瀝青拌和機(jī)燃燒系統(tǒng)火焰調(diào)整

1、瀝青拌和機(jī)燃燒系統(tǒng)火焰調(diào)整安徽路橋路面工程有限公司 張建豐摘 要介紹瀝青拌和機(jī)燃燒系統(tǒng)火焰好壞的判斷依據(jù)及成因，主要對(duì)著火點(diǎn)位置、鼓風(fēng)量、 引風(fēng)量、風(fēng)油比、霧化質(zhì)量等五方面的調(diào)整方法進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞 火焰調(diào)整 著火點(diǎn)位置 風(fēng)油比 霧化質(zhì)量 在瀝青拌和機(jī)中，烘干骨料的燃燒設(shè)備一般都選用成熟產(chǎn)品。重油在干燥筒中燃燒是否完 全，與燃燒過程的調(diào)整有很大關(guān)系。 燃燒系統(tǒng)的調(diào)試、工作狀況的好壞，最終是通過火焰的顏 色、亮度、形狀等一系列直觀的特征來反映和決定的。對(duì)于工 礦、工程施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，對(duì)燃燒系統(tǒng)工作正常與否，是否需要調(diào) 整的判斷等，也只有通過觀察火焰這一最簡(jiǎn)潔有效的方式來進(jìn) 行。 燃油在干燥筒中燃

2、燒時(shí)透過筒前部觀察孔看到的火焰應(yīng)該 是:火焰中心在干燥筒中居中，火焰四周分布均勻并不碰筒壁， 充滿程度高，著火點(diǎn)離風(fēng)口(噴嘴)距離適當(dāng)(不燒噴嘴);火焰長 度大約為干燥筒長的1/3，基本充滿在整個(gè)燃燒區(qū)，不太短以影響抄料效率，也不太長以致直接撩到料簾導(dǎo)致焦糊料;火焰中心 呈淡橙色，白亮均勻，整個(gè)火焰輪廓清晰，外圈無雪片狀火星， 火焰以外煙氣透亮，筒壁料板清晰可見;筒膛中火焰穩(wěn)定，呈白 橙色，一般有“隆隆”聲，火焰無跳動(dòng)或異響。 火焰調(diào)整主要對(duì)著火點(diǎn)的位置、火焰形狀、顏色(完全燃燒) 等進(jìn)行調(diào)整。 1 著火點(diǎn)的調(diào)整 油霧著火點(diǎn)應(yīng)靠近噴嘴且沒有回火現(xiàn)象。著火點(diǎn)近有利于油 霧完全燃燒和穩(wěn)定，但過近則

3、容易燒壞噴嘴。 筒膛溫度、油的品種、霧化質(zhì)量、風(fēng)量、風(fēng)速和重油溫度等 都會(huì)影響著火點(diǎn)的遠(yuǎn)近，調(diào)整時(shí)應(yīng)分析確定造成著火點(diǎn)不當(dāng)?shù)脑颍嗅槍?duì)性地采取措施進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。當(dāng)油品、壓力、溫度穩(wěn) 定，霧化質(zhì)量等無明顯變化時(shí)，著火點(diǎn)位置主要由風(fēng)速和配風(fēng)情 況決定，即由導(dǎo)流板位置決定;推入會(huì)降低噴口空氣速度，使著 火點(diǎn)靠前;反之，會(huì)使著火點(diǎn)延后。當(dāng)油壓、油溫過低或霧化片 孔徑太大(磨損或選擇不當(dāng))時(shí)，油霧化不良也會(huì)使著火點(diǎn)延后。 一般來說，當(dāng)系統(tǒng)工作正常時(shí)，小范圍調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的位置就可得 到理想的著火點(diǎn)，即回流區(qū)的位置是隨導(dǎo)流板移動(dòng)的。 2 鼓風(fēng)量調(diào)整 在一定范圍內(nèi)增加鼓風(fēng)量，油霧與空氣的混合程度能得到改 善，

4、有利于燃燒。但風(fēng)量過多，會(huì)降低筒膛溫度、增加不完全燃燒 損失和排煙熱損失;風(fēng)量不足時(shí)會(huì)造成燃燒不完全，導(dǎo)致火焰暗紅，積炭增多。 一般公路施工現(xiàn)場(chǎng)都是根據(jù)火焰情況來判斷風(fēng)量適配與否、 是否需要調(diào)整。如果是燃燒工況不佳或更換了不同孔徑的霧化 片，應(yīng)調(diào)整風(fēng)道風(fēng)門擋板的最小開度使其達(dá)到正常燃燒。風(fēng)油比 對(duì)應(yīng)關(guān)系可以作適當(dāng)?shù)男拚?，通常的做法是先調(diào)節(jié)小火風(fēng)門使其 適當(dāng)配合，然后相應(yīng)調(diào)節(jié)每個(gè)螺桿高度，使其形成一平滑曲線 (相當(dāng)于凸輪原理);或者先調(diào)好最小火和最大火的風(fēng)門，然后相應(yīng) 調(diào)節(jié)中間所有螺桿高度，使之形成一平滑曲線。這樣一般可以保 證不同火焰大小都有較適宜的風(fēng)量。 火焰根部風(fēng)的送入量、旋向、旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度均

5、由導(dǎo)流板控制。 導(dǎo)流板的主要作用是強(qiáng)化著火前油霧與空氣混合，形成合適的高 溫回流區(qū)，以保證油霧的順利著火。導(dǎo)流板的每個(gè)葉片都傾斜一 定角度，故當(dāng)氣流通過時(shí)就形成一股旋轉(zhuǎn)氣流，氣流的旋轉(zhuǎn)增大 了噴射油氣流的擴(kuò)展角，同時(shí)加強(qiáng)了油氣混合。高溫回流區(qū)的大 小和位置應(yīng)適當(dāng)，過大時(shí)會(huì)一直伸展到噴嘴，不僅容易燒壞噴 嘴，而且對(duì)早期油氣混合也不利;太小或位置過后會(huì)使著火延 遲，火焰拉長。通過導(dǎo)流板的風(fēng)起到向火焰根部送風(fēng)的作用(一 次風(fēng))，調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的位置以控制合適的氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，過強(qiáng)或 過弱分別對(duì)應(yīng)回流區(qū)的過大過小都是不合適的。回流區(qū)的大小和 位置對(duì)著火點(diǎn)的位置起著決定性作用。導(dǎo)流板葉片數(shù)量減少時(shí)， 由于葉片

6、的導(dǎo)流作用差、氣流旋轉(zhuǎn)減弱，回流區(qū)隨之減少，燃燒 情況就會(huì)惡化。因而，及時(shí)清理導(dǎo)流板的結(jié)焦、恢復(fù)變形是十分重要的。 導(dǎo)流板可以加強(qiáng)燃燒器出口的氣流擾動(dòng)，對(duì)著火的難易、合 適的位置等起很大作用。但是，這種擾動(dòng)區(qū)域很小、很快就消 失。使整個(gè)火焰混合都加強(qiáng)的根本措施是提高氣流速度。導(dǎo)流板 的作用一方面是使通過葉片的風(fēng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使火焰根部及中心一 小部分氣流產(chǎn)生匯流區(qū)，促進(jìn)根部風(fēng)(一次風(fēng))和油霧的混合;另一 方面使通過導(dǎo)流板壁和管道之間環(huán)行通道的風(fēng)(鼓風(fēng)機(jī)的大部分 氣流是直流風(fēng))，利用直流風(fēng)速度衰減慢的特點(diǎn)加強(qiáng)后期油氣混 合，使整個(gè)燃燒過程油氣均能強(qiáng)烈混合，實(shí)現(xiàn)低氧、完全燃燒。 過導(dǎo)流板后風(fēng)道有一擴(kuò)口

7、，對(duì)氣流起著一定程度的導(dǎo)流作 用。擴(kuò)口角度對(duì)匯流區(qū)的大小也有影響，擴(kuò)口角度增加時(shí)匯流區(qū) 的最大直徑相應(yīng)變大。一般擴(kuò)口角度應(yīng)不超過30°，它取決于火 焰形狀。 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量是由導(dǎo)流板自行分配的，即自行分成流經(jīng)導(dǎo)流板 的旋流風(fēng)(一次風(fēng)或根部風(fēng))和不經(jīng)過導(dǎo)流板的直流風(fēng)(二次風(fēng))。 兩股氣流的流量之比完全取決于導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)備出廠時(shí) 已經(jīng)設(shè)計(jì)好，一般不能隨意改變。導(dǎo)流板所處位置為風(fēng)道擴(kuò)口 處時(shí)，影響風(fēng)量分配的是導(dǎo)流板入口所在截面的導(dǎo)流板直徑和風(fēng) 道直徑之比，導(dǎo)流板內(nèi)縮(靠近噴嘴)，風(fēng)道直徑口減小，旋流風(fēng) 增加，匯流區(qū)變大。導(dǎo)流板中心孔的作用是通過送入少量中心軸 向風(fēng)量，以使匯流區(qū)不緊靠在

8、導(dǎo)流板附近、防止火焰燒烤導(dǎo)流板 和噴嘴。導(dǎo)流板葉片出口作為向里凹的，可以防止端部污染，噴嘴位置的調(diào)節(jié)余地也大一些，有利于風(fēng)油混合。 當(dāng)導(dǎo)流板的出口平面與風(fēng)口平時(shí)，火焰會(huì)回卷，膛內(nèi)煙氣渾 濁，導(dǎo)致火焰探測(cè)元件誤動(dòng)作。隨著導(dǎo)流板內(nèi)縮，火焰變短，卷 火現(xiàn)象也會(huì)逐漸減輕。一般導(dǎo)流板離風(fēng)口的距離約為半徑的0.1- 0.2倍較適宜。當(dāng)噴嘴與導(dǎo)流板平齊時(shí)，火焰也會(huì)回卷。把噴嘴 逐漸內(nèi)縮時(shí)，卷火減小，火焰逐漸白亮，長度變短。但過分內(nèi)縮 時(shí)，火焰根部發(fā)暗，膛內(nèi)煙氣混濁。 在燃燒正常的情況下應(yīng)盡量減小風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)低氧燃燒以促進(jìn) 重油的完全燃燒、減少腐蝕。 3 引風(fēng)調(diào)節(jié) 引風(fēng)量是根據(jù)燃油噴入量和鼓風(fēng)量的變動(dòng)情況來進(jìn)行

9、調(diào)節(jié) 的，負(fù)荷變化時(shí)進(jìn)入干燥筒燃燒的燃油量、鼓風(fēng)量、石料灰塵量 都發(fā)生變化，燃燒產(chǎn)生的煙氣量也會(huì)改變，這時(shí)必須對(duì)引風(fēng)進(jìn)行 調(diào)節(jié)，以使干燥筒膛仍然保持良好的負(fù)壓燃燒環(huán)境。如瑪連尼 MAP系列瀝青拌和機(jī)燃燒系統(tǒng)采用的是微負(fù)壓燃燒環(huán)境，一般 要求筒膛負(fù)壓保持在8-15Psi之間。負(fù)壓過大時(shí)一方面增加排煙 熱損失，對(duì)防止低溫腐蝕和積炭的生成很不利，火焰也會(huì)被拉 斷;負(fù)壓過小或出現(xiàn)正壓，筒膛內(nèi)的火焰及煙氣會(huì)反向噴出，甚 至可能發(fā)生設(shè)備燒壞及人身事故。一般來說，當(dāng)負(fù)荷變化需要 進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)時(shí)，為了避免筒膛出現(xiàn)正壓或缺氧缺風(fēng)現(xiàn)象，通常 是負(fù)荷增加時(shí)先增大引風(fēng)量，而后再增加鼓風(fēng)量和燃油量;反之， 負(fù)荷減少時(shí)先

10、減少燃油量和鼓風(fēng)量，而后再減少引風(fēng)量。引風(fēng)量的調(diào)節(jié)是通過伺服電機(jī)控制引風(fēng) 風(fēng)門擋板的開度來實(shí)現(xiàn)的。 4 風(fēng)油比調(diào)節(jié) 瑪連尼MAP系列瀝青拌和機(jī)燃燒系統(tǒng)中燃油送入量的多少 與鼓風(fēng)量是聯(lián)動(dòng)的，燃油送入多時(shí)空氣的送入量也成比例增加， 按預(yù)先設(shè)定好的空氣過量系數(shù)(風(fēng)門開度曲線)同步增加或減少， 從而控制火焰大小。它是靠燃燒器上裝的伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)凸輪和 連桿等同步控制風(fēng)門擋板和燃油節(jié)油閥來實(shí)現(xiàn)的。風(fēng)門開度由一 組可調(diào)頂桿螺絲來控制，凸輪位置控制燃油節(jié)流閥的開度大小。 工作時(shí)伺服電機(jī)通過減速機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)(改變節(jié)油閥 開度)，凸輪帶動(dòng)風(fēng)門連桿(風(fēng)門開度)。隨著凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化，節(jié)流閥、風(fēng)門同時(shí)改變開度，從而同步控制鼓風(fēng)和燃油供給量， 實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰大小的控制。溫度變化信號(hào)反饋鼓風(fēng)伺服，控制火焰 大小，風(fēng)壓變化信號(hào)反饋引風(fēng)伺服，控制引風(fēng)風(fēng)門保證筒膛負(fù) 壓。通過減弱或加強(qiáng)燃燒，相應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)壓和溫度的控制。為了 保證完全燃燒，可調(diào)節(jié)風(fēng)門頂桿曲線或改變節(jié)流閥初始開度，或 兩者同時(shí)調(diào)節(jié)以達(dá)到風(fēng)油比最佳的目的。風(fēng)油比的適當(dāng)配合是實(shí) 現(xiàn)低氧燃燒的一個(gè)重要條件，風(fēng)門過大，風(fēng)量、風(fēng)速過大會(huì)使火 焰熄滅，不易燃燒，甚至導(dǎo)致焦油沉積，筒內(nèi)有惡臭味;風(fēng)門過 小會(huì)使燃燒不充分，甚至導(dǎo)致廢料、設(shè)備和人身事故。 5 霧化質(zhì)量 良好的霧化是重油完全燃燒的重要條件，應(yīng)根據(jù)霧化器的要求選擇適宜的燃油品種