筑路沥青拌合石燃料以劣质煤焦油替代的燃烧系统 【技术领域】
本实用新型涉及燃烧领域，是一种改进的加热筑路沥青拌合石料的燃烧装置。
背景技术
公路和市区街道的路面，目前仍以碾压的沥青拌合石料为主。随着社会的发展和许多地区的开发，就一个省区说，每年都是以几千万吨的沥青拌合石料投入筑路使用。然这大量的沥青拌合石料的加热燃料就目前所了解的情况看，仍是以燃烧柴油或重柴油为主，这样，按照传统作法，每拌合一吨的沥青石料需要7.5公斤左右的柴重油，若每天生产都在千吨以上时，所需的柴油将达到8吨左右，以此推算，单筑路这一项用油，全国统计将会是一个多么大的数字。另外，从世界性能源逐渐趋于紧缺的形势看，节约旧能源，开发利用新能源，这已是一个较比突出地问题。远不说新的开发，就眼前普遍存在的作为一种油性液体的低价劣质煤焦油，可否拿来替代柴油用于筑路拌合沥青石料？这就是一个很现实的问题。这个问题并不是现在才想到，早有人搞试过烧用低成本的劣质煤焦油，但都未能获得实质性成功。其原因主要是因为它是劣质，含水量大，不易燃烧，纵然添加上其它燃料来助燃，也由于燃烧不充分、发热量低、成分不稳定和对环境污染严重而不被广泛采用。所以，它作为炼焦的一种副产品，目前主要还是作为化工原料来使用。基于上述考虑，本实用新型对传统的燃烧系统从结构和工艺方法上进行了改进，总的思想是借鉴轧钢燃用煤焦油，主要是使达到燃点的基础温度提高的因素，故整个燃烧系统的改进按此思路出发，落脚点也是将所用的劣质煤焦油，让其点燃基础温度点提高，并将其雾粒进一步细化，实践证明燃烧的很好。
【发明内容】
本实用新型的目的是提供一种筑路沥青拌合石燃料以劣质煤焦油替代的燃烧系统，用于降低成本，节约能源。其具体改进是，一方面从工艺上将脱了一定水分的劣质煤焦油的预热温度加以提高，另方面在结构上对油路进行了加压和升温，并将喷枪作了改进，使雾化后的颗粒更加细小，活性得以提高，则点燃试验一次成功，燃烧稳定，用在热炒筑路沥青拌合石料上，取得了非常满意的效果，完全可以用来替代柴重油加热的燃烧系统。主要意义是，在使用效果基本相同的情况下与通常用的柴油进行比较，成本差异很大。以试验数据比对说明：拌合一吨沥青石料，需燃烧重柴油最少为7.5公斤，每公斤的油价在2.70元-3.00元的范围，基本发热量为每公斤13000大卡左右，改用燃烧劣质煤焦油后，因其每公斤的发热量偏低，仅为11000大卡左右，要达到相当13000大卡的发热量，需要多烧0.18公斤的劣质煤焦油，但因其每公斤的市场价在0.60-0.80元范围，故按相等发热量条件下所需用的劣质煤焦油看，其费用按高价格算也仅为1.18×0.8元＝0.95元，是柴重油的1/3。在如此大的差别下，使用本实用新型，在办同样的事情时既少花了钱，又节约并开发了能源，同时还促进了环境保护，可谓一举多得。本实用新型虽是针对筑路炒料加热提出，将其推广用于其它燃烧领域也是可行的，如工厂动力锅炉和电站锅炉的点火。
按照前述的技术思路出发，本实用新型对已有燃烧柴油的系统进行的改进如下：
在整个燃烧系统的一次加温滤渣后和燃烧喷嘴前，顺序串联进一个升压推进装置和二次加温装置，其中的升压推进装置是由一个普通加压油泵与旁路并联的溢流管及控制阀组成，而二次加温装置则是一个采用加热棒给罐内燃油升温的加热罐，这两个装置对整个燃油系统起了一个激活提升作用。另外，将喷油火嘴中的雾化片油道改成了强旋槽式的形状，由此，使整个燃烧系统所遵循的技术流程为：
脱水或乳化→一次加温→过滤去渣→升压推进→二次加温→细化喷雾→燃烧利用。
在此流程下的工艺过程和作用是：
脱水为适当脱水，使其可燃性提高，不脱水采用乳化方式也可；一次加温是一种预热过程，使其温度达到50-70℃，由介子油导热炉提供热量；过滤去渣是避免渣粒塞堵火焰喷口；升压推进是将劣质的煤焦油管压提高0.5-0.8Mpa后推送到二次加热器，同时可提高油分子活性和促进油粒子的细化；二次加温是将加压后的油温升至260-280℃，使之趋于临界温度，以促进点燃；细化喷雾是保证火焰喷枪能快速点燃；燃烧利用则是火焰做功，在燃烧室内把拌料加热。
本实用新型的设备状况：
乳化脱水、一次加温、过滤去渣和燃烧利用均为通常用的器罐室类装置，属已有设备，升压推进、二次升温和细化喷雾则是新增的改进。这里，升压推进器是一个加压油泵，是市场上可购得的标准产品，为保证其正常运行和进行调整控制，在接入管路后尚需配加压力表监控和并联一个溢流调压阀调压，二次加温则是一个普通加热器，为串联式的圆罐型容器，里面装有一个电热棒，由市电220伏电压供电，为点火前提供二次加热，燃烧一段时间后可停用，这时罐内煤焦油的再加热，靠燃烧室的辐射热就能满足要求，细化喷雾是靠一个改进的喷油火嘴，该喷油火嘴中的雾化片油道被改成了强旋槽式的形状后，使燃油通过时产生旋转效应，可提高燃油的雾化效果。
本实用新型的效果和效益：
依此技术方案构成的燃烧系统，其直接效果是把廉价的劣质煤焦油作为燃料，替代了比它价格高出许多的柴重油，来点燃用以炒热筑路用的沥青拌合石料，既能满足同样的技术要求进行筑路，又开发利用了一种不被看起的新燃料；其直接经济效益比使用柴重油时每公斤可节省1.75元左右，以日用十吨柴重油来炒热沥青拌合石料计，每天可节省1.75万元；其社会效益，在能源逐渐趋于紧张的今天，节约能源，寻找替代，这是一个开发进取的方向，能够把一种可燃性极差的劣质煤焦油也能燃烧利用起来，对于整个社会，特别是对于开发大西北来说，低成本，高产出，少污染，多发展，其意义非同寻常，而且，本实用新型可以扩展运用到更多的燃烧系统中的燃料替代上。
【附图说明】
附图所画为本实用新型的燃烧系统总示意框图。
图中，1为脱水或乳化装置，2为一次加温的贮罐，3为预热加温用介子油导热炉，4为介子油散热器，5为油渣过滤器，6为加压油泵，7为溢流管和控制阀，8为二次加热罐，9为加热棒电源，10为喷火嘴，11为鼓风机，12为燃烧室，13为燃烧后的烟灰出口，14为拌合用石料入口，15为加热后的石料出口。
【具体实施方式】
本实用新型是一种公路修建用燃烧劣质沥青拌合石燃料的燃烧系统，对照附图并依前面所述的技术流程，该燃烧系统直观看大体可分为三部分：热身准备部分，顺序串排含脱水或乳化装置1、一次加温预热贮罐2及辅助的介子油导热炉3和罐内散热器4、油渣过滤器5，这些都是已有的设备；提升激活部分，这是添加改进的部分，与前面的管路相连，含加压油泵6和旁路并联的溢流管及控制阀7、二次加热罐8和给罐内燃油升温的加热棒电源9，其中，加压油泵6为市售的标准型油泵，溢流管为普通钢管，与油泵管路并联，其上装有普通的控制用阀门7，二次加热罐8为普通的钢制圆形罐，罐内的电加热棒由市电220伏电压的电源9来加热；做功利用部分，含喷火嘴10、鼓风机11和燃烧室12，其中，燃烧室12中，包含有烟灰出口13、拌合石料入口14和加热后石料出口15，鼓风机11旁路接入喷火嘴10的前面，这也是已有装置，只是对喷火嘴10进行了一定的改进，将雾化片改成为强旋槽式形状。本实用新型的上述改进，可使劣质的煤焦油替代柴重油燃烧来对筑路石进行沥青拌合，其核心的改进就在于添加了对煤焦油的油温提升和加压激活，所述的提升和激活都是指提高了它的可燃性，同时由于对喷嘴内的雾化片油道改成了强旋槽式的形状，使的燃油通过时可产生旋转效应，同样也促进了油的可燃性。因所加设备都是由一些简单而标准的材料器具构成，所以，实施容易，方式简单。其运行方式如同寻常，先将贮罐2内的劣质煤焦油开机进行脱水或乳化，再将二次加温罐8内的储油提升加温，达到要求温度时即可开启加压油泵6和风机11，同时投料对火嘴10进行点火，则整个燃烧系统会稳定运行下去，用劣质的煤焦油替代柴重油加热沥青拌合石，可取得预期的效果。