)合料對(duì)它的裹覆，使成品料具有良好的施工和易性（又稱為攤鋪性能）。

冷骨料烘干加熱裝置包括干燥滾筒（或干燥攪拌筒）和加熱裝置兩大部分（圖1）。工作中，干燥滾筒不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)的提升葉片不斷地將進(jìn)入筒內(nèi)冷骨料升起、拋下，同時(shí)燃燒器向筒內(nèi)噴入火焰，冷骨料就逐漸被烘干并加熱到其工作溫度。間歇式攪拌站的冷骨料烘干加熱裝置采用逆流加熱方式，即加熱裝置設(shè)在干燥滾筒的卸料端，燃?xì)馀c冷骨料逆向運(yùn)動(dòng)，以充分進(jìn)行熱交換。除塵裝置設(shè)在滾筒進(jìn)端的煙箱之后，它的排風(fēng)機(jī)將引導(dǎo)熱氣流向進(jìn)料移動(dòng)，并將其攜帶的粉塵過濾，過濾后的燃燒廢氣和水蒸氣等由煙囪排入大氣。

一、干燥滾筒

圖1 冷骨料烘干加熱裝置

1加熱箱和排煙箱；2滾筒體；3、6筒箍；4脹縮件；5傳動(dòng)齒圈（或鏈輪）；7滾筒冷卻罩；8卸料箱；9火箱；10點(diǎn)火噴頭；11燃料燃燒傳感器； 12燃燒器；13燃油調(diào)節(jié)器；14燃油管；15卸料槽；16鼓風(fēng)機(jī)；17支撐滾輪；18防護(hù)罩；19驅(qū)動(dòng)裝置；20擋滑滾輪；21機(jī)架

干燥滾筒用來加熱、烘干冷濕骨料的工作裝置。為使冷濕骨料在較短的時(shí)間內(nèi)、用較低的燃料消耗充分脫水，并加熱至所需要的溫度，一般要求：①骨料在滾筒內(nèi)應(yīng)均勻分布并有足夠的逗留時(shí)間；②骨料在滾筒內(nèi)與熱氣應(yīng)充分直接接觸，以充分利用熱能；③干燥滾筒應(yīng)有足夠的空間，能容納燃料燃燒后產(chǎn)生的熱氣和水分蒸發(fā)后形成的水蒸氣，以免因氣壓過大而使粉塵逸散。

因此，現(xiàn)有的干燥滾筒均采用旋轉(zhuǎn)的、長(zhǎng)圓柱形的筒體結(jié)構(gòu)。骨料從一端進(jìn)入筒內(nèi)，被烘干、加熱后從另一端卸出。

滾筒的內(nèi)壁不同區(qū)段安裝有幾排一定數(shù)量和形狀的葉片，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，骨料不斷被葉片提升上去，隨即又在不同位置撒落下來（圖2-2），使骨料與熱氣流能充分接觸而被加熱。大多數(shù)PLC片選用角鋼、槽鋼或特別彎制的鋼板制成（圖2），但在靠近燃燒器一端的葉片，應(yīng)盡量使物料貼近筒壁分布，避免物料直接與火焰接觸。在有些設(shè)備上，燃燒器這一端的葉片斷面形狀選用丁型，其小端與筒的內(nèi)壁焊接，T型的兩翼則使部分物料始終留存在其中，防止火焰直接烘烤滾筒，因而起到了保護(hù)筒壁的作用，也減少了筒壁熱量的散失。由于葉片是直型的，所以筒體與底架之間有一定的安裝傾斜角度，通常選擇為5℃～10℃，以便骨料在滾筒內(nèi)反復(fù)提升的過程中不斷向前移動(dòng)，流向卸料端。干燥滾筒的傾角由底架支腿的升降來調(diào)節(jié)，滾筒內(nèi)葉片排數(shù)和每排數(shù)量的選擇，取決于干燥滾筒的直徑、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速和傾斜角，應(yīng)保證骨料在筒內(nèi)滯留足夠的時(shí)間，以便烘干、加熱。

圖2干燥筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖4 鏈輪驅(qū)動(dòng)的干燥滾筒

干燥滾筒的進(jìn)料端設(shè)有喂料環(huán)，若滾筒直徑大于1m，通常就不再設(shè)喂料環(huán)了，骨料可直接喂人筒內(nèi)。筒體一般采用耐熱鍋爐鋼板卷制焊接而成，筒壁的外側(cè)，前、后各裝有一個(gè)大滾圈，簡(jiǎn)體依靠自重壓在滾圈下的托輪上，并支撐在底架上。中、小型的滾筒用4個(gè)托輪支撐（每個(gè)滾圈下2個(gè)），

一些較大型的攪拌站，多用鏈條傳動(dòng)取代齒輪傳動(dòng)（圖4），這樣既避免了制造大型齒輪的復(fù)雜工藝，又減輕了質(zhì)量，節(jié)約了金屬材料；此外大鏈齒多采取裝配式結(jié)構(gòu)，磨損后只需單獨(dú)更換鏈齒，且安裝工藝十分簡(jiǎn)便。對(duì)于更大型的攪拌站，由于干燥滾筒的質(zhì)量已足夠大，因此常常將前、后滾圈下的托輪作為主動(dòng)輪，利用摩擦傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)干燥滾筒旋轉(zhuǎn)，不必另外再設(shè)置鏈輪或齒輪傳動(dòng)。

二、加熱裝置

加熱裝置由燃油箱、油泵、輸油管道、燃燒器、鼓風(fēng)機(jī)以及控制裝置等組成。若以重油為燃料，則必須增加重油預(yù)熱裝置。工作中，燃料箱內(nèi)的重油用導(dǎo)熱油或電加熱使其溫度升到82℃，再由重油泵將重油送到重油預(yù)熱裝置，重油由82℃升到132℃（升溫后的重油霧化和燃燒性能得到極大的改善），最后由燃料泵泵送到燃燒室的噴嘴中噴出燃燒。

在加熱裝置中，燃燒器是調(diào)節(jié)和霧化燃料、使燃料和空氣混合的基本工具，也是形成具有一定形狀、長(zhǎng)度和方向的火焰的基本工具，故燃燒器成為燃燒系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件。當(dāng)燃燒器選定后，燃燒室的形狀和尺寸、鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量、燃油的壓力和流量，以及加熱裝置的其他配置即可確定。燃燒器的核心是燃燒噴嘴。按照液體燃料在噴嘴中霧化方法的不同，可分為以下3種。

1.機(jī)械霧化式燃燒器

機(jī)械霧化式燃燒器完全依靠燃油本身的高壓（一般為1.0～2.5MPa）將燃油從燃燒器的噴嘴噴出并霧化，助燃空氣通過鼓風(fēng)機(jī)另外進(jìn)入燃燒室（或使燃燒室形成負(fù)壓后助燃空氣被吸入燃燒室）。其優(yōu)點(diǎn)是：不需要另外的壓縮空氣作霧化劑；助燃空氣可預(yù)熱到較高的溫度，有利于燃燒；工作中噪聲小、噴嘴結(jié)構(gòu)緊湊。

2.低壓空氣霧化式燃燒器

低壓空氣霧化式燃燒器中，燃油以低壓（0.05～0.08MPa）經(jīng)噴嘴噴出，低壓空氣（0.3～0.8MPa）同時(shí)從噴嘴油孔周圍的縫隙中噴出，作為霧化劑使燃油霧化，并可作為燃油的助燃劑。其優(yōu)點(diǎn)是：因空氣參與霧化，燃油的霧化質(zhì)量高；低壓供氣噪聲較小；噴嘴不易堵塞，維修較簡(jiǎn)單；燃燒室容積較?。挥捎?0%-100%的助燃空氣通過噴嘴周圍的縫隙噴出，燃燒過程調(diào)節(jié)范圍廣。其缺點(diǎn)是：燃燒器體積較大、生產(chǎn)能力低；空氣預(yù)熱溫度受限制，一般在300℃下，所以這種燃燒器只適用于中小型攪拌站。

3.混合霧化式燃燒器

這是一種以油壓和氣壓兩種霧化方式共同來霧化燃料的燃燒器。根據(jù)這種燃燒器的特點(diǎn)，亦可稱其為軸流型噴氣式燃燒罪。它是一種高效節(jié)能型燃燒器，它的最大燃燒能力與最小燃燒能力之比（即調(diào)節(jié)比）可達(dá)10：1，故對(duì)冷骨料含水串的變化有較大的適應(yīng)范圍，高火焰與低火焰均能取得較理想的燃燒效果，從而達(dá)到節(jié)能的目的；并且它的操作可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，不需要特殊的燃燒室，整體結(jié)構(gòu)緊湊，維修簡(jiǎn)便等。這些優(yōu)點(diǎn)使它特別適用于瀝青混凝土混合料攪拌站的工況，因此是目前最理想的燃燒器。