燃燒器,作為整套瀝青攪拌設(shè)備熱交換系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,決定了整站的工作效率,使用成本,其設(shè)計(jì)性能的好壞,成為影響整站的關(guān)鍵。南方路機(jī)(官網(wǎng):http://www.nflg.com 微信公眾號:NFLG)自主研發(fā)的瀝青攪拌站燃燒器,從2003年研發(fā)至今,歷經(jīng)13年技術(shù)研發(fā)、工藝積累,5階段燃燒器迭代更新,以秉承低碳環(huán)保的理念,最終實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化動(dòng)態(tài)燃燒,燃料使用效率最高,油品適應(yīng)能力最強(qiáng)的研發(fā)目標(biāo)。
技術(shù)開發(fā)上南方路機(jī)燃燒器從無到有,從有到“專、精”,不是一蹴而就的,其背后凝聚了多少人的心血,技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了怎樣的道路,越過了多少挑戰(zhàn),才成就今日地位?帶著這些疑問今天一起來揭秘燃燒器背后的故事。
前路難走仍執(zhí)著
國內(nèi)瀝青攪拌設(shè)備領(lǐng)域行業(yè),燃燒器因其軟硬件系統(tǒng)集成復(fù)雜,研發(fā)周期較長,技術(shù)綜合性高等因素,燃燒器研發(fā)的廠家少之又少,多數(shù)采用外購機(jī)配套使用。
南方路機(jī)在多年的設(shè)備研發(fā)投入當(dāng)中,深知燃燒器作為瀝青攪拌設(shè)備熱系統(tǒng)的動(dòng)力核心,其必須同整站整體結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行綜合匹配設(shè)計(jì)才能達(dá)到最佳的熱交換效率。同時(shí),國內(nèi)油品狀況參差不齊,行業(yè)內(nèi)還沒有一款燃燒器能夠適應(yīng)國內(nèi)各異的油品條件,同時(shí)達(dá)到高效的燃燒效率,因此南方路機(jī)早在2003年,即組建了燃燒器技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),啟動(dòng)燃燒器的技術(shù)研發(fā)。2003年至2016年,十三年時(shí)間南方路機(jī)燃燒器從第一代進(jìn)化到第五代,逐步完成了多項(xiàng)技術(shù)突破,將其做到了行業(yè)第一:耗油量最低、智能化最高、穩(wěn)定性最佳、故障率最低,系統(tǒng)匹配度最好,油品適應(yīng)性最強(qiáng)。
第一代:2003年-2007年
引進(jìn)意大利技術(shù),采用國外進(jìn)口LAL程控器和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)油聯(lián)動(dòng)凸輪連桿機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存在累積間隙誤差,調(diào)節(jié)精度低,其最大的問題是不能看現(xiàn)場的狀態(tài),沒有現(xiàn)場參數(shù)顯示,凸輪調(diào)節(jié)難度大、專業(yè)性強(qiáng),對操作者技術(shù)要求非常高。
第二代:2008年-2010年
采用PLC程控器和觸摸屏,結(jié)合油泵變頻供油技術(shù),徹底摒棄凸輪調(diào)節(jié)這種復(fù)雜而粗放的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),油量調(diào)節(jié)精度高達(dá)千分之二,風(fēng)門調(diào)節(jié)精度達(dá)到2%-5%,技術(shù)性能跨越了一大步。
第三代:2011年-2012年
油泵與風(fēng)機(jī)雙變頻控制,控制靈活性非常強(qiáng),風(fēng)與油的調(diào)節(jié)精度非常高,都達(dá)到了千分之二,風(fēng)油配比更加準(zhǔn)確與靈活,能夠適應(yīng)高海拔、高溫、低溫地區(qū)的環(huán)境變化。
第四代:2013年-2014年
采用全新的結(jié)構(gòu)形式,模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)美觀緊湊;同時(shí),更加優(yōu)化的供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提供了穩(wěn)定的供油環(huán)境;多級霧化結(jié)構(gòu),輔以獨(dú)有的自動(dòng)調(diào)節(jié)恒壓恒流霧化跟蹤技術(shù),保證最佳的霧化質(zhì)量;大功率高精度恒溫控制電加熱器為穩(wěn)定霧化,高效燃燒提供了可靠的保障;燃燒性能、整機(jī)穩(wěn)定性、點(diǎn)火成功率、油品適應(yīng)范圍大幅提高。
第五代:2014年-2016年
自主創(chuàng)新,以發(fā)熱量為核心的最佳燃燒專利技術(shù),采用流量計(jì)和多閉環(huán)控制系統(tǒng),基于德國工業(yè)4.0物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)燃燒器,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)最優(yōu)化燃燒,確保當(dāng)熱值變化、油泵磨損后燃燒系統(tǒng)能對風(fēng)油比等系統(tǒng)生產(chǎn)參數(shù)能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,極大提高燃燒效果,油耗大幅下降,真正實(shí)現(xiàn)低碳低氮排放。
技術(shù)差異化
在技術(shù)開發(fā)過程中,南方路機(jī)始終把設(shè)備的安全、穩(wěn)定、可靠擺在第一位,并且更為注重設(shè)備的系統(tǒng)性能。常規(guī)研發(fā)思路流程越簡單越好,最大的好處是節(jié)約成本,一般燃燒器的供油系統(tǒng)從油罐出來直接到泵,但這樣的系統(tǒng)則有漏洞,存在不穩(wěn)定不安全因素,容易出現(xiàn)斷火,經(jīng)常要二次點(diǎn)火。而南方路機(jī)燃燒器在研發(fā)時(shí)從整套設(shè)備的系統(tǒng)出發(fā),在油罐和泵之間增加了加熱管路,在系統(tǒng)設(shè)置上就排除了不穩(wěn)定因素,點(diǎn)火一次就成功,做到安全、穩(wěn)定。
企業(yè)的理念使然,南方路機(jī)燃燒器的研發(fā)一直圍繞著“做最專業(yè)的燃燒器”這一目標(biāo),技術(shù)上就不能只停留于現(xiàn)有行業(yè)水平,必須做到超越同行,也就是做差異化的產(chǎn)品技術(shù),滿足客戶更多需求,就如燃燒器的霧化,得益于研發(fā)人員在工地現(xiàn)場的細(xì)心觀察,發(fā)現(xiàn)客戶對霧化氣有較大范圍的調(diào)控需求,啟發(fā)了他們對霧化氣量調(diào)控技術(shù)的開發(fā),以發(fā)揮更好性能。經(jīng)過一系列艱難的研發(fā)試制,首創(chuàng)霧化氣流量調(diào)節(jié)功能,也就是霧化氣平衡技術(shù),有效解決霧化不良問題,保證霧化精度與穩(wěn)定性均維持理想狀態(tài),霧化氣采用PID調(diào)節(jié),霧化氣調(diào)節(jié)精度達(dá)5%,徹底解決供油氣波動(dòng)對燃燒效果的負(fù)面影響。在此基礎(chǔ)上南方路機(jī)還開發(fā)了高精度霧化控制技術(shù),實(shí)時(shí)精確調(diào)控風(fēng)油比,精確油量調(diào)控,合理分配一次風(fēng)和二次風(fēng)的比例,使其達(dá)到最好的助燃效果,提高燃油的燃燒效果,優(yōu)化動(dòng)態(tài)燃燒,在理論空燃比自動(dòng)粗調(diào)的基礎(chǔ)上通過燃料熱值進(jìn)一步精調(diào),保持最佳燃燒狀態(tài)。該項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用在山東一客戶的設(shè)備,經(jīng)與客戶自行采購的進(jìn)口設(shè)備相比,耗油量大為降低,獲得客戶的大力贊賞。
整機(jī)霧化試驗(yàn)
歐洲專家技術(shù)指導(dǎo),與國際技術(shù)接軌
技術(shù)創(chuàng)新最怕閉門造車,為了與國際先進(jìn)技術(shù)接軌,南方路機(jī)聘請歐洲瀝青技術(shù)專家——沙﹒喬治作為技術(shù)顧問,進(jìn)行技術(shù)研發(fā)方向指導(dǎo)。歐洲技術(shù)專家給研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來了一系列國內(nèi)缺乏的熱系統(tǒng)計(jì)算模式和軟件,前沿的技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),高階的研究方式,專業(yè)的燃燒模擬分析,研發(fā)團(tuán)隊(duì)順利開展了一系列模擬驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在與國際級別專家的碰撞中尋求技術(shù)突破,以歐洲標(biāo)準(zhǔn)為開發(fā)目標(biāo),因此南方路機(jī)燃燒器的技術(shù)研發(fā)站在更高起點(diǎn)達(dá)到了更高水準(zhǔn)的研發(fā)能力。
沙﹒喬治與研發(fā)工程師合影
國情的改變迎來技術(shù)新突破
關(guān)于燃燒器的技術(shù)攻關(guān),最值得說道的突破發(fā)生在2012年前后,這一時(shí)期外部環(huán)境的急劇變化促成了南方路機(jī)燃燒器性能的全面提升 ,也使其大幅度拉開了與同行的差距。早期的燃燒器多數(shù)燒柴油,因其油品特性對燃燒器的性能要求較低,但隨著油價(jià)高漲導(dǎo)致瀝青攪拌站從燒柴油到重油再到“垃圾油”,燃油的油源、熱值、雜質(zhì)、含水率、腐蝕性均不穩(wěn)定,面對現(xiàn)有的工況條件,燃燒器既要燒的好,又要消耗低,十分考驗(yàn)燃燒器的真功夫。這促使研發(fā)團(tuán)隊(duì)對燃燒器性能進(jìn)行較大的技術(shù)調(diào)整,他們從改變霧化質(zhì)量入手,使霧化更細(xì),縮短燃燒時(shí)間。再到霧化精度的提高,油量的精確計(jì)量和以發(fā)熱量為核心的最佳燃燒專利技術(shù),燃燒器多閉環(huán)控制系統(tǒng),讓燃燒器的燃燒效果、耗油量再次提高一個(gè)等級,成功完成了第四代燃燒器到第五代的重要過渡。
試驗(yàn)場新型燃燒器點(diǎn)火驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
專注研發(fā)的匠人組
燃燒器研發(fā)在不斷地自我否定中逐漸成型實(shí)現(xiàn)突破,這一歷程背后的主角是那些奮戰(zhàn)無數(shù)個(gè)日夜,嘔心瀝血付出的研發(fā)工程師們。研發(fā)工作并不輕松,不同階段都有不同的技術(shù)攻關(guān)指標(biāo),因此研發(fā)組的任務(wù)較為繁重,加班加點(diǎn)是家常便飯。在外行人眼中研發(fā)工作不是在辦公室就是在實(shí)驗(yàn)室,其實(shí),很多時(shí)候?yàn)榱蓑?yàn)證技術(shù)成果和收集技術(shù)參數(shù),研發(fā)工程師需要時(shí)常跑工地。工地的工作環(huán)境則多了些未知性,不同工地條件不盡相同,但是只要有研發(fā)任務(wù)在身,在外出差再熱的天也得干,再冷的地方也得去,再臟的環(huán)境也得待。瀝青工地普遍有瀝青藍(lán)煙等有害氣體排放,為了第一手掌握油品的變化,在工地上每一車的燃油他們都要親自檢查,去摸去聞去看,去檢查油品的品質(zhì),在不同的工地天天聞。此外,還要檢查回收粉的情況,拍照,取樣,免不了直接用手摸,回收粉對皮膚有較強(qiáng)的腐蝕性,手一旦接觸到就變得粗糙,嚴(yán)重的還會開裂、脫皮。工地上條件如此,工程師們似乎多了份樂天精神,不拘小節(jié),從不抱怨。
對研發(fā)工程師來說最苦惱的是研發(fā)中遭遇技術(shù)瓶頸,并找出解決方案,在福州工地進(jìn)行第五代燃燒器的技術(shù)攻關(guān)時(shí),遇到了流量計(jì)的技術(shù)難題,研發(fā)項(xiàng)目組有一種急切找出解決方法的緊迫感,每天不斷調(diào)整技術(shù)方案、驗(yàn)證、總結(jié),過程是痛苦的,但必須堅(jiān)持不斷去驗(yàn)證,每一次嘗試都有可能離真相近一點(diǎn)。那段時(shí)間項(xiàng)目組每天跟蹤攪拌站生產(chǎn)、記錄參數(shù),瀝青站夜間生產(chǎn),工人下班后還要做技術(shù)采集、記錄,設(shè)備狀態(tài)調(diào)整,數(shù)據(jù)整理,寫報(bào)告,方案改進(jìn)等,持續(xù)到凌晨三、四點(diǎn)。這樣的工作情形對于整個(gè)研發(fā)組來說其實(shí)是一種常態(tài)。
南方路機(jī)燃燒器研發(fā)精進(jìn)之路,作為南方路機(jī)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的一個(gè)縮影,照亮了南方路機(jī)“做專、做精,做好、做久”的企業(yè)理念,一個(gè)個(gè)南方路機(jī)的匠人團(tuán)隊(duì),他們堅(jiān)韌、執(zhí)著、耐得住寂寞,以數(shù)十年為一日的專注,對技術(shù)精益求精的持續(xù)改進(jìn),不厭其煩的試制、測驗(yàn)、改進(jìn),對細(xì)節(jié)刨根究底、一絲不茍,最終打通了一道道技術(shù)門檻,引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展方向,成就南方路機(jī)領(lǐng)先于業(yè)內(nèi)的專業(yè)技術(shù)地位。