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燃煤锅炉清洁燃烧技术设备的研究与应用

作　者: 潘睿
导　师: 陈树华；赵直
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 燃煤锅炉清洁燃烧炉前型煤机消烟除尘脱硫
分类号: TK223.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

针对我国燃煤锅炉热效率低、严重污染环境等状况及我国现有的“以煤为主”的能源政策，提出一种新的锅炉清洁燃烧技术设备一工业及采暖锅炉炉前型煤机，通过研究与实际运行测试，证明其可实现燃煤锅炉的清洁燃烧，有效降低粉尘和SO₂排放。论文对我国燃煤锅炉清洁燃烧技术研究的意义、现状进行综述，对新研制的燃煤锅炉清洁燃烧技术设备一工业及采暖锅炉炉前型煤机的研究、设计、制造和应用过程进行了详细总结，预测了该领域近期的技术发展。燃煤锅炉是各行各业重要设备之一，分布面广，数量多，大都是链条炉排锅炉，全部燃烧原煤，这种形式的炉排在燃烧过程中，通过炉排缝隙，漏煤量较多，炉渣含炭量高，锅炉热放率低，排烟浓度高，严重污染了环境。为改变工业锅炉原煤散烧这一局面，达到节能和环保的目的，几年来，对燃煤锅炉清洁燃烧技术进行了研究，并研制出工业及采暖锅炉炉前型煤机。工业及采暖锅炉炉前型煤机适用于链条炉排取暖锅炉、工业锅炉或炉窑，是一种由燃烧散煤改为直接燃烧型煤的清洁燃烧技术设备，它能有效地解决冒黑烟的问题，实现煤的清洁燃烧，特别适用于燃烧洗煤厂分离出来的粉煤。它与国内外同类产品相比具有以下优点：不需要事先对原煤进行预筛分和预破碎。实现了燃料层分层结构与型煤结构并存。实现了燃煤层厚度无级调整，与炉排的运行速度及不同煤种的合理匹配。能够同时实现消烟、除尘与脱硫。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-13
第1章绪论  13-25
  1.1 引言  13-15
  1.2 燃煤锅炉的发展现状和锅炉清洁燃烧技术的提出  15-18
    1.2.1 国外先进燃煤工业锅炉发展现状  15-16
    1.2.2 国内中小型燃烧工业锅炉发展现状  16-17
    1.2.3 燃煤锅炉目前存在的问题  17-18
  1.3 燃煤锅炉对环境的影响和发展锅炉清洁燃烧技术的必要性  18-19
  1.4 传统的燃煤锅炉燃烧技术  19-21
    1.4.1 燃煤锅炉黑烟的形成及燃烧机理  19-20
    1.4.2 燃煤锅炉由其结构原因造成的燃烧缺陷  20-21
    1.4.3 燃煤锅炉的机械炉排也是影响燃烧的不利因素  21
  1.5 新的燃煤锅炉清洁燃烧技术概述  21-22
    1.5.1 新的燃煤锅炉清洁燃烧技术的基本概念  21
    1.5.2 新型燃煤锅炉的清洁燃烧技术设备的提出  21-22
    1.5.3 新型燃煤锅炉的清洁燃烧技术设备的研究设想  22
  1.6 本论文研究的目的和内容  22-25
    1.6.1 本论文研究的目的  22-23
    1.6.2 本论文研究的主要内容  23-25
第2章燃煤锅炉清洁燃烧技术设备的设计  25-35
  2.1 常用的燃煤锅炉清洁燃烧技术的优缺点及适用范围  25-27
    2.1.1 循环流化床锅炉(CFB)  25
    2.1.2 小型煤粉锅炉  25
    2.1.3 水煤浆技术  25-26
    2.1.4 脱硫除尘技术  26
    2.1.5 工业型煤燃烧技术  26
    2.1.6 燃用低硫煤或洗选煤  26
    2.1.7 国内现有中小型锅炉的改造  26-27
    2.1.8 先进炉型技术  27
    2.1.9 油气炉与电锅炉  27
  2.2 燃煤锅炉的清洁燃烧技术的提出  27
  2.3 工业及采暖锅炉炉前型煤机的设计原理与过程  27-34
    2.3.1 型煤机设计要求  28
    2.3.2 型煤机结构和工作原理  28-29
    2.3.3 燃烧过程  29-30
    2.3.4 型煤机成球原理及方案设计  30
    2.3.5 型煤机成球技术的可靠性研究  30-31
    2.3.6 型煤机主要参数的确定  31-33
    2.3.7 型煤机与国内同类产品相比具有的优点  33
    2.3.8 型煤机的应用前景展望  33-34
  2.4 本章小结  34-35
第3章燃煤锅炉清洁燃烧设备技术参数的设计与计算  35-58
  3.1 主要零部件性能与工作参数确定  35-43
    3.1.1 通常燃煤量(V_0)的确定  35
    3.1.2 型辊参数(尺寸)确定  35-39
    3.1.3 脱壳系数(S)确定  39-40
    3.1.4 单个型煤球成型所需压力N  40
    3.1.5 型辊转数n_x确定  40-41
    3.1.6 弧形筛主要参数确定  41
    3.1.7 等容积排煤轮主要参数确定  41-42
    3.1.8 等容积排煤轮转数确定  42-43
  3.2 动力计算  43-46
    3.2.1 型辊扭矩  43-45
    3.2.2 排煤轮扭矩M_R  45
    3.2.3 减速机选型  45-46
    3.2.4 调速电机选型，扭矩M_R  46
  3.3 型辊强度验算  46-48
    3.3.1 成型部强度验算  46-47
    3.3.2 轴径部强度验算  47-48
  3.4 传动系统设计  48-57
    3.4.1 皮带传动  48-50
    3.4.2 链传动  50-57
  3.5 本章小结  57-58
第4章燃煤锅炉清洁燃烧技术设备制造的研究  58-67
  4.1 工业及采暖锅炉炉前型煤机的整体研制过程概述  58-60
    4.1.1 研制的目的和意义  58
    4.1.2 组织力量，加工制作  58-59
    4.1.3 型煤机运转情况介绍分析  59
    4.1.4 对研制过程的试投产分析  59-60
    4.1.5 整个研制工作得的各有关部门的支持  60
  4.2 对工业及采暖锅炉炉前型煤机的加工制作的研究  60-62
    4.2.1 型煤机的主要零部件加工工艺的确定  60-61
    4.2.2 对型煤机进行整体性能的分析  61
    4.2.3 对型煤机进行工业性运行试验的研究  61-62
  4.3 对工业及采暖锅炉炉前型煤机操作规程的设计  62-64
  4.4 工业及采暖锅炉炉前型煤机的整机检验标准的制定  64-65
    4.4.1 外观质量  64
    4.4.2 主要零部件装配质量  64
    4.4.3 其他相关说明  64-65
  4.5 对工业及采暖锅炉炉前型煤机的产品质量的分析  65-66
    4.5.1 检验产品质量的依据  65
    4.5.2 产品质量控制方法  65
    4.5.3 产品型式检验  65-66
    4.5.4 综合分析  66
    4.5.5 质量分析结论  66
  4.6 本章小结  66-67
第5章燃煤锅炉清洁燃烧技术设备的应用研究  67-81
  5.1 工业及采暖锅炉炉前型煤机标准化程度的分析  67-68
    5.1.1 产品贯彻标准的情况  67
    5.1.2 原材料贯彻执行标准情况  67
    5.1.3 产品标准化程度  67-68
    5.1.4 标准化水平评价  68
  5.2 工业及采暖锅炉炉前型煤机的应用情况测试  68-70
    5.2.1 型煤机在链条炉排锅炉上的应用情况测试  68-69
    5.2.2 淄博石谷煤矿炉前型煤机应用情况测试  69-70
  5.3 型煤机节能效果的工业性实验、测试及分析  70-71
    5.3.1 实验测试目的  70
    5.3.2 实验测试数据  70
    5.3.3 实验测试结果分析  70-71
  5.4 型煤机烟尘排放浓度的工业性实验、测试及分析  71-75
    5.4.1 测试目的  71-72
    5.4.2 测试方法  72
    5.4.3 测试设备  72
    5.4.4 测试地点  72
    5.4.5 测试结果  72-74
    5.4.6 实验结论  74-75
  5.5 权威部门对型煤机的鉴定意见及分析  75-76
    5.5.1 成果简要说明及主要技术指标  75
    5.5.2 推广应用前景及效益预测  75-76
    5.5.3 鉴定意见  76
  5.6 应用炉前型煤机的经济效益与环境效益分析  76-77
    5.6.1 使用单位投资情况  76-77
    5.6.2 环境效益分析  77
    5.6.3 生产厂家经济效益增产增收  77
  5.7 型煤机的安装与运转情况  77-80
  5.8 本章小结  80-81
结论与展望  81-83
参考文献  83-86
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  86-87
致谢  87-88
个人简历  88

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