LB2000型沥青拌和设备原来采用0号柴油作为燃料,成本高。经市场调研,决定采用煤粉替代燃油,效益不错。
1、工艺路线
采用LX系列煤粉燃烧炉及磨煤喷粉机,使煤粉在密闭的燃烧室内完全燃烧并形成稳定的螺旋状火焰,为沥青搅拌站烘干加热筒提供稳定的热源。
磨煤喷粉机主要由送料、粉碎、出料子部分组成。原煤装入后经闸板进入螺旋送料器,再被送入进料部分进行粉碎,进煤量由调速电机控制。粉碎分3级进行,壳体内表面装有合金钢板制做的衬板,叶片也采用合金材料,拆装方便。出料部分由进风仓和合金钢焊的风扇组成,煤粉沿轴向被吸入后,从切向喷出,进风仓壳体上有两个对称的长方形进风口以调节出风量。
煤粉进入炉膛前,由柴油先将燃烧炉烧热,为后续煤粉进入燃烧提供需要的温度。一次来风和煤粉初燃形成CO,二次来风(风口小)在炉膛内二次燃烧区产生高速环流使燃烧充分,提高热效率,炉内中心温度可达1000-1200℃。
燃油点火喷杆由风管保护,在雨季或骨料含水量大时,可适当多烧些柴油,以确保沥青搅拌站的产量。
磨煤喷粉机集磨煤与离心风机为一体,可实现无级调速,高压气流经输送管与煤粉混合并喷出,燃烧过程中,通过操作台无级调速电机控制磨煤喷粉机进煤螺旋转速,从而控制进煤量、火焰大小、发热量和加热筒中熟骨料的温度,达到加热目的。
不同规格的沥青搅拌站,应选择不同规格的煤粉燃烧炉和不同型号、不同数量的磨煤喷粉机,为确保安全运行,应有备份。
2、煤、燃烧炉和喷粉机的选用
(1)煤:粒径<15mm,优质,粒径必须控制在(200±10%)目左右,太大不易燃烧且燃烧不充分;发热量23027.4-27214.2kJ/kg;灰分≤12%,灰分多影响燃烧的热值,且多渣难清理;含硫<1%,含硫量高炉膛易成团,清渣难;含水量<3%,水分过多煤粉易成团,难运输,点火困难,影响燃烧;煤灰燃点>1450℃;不得含有煤干石或其他金属器件,以保护磨煤喷粉机。
(2)燃烧炉:由于炉内温度高,炉头应采用耐高温特制耐火材料浇铸而成,须进行收胀280次,浇铸体比较致密,炉体采用T-38型标准耐火砖。整体外观平整光滑,无明显制作缺陷。首次使用或被雨淋受潮后必须进行烘烤,把浇铸体中的水分脱掉,烘烤时绝对禁止升温过快。升温速度:以25℃/h升至110℃时保温4h以上;以40℃/h升至400℃时保温4h以上。
燃烧炉的技术要求是,燃烧炉的发热量与沥青拌和站的生产能力和温度要匹配;火焰形状固性好,火力控制简便,日温度变化一般为±5℃;燃烧充分热效率高,烟尘等排放指标应符合环保要求;易点燃,升温快,性能稳定,维修成本低,负荷调节范围宽,能满足各种工况的加热要求。
(3)喷粉机:LB2000型拌和站煤粉最大需求量为3000kg/h,故选用2台LX1500型卧式无级调速磨煤喷粉机和1台LX2000型煤粉燃烧炉。
3、经济效益分析
以骨料含水量5%为例,每加工1t成品料需柴油6kg或重油5.6kg或煤15kg,单价以柴油5.477元/kg、重油3.70元/kg、煤0.50元/kg计算,若每天生产1500t成品料所需费用比较见附表。
按每天生产1500t为例,所需各种燃料费用
名称 单价(元/kg) 单位能耗(kg/t) 1500t用量(kg) 燃料费用(元)
0号柴油 5.477 6.0 9000 49293
重油 3.700 5.6 8400 31080
煤 0.500 15.0 22500 11250
注:1、柴油、重油及煤的单价按目前市场挂牌价计算。
2、柴油、重油及煤的单耗为菏泽市公路系统几个拌和站近几年的经验数据。
由附表知,烧煤粉比烧柴油每天可节约38043元,占烧柴油费用的23%,比烧重油节约19830元,占烧重油费用的36%。
综上所述,沥青拌和站选用煤粉燃烧器每生产1万t成品料较烧柴油节省31.7万元,较烧重油、渣油节省17万元。