Оборудование для разогрева и подачи битума.

 

Нагревательно-перекачивающий агрегат Д-592 (рис. 2.2) используют для разогрева большой массы битума в битумохранилищах до темпе­ратуры 90 °С, при которой осуществляют его перекачку битумным насосом. Нагреватель агрегата состоит из 10 одинаковых, соединенных последовательно трубчатых регистров, пропускающих перегретый водяной пар. Нагреватель подвешен на самоходной раме-тележке 1 типа мостового крана, перемещаемой вдоль битумохранилища. В процессе разогрева битум непрерывно откачивают насосом с приводом от электродвигателя в битумонагревательные установки, где его нагревают до рабочей температуры. Отводящий битумопровод 5 от установки обогревают паром, поступающим в паровую рубашку через резинотканевый рукав. На самоходной тележке смонтированы пульт управления 2, механизмы подъема нагревательного устройства и включения системы разогрева, узлы передвижения, паро- и битумо-проводные магистрали и гидропривод механизма подъема 3.

В отличие от донных паровых регистров, размещаемых вблизи дна битумохранилища и ремонтируемых только после полного опорож­нения битумохранилища, профилактику, обслуживание и ремонт нагревательно-перекачивающих агрегатов проводят в любое время, так как разогревают только определенный объем битума, который дальше перекачивают в битумонагревательные установки.

 

       

          Рис. 2.2. - Нагревательно-перекачивающий агрегат Д-592:

 

1 — рама-тележка; 2 — пульт управления; 3 — гидропривод механизма подъема; 4 — лебедка для подъема и опускания нагревательного узла; 5, 6 — обогреваемые битумопроводы; 7 — магистральный битумопровод; 8 — гибкий металлорукав; 9 — отвод конденсата; 10 — электродвигатель; 11 — подво­дящий паропровод; 12— пакет трубчатых регистров.

 

Нагреватель жидкого теплоносителя установки «Тельтомат» (рис. 2.3) предназначен для обогрева битумных коммуникаций, смесительного агрегата, топливного бака и топливопроводов сушильного агре­гата. В состав нагревателя входят: бак 14 с электронагревателями 13, расширительный бак 12, фильтр 17, вентили 1-10, насосы I и II с двига­телями, манометры 18 и 19, маслопроводы.

Шестеренчатые насосы типа III 2-25 обеспечивают циркуляцию теплоносителя в системе обогрева. Каждый насос состоит из ведущего и ведомого роторов, выполненных в виде прямозубых шестерен. С целью предохранения от разрывов нагнетающие магистрали и корпуса насосов снабжены предохранительно-перепускными клапанами.

Расширительный бак служит для компенсации потерь теплоноси­теля в системе и изменения объема в результате температурного расширения. Он имеет поплавковый указатель уровня с указательной стрелкой и конечным выключателем, контрольную пробку и силикагелевый патрон, заливную горловину с фильтром и крышкой. На наружной стороне бака нанесена отметка верхнего уровня теплоно­сителя. Если стрелка, связанная с поплавковым устройством, нахо­дится ниже отметки, то в систему необходимо добавить теплоноси­тель. При достижении предельного нижнего уровня масла в расшири­тельном баке с помощью поплавкового устройства поворачивается рычаг, который нажимает на конечный выключатель, отключающий шестеренчатые насосы.

 

Рис. 2.3. - Схема нагревателя жидкого теплоносителя установки для асфальта

 

В этом случае до повторного пуска в работу нагревателя необходимо долить масло. В качестве теплоносителя применяют минеральное масло И-20А. С учетом заполнения самого нагревателя и обогреваемых коммуникаций через горловину расши­рительного бака заливают 2,5 м³ масла. Влага, попадающая из атмос­феры в расширительный бак, поглощается силикагелевым патроном.

Перед заполнением системы маслом необходимо вывернуть на несколько оборотов контрольную пробку расширительного бака и после появления из нее течи в процессе заполнения завернуть пробку. При заполнении системы маслом необходимо принять меры, исклю­чающие задержку или попадание воздуха в систему. С этой целью перед заливкой масла следует отвернуть на несколько оборотов заглушки в верхних точках обогреваемых магистралей и агрегатов.

Пуск нагревателя осуществляют в такой последовательности:

открывают вентили 6 и 8, включают насос II и электронагреватели, нагревают теплоноситель до температуры 20-90°С, затем открывают вентили 1-4, 11 и включают насос I. Давление в системе контролируют по манометрам 18 и 19, при этом оно не должно превышать 0,5 МПа. Если давление выше 0,5 МПа, то немедленно отключают насосы и устанавливают причину повышения давления. При нагреве потреби­телей групп А (затвора смесителя, дозатора битума и его битумных коммуникаций, топливопровода к топке сушильного агрегата) и Б (битумных емкостей и коммуникаций) и при других операциях руко­водствуются операционной схемой (рис. 2.3).

Температуру теплоносителя контролируют с помощью термомет­ров 15 и 16, она не должна превышать 150°С. Температура застывания масла И-20А составляет -15°С, поэтому пуск нагревателя возможен при температуре не ниже -10°С. После окончания работы нагревателя все вентили магистралей теплоносителя закрывают.

Битум подают по обогреваемым трубопроводам шестеренчатыми насосами с внешним зацеплением (рис. 2.4). С целью экономии энерго­затрат и надежности функционирования системы подачи перекачивать битум рекомендуется при температуре не ниже 90°С, а обводненный битум - при температуре не выше 90°С.

Битумные насосы обогревают электроэнергией, паром или жид­кими теплоносителями, подаваемыми в специальные полости в кор­пусах битумных насосов. Поскольку высота всасывания битумных насосов в значительной степени зависит от вязкости битума и техни­ческого состояния насосов, их располагают на уровне днища склада или битумных емкостей. Битумные шестеренчатые насосы являются основной частью битумных насосных установок, которые применяют для подачи битума в условиях АБЗ с вязкостью до 1,5 см/с и темпера­турой до 170°С.

Насос приводится в действие от электродвигателя переменного тока через муфту и цилиндрический одноступенчатый редуктор. Насос состоит из литого чугунного корпуса, в котором размещены две шестерни с внешним зацеплением, установленные на валах, вращаю­щихся в шариковых подшипниках. Корпус насоса имеет полости для обогрева жидким теплоносителем или паром. Подача насоса 500 л/мин при давлении 0,6 MIIa.

 

                          

Рис. 2.4.  - Шестеренчатый насос: 1 — фланец; 2 — корпус насоса; 3 — отверстие для подачи теплоносителя; 4 — отверстие для выдачи битума; 5 - заглушка; 6 — боковая крышка корпуса.

На АБЗ используются битумные насосы ДС – 3А (Д – 171А) со следующими техническими показателями:

Номинальная производительность –                                          600 л/мин;

Теоретическая подача на один оборот –                                     1,8 л/мин;

Максимальное число оборотов –                                              415 об/мин;

Максимальная теоретическая производительность насоса

(при 415 об/мин) -                                                                         745 л/мин;

Диаметр отверстия патрубка -                                                            80 мм;

Допустимое рабочее давление -                                                   6 кгс/см2;

Максимальное допустимое рабочее давление пара -                 8 кгс/см2;

Потребная мощность -                                                                    9,55 кВт;

Габаритные размеры:

Длина -                                                                                        395 мм;

Ширина -                                                                                    430 мм;

Высота -                                                                                      580 мм;

Масса -                                                                                                 140 кг.

 

Приготовление битума.

 

Органические вяжущие материалы поступают на АБЗ в виде битума, не удовлетворяющего предъявлемым требованиям. и гудрона.

Соответствия физико- механических характеристик этих материалов требованиям, предъявляемым к вяжущим материалам для горячего асфальтобетона (СТБ 1062-92), добиваются на АБЗ “Заславль” путем окисления их в установке СИ – 204.

Технология приготовления битума заключается в следующем:

Гудрон из емкости (гудронохранилища, битумохранилища) 1 (рис. 2.5) забирается насосом и подаётся по системе трубопроводов в подогреватели сырья 2. В подогревателях гудрон нагревается до температуры 180-200 град. и из него выпаривается влага.

Обезвоженное и подогретое сырьё насосом подаётся в реактор 3. В низ реактора через воздушный маточник подается компрессором 7 сжатый воздух. В результате контакта воздуха и жидкого продукта протекает процесс окисления сырья кислородом воздуха до получения дорожных битумов заданных свойств и требуемой марки (БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130).

В процессе производства окисленных битумов кислород воздуха реагирует с водородом, содержащимся в сырье, образуя водяные пары. Возрастающая потеря водорода сопровождается полимеризацией и сгущением сырья до заданной консистенции (марки битума).

В результате окисления сырья образуются газообразные продукты окисления с температурой до 200 град., которые в смеси с парами масляных фракций, азотом и небольшим количеством свободного кислорода собираются сверху реактора, выводятся и поступают в конденсатор смешения 4. Внутри конденсатора смешения установлены каскадные тарелки (полки). В конденсатор на орошение подаётся водопроводная вода, либо черный соляр. С помощью которого конденсируются пары масляных фракций, воды и др.

Несконденсированная часть газообразных продуктов выходит сверху конденсатора смешения и направляется в печь дожига газов 5. В печи дожига происходит полное сгорание органических и других соединений, находящихся в газах окисления. Выброс газов окисления из конденсатора смешения в атмосферу без сжигания их в печи производится только в аварийных случаях.

Уровень жидкой фазы в реакторе поддерживается постоянным с помощью датчика и регулятора уровня. Товарный битум откачивается шестеренчатым насосом с низа реактора в ёмкости готового битума и далее подаётся к асфальтосмесителям или для загрузки битумовозов.

В случае загорания газообразных продуктов окисления в верхней части реактора предусмотрена подача водяного пара или воды в верхнюю часть реактора.

Технологическая схема установки СИ –204.

 

  

Рис. 2.5 - План установки СИ – 204.

1- гудронохранилище; 2 – котлы подготовки гудрона; 3- реактор СИ – 204;

4- конденсатор смешения; 5- печь дожига; 6- отстойник; 7- компрессорная;

8- пульт управления; 9- ёмкости готового битума.

Агрегаты питания.

 

В состав агрегатов питания входят бункера, дозаторы-питатели, ленточный сборный транспортер. Они классифицируются по конструк­ции, количеству секций, расположению и компоновке. Агрегаты питания могут собирать из отдельных бункеров или размещать на общей раме в один или два ряда. Количество бункеров определяют необходимым количеством фракций каменных материалов, и оно может быть от трех до шести. Вместимость каждого бункера зависит от производительности асфальтосмесительной установки. Как правило, бункера агрегатов питания загружают с помощью фронтальных погруз­чиков из складов асфальтобетонного завода.

На рис. 2.6 показан агрегат питания асфальтосмесительной уста­новки ДС-117-2К, имеющий расходные бункера щебня 7 и 8 и песка 10, расположенные в один ряд. В нижней части каждого бункера установ­лены дозаторы-питатели 12, непрерывно подающие минеральные материалы в заданном соотношении на ленту сборного конвейера 13, откуда они направляются по наклонному конвейеру в сушильный барабан. Сверху бункера обычно закрывают металлическими решет­ками для предотвращения попадания негабаритного материала в бункер.

Производительность дозаторов регулируют с помощью специаль­ных устройств. Для дозирования щебня в большинстве случаев при­меняют ленточные, кареточные, пластинчатые и вибрационные питатели, для дозирования песка - ленточные питатели. Иногда питатели оборудуют контрольно-весовыми устройствами для контрольного замера производительности дозатора за определенный промежуток времени.

Рис. 2.6. - Агрегат питания асфальтосмесительной установки:

1 — электроприводной барабан; 2 — нижний ролик; 3 — желобчатая роликовая опора; 4 — лента; 5 — барабан; 6 — поддерживающий ролик; 7, 8 — бункера щебня; 9 — вибратор; 10—бункер, песка; 11 — ведомый барабан; 12 — дозатор-питатель; 13 — сборный конвейер; 14 — пульт управления

 

 

2.6. Сушильные агрегаты.

 

В сушильных агрегатах просушивание материалов происходит вследствие радиационного излучения факела сгораемого топлива и конвективной передачи тепла при непосредственном контакте горя­чих газов с песком и щебнем, которые ссыпаются с лопастей сушиль­ного барабана, а также путем кондуктивной передачи тепла от горя­чих стенок и лопастей сушильного барабана. Специальные лопасти, закрепленные на внутренних стенках сушильного барабана, много­кратно поднимают и опускают минеральные материалы в процессе их прохождения по всей длине сушильного барабана. Процесс просушивания и нагрева материалов протекает тем эффективнее, чем равно­мернее распределен материал по поперечному и продольному сече­ниям барабана.   

Сушильный агрегат состоит из сушильного барабана с загрузоч­ной и разгрузочной коробками, привода сушильного барабана, загру­зочного устройства, системы очистки уходящих газов, топочного устройства, вентилятора-дымососа и контрольно-измерительных приборов.

Сушильные агрегаты в зависимости от типов асфальтосмесительных установок разделяют на стационарные и передвижные.         

Барабан 3 стационарного сушильного агрегата асфальтосмесительной установки (рис. 2.7) при вращении опирается на опорные ролики 14 и 19 через бандажи 2 и 5, прикрепленные к наружной поверхности сушильного барабана с помощью температурных компенсаторов. От продольного перемещения барабан удерживается упор­ными роликами 18. Вращение барабана осуществляется с помощью привода, включающего электродвигатель 17, цепную муфту, редуктор 16 и ведущую шестерню 15, с которой находится в зацеплении зубча­тый венец 4. На раме 20 смонтированы опорные ролики, приемное 1 и топочное 8 устройство. Раму устанавливают на фундаментные опоры с таким расчетом, чтобы угол наклона сушильного барабана в сторону его разгрузки составлял 2,5-3,5°. На асфальтосмесительной установке “ТЕЛЬТОМАТ” установлен сушильный агрегат ТТ – 5.

  

Рис. 2.7. - Сушильный агрегат асфальтосмесительной установки:

1 — приёмное устройство; 2, 5 - бандажи; 3 - барабан; 4 — зубчатый венец; 6 - компенсатор; 7 - разгрузочная коробка; 8 - топочное устройство; 9 - запальник; 10 - форсунка; 11 - топливный бак; 12 — топливопровод; 13 — лоток; 14, I9 — опорные ролики; 15 — ведущая шестерня; 16 — редуктор; 17 — электродвигатель; 18 — упорный ролик; 20 — рама.

 

Пылеулавливающие установки.

В процессе приготовления асфальтобетонной смеси на АБЗ образу­ется большое количество пыли.

Основными зонами наиболее интенсивного пылевыделения явля­ются дымовая труба, разгрузочная и загрузочная коробки сушильного барабана. Пыль образуется также при работе „горячего" элеватора, грохочении сухого песка и щебня, при подаче и дозировании минера­льного порошка и сухих) горячих каменных материалов. С целью максимально возможного сокращения выделения пыли все уплотне­ния, предусмотренные конструкцией оборудования, необходимо периодически проверять и восстанавливать.

Для очистки дымовых газов сушильных барабанов применяют различные типы пылеулавливающих установок. Эти установки долж­ны поглощать не менее 99 % выделяемой пыли, работать при темпера­туре уходящих газов не менее 200°С, улавливать пыль с высоким содержанием водяных паров и отдельно крупные (более 100 мкм) и мелкие фракции пылевых частиц и возвращать их в асфальтобетонную смесь. В состав систем пылеулавливающих установок входят пылеуло­вители различного типа и конструкций с дымососами и газопрово­дами, пылеосадительные камеры для сбора пыли, устройства для подачи к дозаторам смесительных агрегатов.

В качестве первой ступени очистки для улавливания крупной пыли применяют пылеосадительные камеры и циклоны, установлен­ные на всех отечественных асфальтосмесительных установках; в качестве второй ступени - системы мокрой очистки или тканевые фильтры. С целью повышения эффективности пылеочистки с помощью циклонов их очень часто объединяют в группы по нескольку штук.

На АБЗ установлен пылеулавливающий блок типа BMD – GARANT. Пылеулавливатель состоит из основных групп предварительного отделения (плоскостной охладитель) и тканевого фильтра. Проектирован для очистки горячих пылесодержащих выхлопных газов. Пылесодержащие выхлопные газы сушильного барабана проводятся через соединительный трубопровод предварительного отделения и поступают после этого к тканевому фильтру.

В плоскостном охладителе происходит охлаждение выхлопных газов. При этом выхлопные газы подводятся к внешним стенкам охладительных секций. При одновременной отдаче теплоэнергии атмосферный воздух, необходимый для охлаждения подаётся с помощью осевого вентилятора горизонтально через охладительные секции. Поток выхлопных газов проходит через охладительные секции вертикально сверху вниз и обратно. В точках поворота, в области фюзеляжа сборки пыли происходит отделение крупной пыли. Отделенная крупная пыль подводится транспортирующим червяком к концевому элеватору горячего материала.

В тканевом фильтре происходит отделение мелкой пыли за счет фильтрования выхлопных газов через фильтровальную ткань. При помощи установленных дистанционных матов внутри фильтровальных карманов проходят очищенные газы из передней части фильтровальных карманов в отсек очищенных газов.

Чистка отдельных фильтровальных карманов происходит обратной продувкой с помощью продувочного сопла от отсека очищенных газов, таким образом, обеспечивается постоянная загрузка плоскостного фильтра.

Отделённая мелкая пыль подводится в большинстве случаев посредством транспортирующего червяка концевого элеватора собственного наполнителя.

Техническое оборудование устройства предусмотрено таким образом, что может происходить автоматический режим работы. В это входит регулировка температуры группы охлаждения и предохранительного клапана свежего воздуха для защиты фильтровальных карманов от перегрева.

Очищенные газы проходят через соединительные трубопроводы в основной отсасывающий вентилятор и отсюда в камин выходящих газов.

Общий пылеулавливающий блок соответствует современному уровню техники безопасности и надзора. Он спроектирован таким образом, что требует минимального ухода, как, например обычный контроль чистки фильтровальных карманов и смазка транспортирующих червяков.