沥青搅拌设备烘干筒物料升温影响因素分析

论文摘要

沥青搅拌设备烘干筒的主体是略带斜度并能回转的圆柱筒体，且配备有提料叶片、进料箱、出料箱、驱动装置等，是一种既受高温加热又兼备物料输送的烘干设备，其性能好坏对提高烘干加热效率具有重要意义。本文首先应用分析的方法将影响烘干筒内骨料升温的影响因素分为两大类即（1）影响骨料升温效果的因素。（2）影响骨料温度稳定性的因素。其次针对负压波动对骨料温度稳定性的影响以及提料叶片参数对骨料加热过程（骨料升温效果）的影响，建立了骨料颗粒在烘干筒中的数值传热模型（其中主要包括燃料燃烧的非预混燃烧模型、骨料颗粒与火焰的热辐射模型），并利用FLUENT仿真软件对负压波动下物料的温升变化进行了仿真分析、分析结果与实验结果一致。通过将骨料颗粒在烘干筒截面的密集度作为模型变量引入料帘与热烟气的对流换热模型中，并利用MATLAB软件中的PDE tool模块对采用不同结构角度以及不同安装角度的提料叶片，且对物料的升温情况进行了仿真对比。从仿真对比结果中发现当提料叶片采用90°结构角且采用90°角安装时物料的升温效果相对较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 沥青搅拌设备的节能减排现状及发展
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 烘干筒传热模型的发展
• 1.2.2 物料密集度理论的提出与发展
• 1.2.3 烘干筒传热模型仿真的发展
• 1.3 存在的问题
• 1.4 研究方法和内容
• 第二章 物料升温影响因素分析
• 2.1 物料加热过程影响因素分析
• 2.1.1 烘干筒筒体尺寸对物料加热过程的影响
• 2.1.2 烘干筒工作参数对物料加热过程的影响
• 2.1.3 叶片参数对物料加热过程的影响
• 2.2 物料温度稳定性影响因素分析
• 2.2.1 骨料含水量及进料质量波动对物料温度稳定性的影响
• 2.2.2 燃烧器工作状态对物料温度稳定性的影响
• 2.2.3 负压波动对物料温度稳定性的影响
• 本章小结
• 第三章 烘干筒内物料温升理论计算
• 3.1 烘干筒物料量及蒸发水分量衡算
• 3.2 烘干筒热量衡算
• 3.3 沿干燥筒长度方向的各工艺区段物料及烟气温度计算
• 3.3.1 烘干筒工作区域划分简介
• 3.3.2 沿干燥筒长度方向各工艺区段热烟气温度计算
• 3.3.3 沿干燥筒长度方向各工艺区段物料温度计算
• 3.4 烟气及物料参数
• 3.5 本章小结
• 第四章 数值传热模型的建立及负压波动对物料温升影响
• 4.1 烘干筒燃烧区负压估算
• 4.2 烘干筒数值传热模型建立
• 4.2.1 湍流条件下非预混燃烧模型的建立
• 4.2.2 烘干筒加热区辐射模型建立
• 4.3 负压波动对物料温度变化影响的计算机模拟
• 4.3.1 FLUENT 软件介绍
• 4.3.2 FLUENT 仿真模型建立及主要参数设置
• 4.3.3 仿真结果
• 4.4 实验验证
• 4.5 本章小结
• 第五章 密集度模型的建立及提料叶片参数对物料温升的影响
• 5.1 提料叶片参数对物料加热过程的影响因素分析
• 5.1.1 密集度模型建立
• 5.1.2 烘干筒物料传热过程模型建立
• 5.2 物料加热过程计算机仿真
• 5.2.1 MATLAB 偏微分方程求解工具介绍
• 5.2.2 仿真结果
• 5.3 本章小结
• 总结与展望
• 总结
• 展望
• 参考文献
• 致谢