瀝青攪拌站骨料烘干加熱熱工學分析計算

瀝青拌和站骨料烘干加熱系統的設計是整個拌和站加熱系統設計的核心，我們通過計算骨料含水率、空氣過剩系數以及排煙溫度與油耗率的關系曲線，進行了熱工學分析計算和加熱系統的設計，成功的開發了場拌熱再生設備的研發。

1概述

瀝青攪拌站烘干加熱過程中熱量構成

1.1①燃燒器為保證燃料（柴油或重油）充分燃燒，必須有富裕的空氣量—即空氣過剩系數必須大于1，另外由于烘干筒端頭負壓和密封不嚴漏氣，多余的空氣需要消耗一定的熱量。

1.2②烘干筒外壁散熱損失，如烘干筒外壁有保溫層，散熱損失比較小，本文分析計算不考慮這部分熱損失。

1.3③煙氣排放要帶走熱量

1.4④骨料烘干加熱所需要的熱量，包括骨料從常溫加熱到需要的溫度以及骨料中的水分被加熱汽化所需要的熱量。

1.5本文通過熱工學計算，分析骨料含水率、空氣過剩系數以及廢氣排放溫度與油耗率的關系。

2燃燒器燃燒溫度計算

2.1理論燃燒溫度，可按下式計算：

(℃)（1）

式中：Qd—燃料熱值，以重油為例，Qd=40892.5（kJ/kg）

Q1—燃料帶入的物理熱Qd=C1M1T1（kJ/kg）

Q2—助燃空氣帶入的物理熱（kJ/kg）

Cm—煙氣在理論溫度下的比熱（kJ/Nm3.K）

Vy—煙氣量（Nm3/kg），對重油燃燒可按Vy=10.8×α＋0.58計算。

α—空氣過剩系數

C1—重油比熱（kJ/kg.K）；M1—重油質量（kg）；T1—重油溫度（℃）

Ck—空氣比熱（kJ/Nm3.K）；Vk—空氣量（Nm3/kg）

對重油燃燒=10.8×α；T1—空氣溫度，20℃。

2.2實際燃燒溫度t=ηtm(℃)（2）

式中：η—爐溫系數，取0.8。

2.3例：如α=1.3，重油溫度T1=125℃，重油比熱C1=2.093（kJ/kg.K），

空氣溫度20℃時平均比熱Ck=1.302（kJ/Nm3.K），

取Cm=1.604（kJ/Nm3.K）

則理論燃燒溫度tm=1771℃，實際溫度t=0.8×1771=1416℃

3烘干筒廢氣排放及比熱計算

3.1總廢氣排放量U=Uy+Us（Nm3/h）(3)

式中：Uy—排放煙氣量（Nm3/h），

Us—排放水蒸氣量（Nm3/h），

M—冷骨料流量(t/h)，δ—冷骨料含水率，q—每噸熱骨料油耗（kg/t），

γs—水蒸氣標態比重0.804(kg/m3)