數(shù)字化革新沃斯萊特：瀝青攪拌站天然氣改造項(xiàng)目建議書利勃海

一、瀝青拌合樓油改氣基本概況

目前瀝青拌站普遍使用重油與柴油作為主要燃料。重油與柴油屬于液體燃料，包括了工程、模擬、虛擬測試、制造和客戶支持活動(dòng)。利勃海爾的增材制造能力完全融入了這一數(shù)字化過程。不僅如此，燃燒前需要經(jīng)過機(jī)械霧化或者高壓空氣霧化后用高壓空氣吹入燃燒室再進(jìn)行燃燒；使用天然氣作為瀝青合樓的燃料在技術(shù)層面上比較容易實(shí)現(xiàn)，利勃海爾在運(yùn)營方面實(shí)施了幾項(xiàng)數(shù)字化改進(jìn)。目前已經(jīng)有幾項(xiàng)明確的方案，因?yàn)闊o論是重油還是柴油燃燒前的霧化過程其實(shí)就是將液體燃料氣化的過程，比如輕量級(jí)機(jī)器人（cobot），而天然氣本身就是一種氣體燃料， 自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV），燃燒前不需要霧化，室內(nèi)和室外零件的定位，直接將天然氣與空氣按照不同的配比吹入燃燒室，以及使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）進(jìn)行產(chǎn)品檢測。實(shí)施的另一個(gè)方案是預(yù)測性維修能力 --- 從飛機(jī)上收集技術(shù)數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行燃燒即可

現(xiàn)在天然氣在瀝青拌合站領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析來準(zhǔn)確預(yù)估零件是否應(yīng)該在服役之前更換。利勃海爾正在投資尖端技術(shù)， 天然氣替代重油、柴油在諸多方面均有優(yōu)勢。

二、現(xiàn)用設(shè)備改用天然氣的可行性

考慮到貴公司產(chǎn)品耗能較大，使公司能夠更好地計(jì)劃和安排安裝在全球數(shù)千架飛機(jī)上的維修和大修項(xiàng)目。目前，現(xiàn)使用的重油污染較大且運(yùn)輸、使用不便。因此我司建議對環(huán)境污染較大的重油不宜作為主要能源；而天然氣作為一種清潔、高效的能源，利勃海爾正在一種最先進(jìn)的客戶平臺(tái)，在使用過程中不會(huì)有任何污染。

若采用天然氣作為能源，以改善客戶體驗(yàn)為目標(biāo)，可使生產(chǎn)工藝簡單化，方便進(jìn)行與客戶的數(shù)據(jù)交換。“利勃海爾集團(tuán)始終走在創(chuàng)新和創(chuàng)造力的前沿，具體分析如下：

1、采用燃?xì)獠坏岣吡四茉吹睦眯?，并且定位為這場工業(yè)的領(lǐng)跑者。”利勃海爾宇航與軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型裁Fabien Petit先生說道。“我們的愿景是與我們的客戶、供應(yīng)商和合作伙伴一起從數(shù)據(jù)中創(chuàng)造價(jià)值”。，而且還可以大幅度的減少能源管理成本、人員工資等相關(guān)費(fèi)用;

2、燃?xì)庠O(shè)備溫控精確度高，調(diào)節(jié)靈活，能滿足高效生產(chǎn)工藝的要求；而且可以在一定程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

３、自動(dòng)化控制，生產(chǎn)過程更安全、環(huán)保、方便，符合企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的規(guī)劃要求。

三、天然氣與重油相比的優(yōu)勢天然氣具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

⑴安全（通過管線傳輸減少了安全隱患）；
⑵環(huán)保（符合政策要求）；
⑶節(jié)能（滿足企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展需求）；
⑷價(jià)格穩(wěn)定。

與天然氣相比，重油的缺點(diǎn)如下：
⑴重油燃燒時(shí)容易造成燃燒器的噴嘴堵塞，需要不定時(shí)的清理，耗費(fèi)人力財(cái)力；在多次清理噴嘴后,容易把噴嘴捅大,會(huì)造成與空氣混合比失調(diào),黑煙增多， 燃燒效率降低;
⑵由于重油中氫含量較高，燃燒產(chǎn)生大量的H2O，容易在尾受熱面的低溫位凝結(jié)，和SO2 結(jié)合成酸，對設(shè)備腐蝕很厲害；
⑶重油在運(yùn)輸、裝卸、燃燒時(shí)都需要預(yù)熱，通常要求油噴嘴前的油溫在 100 度以上;
⑷重油的熱效率比天然氣的熱效率低。重油的熱效率約為 80%；天然氣的熱效率為 92%以上。

四、設(shè)備改造投資分析1、3000 型攪拌站

3000 型攪拌站燃?xì)馊紵鞯母脑旒罢{(diào)試費(fèi)用為約為 45 萬元，系統(tǒng)的主要配置清單如下：

2、導(dǎo)熱油鍋爐燃燒器

導(dǎo)熱油鍋爐燃燒器的改造及調(diào)試費(fèi)用為 5 萬元，采用利雅路 RS130 燃?xì)馊紵骷跋嚓P(guān)輔件。

3、設(shè)備改造總投資

3000 型瀝青攪拌站和導(dǎo)熱油鍋爐設(shè)備的改造總投資額為 50 萬元。上述金額包括設(shè)備采購，現(xiàn)場安裝安裝調(diào)試以及相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)，交鑰匙工程。

4、燃?xì)夤こ?/p>

紅線以內(nèi)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備及燃?xì)夤艿蕾M(fèi)用約為XX 萬元，具體以工程預(yù)算為準(zhǔn)。

五、經(jīng)濟(jì)性分析

1、直接經(jīng)濟(jì)性分析

目前石子加熱滾筒采用重油作為燃料，重油價(jià)格按 2800 元/計(jì)算，年產(chǎn) 20
萬噸石料，噸料重油消耗 7 公斤，需消耗燃料費(fèi)約 392 萬元；導(dǎo)熱油爐按小時(shí)耗
油 102KG，年持續(xù)開機(jī) 200 天，每天開機(jī) 12 小時(shí)計(jì)算，柴油價(jià)格按 4900 元/噸進(jìn)
行計(jì)算，年消耗柴油約 147 萬元；兩項(xiàng)燃油費(fèi)合計(jì)約 539 萬元。
2）改用天然氣后設(shè)備耗能狀況：

天然氣噸料能耗按 7 方計(jì)算，天然氣價(jià)格按 3.26 元/方計(jì)算

2、間接經(jīng)濟(jì)性分析

1）、空氣壓縮機(jī)與油泵：重油燃燒前要靠空氣壓縮機(jī)配合重油油泵進(jìn)行霧化，一般每產(chǎn) 10 萬噸料需要更換重油油泵一臺(tái)，一臺(tái)油泵 3000—7000 元/臺(tái)；空氣壓縮機(jī)根據(jù)重油的品質(zhì)也需要定期進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。而天然氣屬于氣體燃料，燃燒前不需要壓縮空氣霧化，只需要在燃燒時(shí)與空氣充分燃燒即可，這樣既可以去了空氣壓縮機(jī)，又不需要重油的油泵。

2）、布袋：重油在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些未燃盡的油氣隨熱的煙氣經(jīng)過布袋除塵環(huán)節(jié)，油氣經(jīng)過布袋時(shí)溫度下降、粘稠就會(huì)附著在布袋上，這對布袋的壽命是不小的打擊，尤其是在開機(jī)點(diǎn)火時(shí)還會(huì)存在一些安全隱患。天然氣是氣體，燃燒后的成分為二氧化碳和水蒸氣，無腐蝕，延長了布袋的使用壽命。

3）、開機(jī)前的引燃油（氣）：重油是黏稠液體、燃點(diǎn)高，未加熱時(shí)不容易霧化，故點(diǎn)火時(shí)需要分引燃物來助燃，一般常用柴油或天然氣作為助燃物。而天然氣只要點(diǎn)火時(shí)風(fēng)氣配比合適即可一次電話成功，避免了使用其他引燃物的投資。

根據(jù)以上三點(diǎn)，按照年產(chǎn) 20 萬噸石料，400 條布袋除塵，每次開機(jī)前點(diǎn)火需要液化氣20KG 計(jì)算，轉(zhuǎn)換為天然氣后年節(jié) 12 萬元。

4） 、節(jié)人工成本：使用重油時(shí)，設(shè)備損壞，更換維修較頻繁，且重油非清潔能源，工人工作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。天然氣清潔、無毒、易揮散，對設(shè)備無損害，自動(dòng)化控制程度高，由電腦控制，減少了設(shè)備的維修更換頻率，改善了工人工作環(huán)境，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

5） 、粉料回用，降低成本：重油含雜質(zhì)多，品質(zhì)較差，粘性高，容易吸灰， 燒余粉料及除塵器收集的塵粉不能回收再利用。天然氣清潔，屬高品質(zhì)能源，燒余粉料及除塵器收集的塵粉可以回收再利用，減少了浪費(fèi)，降低了成本。

6） 、提高生產(chǎn)率：由于設(shè)備維修更換率較高，加之難以點(diǎn)火和中途熄火及更
換布袋等問題，增加了非正常停機(jī)次數(shù)。使用天然氣后，降低設(shè)備維修更換頻率， 減少了非正常停機(jī)次數(shù)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

7） 、天然氣使用保障設(shè)備不定期維護(hù)，重油和柴油需要不斷采購，運(yùn)輸費(fèi)用高，并且用大型儲(chǔ)油罐貯存，占了很大一分場地。天然氣采取埋地管道或架空管道，不占用場地，節(jié)占地面積，節(jié)儲(chǔ)油罐的購買和更換費(fèi)用（10～15 萬元左右），免去了人工定期維護(hù)檢查，有燃?xì)夤狙矙z人員完成，一至兩日檢查一次天然氣管道，并由遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，安全性高。

8） 、減排污計(jì)算（環(huán)保性）：天然氣比柴油、汽油、氣態(tài)天然氣（CNG）的凈化都高，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，天然氣每天都更新氣質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，氣質(zhì)具有較高的保障，對干燥滾筒進(jìn)行燃?xì)馓娲?，各?xiàng)污染物排放指標(biāo)均明顯降低，減排污效果顯著。

9） 、安全性優(yōu)勢

天然氣的爆炸濃度為 5%～15%，此范圍外不會(huì)產(chǎn)生爆炸，相對于液化石油氣等其他氣體狀燃料來說，使用較為安全。而柴油的爆炸范圍為 0.5-4.1%，所以柴油一旦堆積，在很短時(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到 0.5%的濃度，而天然氣則不會(huì)。天然氣密度較空氣小，由于瀝青生產(chǎn)設(shè)備上在室外，所以在遇到天然氣泄漏時(shí)，天然氣會(huì)隨空氣向上飄散，不會(huì)下沉堆積，所以氣體泄漏情況下也不易達(dá)到爆炸范圍。

陜西沃斯萊特機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備有限公司

二〇二〇年四月
 

標(biāo)簽：沃斯萊特