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1、美国HAUCK 燃烧器及配件

2、各种进口燃烧器维修，改造及油改气

3、沥青搅拌站设备维修改造

青岛开朴博创工贸有限公司

沥青搅拌站骨料的干燥（文章一）

简介

无论是在逆流型还是平流型，骨料干燥机是每个沥青搅拌站的核心。对于那些想要使搅拌站始终处于颠峰工作状态的搅拌站操作员来说，明白骨料干

燥机如何工作，哪些要素会影响其表现是至关重要的。骨料干燥机作为整个加工过程的一部分主要起两个作用。他们是加热骨料和去除水分。一个干

燥机就是一个热量交换器。干燥机导热的效率越高，它干燥骨料的效果就越好，搅拌站的产量也就越高。空气，燃料，拨料板，水分，骨料的级配和

特征是众多要素中能够影响到干燥机表现的要素。

热量的生成

燃烧器

直接用火焰加热是最简单和最经济的用来蒸发水分的产热方式。火焰由燃烧器产生。

燃烧过程

注意到一定量的燃料就需要相应量的空气很重要。空气或燃料的缺少都会降低燃烧器的燃烧能力。在大多数情形下，空气的获得是制约因素。

空气由78%的氮，21%的氧气和其他一些微量气体组成。当燃烧充分时只会产生二氧化碳，水蒸气和热量。完全燃烧意味着有足够的空气与燃料发生

化合且所有空气都与燃料化合了。完全燃烧的发生需要每个燃料分子都能找到其相应的空气分子。

氧气在废气中的比例表明了过量空气的数量和燃烧过程的效率。燃烧产物除包括了二氧化碳，水蒸气，反应产生的热量以外，还包括未燃的甲烷，一

氧化碳，和氮氧化物。一氧化碳和未燃甲烷是非充分燃烧的结果。非充分燃烧由诸如糟糕的雾化之类的原因引起。氮氧化物指实际燃烧过程中产生的

一些氮和氧的化合物。尽管氮气有很强的惰性，在高温下它会与氧气发生反应生成氮氧化物。一些氮氧化物在火焰温度高于华氏2200度时生成，并随

火焰温度提高发生n次方增长。未燃燃料，一氧化碳，和氮氧化物都必须符合环保局的规定。因为他们都对环境有害。

虽然沥青搅拌站并不是氮氧化物主要的产生源。因为其火焰温度相对较低且燃烧物接触到骨料后会迅速冷却。降低氮氧化物的技术在一些地点已经开始使用，并且会在不久的将来在其他地方要求使用。

不管降低火焰温度的是什么方法，更低的火焰温度会减慢燃烧反应，加长火焰的尺寸这使得骨料可能会掉入火焰中。这使火焰局部过早减弱，增加了

一氧化碳的产生。如图10所示是我们从一个燃烧器的废气再循环系统中搜集到的氮氧化物和一氧化碳数据。燃烧器应该被改造成使燃料和空气能充分

混合，从而无须其他用来生成低氮氧化物火焰的技术。

一些量的过量空气总是需要的，即使有时候并不是用来减少氮氧化物。因为空气和燃料的混合不可能是完美的，于是就需要一些额外的氧气来补充。

过量空气降低了火焰温度，从而减少了热量转换的辐射。过量空气还降低了加热效率，因为过量空气在常温下抽入，然后被加热排出了。这就意味着

随着过量空气比例的增加就需要更多的燃料来取得既定的烘干温度。

排气系统

排气扇只能排出一定数量的气体产物（燃烧产物，空气和水蒸气）。由此排气扇的排气能力决定了干燥机的生产能力。以下是对排气扇排出的各种产

物之间的相互关系的简要解释。当燃料被燃烧的时候，就会放出一定数量的热量。这些热量被传导到骨料上加热了骨料，蒸发出水分。由于骨料中的

水分被蒸发出来了，每磅的水变成气体后会膨胀到33立方英尺。水蒸气的体积占废气的很大一部分。总的废气体积还包括从各种途径进入干燥机的空

气和所有的燃烧产物。一个糟糕的拨料板系统可能是没有使骨料正确的从加热的气流洒落，或者没能让骨料在干燥机内部停留足够多的时间以得到足

够的从加热气体传来的热量。在一个有糟糕的拨料板系统的干燥机，燃烧器的温度必须更高从而使得骨料的温度上升到既定水平，由此也就产生了温

度更高的废气。图11显示了废气温度对生产率的影响。废气温度为华氏350度的干燥机的最大可能生产率要小于废气温度为华氏250度的干燥机。显

而易见，让干燥机在较高温度下运行需要更多的燃料，和更多的空气来完成燃烧。废气温度较高的干燥机的相对较低生产能力是由于排气扇吸入空气

的能力降低了。

过量空气

相对于渗漏的气体而言,“过量空气”被定义为在理想条件下,超过使燃料充分燃烧所需的气体的量的那部分进入燃烧器的气体.从理论上讲,过量空气达

到10%后,就需要充入额外的氧气来确保燃料的充分燃烧.在沥青干燥机中,至少会出现50%的过量气体,而90%更为常见一些.显然带着这些超过所需的

过量空气工作是不经济的,因为必然有燃料被白白耗费来加热这些不参与干燥骨料的气体.为了能够以最大精度测定进入系统的过量气体就必须对排出

干燥机的气体进行抽样分析.最大燃烧分析会就过量空气给我们一个直观的显示.其他的方法可能只能给出二氧化碳(CO2)的含量.如图13显示了二氧化

碳在不同燃料,不同量的过量空气中的含量.我们可以看到,随着过量空气体积的增加,二氧化碳在排出的废气中的百分比由于被更多过量空气冲淡的缘故

减少了.实际上二氧化碳在废气中的体积是不变的,不管用的是什么燃料,也和加入系统中的空气数量无关.过量空气通常通过从风扇中排除的废气抽样测

定.然而回流废气(间歇式工作站),渗漏的空气,通风的空气(密封传送系统所需的空气)所造成的空气的稀释也必须被考虑进来.通过比较干燥机和排气扇

吸收的空气的体积我们可以测定渗漏进来的空气.过量空气的体积则可以通过控制干燥机的抽风系统得到.

         如前所述,干燥机的排气扇排出的不仅仅是燃烧产生的气体和过量空气,还有被蒸发出来的水分.排气扇排出的的气体的总体积可定义为”系统气体

体积”.系统气体体积有很多成分构成,如图14所示,并已在表2中列出.注意不要混淆系统气体体积和过量空气这两个概念.见表2,当水蒸汽为1%时,系统气

体体积为25,698 CFM (cubic feet per minute,立方英尺/分钟-译者注),燃烧产生的气体为7,248 CFM..当水蒸气为15%时,系统气体体积为104,448 CFM,

燃烧产生的气体为28,945 CFM.这两种情况下,实际过量空气含量都是75%.

水分的影响

骨料的含水量对整个干燥过程来说有非常大的影响。如前所述，越多的水分就意味着需要更多的燃料，更多的燃烧产物，当然很自然的还有更多

的水蒸气之类，增加了系统气体体积。不同含水量下的气体体积的合计值用图表现出来了。请注意含水量的增加对系统气体体积所造成的累积效

应。当骨料含水量上升的时候，水蒸气，燃烧产物和过量空气的混合气体体积会急剧增加。其中大部分是由水蒸气体积的增加造成的。在典型的

沥青搅拌站中，随着骨料含水量的增加，水蒸气体积增加的速度是燃烧产物的两倍。由于离心排气风扇以一个特定的速度旋转排出固定量体积的

空气。同时减少了骨料含水量，就相应的减少了排气系统所需排出的水蒸气体积。这些体积可以让给助燃空气和燃烧产物，从而提高了烘干能

力，提高了效率。

即使干燥机的排气能力足够大，尽可能多的降低骨料的含水量仍然有很大的好处。在驱除水分时，每磅水需要消耗970BTU的热量。当生产能力

为300tph,水分为5%时，大约每小时有三千万BTU的热量被用来蒸发水分，大约是整个干燥机所需水分的一半。如果1%的含水量能够通过更好的

排水或遮盖去除，每小时就可以省下6百万BTU的热量。如果年产量为30万吨话，那就意味着仅就燃料一项而言就可以省下45000美圆。高含水量

还可能导致干燥机喂料终端的拨料板上堆积上粘性的原料从而降低了拨料板的抛起-洒落能力。要知道更多关于含水量对收益率影响的请参见技术

论文T-129 (堆料)。

抽风控制装置

厂商提供干燥机的时候会带有抽风控制装置。抽风控制装置通过调节排气扇上的风门来控制过量空气。过量空气的量不应该超过确保燃料能够充

分燃烧所需的空气量。在干燥机低于满负荷工作，燃烧速率降低的时候，对过量空气的控制尤为重要。当生产速率加快，燃烧速率随之加快的时

候，控制装置会打开风门，为燃烧提供更多的空气。当生产速率降低，燃烧速率随之降低的时候，就会关上风门以减少空气供应。如图5所示的干

燥机就带有抽风控制装置。抽风控制装置通常是自动的根据干燥机里燃烧器末端测得的真空压力进行调节。

减少过量空气成本

从理论上讲，在不同骨料含水量和不同量过量空气下，每吨骨料消耗的的燃料都可以计算出来。在5%骨料含水量和75%过量空气下（在华氏300

度混合温度，华氏250度废气温度之下），每吨需消耗燃料1.78加仑。而当过量空气为245%时每吨需消耗燃料1.89加仑，因为此时有多的多的过

量空气需要加热。所以任何一个搅拌站在只有燃烧器里发生“喷烟”现象时才稍稍打开风门都可以相对的起到节省燃料的作用。但是在喂料速率，

含水量和燃烧器设置改变的情况下，风门都必须重新调节。操作员需要始终对此保持注意以从中获益。

排气风扇

由于排气风扇对生产能力有着巨大的影响，为了最大化工作站的效率了解它的操作就非常重要。在一个给定的带恒定速率风扇的系统中，不管风

门位于何处，排气扇只能排出相同体积的气体，而与气体的重量无关。如果一个风扇在华氏70度下能排走1000cfm的空气，她在华氏600度下也

只能排走1000cfm空气。但是由于空气在华氏600度下密度只有其在华氏70度下的一半，在华氏600度下排走相同体积的空气只需一半功率。当然

同时它只会产生一半的静力和速度压力。可以用下面这个例子来说明。如果有两个球，一个重一磅，而另一个为两磅。当两球以同样速度被掷出

时，掷出那个一磅的球只需一半的能量，它撞击墙壁的力量也只是那个两磅的球的一半。注意到从一个给定排气量的系统出来的空气的重要完全

取决空气的密度是非常重要的。温度越高，空气密度越低，重量也就越轻。

干燥筒

整个干燥过程会用到许多热传导机制。沥青拌和业中最常见的是带拨料板或杆的滚筒。这些拨料板或杆把湿的骨料抛起在热气流中洒下。业界有

两种常见的滚筒。第一种是如图19所示的逆流式滚筒。在逆流式滚筒中，骨料抛洒的方向与燃烧器出来的热气流的方向相反。骨料来自滚筒的一

端，而燃烧过程过来的热气流来自相反的一端。第二种是如图20所示的平流型。在平流型滚筒中，骨料和热气流来自滚筒的同一端，并以同一方

向通过滚筒。逆流型滚筒要比平流型有效，因为冷料进来的这一端正好是废气的出口。由于进来的骨料的温度为大气温度，废气的温度从理论上

来说也可以降到大气温度。出去的废气温度可以变的和从逆流滚筒废气出口进来的骨料一样低。实际上，由于干燥过程出来的气体的高含水量以

及滚筒和排气扇之间的污染气体收集设备的要求，废气温度不能低于华氏240度。相反在平流型滚筒中，如果骨料被加热到华氏300度，废气温度

不可能低于华氏300度，这与抛洒的骨料的数量和滚筒的长度无关。因为如果废气温度低于华氏300度的话会使骨料冷却到预定温度之下。如前所

述，废气温度越高意味着生产能力越低。考虑到上述种种，我们不难发现逆流是滚筒更具效率。本文已经涉及到对空气和燃料配比的要求及在骨

料数量给定条件下产生的水蒸气和燃烧产物的量。燃烧器获得的空气量和骨料中驱除的水分的量的关系已经研究过了，过量空气对燃料的经济影

响也解释过了。显然，抽风系统的尺寸决定了最大生产能力。简而言之就是抽风系统越强越好。一个巨大的抽风系统可以为一个大燃烧器的运行

提供足够的空气，于是更多数量的骨料能以非常快的速度被干燥。但是我们还必须考虑热气流的速度（滚筒中的气体速度）。以非常快速度运行

的气流可能会带走很多骨料颗粒并把它们传送到布袋除尘器上。因此滚筒的热交换器的满负荷能力就与抽风系统的尺寸和滚筒的直径有关。在生

产能力一定的情况下，滚筒的直径由最大的允许被气流带到布袋除尘器的颗粒的尺寸决定。

HAUCK燃烧器的介绍（文章二）

特点：

●适用燃料范围广，燃油、天然气、液化石油气均可；●低油压雾化方式，燃油压力仅需约3.5kg/cm2；●功率调节比7:1；●开放式燃烧设计；●火焰现状实时可调；●采用液化气点火枪，稳定可靠；●UV探头火检；●结构简单、维护量低、可靠耐用、使用寿命长；

优越性：

●可使用廉价的重、渣油及回收油、燃料油等，节约燃料成本；●火焰长度可调、能适应各类滚筒设计要求；●燃烧效率高、每吨料耗油仅6公斤左右；●环保节能、一氧化碳CO、氮氧化合物NOX排量低；●安装、调试、维护方便；●安全性高、符合NFPA(美国消防协会)标准；

★STARJET 是HAUCK公司生产的第三代沥青拌和站专用燃烧器，在北美，HAUCK燃烧器在沥青拌和市场占据90%以上的份额；

★STARJET采用高风压，低油压的独特低压空气雾化方式，特别适合重油、渣油甚至回收油等高粘度燃油的雾化燃烧；

★雾化空气压力16KPa（1600mm水柱），由HAUCK专利风机提供。HAUCK风机采用玻璃纤维外壳，抗腐蚀耐磨损。燃油压力仅需约3.5kg/cm2，使用标称油压为7-10kg/cm2的齿轮泵即可，价廉而且故障率低；

★STARJET系列的燃烧器燃料利用率高，燃烧产物排放完全符合严格的美国环保标准，尾气中一氧化碳含量在300PPM以下，氮氧化合物NOX含量在35PPM以下；一氧化碳CO排放浓度是反映燃料是否完全燃烧的重要指标，对用户而言，1500PPM和300PPM的区别或许就意味着一年省下了一套燃烧器的投资款；

★无需更换燃烧设备，只需增加天然气管组即可方便实现天然气燃烧，如果需要，可实现燃油、燃气同时燃烧；

HAUCK StarJet系列燃烧器是通过高压离心风机的高压风雾化燃油，因此无需另外增加空压机；其它品牌的燃烧器需要压缩空气雾化，增加空压机，相应的就增加了客户的采购成本（空压机成本在4~6万元之间）及运行成本、故障率相应也增多。

为了更好的服务于客户，美国HAUCK于2013年4月正式授权我公司为HAUCK燃烧器中国独家代理。针对国内市场的燃料油品及操作使用习惯，我公司与美国HAUCK公司工程师联合研发改进了StarJet系列的燃烧器。

改进部分阐述：

1. 燃烧室接长800mm

2. 增加火焰旋风挡火盘

以上两点改进后的优点如下：

a. 开放式燃烧可升级为半封闭式；

b. 将辐射热挡在滚筒内部，不易往外部散热；

c. 滚筒内下料槽不会出现过热变形，集料器端面不过热；

d. 不影响原有进气量，保证充分燃烧，火焰明亮；

e. 降低生产时火焰燃烧产生的噪音；

f. 挡板可以按照不同滚筒的直径及内部下料结构来进行设计，使匹配更加合理，使用更加方便；

3 .增加一层隔热板（双层隔热板）改进后的优点：保证燃烧器本体上的控制元器件始终在正常工作温度，而不至于过多的辐射热影响元器件的正常工作及寿命。

4. 燃烧器移动式底座改进后的优点：方便燃烧器检修；（注：鼓风机安装在地平面基础上可以采用此移动式底座，如按照附图，需要做成移动式的，必须让风机与燃烧器本体一起安装在一个移动式底座上）。

5. 手动初级风阀改进后的优点：调试更方便，通过调节手动初级风阀，改变初始风量，更容易实现风油比精确控制。

6. 电加热杆、电加热带改进后的说明：对燃烧器本体上的燃油管路用电加热带进行电加热，燃油入燃烧器内部后还有一段燃油管路用电加热杆进行电加热；

改进后的优点：保证点火成功率。

7. 燃油泵由齿轮泵改为离心泵

改进后的说明：针对HAUCK STARJET燃烧器为低油压高风压的雾化方式，对其所需的燃料泵进行了重新选型，避免了以前选择的齿轮泵在使用过程中油压过高或过低，无法准确的控制油压。

a. 40米扬程（0.4MPa）离心泵压力恒定，只要在额定的流量范围内压力永远都保持不变，不至于冲坏油泵密封以及压力表。

b. HAUCK燃烧器要求燃油压力恒定在3.5公斤左右，采用这种离心泵，压力能够跟燃烧器达到最合理的匹配，更加发挥出燃烧器的加热性能。

c. 离心泵彻底解决齿轮泵因平衡装置失效而导致平衡盘和平衡盘座的磨损或转子咬死等各种故障，大大延长泵的使用寿命。

d. 离心泵耐腐蚀性更强。相对比齿轮泵，寿命明显提高。减少油泵更换频率以及工人的劳动强度。