关键词：拌和机 燃油系统 技术改造 节能
1 项目由来
我省自1996年起，在全省范围内开展《公路机械化养护关键问 题的研究与应用》科研项目，到2001年底，全省先后建立起51个标 准机械化养护工区，为我省公路养护改革走向市场化探索出了新路 子，取得了公路养护经济效益和社会效益的显著成果。
在公路机械化养护工区覆盖全省公路网的同时，我们在调研中发现继续推进公路养护改革走向市场化，要研究攻克的问题很多， 其中如何降低机械化养护成本、特别是养护机械燃料支出，仅以 黄山市谭家桥养护工区为例(见表一)，燃料费占各项总支出的 46.15%。近年来燃油价格不断攀升，油价涨至每吨3500-4000元左右。我们分析各种养护机械发 动机燃料暂时还找不到替代的燃料，在沥青混凝土拌和设备生产 中，集料的烘干一项，耗用柴油数量相当可观，随着柴油价格上 涨，导致拌和成本加大，带来公路养护成本急剧升高。因此，寻 求价格适中的其它替代燃料成为我们工作的急需和重心。
沥青混凝土拌和机燃油系统节能技术由安徽省公路管理局主 导开发，本着安全、节能、环保、简便的原则，实现在原生产率不变的情况下，降低燃料成本，提高拌和机的经济效益，同时也为 推广到其它类似的燃料锅炉的节能提供可能的途径。
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2 国内外研究现状
国内外沥青混凝土拌和机的集料烘干加热装置大部分采用柴 油作燃料，少部分采用重油，国外也有用天然气作燃料，它有更 优良的燃料特性，但是价格昂贵，仅限于获得天然气较方便、 较便宜的地区。
国内也有少量的中小型沥青拌和机仍然烧煤，煤的发热值 低、火焰不稳定、温度不易控制，并且劳动强度大，环境污染严 重。燃煤的优点是价格较便宜。
国内的沥青拌和机绝大多数以柴油为燃料，少数用重油。生产率60t/h以上大中型沥青拌和机所 用燃烧器构造复杂，自动化程度高，风油比自动调控，具有自动点火、火焰温度可调、火焰温控及熄火安全保护功能，燃烧效率≥90%，节 能效果好。60t/h以下的沥青拌和设备燃烧器相对于大中型沥青拌和 机构造简单，风油比调控手动，人工点火，火焰温控根据简易检测工 具或施工经验，燃烧效率≥75%，节能不显著。
安徽省科学技术情报研究所出示的《科技查新报告》指出:“国内 文献中有关沥青混凝土拌和机燃油系统节能技术研究方面，有关以沥 青为燃料用于沥青混凝土拌和机，主要是用在60t/h以上的大型沥青 混凝土拌和设备上，60t/h以下沥青混凝土拌和机节能，主要是以燃 重油和煤为节能手段。从检索的情况看，未见有在60t/h以下沥青混 凝土拌和机上使用沥青代替柴油作燃料的研究或应用的文献报道。”
3 用户需求、系统目标和系统开发原则
3.1 用户需求
1)养路机械化施工的目的。实现筑养路机械化是提高公路施工和 养护质量必不可少的手段，是促进公路事业发展的物资技术基础。坚 持筑养路机械技术改造，节约机械的各项消耗费用，减少公害，便利 操作、实现生产过程自动化，有利于提高筑养路机械的技术性能和经 济性能。
2)沥青混凝土拌和工艺流程分析及工作原理。沥青混凝土拌和机 是沥青路面施工和养护的关键设备，按照施工要求，应完成以下基本 工作:
a、冷矿料的烘干、加热与计量;
b、沥青的加热、保温与计量;
c、按照一定的配合比，将热矿料(或加适的矿料粉)与热沥青均匀 地拌和成所需要的成品料。
目前，国内各种拌和机根据所采取的工艺流程的不同，主要可分 成两大类:
(1)强制间歇式沥青拌和机。其特点是冷矿料的烘干、加热以及 热沥青的拌和是先后在不同的设备中进行，拌和方式多为强制式，其 工艺流程见图一。
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| 图一 强制间歇式沥青拌和机工艺流 |
(2)滚筒式沥青拌和机。这是上世纪七十年代国外出现的一种新型拌和工艺，即冷矿料的烘干、加热与沥青的拌和是在同一滚筒中进 行，其拌和方式是非强制式，矿料在旋转滚筒内自行跌落而实现被沥 青的裹覆。其工艺流程见图二。
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| 图二 滚筒式沥青拌和机工艺流程 |
根据工艺流程，无论是强制间歇式拌和机还是滚筒拌和机，石料 烘干、加热是一道主要工序。
3.2 系统目标
通过对沥青混合料拌和机烘干加热系统的改造，改善其工作的经 济性，降低养护成本，节约能源，实现技术经济指标，降低拌和成本 幅度达到30%。
第一，以滁州市公路局为试点，实行节能增效积累经验的目的。 通过燃油系统以精制程度低、用途单一、价格低的沥青(或重油)代替 精度高、用途范围广、价格高的柴油，节约有限的石油成品能源，在 能源得到合理利用的同时，降低养护成本。
第二，进一步完善和提高，优化系统结构，提高燃烧系统科技含 量和燃烧系统效率。
第三，在滁州市公路局技术改造成功的基础上，在全省公路系统 51个标准机械化养护工区进行推广。
3.3 系统开发原则
1)经济性。由于基层养护单位员工素质和技术力量等诸多条件的 限制，系统的改造必须因地制宜、操作简单、运行可靠、投入少，同 时替代燃料来源有保障，价格要低。
2)安全性。系统必须安全可靠、防护措施简便易行。
3)环保性。系统的节约不能以牺牲环境为代价，不能有废水、废 渣排出，同时废气的排放要符合国家环保标准。