沥青搅拌站如何使用才能有效降低成本.doc

沥青搅拌站运营的低成本革命(图)2011/11/09 16:17来源：第一工程机械网作者：工程机械与维修沥青混凝土搅拌站（以下简称沥青搅拌站）作为路面施工的重要生产设备，在公路建设面层施工中占有极其重要的地位。近年来，高等级公路建设市场越来越激烈，市场利润空间日趋缩小，为了取得较好的经济效益，一些用户在使用中不断积累经验，总结出一套降低运营成本的方案，并在此基础上，对原沥青搅拌站进行相应改造。那么哪些沥青搅拌站的改造方案切实可行？又各有什么优缺点？如何使用才能有效降低成本？本刊特邀请业内几位专业人士对此进行探讨。 本期嘉宾孙绪法 科达集团股份有限公司 郝文朴 百莱玛（中国）机械有限公司 李明超 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 邓洪涛 山东省菏泽市公路管理局 任官伟 山东省宁阳县公路局 用户在使用中不断积累经验，总结出一套降低运营成本的方案降低用电与用油成本是关键 王小龙：沥青拌合站的能源消耗，主要体现在用电和用油上，要想有效降低沥青搅拌站成本，也必须从这两方面进行考虑。而在沥青搅拌站实际改造中，常采用哪些具体方案呢？改善电能质量 孙绪法：为了在施工建设中取得更高的经济效益，符合国家工业发展的要求，施工企业应该选购性能稳定、能耗低的沥青搅拌站，并在此基础上，采取积极措施，挖掘其节能潜力。 电能质量优劣对搅拌站的正常运行、节能和降低成本有直接影响，对沥青搅拌站来讲，一般可从几个方面对电能进行改善：确定配电电压；平衡三相负载；抑制高次谐波；改善功率因数；避免电机空转及频繁启动；降低线损；停用变压器时切断高压侧电源；善用低廉的峰谷电价。 在此基础上，还可以从人、设备和材料3个方面进行分析，寻求节约用油的途径，以达到节约能源、降低成本以及提高效益的目的。利用低成本燃料替代柴油 邓洪涛：面对日益激烈的市场竞争，降低沥青搅拌站运营成本已经成为广大用户的共识，其中以降低燃料成本的方案最为常见。降低燃料成本的最普遍简单方案是在沥青混合料的加温过程中，利用成本较低的渣油、重油、燃料油、燃气或煤替代传统生产使用的柴油，具体采用何种燃料应该根据当地的能源情况而定。成品料输送系统采用带对重的槽轮驱动机构 郝文朴：沥青搅拌站成品料输送系统的工作过程如下：第一步，电机做功将沥青成品料和小车从成品仓的底端提升到顶端，并停在成品仓的顶端；第二步，沥青成品料从小车上卸到成品仓中；第三步，小车从成品仓的顶端返回底端，小车的势能转化成动能或被电机做功抵消掉。小车始终重复从第一步到第三步的过程。从沥青搅拌站成品料的输送系统的工作过程看，要想降低整个系统的能耗，只能把工作中对小车的能耗降到最低。 沥青搅拌站具体改造方案如下：利用小车在往复引动中的势能，采用带对重的槽轮驱动机构取代原卷扬机系统，即用对重的质量平衡掉小车的质量，并借助于曳引槽轮与钢丝绳之间的摩擦力来传送钢丝绳，从而完成小车的上下行。小车从成品仓的顶端返回底端时，其势能转化成对重的势能；当小车上行时，对重的势能转换成小车的势能，从而使整个系统在运行过程中的能耗降低。对重上端装设动滑轮，其目的是为了减少对重的行程，这样对重侧无须挖坑就可保证对重与小车行程相匹配。如此改造后，不但能使小车运行平稳，速度均匀，行程精度容易控制，而且可使驱动负荷和驱动功率大大降低。 采取上述改造方案，可使系统的效率提高，电能的损耗降低，驱动小车所需的功率降低，采购电机、减速机、变频器、电缆以及控制成品料输送系统的各电器元件的成本都会相应的下降。虽然需要增加对重、滑轮、对重滑轨以及连接支架，但是增加的费用要比下降的成本少很多。采用变频数控技术 郝文朴：随着能源价格的上涨，成品料市场竞争的加剧，沥青混合料生产企业运营成本逐年增加。为了降低成本，不少企业尝试在多个系统中应用变频数控技术。 变频数控技术于2000年左右在国内沥青搅拌站卷扬机控制系统上开始应用，在2004年逐渐普及。目前，国内沥青搅拌站厂家3000型以上设备已经普遍采用变频数控技术，有些厂家的中、小机型也采用了此技术。 李明超：沥青搅拌站的装机容量一般较大，电机的运行形式多样，从负载类别分既有一般的恒转矩负载，也有风机类平方转矩，还有势能类负载；从运行方式分既有连续运行，也有周期性短时间运行等。我们可以依据沥青搅拌站的运行要求，在多个部位采用先进的变频控制技术，这样既能实现节能，又能降低生产成本。采用变频数控技术节能优势明显 王小龙：从以上大家所谈的改造方案来看，采用变频数控技术是沥青搅拌站节能、降低成本的主要方法之一，应用的范围也较广，那么沥青搅拌站哪些部位适合应用变频数控技术呢？都有什么特点？成品料输送系统采用变频数控技术可降低运营成本 郝文朴：在沥青搅拌站大型化的发展趋势下，沥青搅拌站配置中，成品仓是必不可少的基本组成部分。成品料输送系统是整个沥青搅拌站高效运行的保证，也是整个搅拌站变频数控技术应用的重点部位之一。 成品料输送系统采用变频数控技术，不仅可以相应降低部分制造成本，而且还可以使整体运营成本大幅度下降。变频卷扬机由于具有输出转矩大、制动可靠、无级平滑调速、运行停机平稳、配置简单、使用维护方便以及维护成本低等优点，因此在成品料输送系统中得到了广泛应用。 风机泵类、势能类负载和沥青泵采用变频数控技术可节约电能 李明超：引风机和鼓风机都属于风机泵类负载，对引风机利用变频器进行改造，除了变频器外，基本上不需要增加其他器件，简单方便，易于实现。由于调节燃烧器火焰的需要，鼓风机必须保证一定的风压。不同的燃烧要求所对应的风压也不相同，如参数选择不匹配，往往会造成火焰短粗、发散，影响燃烧效率，并烧坏尾箱和滚筒，因而对鼓风机的改造要三思而后行。 采用变频数控技术可节约电能沥青搅拌站中的沥青循环泵比较特殊，一般没有节流阀。如用变频器改变其运行状态，不仅能节约大量的电能，而且能够减少沥青循环泵的磨损。未采用变频数控技术的沥青循环泵是一直满负荷运行的，当需要称量沥青时，转动沥青三通阀，向沥青称量桶内注入沥青；称量结束，三通阀复位，沥青回流到沥青罐中。一个配料周期一般为45 s，沥青称量时间一般仅为15 s左右，其余30 s的电能白白浪费了。利用变频器进行配料时，沥青循环泵满负荷运转，配料间隙沥青循环泵保持最小运行功率，需要时可迅速实现快速配料。 沥青搅拌站中，势能类负载可用变频器节能改造的只有成品仓卷扬电动机，其具有投资较少、节能效果较好的特点。该机工艺运行过程为：运料小车在搅拌器下接料完毕卷扬启动向上运行到卸料位卷扬停止并卸料卸料结束后卷扬反向启动小车下行到接料位开始下一个循环周期。 卷扬由运行到停止的过程中，运行速度由一定速度逐渐减少到零，卷扬驱动电动机工作在发电制动状态下时，动能转换成电能，消耗在制动电阻上，这部分能量完全可以通过变频器附加电能回馈器，把原来消耗在电阻上的电能回馈到电网中。小车下行中，卷扬电动机克服重力做功，势能转化为电能，这部分能量也可以通过变频器附加电能回馈器，把原来消耗在电阻上的电能回馈到电网中。燃烧器采用变频数控技术燃烧状态最佳 邓洪涛：从目前的实际改造案例来看，在燃烧器上应用变频数控技术很普遍。目前各国生产的沥青搅拌站燃烧器火焰调节，基本都是由伺服电机、机械连杆结构带动风门、油门同步转动来实现的，普遍存在着风油比调节困难、点火成功率低、耗油量高、燃烧油泵寿命短等现象，严重者甚至发生除尘布袋着火事故，影响工程质量和耽误施工工期。 变频数控燃烧器由先进的一体化燃烧器（含燃油加热器）、PLC控制器、变频器、自控阀、轴流风机和燃油泵等部分组成。其在火焰强度调节过程中，利用变频数控技术控制油泵与风机转速，取代了常规燃烧器上的油门和风门，配合最新技术（第三代）的燃油喷枪，使轻油和劣质重渣油的火焰始终处于最佳的燃烧状态。 变频数控技术在燃烧器上的应用，可以很好地解决传统燃烧器的种种弊端，在雾化效果、稳定性、可靠性及操控性等方面均取得了良好的效果，并具有较高的性价比、可靠性和稳定性，具有较高的应用价值和推广前景。合理使用是降低成本的基础 王小龙：对沥青搅拌站燃烧系统进行改造以及采用变频数控技术，都是对原系统进行改造。除了以上这些改造方案外，依靠现有的设备和人员，在使用中还可以采取哪些措施降低搅拌站的运营成本呢？提高设备燃烧效率 孙绪法：目前，国内对重渣油尚无强制性国家标准约束，重油的品质参差不齐，即使是同一供应商，各批次之间的品质差异也很大，含杂质较多。因此，在工地上应该配备试验检测设备，由专人对燃油的各项性能指标进行检测，严把质量关。 陆德PMT360强拌燃烧器在工作时，如果燃烧火焰发红，除尘烟囱冒出的烟发黑，这就是燃油雾化差、燃烧不充分的表现，此时应该通过以下措施来解决：适当调整喷嘴与涡旋板之间的距离，一般应向里推进合适距离，其目的是使喷嘴喷出的雾化油锥不致喷到涡旋板上；合理调整燃油、空气比率，使燃油增加量变慢，或者让空气增加量变快；及时清理喷嘴周围的积碳和焦块，防止火焰偏射；重渣油含杂质较多，易使燃油泵磨损严重、压力下降，影响雾化效果和火焰形状，因此须及时维修或更换燃油泵；在一级、二级燃油泵前均安装金属过滤器，并经常进行清洗，防止燃油内杂质堵塞喷嘴。 应该对操作人员定期进行专业技能培训，强化他们的岗位责任和素质教育，使他们明确各自的岗位责任，认识岗位的重要性，熟悉工作流程，提高业务能力。熟练的操作人员能恰当的控制沥青混合料的温度，避免燃油浪费。 任官伟：为了提高燃烧效率，有效降低沥青搅拌站运营成本，沥青搅拌站燃烧器在使用中还应注意以下几个问题：加强燃烧器的保养工作，要经常清理燃烧器喷嘴的焦状物和点火电极的积碳，喷嘴可根据雾化情况进行拆洗；燃烧器风油比一般不予调整，可根据烟雾状况和集料温度情况调整油泵压力；燃料油燃烧产生的二氧化硫对布袋具有较强的腐蚀性，所以要定期检查布袋，密切注意布袋内的负压变化；水除尘会产生较多的泡沫，致使沉淀池外溢，所以要及时清理沉淀池，并进行喷水设计使泡沫沉淀；出现油压降低或齿轮泵噪音增大时，必须更换齿轮泵。 燃烧器启动时，应先通过开关阀门实现重油循环流动，再打开燃烧器控制柜启动燃烧器。若重油电子点火不成功，可以将进路三通转换，使用柴油点火，点火成功2 min后，再转换成重油，这样操作即使质量较差的燃料油也能保证引燃。选址靠近摊铺现场，严控集料质量 孙绪法：沥青混合料成品由沥青搅拌站运往道路施工现场的过程中，其温度要逐渐下降，运输距离越长，温度下降越大。为了保证摊铺作业温度，需相应提高沥青混合料生产温度。根据生产实践，干燥滚筒出料温度每提高10，燃油消耗将提高6%左右。因此，应合理选择沥青搅拌站与施工地点之间的距离，最好选择在靠近摊铺现场，而且处于施工标段的中间位置，尽量缩短成品料的运输距离。 集料不符合规格或堆放混杂，将导致各热储仓内的储料失衡，出现等料和溢料现象，损失大量热量，这等于一部分电、燃油被白白的浪费掉。因此，应保证集料质量，并要严格按规范堆放，防止不同粒径的料混杂。 含水量大的集料会明显增大搅拌站的燃油消耗，加重除尘系统负担，降低生产能力，增加用电量。所以，我们必须重视集料的防雨、防潮工作，在料场内要用篷布覆盖料堆，并采用有效的排水设施，尽力防止集料的含水量增加。设备吊装合理配置施工机械和保温设施 郝文朴：在沥青搅拌站的干燥筒、热骨料储仓、沥青油罐、重油罐、导热油管道、沥青管道以及重油管道等外部均包有矿棉保温层，用来防止热量的损失。而随着沥青搅拌站的不断搬迁，这些保温层都会有不同程度的损坏，尤以管道保温层的损坏最