高寒地区燃油结蜡解决方案

黄云善

（内蒙古大唐国际锡林浩特矿业有限公司,内蒙古 锡林浩特 026000）

1 引言

锡林浩特矿业公司现生产能力为1000万吨/年，二期设计年生产能力为3000万吨/年，卡车、推土机、挖掘机等等都在露天开采中大量使用，随二期建设的开始内燃机设备也不断增加。进入十一月份以后露天采场温度将达到-35℃以上，国内现只能使用-35号柴油，设备在运行过程中频繁出现燃油结蜡堵塞滤芯故障。目前处理该故障的主要方法只能是更换整套燃油滤清器，严重者清洗管路。这中故障不仅降低了设备的可用率，同时也增加了生产成本。

2 故障现象

胜利煤田地处内蒙古高原中东部，大兴安岭西延的北坡。属高原丘陵地形。东二号露天矿区地处胜利煤田中东部的剥蚀堆积地形与低缓丘陵地形过渡地带。历年极端最高气温39.2℃，最低气温-42.4℃。在我国华北及东北地区大部分地区冬季气温都能达到-30℃，当气温低于-30℃时-35号柴油可能出现结蜡现象，胜利东二号露天煤矿便属于典型的高寒地区,冬季燃油结蜡现象十分严重,导致设备普遍出现发动机低马力、自动熄火等故障频繁出现，对生产造成较大影响。

3 故障原因

柴油结蜡的主要原是由柴油的防冻性决定的，衡量柴油防冻性能的指标主要有两项，即冷滤点和冷凝点。冷凝点是指柴油在低温环境中失去流动性的最高温度，主要影响柴油的运输与储存；冷滤点为柴油通过发动机供油系统时会造成滤网堵塞的最高温度，它直接影响发动机的供油。

划分柴油标号的依据则是柴油的凝固点。例如0号柴油的凝固点为0℃，因而选用不同标号的柴油应主要根据使用时的气温决定。目前，国内应用的柴油按凝固点分为5个标号：0号柴油、-10号柴油、-20号柴油、-35号柴油和-50号柴油。由于结蜡的温度要比凝固点高6℃－7℃。所以：

一般0号柴油适用于气温在8℃至4℃时使用；

-10号柴油适用于气温在4℃至-5℃时使用；

-20号柴油适用于气温在-5℃至-14℃时使用；

-35号柴油适用于气温在-20℃至-28℃时使用。

进入冬季以后国内高寒地区使用的柴油基本都为-35号，也就是使用温度在-28℃以下时便可能出现燃油结蜡现象，一般白天气温都会高于-28℃，夜间低于该温度导致结蜡柴油经过柴油滤芯时因固体颗粒过大聚集于柴油滤清器中，导致过油量不足引起发动机低马力、自动熄火等故障。

经过对发动机供油系统研究发现，一般柴油设备启动后因回油经过发动机所以油箱温度一般会高于外界温度，回油不结蜡，结蜡柴油主要集中在供油部分且主要在发生燃油滤清器前，该部位的主要特点是远离发动机机体且供油管路较细、部分管路是金属材质导致局部温度过低使柴油结蜡，所以我们主要解决的问题点在于如何提高局部燃油温度过低引起的结蜡问题，避免柴油结蜡在燃油滤清器中积存影响发动机燃油供给。

4 解决办法

了解了故障发生的原因，我们针对-35号柴油只要想办法将其温度保持在-28℃以上便可解决-35号柴油结蜡问题，若是能将温度保持在4℃以上便可长时间使用0号柴油。

国内外对燃油结蜡问题都有一定的研究，但实际应用不是很多，我公司采购国外进口设备时都对本地区的实际情况进行了详细的阐明，但是设备依旧存在冬季燃油结蜡问题，且问题较为严重。国内部分企业及个人也对燃油结蜡问题进行过研究，也研发出一些燃油加热装置来消除燃油结蜡故障。但是这些技术还十分的不成熟存在很多的安全隐患，还不能大范围的应用到实际生产中。还有部分使用添加剂防止柴油结蜡,但是这也是临时性的还不能长期的大量使用,也存在一定的局限性。

我们根据油冷器的工作原理反向使用，引出发动机冷却水，让柴油流经燃油滤清器前先流经类似油冷器的燃油加热装置（如图1），使用发动机冷却水对燃油进行加热保温，使其保持在较高的温度下输送到发动机内部。经过实践在室温零下30℃以下的低温环境中，至少提高燃油温度10℃以上，该方法可以有效避免柴油结蜡引起的发动机低马力、自动熄火故障。

图1 发动机冷却液也加热原理图

5 结语

该方法可有效解决目前内燃机设备在冬季使用时出现的燃油结蜡故障，我们还可将该技术进行推广使用，所有高寒地区的内燃机设备都可进行改造，也可与设备制造厂家共同开发高寒地区专用的内燃机，彻底消除我国高寒地区内燃机使用过程中因燃油结蜡导致的故障。该技术也将能够延长0号柴油的更换时间，露天煤矿每天消耗的柴油上百万元，-35号燃油的价格与0号柴油的价格相差很大，随着煤炭产量的增加每延期一天更换燃油都将节约大量资金，应用前景非常可观。

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