專利名稱：筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃燒領域，是一種改進的加熱筑路瀝青拌合石料的燃燒裝置。
背景技術：
公路和市區(qū)街道的路面，目前仍以碾壓的瀝青拌合石料為主。隨著社會的發(fā)展和許多地區(qū)的開發(fā)，就一個省區(qū)說，每年都是以幾千萬噸的瀝青拌合石料投入筑路使用。然這大量的瀝青拌合石料的加熱燃料就目前所了解的情況看，仍是以燃燒柴油或重柴油為主，這樣，按照傳統(tǒng)作法，每拌合一噸的瀝青石料需要7.5公斤左右的柴重油，若每天生產都在千噸以上時，所需的柴油將達到8噸左右，以此推算，單筑路這一項用油，全國統(tǒng)計將會是一個多么大的數(shù)字。另外，從世界性能源逐漸趨于緊缺的形勢看，節(jié)約舊能源，開發(fā)利用新能源，這已是一個較比突出的問題。遠不說新的開發(fā)，就眼前普遍存在的作為一種油性液體的低價劣質煤焦油，可否拿來替代柴油用于筑路拌合瀝青石料？這就是一個很現(xiàn)實的問題。這個問題并不是現(xiàn)在才想到，早有人搞試過燒用低成本的劣質煤焦油，但都未能獲得實質性成功。其原因主要是因為它是劣質，含水量大，不易燃燒，縱然添加上其它燃料來助燃，也由于燃燒不充分、發(fā)熱量低、成分不穩(wěn)定和對環(huán)境污染嚴重而不被廣泛采用。所以，它作為煉焦的一種副產品，目前主要還是作為化工原料來使用?；谏鲜隹紤]，本實用新型對傳統(tǒng)的燃燒系統(tǒng)從結構和工藝方法上進行了改進，總的思想是借鑒軋鋼燃用煤焦油，主要是使達到燃點的基礎溫度提高的因素，故整個燃燒系統(tǒng)的改進按此思路出發(fā)，落腳點也是將所用的劣質煤焦油，讓其點燃基礎溫度點提高，并將其霧粒進一步細化，實踐證明燃燒的很好。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，用于降低成本，節(jié)約能源。其具體改進是，一方面從工藝上將脫了一定水分的劣質煤焦油的預熱溫度加以提高，另方面在結構上對油路進行了加壓和升溫，并將噴槍作了改進，使霧化后的顆粒更加細小，活性得以提高，則點燃試驗一次成功，燃燒穩(wěn)定，用在熱炒筑路瀝青拌合石料上，取得了非常滿意的效果，完全可以用來替代柴重油加熱的燃燒系統(tǒng)。主要意義是，在使用效果基本相同的情況下與通常用的柴油進行比較，成本差異很大。以試驗數(shù)據比對說明拌合一噸瀝青石料，需燃燒重柴油最少為7.5公斤，每公斤的油價在2.70元-3.00元的范圍，基本發(fā)熱量為每公斤13000大卡左右，改用燃燒劣質煤焦油后，因其每公斤的發(fā)熱量偏低，僅為11000大卡左右，要達到相當13000大卡的發(fā)熱量，需要多燒0.18公斤的劣質煤焦油，但因其每公斤的市場價在0.60-0.80元范圍，故按相等發(fā)熱量條件下所需用的劣質煤焦油看，其費用按高價格算也僅為1.18×0.8元＝0.95元，是柴重油的1/3。在如此大的差別下，使用本實用新型，在辦同樣的事情時既少花了錢，又節(jié)約并開發(fā)了能源，同時還促進了環(huán)境保護，可謂一舉多得。本實用新型雖是針對筑路炒料加熱提出，將其推廣用于其它燃燒領域也是可行的，如工廠動力鍋爐和電站鍋爐的點火。
按照前述的技術思路出發(fā)，本實用新型對已有燃燒柴油的系統(tǒng)進行的改進如下在整個燃燒系統(tǒng)的一次加溫濾渣后和燃燒噴嘴前，順序串聯(lián)進一個升壓推進裝置和二次加溫裝置，其中的升壓推進裝置是由一個普通加壓油泵與旁路并聯(lián)的溢流管及控制閥組成，而二次加溫裝置則是一個采用加熱棒給罐內燃油升溫的加熱罐，這兩個裝置對整個燃油系統(tǒng)起了一個激活提升作用。另外，將噴油火嘴中的霧化片油道改成了強旋槽式的形狀，由此，使整個燃燒系統(tǒng)所遵循的技術流程為脫水或乳化→一次加溫→過濾去渣→升壓推進→二次加溫→細化噴霧→燃燒利用。
在此流程下的工藝過程和作用是脫水為適當脫水，使其可燃性提高，不脫水采用乳化方式也可；一次加溫是一種預熱過程，使其溫度達到50-70℃，由介子油導熱爐提供熱量；過濾去渣是避免渣粒塞堵火焰噴口；升壓推進是將劣質的煤焦油管壓提高0.5-0.8Mpa后推送到二次加熱器，同時可提高油分子活性和促進油粒子的細化；二次加溫是將加壓后的油溫升至260-280℃，使之趨于臨界溫度，以促進點燃；細化噴霧是保證火焰噴槍能快速點燃；燃燒利用則是火焰做功，在燃燒室內把拌料加熱。
本實用新型的設備狀況乳化脫水、一次加溫、過濾去渣和燃燒利用均為通常用的器罐室類裝置，屬已有設備，升壓推進、二次升溫和細化噴霧則是新增的改進。這里，升壓推進器是一個加壓油泵，是市場上可購得的標準產品，為保證其正常運行和進行調整控制，在接入管路后尚需配加壓力表監(jiān)控和并聯(lián)一個溢流調壓閥調壓，二次加溫則是一個普通加熱器，為串聯(lián)式的圓罐型容器，里面裝有一個電熱棒，由市電220伏電壓供電，為點火前提供二次加熱，燃燒一段時間后可停用，這時罐內煤焦油的再加熱，靠燃燒室的輻射熱就能滿足要求，細化噴霧是靠一個改進的噴油火嘴，該噴油火嘴中的霧化片油道被改成了強旋槽式的形狀后，使燃油通過時產生旋轉效應，可提高燃油的霧化效果。
本實用新型的效果和效益依此技術方案構成的燃燒系統(tǒng)，其直接效果是把廉價的劣質煤焦油作為燃料，替代了比它價格高出許多的柴重油，來點燃用以炒熱筑路用的瀝青拌合石料，既能滿足同樣的技術要求進行筑路，又開發(fā)利用了一種不被看起的新燃料；其直接經濟效益比使用柴重油時每公斤可節(jié)省1.75元左右，以日用十噸柴重油來炒熱瀝青拌合石料計，每天可節(jié)省1.75萬元；其社會效益，在能源逐漸趨于緊張的今天，節(jié)約能源，尋找替代，這是一個開發(fā)進取的方向，能夠把一種可燃性極差的劣質煤焦油也能燃燒利用起來，對于整個社會，特別是對于開發(fā)大西北來說，低成本，高產出，少污染，多發(fā)展，其意義非同尋常，而且，本實用新型可以擴展運用到更多的燃燒系統(tǒng)中的燃料替代上。
附圖所畫為本實用新型的燃燒系統(tǒng)總示意框圖。
圖中，1為脫水或乳化裝置，2為一次加溫的貯罐，3為預熱加溫用介子油導熱爐，4為介子油散熱器，5為油渣過濾器，6為加壓油泵，7為溢流管和控制閥，8為二次加熱罐，9為加熱棒電源，10為噴火嘴，11為鼓風機，12為燃燒室，13為燃燒后的煙灰出口，14為拌合用石料入口，15為加熱后的石料出口。
具體實施方式
本實用新型是一種公路修建用燃燒劣質瀝青拌合石燃料的燃燒系統(tǒng)，對照附圖并依前面所述的技術流程，該燃燒系統(tǒng)直觀看大體可分為三部分熱身準備部分，順序串排含脫水或乳化裝置1、一次加溫預熱貯罐2及輔助的介子油導熱爐3和罐內散熱器4、油渣過濾器5，這些都是已有的設備；提升激活部分，這是添加改進的部分，與前面的管路相連，含加壓油泵6和旁路并聯(lián)的溢流管及控制閥7、二次加熱罐8和給罐內燃油升溫的加熱棒電源9，其中，加壓油泵6為市售的標準型油泵，溢流管為普通鋼管，與油泵管路并聯(lián)，其上裝有普通的控制用閥門7，二次加熱罐8為普通的鋼制圓形罐，罐內的電加熱棒由市電220伏電壓的電源9來加熱；做功利用部分，含噴火嘴10、鼓風機11和燃燒室12，其中，燃燒室12中，包含有煙灰出口13、拌合石料入口14和加熱后石料出口15，鼓風機11旁路接入噴火嘴10的前面，這也是已有裝置，只是對噴火嘴10進行了一定的改進，將霧化片改成為強旋槽式形狀。本實用新型的上述改進，可使劣質的煤焦油替代柴重油燃燒來對筑路石進行瀝青拌合，其核心的改進就在于添加了對煤焦油的油溫提升和加壓激活，所述的提升和激活都是指提高了它的可燃性，同時由于對噴嘴內的霧化片油道改成了強旋槽式的形狀，使的燃油通過時可產生旋轉效應，同樣也促進了油的可燃性。因所加設備都是由一些簡單而標準的材料器具構成，所以，實施容易，方式簡單。其運行方式如同尋常，先將貯罐2內的劣質煤焦油開機進行脫水或乳化，再將二次加溫罐8內的儲油提升加溫，達到要求溫度時即可開啟加壓油泵6和風機11，同時投料對火嘴10進行點火，則整個燃燒系統(tǒng)會穩(wěn)定運行下去，用劣質的煤焦油替代柴重油加熱瀝青拌合石，可取得預期的效果。
權利要求1.一種筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，包含已有的乳化脫水、一次加溫、過濾去渣和燃燒利用裝置，其特征是在整個燃燒系統(tǒng)的一次加溫濾渣后和燃燒噴嘴前的油路中，順序串聯(lián)進一個升壓推進器和二次加溫裝置，所述的升壓推進器是一個普通的加壓油泵，所述的的二次加溫裝置是一個普通的串聯(lián)式圓罐型容器，里面裝有一個220伏供電加熱棒。
2.按權利要求1所述的筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，其特征是在加壓油泵兩側，同時還并聯(lián)了一個溢流管和調壓閥，所述溢流管為普通鋼管，所述調壓閥為普通閥門。
3.按權利要求1所述的筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，其特征是流程中的細化噴霧是將原有噴火嘴中的霧化片改制成強旋槽式形狀。
專利摘要筑路瀝青拌合石燃料以劣質煤焦油替代的燃燒系統(tǒng)，是一種改進的加熱筑路瀝青拌石料的燃燒裝系統(tǒng)，其特征是在整個燃燒系統(tǒng)油路中，串聯(lián)添加了升壓推進和二次提高油溫裝置并改進了噴油火嘴，其中，升壓推進是一個加壓油泵，提高油溫是一個電加熱的小型油罐，改進后使整個燃燒系統(tǒng)的技術流程成為“脫水或乳化→一次加溫→過濾去渣→升壓推進→二次加溫→細化噴霧→燃燒利用”。其直接效果是能把廉價的劣質煤焦油作為燃料使用，替代比它價格高出許多的柴重油，用以炒熱筑路用的瀝青拌合石料，能滿足同樣的技術要求進行筑路；其直接經濟效益比使用柴重油時每公斤可節(jié)省1.75元左右，具有低成本，高產出，少污染的特點。
文檔編號E01C19/02GK2687167SQ0327237
公開日2005年3月23日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權日2003年7月11日
發(fā)明者劉振清, 吳澤學 申請人:劉振清