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沥青搅拌站骨料烘干加热热工学分析计算

时间:2006-12-30 10:45:35返回列表

沥青拌和站骨料烘干加热系统的设计是整个拌和站加热系统设计的核心,我们通过计算骨料含水率、空气过剩系数以及排烟温度与油耗率的关系曲线,进行了热工学分析计算和加热系统的设计,成功的开发了场拌热再生设备的研发。

1概述

沥青搅拌站烘干加热过程中热量构成

1.1①燃烧器为保证燃料(柴油或重油)充分燃烧,必须有富裕的空气量—即空气过剩系数必须大于1,另外由于烘干筒端头负压和密封不严漏气,多余的空气需要消耗一定的热量。

1.2②烘干筒外壁散热损失,如烘干筒外壁有保温层,散热损失比较小,本文分析计算不考虑这部分热损失。

1.3③烟气排放要带走热量

1.4④骨料烘干加热所需要的热量,包括骨料从常温加热到需要的温度以及骨料中的水分被加热汽化所需要的热量。

1.5本文通过热工学计算,分析骨料含水率、空气过剩系数以及废气排放温度与油耗率的关系。

2燃烧器燃烧温度计算

2.1理论燃烧温度,可按下式计算:

(℃)(1)

式中:Qd—燃料热值,以重油为例,Qd=40892.5(kJ/kg)

Q1—燃料带入的物理热Qd=C1M1T1(kJ/kg)

Q2—助燃空气带入的物理热(kJ/kg)

Cm—烟气在理论温度下的比热(kJ/Nm3.K)

Vy—烟气量(Nm3/kg),对重油燃烧可按Vy=10.8×α+0.58计算。

α—空气过剩系数

C1—重油比热(kJ/kg.K);M1—重油质量(kg);T1—重油温度(℃)

Ck—空气比热(kJ/Nm3.K);Vk—空气量(Nm3/kg)

对重油燃烧=10.8×α;T1—空气温度,20℃。

2.2实际燃烧温度t=ηtm(℃)(2)

式中:η—炉温系数,取0.8。

2.3例:如α=1.3,重油温度T1=125℃,重油比热C1=2.093(kJ/kg.K),

空气温度20℃时平均比热Ck=1.302(kJ/Nm3.K),

取Cm=1.604(kJ/Nm3.K)

则理论燃烧温度tm=1771℃,实际温度t=0.8×1771=1416℃

3烘干筒废气排放及比热计算

3.1总废气排放量U=Uy+Us(Nm3/h)(3)

式中:Uy—排放烟气量(Nm3/h),

Us—排放水蒸气量(Nm3/h),

M—冷骨料流量(t/h),δ—冷骨料含水率,q—每吨热骨料油耗(kg/t),

γs—水蒸气标态比重0.804(kg/m3)


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