江阴市鑫海公路机械材料有限公司

技术文章

QLHB1000沥青混凝土拌和机及其配套设备技术改造

发布日期:2015-05-20 |
分享
加入收藏关注:
[摘要] 改造QLHB1000沥青混凝土拌和机的导热油加热系统、燃油系统、振动仓总承系统,改造导热油管路,用鑫海路机自主研发的燃烧器替代传统燃烧器,用重油替代柴油作为燃料油,将振动仓总轴承挪至振动仓外顶部;自制焊接聚酯纤维投放滑道,增设SBS沥青储存罐。通过上述技术改造措施,达到控制拌和温度、提高拌和生产效率、提高拌和机保养维护工作效率、减少拌和机故障停机率、适应不同种类沥青混凝土拌和料生产需求的目的。
[关键词]沥青混凝土拌和机, 导热油加热系统,燃油系统,振动仓总承,聚酯纤维投放,SBS沥青储存罐,技术改造


前言
目前,在公路与城市道路建设中,改性沥青混凝土与聚酯纤维沥青混凝土的应用越来越普遍,沥青混凝土拌和生产中对矿料拌和级配、拌和温度的要求也越来越高;同时,受工期影响,对拌和生产效率也提出了更高要求。传统的QLHB1000沥青混凝土拌和机的工艺流程如下图所示。由于受出厂配置的影响,拌和过程中存在拌和温度不稳定、震动筛润滑油添加困难、纤维添加剂投料难度大等缺点,为此,有必要根据拌和机的工艺流程,对QLHB1000沥青混凝土拌和机进行技术改造。
QLHB1000沥青混凝土拌和机工艺流程示意图
QLHB1000沥青混凝土拌和机工艺流程示意图
1导热油加热系统改造:改造导热油管路,换用意大利产沥青导热油燃烧器
导热油加热系统的工作原理是:传热介质(导热油)在一个密闭的循环系统中,从燃烧器吸收燃油燃烧时释放的热量,使自身温度升高;高温的导热油通过循环管道加热沥青以及沥青管道,降温后的导热油经过再次加温,周而复始,直至沥青和管道达到所需的温度。根据导热油加热系统的工作原理,为减少导热油管道内结焦造成的积炭堵塞,提高管道传热效果,节约燃油及耗电量,提高生产功效,对导热油加热系统进行如下改造。
沥青导热油加热系统改造示意图
沥青导热油加热系统改造示意图
1.1 改造范围
(1)更换沥青导热油燃烧器:选用意大利产燃烧器,加热温度可以达到210℃,同时加热温度相对稳定,可有效避免拌合料枯焦现象。
(2)在导热油燃烧器与导热油膨胀箱油槽之间增设截止阀A、B、C:A阀用以解决管路清洗中的排污;C阀用作管路中的导热油油料补给和热膨胀时的溢油;B阀在导热油低温脱水时将其打开,脱水完毕高温运行时将其关闭,从而使高温导热油与大气相隔断,减少氧化结焦形成积炭。
(3)将导热油主管道与沥青罐加热盘管直接相连,去掉原有的电磁阀,减少阀门处的“瓶颈”现象。
(4)增大导热油管道直径,将导热油管道更换为Φ25mm的不锈钢管,加大了管道内的导热油流量,从而提高了传热效率。
1.2 操作要点
    (1)导热油加注后必须进行脱水操作,包括去处导热油中的水分和系统中的气体。对沥青罐内进行脱水时采取先小循环,然后逐一使各罐进入循环,最后是整个系统。
    (2)脱水时控制温度是关键。开始将温度定在60℃,边加热边从放气口排气,直到系统压力稳定,持续稳定工作15min以上,然后每5℃为一个台阶依次升高,直到达到180℃为止。
    (3)关闭系统时,应先关闭燃烧器,让油泵继续运转30min以上,至导热油降温到60℃时方可停泵,同时关闭进出口阀门。
    (4)加注导热油前必须检查系统的气密性,加注导热油时燃烧器必须关闭。

2 燃油系统改造:用鑫海路机自主研发的燃烧器替代拌和机出厂时配置的传统燃烧器,用重油替代柴油作为燃料油
QLHB1000沥青混凝土拌和机原采用柴油作为拌和生产的燃料油,随着柴油单价的一路上扬,拌和成本越来越高,生产效益越来越低。相对而言,重油单价低、热值高、质量稳定,可以大大降低生产成本,而且对有设备的改动少,投入也较小,当年即可收回全部投资。因此,可以对原燃油系统进行改造,改造后达到将重油作为拌和料生产用燃料油的目的。
改造后,本工程处采用减三线重油作为燃料油,已使用两年,完成了12万吨沥青拌和料的生产任务,生产质量情况良好,经济效益明显。
燃油系统改造示意图

1柴油罐 2重油罐 3截止阀 4滤清器 5电动阀 6螺杆泵 7安全阀 8压力表 9喷嘴 10主燃烧器 11电子辅助点火系统 12干燥滚筒 13温度传感器 14微机控制室
燃油系统改造示意图
2.1 改造范围
燃油系统改造详见《燃油系统改造示意图》。
(1)保持原柴油燃烧系统的组成基本不变,将原输送柴油的齿轮泵改为螺杆泵,(额定压力2.5Mpa)能输送重油、柴油。
(2)用德国生产欧科牌枪式重油燃烧器EK8.550S-R替代拌和机出厂时配置的传统燃烧器,能直接点燃轻油、重油及高粘油。
(3)增加30t重油储存罐一座。
(4)增加重油保温管线及相关部件,包括电动开关阀、截止阀、导热油管等。
(5)增加可控制柴、重油相互切换的电器控制系统。
2.2实施效果
(1)加温温度可高达200℃,并且出现故障时燃烧器能自动报警停机,通过其机械比例调节器,可以根据所需要的加温温度自动精确调节燃料的用量,保证了矿料加温后温度的相对稳定,同时节省燃料浪费,提高了经济效益;
(2)燃烧器的空气速度优化系统能够保持在燃烧器功率范围以内达到最佳燃烧效果;
(3)燃烧器的特长燃烧炉管及机体气流的设计能帮助火焰稳定燃烧,加温均匀,火苗基本能覆盖矿料干燥滚筒在燃烧器内的加热面积;
(4)燃烧器的压力雾化系统可适用于高黏度重油达60#。
2.3操作要点
拌和楼正常开机,启动燃油自动点火系统,该系统自动进行检测、验证后,风门和油门都关到最小,气电点火枪开始点火,2s后螺杆泵启动,电动阀M1同时打开(此时电动阀M2关闭),点火成功后燃烧5-10min,待各部件达到正常工作温度后,逐渐将电动阀M2打开,使轻柴油和重油混合燃烧,15s后将电动阀M1关闭,切断柴油供给,此时拌和楼所用燃油全部换为重油(如图1所示)。若重油供应系统出现问题时,该系统可转换至柴油供应系统,使用柴油进行生产。
拌和楼停火之前5min,通过控制系统逐渐关闭电动阀M2,打开电动阀M1,此时燃烧系统内逐步过渡为柴油燃料,用柴油自动冲洗泵、阀、喷嘴及管路系统并按正常程序停机,结束后关闭电动阀M1。
2.4 注意问题
(1)运输到现场的重油温度应大于100℃,且经过脱水处理,不含水分。若含有水分必须经过加温脱水处理后方可进入重油储存罐保存。
(2)螺杆泵的工作压力必须调定在2.2Mpa以上,并且要调整好油气比例,确保油枪的雾化质量。若重油燃烧不完全,将造成除尘器内布袋严重的油气污染,不仅损坏布袋,造成环境污染,严重时可能造成所有布袋报废,损失巨大。
(3)重油的加热温度在130℃左右较为理想,如果到达现场的重油温度不够,则需要通过拌和楼的导热油加热系统对重油进行加温。
(4)重油管线须持续保温,从重油罐的出口到油泵的进口之间,都要采用导热由保温措施,使重油保持良好的流动性及雾化性能。
(5)电动阀M1的出口与柴油管线及重油管线的交汇处,至少要有4m以上的管线用导热油预热,以使柴油进入重油管线混合时不会因为柴油温度低而凝结。从交汇处到油泵的进口之间,至少要有2m以上的管线用导热油加热,以使燃料混合后可以继续升温。但要注意柴油管线的保温,在停止工作时应立即关闭,工作前10min打开加热,以防出现意外。
(6)拌和楼生产全部用柴油时,管线上不允许加载热源。
(7)每工作10个台班将滤清器、喷油枪拆开清洗一次。确保系统正常工作。

3 振动仓总承系统改造:将振动仓总轴承挪至振动仓外顶部
QLHB1000间歇式沥青混凝土拌合机振动仓总承改造示意图
QLHB1000间歇式沥青混凝土拌合机振动仓总承改造示意图
振动仓总轴承原在震动筛内部,轴承直接与矿料接触,所需的润滑脂被加温后的矿料烤化,润滑效果极差,震动筛主轴经常损坏,造成故障停机维修频率大。现将其上置于震动仓的外上部,与矿料不接触,并且易于维护保养,减少了故障停机时间,基本保证拌合机连续生产。
改造示意图见《QLHB1000间歇式沥青混凝土拌合机振动仓总承改造示意图》。

4 焊接投放滑道,提高聚酯纤维沥青混凝土拌合质量与生产效率:
在采用QLHB1000间歇式沥青混凝土拌合机拌合聚酯纤维沥青混凝土时, 选用废旧的D200无缝钢管1.4m,要求钢管内壁光滑直顺;钢管一端由拌锅观察孔处探入拌锅内,并在与观察孔接触面处焊接牢固;另一端斜伸至QLHB1000拌合机自身的第二层工作平台处,并外露出平台上表面5cm左右,焊接牢固;将外露面切割成斜面,在此斜面处用3mm钢板(30*30*3mm)焊接一个活动盖板,盖板外缘用6mm钢筋焊接提手。
使用时,将当日使用的聚酯纤维堆放在QLHB1000拌合机自身的第二层工作平台上,投放人员坐在滑道活动盖板附近,按照每一拌锅沥青混凝土(1t)投放1袋聚酯纤维(1.25kg)的剂量人工投放。投放时注意观察沥青泵的响动。矿料干拌完毕进行湿拌时,拌锅内首先喷入沥青,以沥青泵发出响声为标志,此时打开盖板,人工投放聚酯纤维进入滑道,进入滑道内的聚酯纤维依靠自身重力滑入拌锅;瞬间关闭盖板,拌合机拌合聚酯纤维沥青砼25s。拌合完毕,出料后循环此操作过程。

5 SBS改性沥青储存罐:储存罐内增加一个搅拌器
由于改性沥青与基质沥青相比粘度和软化点显著增加,对运输储存及路面施工有一些特殊要求。
(1)改性沥青应逐车抽样检验沥青温度,运输至拌和站温度不应低于170℃,不高于195℃,并及时投入专用沥青储存罐中,不能混卸入沥青池中,否则易导致沥青温度降低粘度过大,从而难以或无法泵送。
(2)改性沥青贮存时间不宜超过24h,最好现场加工;储存温度为177~188℃,若温度低于要求储存温度,将导致粘度过大,传热变差,再加热非常困难,甚至造成停产清理。
(3)空罐体应先加热使其温度应保持在165℃以上,灌内沥青不应过满,以防止在沥青加热时,由于膨胀而溢出,在不生产混合料时尽量少加工储存改性沥青,并保证其温度,生产使用前先充分检测改性沥青温度,在大于180℃才可泵入搅拌机使用。同时尽量减少改性沥青与空气的接触面积,以防止沥青的老化。
(4) 沥青罐应清洁和不含残留物质,避免影响产品质量。
(5) 加强改性沥青由储存罐至沥青混合料搅拌机之间的泵送管线保温措施,使管线温度始终保持在177~188℃之间;施工结束后,可将管线中的改性沥青打回罐中或排出,防止沥青温度过低,堵塞管线。
(6)  在储存罐内增加一个搅拌器,高温下储存罐中的改性沥青用作拌和沥青混合料使用时,需对储存罐中的改性沥青进行不间断的搅拌(一般每3h搅拌20min)或泵送循环。
 
 
参考文献
[1] 江阴鑫海路面机械材料有限公司培训手册ELCO KLOCKNER ,CUENOD,2002年
[2] JTJ036-98公路改性沥青路面施工技术规范,人民交通出版社,1999.04
[3] JTJ032-94公路沥青路面施工技术规范,人民交通出版社,1999.12
官方微博
分享:
微信
微信公众号微信公众号▲
江阴市鑫海公路机械材料有限公司 版权所有 ©2001- XINHAI HIGHWAY MACHINE MATERIAL 苏ICP备05076672号-1