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1、沥青混合料拌合站天然气加热改造1. 重油的分析1.1 概述 重油是成品油的一种，又称燃料油，主要由石油的裂化残渣油和 直馏残渣油制成，其特点是分子量大，粘度高，沥青胶质多。重油的主要技术指标有粘度，含硫量、闪点，水分、灰分，残碳、 机械杂质等。1.2 粘度 它是对流动性阻抗能力的度量重油最主要的性能指标，是划分重 油等级的主要依据。粘度的大小表示重油的易流性，易泵送性和易雾 化性能的好坏。1.3 含硫量 重油中的含硫量过高会引金属设备腐蚀和环境污染。1.4 闪点 油品在标准条件下加热至某一温度，由其表面逸出的蒸汽刚好能 够与周围的空气形成可燃性混合物，当标准测试火源与其混合物接触 时立即引起瞬
2、时的闪火，此时的温度即为闪点。闪点过低容易引发火 灾，存在安全隐患。1.5 水分 水分的存在会影响重油的凝点，还会影响机械的燃烧性能。1.6 灰分 燃烧后剩余不能燃烧的部分。1.7 残碳 一定量的油品在无空气补充的条件下受热，油品经高温分解，聚 合及焦化后所留下的不挥发残渣。1.8 机械杂质 一般指的是灰尘、土壤等非金属物质和工程杌械在使用过程中自 屑，磨损产物等。2. 沥青混凝土拌合站使用重油存在的问题2.1 它成分复杂，不易操作。由于重油成分变化较大，容易造成燃烧器、储存罐，设备等不能 适应所有类型的重油。在一批油品使用良好的情况下而又无法适应另 一批油品，造成更换油品时需要核对，及时进行
3、调整。重油的热值变 化也比较大，调节困难，有时候出现一种油品和另一种油品无法混合 的情况。重油机械杂质和灰分较多，含硫、磷量较多，腐蚀性也较强， 积炭和结焦现象比较严重，对喷油头磨损较大，当喷油头磨损至一定 程度时将不能保证火焰直射滚筒烘干区，直接烧向保温盒和滚筒壁， 很容易将挡火圈烧变形，严重时塌落、融化。含有硫和各种微量金属元素的重油燃烧时会导致燃烧器部件的 积垢，在热通道上堆积，这样就影响了重油的流动，降低了燃烧器的 输出功率.积垢也可能影响燃机部件的内部冷却.并能引起金属表面的 静电腐蚀。2.2 维修率高，导致成本增加。重油中灰分，残炭，机械杂质和含硫量较大，特别是催化裂化的 循环油和
4、燃料油硅、铝催化剂使泵体和阀体磨损加速。其中，燃油增 压泵齿轮的齿尖部位受到磨损，配合间隙逐渐增大，润滑油膜也遭到 破坏，工作几百小时后变磨损严重，压力下降，影响雾化效果和火焰 形状，燃烧时难以达到白炽灯状态，骨料加热慢，从而使生产率降低。 因此生产中要及时维修或更换增压泵。还有重油中的机械杂质容易堵塞滤网。造成油泵磨损和喷头堵塞 影响正常燃烧，生产过程中要经常清洗滤芯和喷头。另外，由于燃油压力高，如果重油中的固体颗粒物处理不当时， 油泵很容易被损坏。2.3 油质不稳定 当燃烧不充分时，石料表面会有粘油而影响沥青砼的质量。2.4 污染严重使用重油作为燃料的沥青混凝土拌和站面临着严重的空气污染
5、问题，重油粘度过大时雾化很差，燃烧不充分并出现浑浊黑烟，燃烧 后残炭较多。残留物质进入除尘器，粘附在除尘布袋上，使除尘布袋透气性变 差，影响除尘效果，除尘器压差增大。严重时布袋几乎被残炭物质糊 满，回收粉及烘干后的骨料颜色变黑，除尘器不能正常工作。不仅污 染环境，而且降低了除尘布袋的使用寿命。3. 天然气能源3.1 天然气简介天然气是一种热值高、燃烧稳定、清洁环保的优质能源。天然气 比空气轻是比较安全的燃气之一，一旦泄漏，立即会向上扩散，在开 阔区域不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。天然气作为一种清洁 能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近 100%，减少二氧化碳排放量 和氨氧化合物排放量，并有
6、助于减少酸雨形成，缓解地球温室效应， 从根本上改善环境质量。随着天然气的普及，特别是压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG) 的推广和应用，天然气已经成为最清洁并且价格合适的燃料，当具备 天然气气源时，选用天然气供应沥青混泥土搅拌站不仅效果好、安全 性高、管理方便、而且成本降低。3.2压缩天然气压缩天然气(Compressed Natural Gas),简称CNG，是经过脱 水、脱硫等净化处理工艺，通过多级压缩使天然气成为压力达到20- 25MPa的高压气体,组分较为单一、纯净，是理想的民用或工业燃料， CNG通过车载的方式运输供给用户使用。压缩天然气有如下优点：( 1)气质洁净，热值高，燃
7、烧完全；( 2)操作成本低；( 3)压缩天然气相对来说价格低廉而且长期稳定。目前我国天然气处于发展阶段，管道天然气供应严重不足，远远 不能满足用户的需求。因此，压缩天然气成为向管道天然气发展的重 要补充和过渡。CNG除用于汽车燃料外，也适用于距离气源较近（200Km）地区 的城市燃气和工业燃料。因此，选用 CNG 替代重油是比较号的方案。4. 沥青混凝土拌合站重油改天然气比较分析4.1 重油改天然气优缺点对比4.1.1 热值对比重油热值8500-9500大卡/公斤，热效率40%；天然气热值8900- 9200 大卡/方，热效率 60%。4.1.2 经济效益 从长远利益上看，柴油及重油价格波动比
8、较大。天然气属于民用 燃料，价格上始终变化不大。4.1.3 运行管理重油燃烧器在燃烧的过程中会经常出现一些故障，比如点火困难 每种油加热温度不同等给用户造成诸多不便。维修成本很高，对人力、 物力、财力都是一种无形的浪费；使用天然气，设备一旦调试运行， 很长时间之内不用维修，干净又省人工。4.1.4 环境保护重油燃烧不完全，产生黑烟，污染环境；改用天然气，燃烧充分， 无烟、无味，洁净环保。4.1.5 优化质量 由于重油燃烧后有残渣，与成品料混合在一起影响了料的质量， 而天然气燃烧后主要产生CO2, H2O就避免了以上情况的发生。4.2 重油、天然气使用成本分析名称重油（公斤）天然气（方）单位热值
9、（大卡）8500950089009200热效率40%60%单价（元）4.33.0吨（拌和料）耗燃料6.56.0燃料成本（元）27.9518.0节约成本（元）09.95假设年按生产30万吨沥青砼计算：改用天然气后节约燃料费9.95x*二*-*元/年燃烧机改造费用 10-30万元，不同品牌和型号，价格也不相同， 用户可结合实际情况选择天然气燃烧机。从上述可以得出结论，天然气替代重油，对环境保护有着积极作 用，同时也解决了成本、控制、污染等一系列问题。5. 项目实施方案建立天然气调压计量站；安装厂区管道；重油燃烧器改造为天然 气燃烧器。对于远离天然气气源的场区，使用高压撬车拉运CNG到 沥青混凝土搅拌站。对于便利场区，可直接采用管道输送。沥青拌合站改用天然气作为燃料后，将没有因燃烧系统出现问题 而停产。并且通过对当地天然气资源的充分利用，不仅生产中方便控 制，降低了拌合站的维修率和生产成本，而且还进一步树立了 “安全 生产，环保生产“的科学理念，为企业带来了巨大的经济效益，推动公 路建设事业更好、更快的发展。
沥青混合料拌合站天然气加热改造
