3. 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.

3

2

2

Тельтомат

8

9

9

5

7

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.