②输油管道选用φ32×5加厚无缝钢管和无缝压制钢弯头，耐压3.0Mpa。

③输油管道上配用T型三通旋塞阀和耐高温球阀(阀芯为钢质)，这两种阀 具有高温密封性能好，转动阻力小等特点。

④管道、泵及阀门的联接均采用Pa=1.5Mpa法兰联接。

⑤选用双金属长杆园表面温度表，测试范围为0～300℃

⑥主要电气原件:

a、罐体上装有3只各8KW的U型管式电热管(长度为1m)，总功率为 24KW，使用电源为380V、50HZ，可满足设计加热时间的要求。

b、与CBL-50型内啮合齿轮泵配套电机为2.2kw,四级交流电机一台，使用 电源为380V、50HZ，电机转速为r=800r/min。

c、选用镍铬—镍硅热电偶，可用于0～400℃显示和调节(与数字显示调节仪 配套使用)。

d、选用功率为100W带状电热带。

e、本装置供电外线采用10平方毫米三相四芯多股铜芯橡胶绝缘电缆。敷 设方式采用现场架空或穿PVC保护管敷设。

6)温度自动控制原理

沥青燃油系统加热罐的供电，由配电柜中自动或手动控制系统进行控制。 柜中装有一台XMT122数字显示调节仪、2台60A交流接触器、电热带手动控 制开关，以及过截保护装置和红绿指示灯等，油罐上的三只电热管直接由数字显示调节仪和交流接触器控制工作(见图七)。

图七 沥青加热罐电气原理

数字显调节仪中的上限温度值设定为200℃时，交流接触器吸 引线圈，电源切断，电热管即停止工作。

当沥青温度下降到下限值(180℃)时，交流接触器吸引线 圈，电源自动吸合，此时电热管恢复工作，沥青再次升温，这样 使沥青温度始终保持在180～200℃之间，满足不同工况下需要的温度。

当自动控制系统出现故障时，可启动另一组交流接触器，实行人 工手动控制操作，其原理同上(见图八)。

图八 电热元件手动控制

当安装在罐体上的热电偶出现故障、数字显示调节仪无法显示出 正确温度时，可从安装在罐体上的一只长杆式双金属温度表上直接读 出沥青温度值。

7)管道预热保温装置(见图九)

图九 管道保温(局部)

由于输油管道温度较低，沥青泵在输送高温沥青时若不进行预 热，温度会骤然下降，易堵塞管道，导致沥青通过喷油嘴不易形成良 好雾状，因此采用电热带预热装置。通常在沥青泵工作前10min，合 上电热带控制开关，使电热带工作，加热输油管道、阀门、喷油嘴， 待供油系统升温后，即可启动沥青泵工作。

7 改造后的运行情况和使用效果

7.1 改造后的运行情况(见图十)

图十 燃油系统改造的运行情况

1)加热罐确保降低沥青粘度。由于输入加热罐的沥青温度有所差 异，实测加热时间为3-4h就能达到200℃，只要粘度值<15°E温控 仪执行元件工作准确，备用手动控制开关工作可靠，同时为了使罐内 沥青受热均匀，可适时启动油泵，调整相关阀门，实现沥青罐内循环。

2)燃烧供给系统工作压力稳定。当沥青加热及管路预热完成后可 开机生产，高温沥青通过油泵、管路输送至燃烧器(见图十一)，观察 燃烧效果，调整系统压力，对于SLB-30型沥青拌和机，压力应保持 在0.2～0.3Mpa之间，对SHB-30型沥青拌和机，则应保持0.6～0.8Mpa 的范围。

图十一 管路控制系统

3)雾化燃烧正常。由于各工区拌和机燃烧结构不同，要达到沥 青充分燃烧提高热效率，必须采取相应的措施。对于SLB-30型沥 青拌和机，应在风口安装喷嘴连接组件，而对于SHB-30型沥青拌和 机，则要调整原喷嘴的孔径来确保雾化燃烧正常。

4)工作温度和拌和温度。火焰呈橙黄色～白色之间，温度约 1100～1300℃。拌和温度为130～170℃

5)工作完毕清洗阀、泵、管道及喷油嘴。当拌和机即将停止工作 时，提前2～3min关闭沥青供给阀门(见图十二)，调整供油三通阀和 回油三通阀，分别处于图中右下方的F₁和F ₂位置，接通清洗油箱，柴油通过沥青泵经管道与阀，从喷油嘴喷出，清洗阀、泵、管道及 喷油嘴内的残余沥青。

图十二 供油系统工艺流程

7.2 使用效果

1)可靠性。系统运行正常，电器控制设置合理，雾化效果良 好，正常燃烧温度满足各种工况条件下石料烘干要求，尤其是雨 后石料较湿，也能满足烘干所需温度。详见实物照片一组(图十 三～图十九)。

图十三 燃油系统在SHB-30型强制间歇式拌和机(镇江制造)油压式机械雾化燃烧器上的应用	图十四 油压式机械雾化燃烧器的燃烧效果，火焰呈白炽色
图十五 该系统在SHB-25型强制连续式拌和机(镇江制造)转杯式机械燃烧器上的应用	图十六 转杯式机械燃烧器的燃烧火焰
图十七 该系统在SHB-30型强制间歇式拌和机(西安制造)低压直流式燃烧器上的应用	图十八 低压直流式燃烧器的燃烧效果
图十九 该系统在SHB-30型滚筒拌和机(福州，泉州制造)低压旋风炉式燃烧器上的应用

2)节能性。①实现了降低拌和成本幅度30%的系统目标，以 滁州市十二里半2000年为例，燃油系统技术改造前原每吨拌和料 耗柴油6kg，每台班按8h计，30型沥青拌和机产拌和料240t，耗 柴油1440kg,按当时柴油价2800元/t，每台班耗费柴油款4032元; 改造后因沥青热值高，每吨拌和料耗燃料沥青5kg，每台班8h计， 30型沥青拌和机产拌和料240t，耗燃料沥青1200kg，按当时沥青 价1800元/t，每台班耗费燃料沥青款2160元。在同等情况下，每 台班用沥青作燃料比柴油节省1872元，除去电加热耗去电费每 台班112元，每台班净节省燃料费1760元。降低成本为(4032- 2160-112)÷4032=43.65%，超过30%的目标值，短期就能收回改 造成本。

30型沥青拌和机平均每套改造成本为15000元/套。仅按上 述当年节能效果，每台班节能1760元。从15000元÷1760元/台班＝8. 52台班的计算结果可见，8～9天的沥青混合料生产就能将改造的 成本收回。

滁州市公路管理局下属的6个养护工区先后进行了节能技术改造， 表二为2001年至2002年滁州市拌和机节能改造情况统计表。

说明:1、以上统计是正在改造过程中进行的，有的工区开工不足。
2、统计时柴油价格为2950～3500元/t，沥青价格为1800～1900元/t不等。

根据统计调查，无论是养护工区养护工作量的需求，还是拌和机的生产 能力，平均每个工区年开工100个台班不成问题的。仅上述按2000年的柴油 和沥青差价、耗油费及电费等核算，平均每台拌和机年节约燃烧费达17.6万 元，滁州市6个工区，每年可节约105.6万元。

现已着手在全省推广，若全省51个养护工区，56台套沥青拌和机全部改造后，则平均每年仅沥青拌和机燃料一项节约达17.6万元×56=985.6 万元。若按现行柴油价3800元/t和沥青价2000元/t计算，每台 沥青拌和机年节约燃料费为(每台机用柴油)1440kg/台班×100台班×3800元/ t=547200元。每台机若用沥青为1200kg/台班×100台班×2000元/ t=240000元。电能费用为112元/台班×100台班＝11200元。 每台机年节约燃料费:为547200-240000-11200=296000元。 56台机年节约燃料费:为296000元×56=16576000元

3)安全性。本装置在制作与安装时，对罐体、管道等外部已用岩 棉、薄铁皮包裹，起到了保温和防烫的作用。安全措施简便易行。通过几年实践证明，可确保系统安全运行。

4)环保性。本装置在设计时，充分考虑到“三废”处理上应满足国家 有关环保的规定。因此，在沥青加热方法上，采用了电加热，全封闭的加 热方法，在生产过程中，无废水、废渣排放。工作时，噪音低，基本上对 环境无污染。符合环保要求，燃烧时，合理调节风油比，废气的排放也
未超标。经环保监测站对生产场地实际监测，情况如表三、表四。 因此可得出如下结论:“滁州市公路来安分局十二里半拌和站的沥青混凝土 拌和机工业废气中颗粒物在生产正常工作条件下，经旋风和水膜除尘 器处理后排放达标。同时，通过对比监测，该拌和机单独烧柴油和沥青 时，喷烧沥青产生的沥青瞬时排放浓度及平均排放浓度均大于喷烧柴油产生的烟瞬时排放浓度及平均排 放浓度，但沥青污染物瞬时排放浓度和平均排放浓度均符合GB16297- 1996《大气污染物综合排放标准》中表1最高允许排放浓度和最高允许 排放速率的限值要求。

从环保的角度出发，以沥青代替柴油在沥青拌和机内喷 射燃烧是可行的。

表三 拌和机工业废气中颗粒物监测结果表

样品编号	烟囱高度(m)	烟囱直径(cm)	烟气温度(℃	烟气流速(m/s)	烟气流量(Nm3/h)	颗粒物
						排放浓度(mg/m3)	排放速率(Kg/h)
1#	15	60	63.0	8.2	6415	129.52	0.83
2#				7.4	5777	121.76	0.70
3#				8.9	6986	136.12	0.95
4#				8.4	6614	132.58	0.88
平均				7.8	6448	130.35	0.84
评价标准 GB16297-1996						150	4.1
均值超标倍数(倍)

表四 拌和机喷烧柴油和沥青监测结果表

样品编号	烟囱高度(m)	烟囱直径(cm)	烟气温度(℃	烟气流速(m/s)	烟气流量(Nm3/h)	沥青烟		柴油烟尘
						排放浓度(mg/m3)	排放速率(Kg/h)	排放速率(Kg/h)
5#	15	60	63.0	2.4	1842	97.63	0.18
6#				2.3	1769	96.81	0.17
7#				2.6	1998	98.88	0.20
8#				2.4	1839	97.12	0.18
平均				2.4	1862	97.64	0.18
9#				3.6	2785			69.95
10#				3.7	2836			72.32
11#				3.5	2741			68.46
12#				3.7	2857			72.89
平均				3.6	2805			70.93
评价标准 GB16297-1996						150	0.22	100
均值超标倍数(倍)

注:柴油烟尘排放标准参照GB13271-2001

参考资料和文献:

1.安徽省公路局《公路养护机械化关键问题研究与应用验收鉴定 报告》2003.10

2.中国公路学会筑路机械学会，公路筑养路机械保修规程《路面机 械》北京:人民交通出版社 1995

3.王志延等《沥青加热技术》北京:人民交通出版社 1998

4.何挺继等《筑路机械手册》北京:人民交通出版社 1998.5

5.安徽省公路局、滁州市公路局、安徽省公路学会筑机委员会《沥 青混凝土拌和机燃料系统节能技术验收鉴定报告》2003.10

6.安徽省科学技术情报研究所:《科技查新报告》 2003.9.12

7.安徽省滁州市环境监测站:《检验报告书》2003.10.10

工程建设机械2005.NO.1