瀝青拌和機燃燒系統(tǒng)火焰調(diào)整

1、瀝青拌和機燃燒系統(tǒng)火焰調(diào)整安徽路橋路面工程有限公司 張建豐摘 要介紹瀝青拌和機燃燒系統(tǒng)火焰好壞的判斷依據(jù)及成因，主要對著火點位置、鼓風量、 引風量、風油比、霧化質(zhì)量等五方面的調(diào)整方法進行分析。 關(guān)鍵詞 火焰調(diào)整 著火點位置 風油比 霧化質(zhì)量 在瀝青拌和機中，烘干骨料的燃燒設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。對于工 礦、工程施工現(xiàn)場設備，對燃燒系統(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潔有效的方式來進 行。 燃油在干燥筒中燃

2、燒時透過筒前部觀察孔看到的火焰應該 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，著火點離風口(噴嘴)距離適當(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致焦糊料;火焰中心 呈淡橙色，白亮均勻，整個火焰輪廓清晰，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，火焰無跳動或異響。 火焰調(diào)整主要對著火點的位置、火焰形狀、顏色(完全燃燒) 等進行調(diào)整。 1 著火點的調(diào)整 油霧著火點應靠近噴嘴且沒有回火現(xiàn)象。著火點近有利于油 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、風量、風速和重油溫度等 都會影響著火點的遠近，調(diào)整時應分析確定造成著火點不當?shù)脑?，有針對性地采取措施進行參數(shù)調(diào)整。當油品、壓力、溫度穩(wěn) 定，霧化質(zhì)量等無明顯變化時，著火點位置主要由風速和配風情 況決定，即由導流板位置決定;推入會降低噴口空氣速度，使著 火點靠前;反之，會使著火點延后。當油壓、油溫過低或霧化片 孔徑太大(磨損或選擇不當)時，油霧化不良也會使著火點延后。 一般來說，當系統(tǒng)工作正常時，小范圍調(diào)節(jié)導流板的位置就可得 到理想的著火點，即回流區(qū)的位置是隨導流板移動的。 2 鼓風量調(diào)整 在一定范圍內(nèi)增加鼓風量，油霧與空氣的混合程度能得到改 善，

4、有利于燃燒。但風量過多，會降低筒膛溫度、增加不完全燃燒 損失和排煙熱損失;風量不足時會造成燃燒不完全，導致火焰暗紅，積炭增多。 一般公路施工現(xiàn)場都是根據(jù)火焰情況來判斷風量適配與否、 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，應調(diào)整風道風門擋板的最小開度使其達到正常燃燒。風油比 對應關(guān)系可以作適當?shù)男拚?，通常的做法是先調(diào)節(jié)小火風門使其 適當配合，然后相應調(diào)節(jié)每個螺桿高度，使其形成一平滑曲線 (相當于凸輪原理);或者先調(diào)好最小火和最大火的風門，然后相應 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量。 火焰根部風的送入量、旋向、旋轉(zhuǎn)強度均

5、由導流板控制。 導流板的主要作用是強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。導流板的每個葉片都傾斜一 定角度，故當氣流通過時就形成一股旋轉(zhuǎn)氣流，氣流的旋轉(zhuǎn)增大 了噴射油氣流的擴展角，同時加強了油氣混合。高溫回流區(qū)的大 小和位置應適當，過大時會一直伸展到噴嘴，不僅容易燒壞噴 嘴，而且對早期油氣混合也不利;太小或位置過后會使著火延 遲，火焰拉長。通過導流板的風起到向火焰根部送風的作用(一 次風)，調(diào)節(jié)導流板的位置以控制合適的氣流旋轉(zhuǎn)強度，過強或 過弱分別對應回流區(qū)的過大過小都是不合適的?；亓鲄^(qū)的大小和 位置對著火點的位置起著決定性作用。導流板葉片數(shù)量減少時， 由于葉片

6、的導流作用差、氣流旋轉(zhuǎn)減弱，回流區(qū)隨之減少，燃燒 情況就會惡化。因而，及時清理導流板的結(jié)焦、恢復變形是十分重要的。 導流板可以加強燃燒器出口的氣流擾動，對著火的難易、合 適的位置等起很大作用。但是，這種擾動區(qū)域很小、很快就消 失。使整個火焰混合都加強的根本措施是提高氣流速度。導流板 的作用一方面是使通過葉片的風產(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)，促進根部風(一次風)和油霧的混合;另一 方面使通過導流板壁和管道之間環(huán)行通道的風(鼓風機的大部分 氣流是直流風)，利用直流風速度衰減慢的特點加強后期油氣混 合，使整個燃燒過程油氣均能強烈混合，實現(xiàn)低氧、完全燃燒。 過導流板后風道有一擴口

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

8、導流板附近、防止火焰燒烤導流板 和噴嘴。導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，有利于風油混合。 當導流板的出口平面與風口平時，火焰會回卷，膛內(nèi)煙氣渾 濁，導致火焰探測元件誤動作。隨著導流板內(nèi)縮，火焰變短，卷 火現(xiàn)象也會逐漸減輕。一般導流板離風口的距離約為半徑的0.1- 0.2倍較適宜。當噴嘴與導流板平齊時，火焰也會回卷。把噴嘴 逐漸內(nèi)縮時，卷火減小，火焰逐漸白亮，長度變短。但過分內(nèi)縮 時，火焰根部發(fā)暗，膛內(nèi)煙氣混濁。 在燃燒正常的情況下應盡量減小風量，實現(xiàn)低氧燃燒以促進 重油的完全燃燒、減少腐蝕。 3 引風調(diào)節(jié) 引風量是根據(jù)燃油噴入量和鼓風量的變動情況來進行

9、調(diào)節(jié) 的，負荷變化時進入干燥筒燃燒的燃油量、鼓風量、石料灰塵量 都發(fā)生變化，燃燒產(chǎn)生的煙氣量也會改變，這時必須對引風進行 調(diào)節(jié)，以使干燥筒膛仍然保持良好的負壓燃燒環(huán)境。如瑪連尼 MAP系列瀝青拌和機燃燒系統(tǒng)采用的是微負壓燃燒環(huán)境，一般 要求筒膛負壓保持在8-15Psi之間。負壓過大時一方面增加排煙 熱損失，對防止低溫腐蝕和積炭的生成很不利，火焰也會被拉 斷;負壓過小或出現(xiàn)正壓，筒膛內(nèi)的火焰及煙氣會反向噴出，甚 至可能發(fā)生設備燒壞及人身事故。一般來說，當負荷變化需要 進行風量調(diào)節(jié)時，為了避免筒膛出現(xiàn)正壓或缺氧缺風現(xiàn)象，通常 是負荷增加時先增大引風量，而后再增加鼓風量和燃油量;反之， 負荷減少時先

10、減少燃油量和鼓風量，而后再減少引風量。引風量的調(diào)節(jié)是通過伺服電機控制引風 風門擋板的開度來實現(xiàn)的。 4 風油比調(diào)節(jié) 瑪連尼MAP系列瀝青拌和機燃燒系統(tǒng)中燃油送入量的多少 與鼓風量是聯(lián)動的，燃油送入多時空氣的送入量也成比例增加， 按預先設定好的空氣過量系數(shù)(風門開度曲線)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、驅(qū)動凸輪和 連桿等同步控制風門擋板和燃油節(jié)油閥來實現(xiàn)的。風門開度由一 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。 工作時伺服電機通過減速機傳動機構(gòu)帶動凸輪旋轉(zhuǎn)(改變節(jié)油閥 開度)，凸輪帶動風門連桿(風門開度)。隨著凸輪轉(zhuǎn)動角度變化，節(jié)流閥、風門同時改變開度，從而同步控制鼓風和燃油供給量， 實現(xiàn)對火焰大小的控制。溫度變化信號反饋鼓風伺服，控制火焰 大小，風壓變化信號反饋引風伺服，控制引風風門保證筒膛負 壓。通過減弱或加強燃燒，相應實現(xiàn)對負壓和溫度的控制。為了 保證完全燃燒，可調(diào)節(jié)風門頂桿曲線或改變節(jié)流閥初始開度，或 兩者同時調(diào)節(jié)以達到風油比最佳的目的。風油比的適當配合是實 現(xiàn)低氧燃燒的一個重要條件，風門過大，風量、風速過大會使火 焰熄滅，不易燃燒，甚至導致焦油沉積，筒內(nèi)有惡臭味;風門過 小會使燃燒不充分，甚至導致廢料、設備和人身事故。 5 霧化質(zhì)量 良好的霧化是重油完全燃燒的重要條件，應根據(jù)霧化器的要求選擇適宜的燃油品種