1. 研究目的与意义
循环流化床锅炉高温炉渣的冷却和连续排放是制约其发展的一个重要问题,尤其在燃用高灰份的低质燃料时,大量的高温炉渣的排放不仅影响了锅炉运行的安全性,同时,大量的物理热损失也直接影响到锅炉运行的经济性。因此,解决炉渣的冷却和连续排放对于循环流化床锅炉来说具有重要意义。
锅炉炉渣原设计由渣车不定时进行排放,放渣工由于直接接触高温炉渣,经常会出现烫伤、烧伤,放渣产生的扬尘,对周边环境造成影响。锅炉的热渣排放在锅炉安全经济运行中至关重要,必须加以冷却后排放并加以利用,这样既可防止污染,保护人身安全,又可回收高品位的灰渣物理热。
本课题结合冷渣器的功能要求,设计一种通过振动和送风的方式实现流化床炉渣连续排放和冷却的工业装置,完成冷却与振动输送装置的总体设计和机械结构设计,并进行关键零件的力学分析。
2. 课题关键问题和重难点
本课题工作量适中,综合性强,涉及的知识和技术范围较广,需要加以综合运用。其关键问题及难点有:
1.怎样实现排渣速度可调;
2.怎样实现热风的回收;
3. 国内外研究现状(文献综述)
随着循环流化床锅炉的迅速发展,其灰渣冷却装置也不断推陈出新,这些冷渣器根据冷却介质分为水冷、风冷及风水联合冷却等方式;按照热交换方式可分为:间接式和接触式两种,前者指高温物料与冷却介质在不同管道中流动,通过间接方式进行换热,后者指两者直接混合进行传热。根据冷却原理分为机械式和非机械式两种。其中机械式冷渣器的主要类型有水冷螺旋绞龙式、水冷滚筒式和钢带式等,非机械式主要以流化床式为代表。部分工程也有采用非机械式和机械式结合的方式。【1,2】
流化床锅炉是解决石煤、煤矸石等难以利用燃料的有效途径。目前对燃烧后排出的大量高温灰渣,通常采用水冲渣方式处理,这不仅浪费了炉渣的物理显热,引起锅炉负荷不稳定,工作环境条件恶化,同时降低了灰渣的活性,降低了灰渣的综合利用价值。介于此研究制造了振动流化床冷渣器。
振动流化床冷渣器的结构如下图所示 。冷风由送风机送入冷渣器风室布风板,在与高温炉渣换热后被引风机排出,经过旋风分离器除尘净化后再利用。高温炉渣经进渣控制机构进入冷渣器本体后与冷风气固错流直接接触换热。依靠振动力和风力的共同作用沿布风板向出口流动,流动过程中又进一步被气体冷却。最后冷渣经出渣控制阀流出冷渣器,吸收了炉渣物理显热的空气温度升高被回收利用。【3】
4. 研究方案
四、方案(设计方案、研制方案、研究方案)设计及论证(不少于900字)
由于流化床(fluidized bed)锅炉能够燃用高灰分、低热值的燃料而在我国得到了广泛应用。但流化床锅炉在运行过程中同时也排出了大量的高温炉渣,不仅浪费了能量,也给周围环境造成了污染。为此需要配置实现炉渣连续排放输送的专门装置,同时利用冷空气来冷却高温炉渣,并将得到的热空气加以利用。流化床锅炉排渣的方式有多种,若采用振动输送(vibration conveying)的方式,常称为振动冷渣器(vibration ash cooler)。本课题结合冷渣器的功能要求,设计一种通过振动和送风的方式实现流化床炉渣连续排放和冷却的工业装置,完成冷却与振动输送装置的总体设计和机械结构设计,并进行关键零件的力学分析。具体任务内容如下:
(1) 收集、阅读相关文献资料,掌握冷渣器的功能要求和设计要求;
5. 工作计划
五、工作计划(不少于300字)
初期先消化任务,收集阅读资料,再对流化床炉渣冷却与振动输送装置设计进行开题报告并细化报告。
之后再对振动冷渣器进行总体研究并设计,解决学习过程的困难并开始设计出初步图纸,然后在模型中对关键零件进行力学分析和机械结构的承载能力设计,机械结构设计,完成装配图,组装模型,振动冷渣器机械结构设计,完成零件图。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。