沥青料烘干滚筒结构设计及物料升温因素仿真分析

发布时间：2019-09-26 04:23

【摘要】：沥青料烘干滚筒是用来生产沥青混合料的核心装置，其可在较短的时间内使颗粒物料充分脱水，并加热至要求的温度。滚筒叶片对颗粒物料进行充分的搅拌混合。此设备目前存在以下几点问题：①热效率低下：燃料产生的热量只有部分被吸收，部分热量随烟气排至大气；②生产质量不稳定：出料质量易受如材料因素（如含水率、料源稳定性）、设备结构尺寸及参数等因素的影响；③污染物排放多：生产过程中产生的大量粉尘会对环境造成污染；④生产成本高：生产所必需的原材料以及燃料等需求量大。由此可见，提高设备的热效率、改善其生产质量有助于节约能源、降低成本、保护环境。因此对于烘干滚筒的结构设计和仿真研究有重要的意义。 本文关于沥青料烘干滚筒的研究重点在于以下几个方面：①针对滚筒内的叶片进行分类对比，得出各种形式叶片的优缺点，并确定出不同工艺区段内叶片所对应的结构参数，通过对颗粒物料的运动起始抛洒角和终止抛洒角建模分析，研究滚筒半径、转速、物料摩擦系数等参数对布料效果的影响规律；②关于滚筒内传热传质过程提出三个性能指标（滞留时间、持料量、料帘密度）并分别建立其精确数学模型，运用Matlab仿真软件进行建模，分析各滚筒结构参数（转速n、半径R、倾角、叶片安装角、叶片结构角、叶片相位角、叶片数量N1）对物料烘干加热过程的影响；③主要围绕料源因素（粒径、含水率等）、设备因素（滚筒及叶片各自结构参数、燃烧器、负压波动等）进行分析研究，得出物料升温与各个因素之间的内在影响规律；④在理论分析的基础上，，运用计算机软件Pro/E进行建模，Gambit软件对其进行网格划分，然后导入CFD仿真软件Fluent中对滚筒内的流场分布进行数值模拟，得出烘干滚筒内部温度、湍动能、速度、压力等流场分布云图，对各个流场分布云图的分析得出烘干滚筒内部的火焰燃烧规律、热量分布规律、流场速度分布规律等；⑤关于滚筒负压、滚筒转速、燃油喷射速度等因素对流场分布的影响进行分类对比研究，通过分析得出各因素对烘干滚筒传热传质过程的影响规律，并以此来指导滚筒的设计工作，提高滚筒的热效率以及颗粒物料的烘干质量。
【图文】：

长安大学硕士学位论文筒来进行研究；④颗粒物料在烘干滚筒内型准确性较差。因此为了得到更加精确的究，有很多设备都存在自由下落的颗粒物料和站、颗粒烘干机等，这里主要围绕用于行研究，伴随着烘干滚筒的转动，颗粒物高度，由于重力作用又被抛洒下落，形成 1.1 所示：

20 。青料烘干滚筒组成及工作原理青料厂拌设备是公路施工中用于拌和沥青混合料的设备，一般分为强制间筒式两种，烘干滚筒是其核心设备，国内广泛使用的是强制间歇式，以下进行详细介绍。制间歇式烘干滚筒主要由滚筒筒体、提料叶片、进出料箱、燃烧器、机架构成，它是一种倾斜放置并可以回转的一种装置，滚筒筒体一般采用耐热焊接而成，滚筒长度为 6 米~12 米，直径为 1.5 米~3 米，安装倾角为 3 度理为：被称量好的冷料从滚筒的上端加入，在多种提料叶片的作用下不断落并充分的与热烟气及高温筒壁接触，进行烘干加热，在加热到一定温度卸出。详细结构组成如图 1.2 所示，滚筒内部燃烧情况如图 1.3 所示，叶1.4 所示。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U414;U415.52

【参考文献】

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本文编号：2541817