論瀝青混凝土攪拌站燃燒器的"油改氣"

李曉丹++王清魯

一.現狀及可行性

隨著國內經濟的高速發展，公路建設事業方興未艾，各地大型瀝青混凝土攪拌站日益增多，競爭日趨激烈。目前，國內大部分瀝青混凝土攪拌站以燃燒柴油、重油為主，而柴油、重油價格居高不下， 直接造成生產成本加大，公路建設單位更是苦不堪言。此外，重油和柴油的硫、氮等元素含量較高，燃燒時產生二氧化硫及氮氧化物會造成一定程度的污染，且粘附力強，雜質也相對較多，一經污染，難以清除。天然氣同柴油、重油相比，熱值較高，燃燒充分穩定，有著更優良的燃燒特性，而且天然氣的熱量值單價上更為經濟，燃燒效率高于重油，熱量利用效率提高10～20%，比柴油便宜50%左右，而且其中不含有任何雜質，燃燒后無廢渣、廢水產生，降低了設備的故障率，可節約設備維修費用，從而大大降低生產成本。天然氣的著火溫度為657℃，密度、辛烷值、爆炸極限等技術指標都比重油和柴油優良，且比重輕、易升空，天然氣容器的高壓部件均符合國家《壓力容器安全監察規程》要求，關鍵部件安全系數均在4以上，比使用重油和柴油更安全、可靠。

可見，對于大量的采用重油和柴油作為燃料的瀝青攪拌廠來說，用優質、高效、安全、潔凈的天然氣取代重油和柴油作為工業燃料，是節能降耗、提高經濟效益的有效途徑，是減少環境污染，改善生存環境的最佳方案，是促進經濟、資源與環境可持續發展的當務之急。

二.應用天然氣的優勢

天然氣具有熱值高、燃燒產物少、能夠減少二氧化碳和粉塵排放量等特點，使用天然氣作為瀝青混凝土攪拌站加熱燃料有以下優勢：

（1）加快工程進度、保證工程質量。攪拌設備生產效率的高低在一定程度上取決于加熱系統和燃料的熱值。天然氣熱值高、潔凈、無雜質，作為攪拌站加熱燃料相對于粘度相當高、雜質含量多、流動性差的重油來說，無論是從攪拌站啟動點火還是加大火力的速率均高于重油，所以攪拌站用天然氣作為燃料比重油和柴油作為燃料在點火、火焰上升速率略高一籌，生產效率要比重油和柴油高一些。天然氣作為加熱燃料，它燃燒值高，殘留物少，可以保持石料在加熱過程中不被任何物質所污染，石料表面清潔，開口空隙全部張開，增加瀝青與高溫狀態下的石料的吸附力，提高瀝青混合料的攪拌質量，保證工程施工質量。

（2）減少機械設備故障率。天然氣燃燒后沒有任何殘留物，攪拌設備在一級和二級除塵系統中，大量的粉塵經脈沖式除塵布袋排出，粉塵干燥、無雜質，干燥的粉塵與布袋沒有吸附力，對布袋污染較小，減少對布袋的清洗次數和更換頻數，除塵系統暢通無阻。

（3）對周圍環境污染小。天然氣燃燒充分，殘留物少，二氧化碳和粉塵排水量幾乎為零，對空氣環境污染小。

（4）優點明顯大于常用的柴油、重油，如表1所示。

從表1可以看出，天然氣和柴油各項指標均優于重油，但柴油價格較高，增加成本，故選擇天然氣作為加熱燃料是必然的。

三.經濟效益分析

1.直接成本分析

為了更好的推廣應用天然氣，現將天然氣、柴油和重油的成本按目前的市場價格進行分析，具體數據如表2。

通過上表可知，選用天然氣是最合適的，用天然氣作為攪拌設備加熱燃料的直接成本明顯低于柴油和重油。

2.間接成本分析

實際生產活動中還會產生間接成本，燃油與燃氣的間接成本對比見下表。

由上表可知，攪拌站使用重油和柴油燃料，經常出現無法點火或點火后燃燒中途熄火等現象，分別造成約55萬元和45萬元左右的損失。

使用重油和柴油對除塵布袋也有極大損害，燒重油的除塵布袋每10萬噸須清洗一次，燒柴油的除塵布袋每12.5萬噸清洗一次，清洗三次后須全部更換，每次清洗需2.4萬元，全部更換需21萬元，也就是說用重油生產40萬噸混合料在布袋上需花費28.2萬元，即每10萬噸花費7.05萬元，燒柴油則每10萬噸花費5.64萬元。而使用天然氣對布袋影響很小，生產100萬噸才需花費28萬元，即每10萬噸花費2.8萬元。另外，使用柴油和重油每10萬噸需要更換2個油泵，進口油泵每個價格約2.5萬元，噴油嘴2套，每套價格1.8萬元。此項可節約8萬元左右。

綜合以上分析，攪拌站燃燒器由燒重油改成燒天然氣后，每生產10萬噸拌和料直接成本和間接成本共可節省80萬元左右；由燒柴油改為燒天然氣后，每生產10萬噸拌和料直接成本和間接成本共可節省270萬左右。

四.總結

綜上所述，天然氣作為攪拌設備燃料可以降低石料在加熱過程中受到油渣等有害物質污染，增加瀝青與石料的粘附性，改善瀝青混合料攪拌性能，馬歇爾穩定度、水穩定性等各項指標均有大幅度提高，延長瀝青路面使用壽命。使用天然氣成本明顯低于柴油和重油，具有較大的推廣應用價值。