瀝青拌合站粉煤氣化系統(tǒng)優(yōu)化設計研究

沈權 陳輝輝 趙艷峰

摘要：瀝青拌合站粉煤氣化系統(tǒng)的應用背景，是通過專業(yè)的研究與調查，精準找出粉煤氣化系統(tǒng)的應用內容，并提出四項粉煤氣化系統(tǒng)在瀝青拌合站中的優(yōu)化設計，如合理使用理論參數(shù)、完善現(xiàn)場監(jiān)控、科學管控系統(tǒng)性能、與工程驗證相結合，從而提升粉煤氣化系統(tǒng)的使用效果。

關鍵詞：系統(tǒng)優(yōu)化;粉煤氣化;瀝青拌合站

引言：在當前的高速公路建設中，人們對瀝青材料的使用質量正愈發(fā)關注，若想提升該項材料的整體質量，相關部門需對瀝青拌合站進行綜合管控，利用適宜試驗來提升瀝青材料的拌合標準，有效轉化瀝青材料中的粉煤氣，繼而增強道路建設質量。

1瀝青拌合站粉煤氣化系統(tǒng)的應用背景

1.1應用背景

在應用瀝青拌合站內部的粉煤氣化系統(tǒng)前，相關企業(yè)需適時明確該類體系的應用背景，即該公路建設的路段位于石阡縣內，該區(qū)域的水系發(fā)育較佳，且無霜期長、冬暖夏涼，該區(qū)域屬丘陵地帶，其沿線的地勢起伏較大，地形多為破碎狀，“V”型為其河谷形態(tài)，極易引發(fā)各類地質災害，因而該類公路的建設難度較高，需對其建設材料，即瀝青質量進行合理性控制，在拌合站內選擇粉煤氣化系統(tǒng)可取得理想效果，該類路段的全長為42.915km，下面層、中面層與上面層分別為40081.12m3、81909.2m3、54606.2m3。

1.2具體技術

粉煤氣化系統(tǒng)在正式使用前，相關人員需明確該系統(tǒng)內部的各項技術，其內容包含固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化等。一般來講，針對固定床氣化而言，其需將成型的煤當作燃燒原料，在與氣化劑完成一定的接觸后，會增加氣的濕熱感，繼而高效完成對應性氣化;對于流化床氣化來說，要借助物體速度來完成相關顆粒物的懸浮，在其保持隨機連續(xù)運動狀態(tài)后，可發(fā)現(xiàn)該顆粒物出現(xiàn)適宜氣化;在探究氣流床氣化的過程中，需合理控制煤漿或粉煤的內部密度，在保證其密度低于0.1mm時，借用相應的氣化劑來完成夾帶工作，再將其放置到粉煤氣化系統(tǒng)后使其快速完成氣化。

2瀝青拌合站粉煤氣化系統(tǒng)的應用內容

2.1探尋技術指標

瀝青拌合站在正式使用粉煤氣化系統(tǒng)前，相關人員應及時探尋該系統(tǒng)內部的各項技術數(shù)據(jù)指標。具體來看，針對粉煤氣化系統(tǒng)而言，在開展系統(tǒng)應用前需合理發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內部的技術指標，在該項系統(tǒng)中其存有煤粉輸送系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)與燃燒器，從煤粉輸送系統(tǒng)的整體形態(tài)上看，該系統(tǒng)內部的整體容量需保持在120m3左右，帶有安全自控體系，若系統(tǒng)內部的氧氣含量超標，要利用惰性氣體的補充來縮減其內部濃度;而在粉煤氣化系統(tǒng)中，其選用的點火方式為柴油點火，在開啟20min后可進行合理啟動，并引導系統(tǒng)進入熱化狀態(tài)，其溫度將高達300℃，增強加熱效果;在使用燃燒器時，粉煤氣化系統(tǒng)需生成的煤氣高溫為1000-1100℃，在實行不同程度的燃燒時可借用干燥滾筒來完成燃燒工作，燃氣管道需使用隔熱與耐火材料，其外壁溫度要保持在80℃以內[1]。

2.2加強設備安裝

高速公路建設者在適時掌握瀝青拌合站內粉煤氣化系統(tǒng)的技術數(shù)據(jù)指標后，相關人員應利用有效性舉措來加強設備安裝。比如，在進行正式安裝前，要合理明確該裝置內部的主要結構，如燃燒器、氣化系統(tǒng)、煤粉輸送系統(tǒng)等，在明確該類結構后，要精準確認煤粉輸送系統(tǒng)的應用標準，其占地面積、高度、直徑與標配容量分別為5m*4m、22m、3.2m、120m3;粉煤氣化系統(tǒng)的整體構造為高度14m、外框3.2m*3.2m，在適時了解與掌握該類裝置的整體結構后，相關人員需遵照科學方法來完成設備安裝工作，提升項目安裝的整體質量。

2.3完成粉煤供應管控

在進行粉煤供應管控期間，相關人員要對粉煤開展適宜管控，對其實行專業(yè)保障，在該項供應管控中對粉煤質量控制為成功與否的關鍵。一般來講，粉煤氣化系統(tǒng)在瀝青拌合站中帶有一定的操作優(yōu)勢，其原因在于該類裝置的適應能力較佳，在實際應用中該項供應過程會帶去不同程度的問題，如粉煤顆粒太粗、含水量高等，在生成該類問題的過程中，其會給粉煤供應帶去極大問題，不僅降低其生產(chǎn)的穩(wěn)定度，還會給其輸送效果帶去極大影響，因而相關人員在開展該項工作時要對粉煤供應過程實行合理管控，利用對該項任務的科學化管理來提升粉煤供應效果，為此后粉煤氣化系統(tǒng)的應用打下較佳基礎。

2.4加強粉煤氣化的操作控制

針對粉煤氣化的操作控制而言，相關人員在進行生產(chǎn)調試期間，需改變投料速度，在放緩該項速度的基礎上要對氣化風機速度與投粉速度進行適時控制，使粉煤得到更為充分的氣化。在完成粉煤氣化操作管控后，作業(yè)人員要根據(jù)當前的數(shù)據(jù)信息及時改善氣化風機速度與粉煤投料速度的比例，并利用對該項比例的數(shù)據(jù)調整來提升氣化的啟動速度，適時保障該操作控制的安全性。在實際工作中，若氣化風機速度與投料速度的比例并不合適，在進行該項檢查后仍將投料放置到粉煤氣化系統(tǒng)中，極易降低粉煤氣化的完成度，甚至引發(fā)不同程度的爆炸現(xiàn)象，降低粉煤氣化操作的合理性。

3粉煤氣化系統(tǒng)在瀝青拌合站中的優(yōu)化設計

3.1合理使用理論參數(shù)

在具體應用粉煤氣化裝置前，相關企業(yè)管理層應及時了解該瀝青拌合站的具體運行情況，掌握其內部的各項理論參數(shù)。比如，在當前的粉煤氣化系統(tǒng)內，影響其運行效果的多為以導熱油循環(huán)為主的冷卻系統(tǒng)，該類系統(tǒng)在實際使用時會降低爐壁溫度，提升該類裝置運行時的冷卻性，具體來看，冷卻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參數(shù)包含循環(huán)油溫、循環(huán)壓力與導熱油量，其對應性數(shù)據(jù)分別為200-300℃、0.6MPa、2300L。在完成冷卻循環(huán)系統(tǒng)內部參數(shù)的合理設置后，相關人員還應明確粉煤氣化系統(tǒng)中的仍以導熱油循環(huán)為主的加熱系統(tǒng)，該類加熱體系會給系統(tǒng)內部的瀝青材料帶去保溫加熱效果，其內部的數(shù)據(jù)參數(shù)也為循環(huán)油溫、循環(huán)壓力與導熱油量，與該項參數(shù)名稱對應的參數(shù)值分別是185℃、0.2MPa、3500L，在精準掌握該項數(shù)值后，作業(yè)人員可對瀝青拌合站內的粉煤氣化系統(tǒng)進行合理設計，有效提升該裝置運行的科學性[2]。

3.2完善現(xiàn)場監(jiān)控

公路工程企業(yè)在使用瀝青材料時，為確保該類材料的應用質量，管理者需對該類材料的使用過程與應用檢測實行嚴格監(jiān)管，而在開展該項工作時需借助瀝青拌合站的使用數(shù)據(jù)，因而要對該拌合站的現(xiàn)場進行科學監(jiān)管。具體來看，在當前的瀝青拌合站內，相關人員若想精準管控瀝青材料的整體質量，要合理把控施工現(xiàn)場的具體情況，對粉煤氣化系統(tǒng)的具體應用進行合理檢查，有效提升該系統(tǒng)使用的科學性。在使用粉煤氣化系統(tǒng)期間，相關人員應對瀝青材料與其內部的拌合情況進行適時規(guī)范，在保證該項數(shù)據(jù)信息準確的基礎上，提升瀝青材料使用的科學性。此外，在實行粉煤氣化系統(tǒng)應用的現(xiàn)場監(jiān)控中，施工作業(yè)人員在開展實際操作時要合理規(guī)范該系統(tǒng)的應用過程，對每項環(huán)節(jié)的應用效果進行適時管控，及時提升各環(huán)節(jié)的作業(yè)質量，高效保障粉煤氣化系統(tǒng)的應用效果。

3.3科學管控系統(tǒng)性能

一般來講，在使用粉煤氣化系統(tǒng)的過程中，相關企業(yè)應適時掌握該項工作的科學性、安全性，若想切實防止粉煤爆炸，其粉煤粒徑應多保持在20-100mm之間。針對粉煤系統(tǒng)的實際應用而言，在實行材質輸送期間要對其采取嚴密全封閉策略，該類舉措可有效遏制粉煤泄漏等不良狀況，而在進行粉煤儲存時要在其內部安置合適的安全自控體系，也就是說，其內部的數(shù)據(jù)指標在達到一定的范圍后會發(fā)出警告信號，比如，粉煤氣化系統(tǒng)內的氧氣含量若超出正常范疇，在其發(fā)出警報信號后，要在該類系統(tǒng)內適時添加二氧化碳或氮氣等多項惰性氣體，使其氧氣濃度縮減到此前設定的安全范圍中，有效提升粉煤氣化體系運行的科學性。此外，在應用粉煤氣化系統(tǒng)的過程中，相關人員還要利用有效性舉措來對其燃燒過程實行精準控制，提升該項過程的環(huán)保與潔凈效果。當前的粉煤氣化在進行燃燒時，其生成的氣體多為一氧化碳，該類氣體并未對瀝青拌合的過程產(chǎn)生太大影響，且粉煤也始終保持著原來的顏色，在合理完成對該類氣體的儲存工作后可適時增強該操作現(xiàn)場的潔凈性、環(huán)保性[3]。

3.4與工程驗證相結合

瀝青拌合站在使用粉煤氣化系統(tǒng)的過程中，相關企業(yè)作業(yè)人員需合理管控該系統(tǒng)的操作過程，對其生出的氣體質量進行及時檢測，在確保系統(tǒng)操作合理性的情況下增強瀝青材料使用的科學性。具體來看，在完成粉煤氣化系統(tǒng)的各項操作后，相關人員應對其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行及時記錄，有效加強對該項數(shù)據(jù)的管理。為提升粉煤氣化系統(tǒng)內部信息數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、準確性，企業(yè)管理層需對該類數(shù)據(jù)實行不同方式的驗證，在驗證中掌握該項數(shù)據(jù)信息與理想數(shù)據(jù)值的偏差，在查明該偏差形成的原因后，對不同類型的問題采取對應性解決措施，提升工程驗證的合理性。值得一提的是，在進行正式的工程驗證前，瀝青拌合站的內部管理者就要對粉煤氣化系統(tǒng)的操作步驟實行科學檢查，利用多項有效性方式來提升該項操作的準確性，該類情形下開展的工程驗證更能提高數(shù)據(jù)信息測算的準確度，有效保障粉煤氣化系統(tǒng)的應用水平，提升瀝青材料使用的高效性。

總結：綜上所述，瀝青拌合站在使用粉煤氣化系統(tǒng)期間，相關企業(yè)需借助適宜的監(jiān)控體系來考察粉煤氣化的全過程，對氣化中可能產(chǎn)生的問題進行合理控制，有效完善瀝青材料的拌合，在該類材料的應用下有效提升高速公路的建設水平。

參考文獻：

[1]王坤.粉煤氣化裝置工藝管道優(yōu)化研究[J].當代化工研究，2021（14）：145-146.

[2]劉慧君.粉煤氣化設備布置及管道設計[J].化學工程與裝備，2020（08）：156-157.

[3]褚嘉易.國內粉煤氣化工藝研究進展[J].氮肥技術，2019，40（01）：8-16.

作者簡介：沈權（1993-05），男，漢，寧夏人，本科，學士，中級職稱，研究方向：道路橋梁工程施工。