煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统匹配设计及试验研究

论文摘要

目前广泛使用的间歇式沥青混合料搅拌设备存在着使用煤粉直接燃烧污染大、使用燃油成本高的问题,煤转气搅拌设备则可以较好地解决此问题。本文针对煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统进行匹配设计,提出了煤气发生装置、烘干筒、除尘系统匹配设计,并进行相应的试验研究。本文首先介绍了煤转气沥青混合料搅拌设备整机及矿料烘干加热系统的结构和工作原理;建立了煤气发生装置的理想气化模型、气体燃料燃烧的烟气生产模型和整机系统的热平衡关系,确定了煤炭气化的消耗量、煤炭气化燃烧产生的烟气量和水蒸气量,为煤气发生装置和除尘系统的匹配设计奠定了基础;其次进行了煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统匹配设计,设计了煤气发生装置和除尘系统,主要包括煤气发生装置的规格,旋风除尘器和湿式除尘器的匹配设计、除尘风机的风压和风量的匹配设计,并根据匹配设计的煤气发生装置和除尘系统采用正交试验法确定了烘干筒结构的关键参数。最后给出了设计样机的主要技术参数,并对匹配设计的煤转气搅拌设备与燃煤型搅拌设备和燃油型搅拌设备进行了对比试验研究。试验研究结果发现:煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统匹配设计合理,其与燃煤型搅拌设备相比,环保性能十分明显,与燃油型搅拌设备相比,节能特点非常突出。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 间歇式沥青混合料搅拌设备国内外现状
• 1.1.1 国内研究现状
• 1.1.2 国外研究现状
• 1.2 间歇式沥青混合料搅拌设备矿料烘干加热系统
• 1.2.1 燃烧系统
• 1.2.2 除尘系统
• 1.3 煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统匹配研究的目的及意义
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统
• 2.1 煤转气强制间歇式沥青混合料搅拌设备生产工艺
• 2.2 煤转气强制间歇式搅拌设备总体结构及其工作原理
• 2.2.1 煤转气强制间歇式沥青混合料搅拌设备总体结构
• 2.2.2 煤转气强制间歇式沥青混合料搅拌设备工作原理
• 2.3 煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统总体结构
• 2.3.1 煤气发生装置
• 2.3.2 烘干筒
• 2.3.3 除尘系统
• 2.4 矿料烘干加热系统匹配研究概述
• 2.5 小结
• 第三章 煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统设计
• 3.1 煤气发生装置设计
• 3.1.1 煤炭气化原理
• 3.1.2 理想煤炭气化成分计算
• 3.2 烘干筒设计
• 3.2.1 烘干筒总体设计
• 3.2.2 烘干筒工作原理及设计要点
• 3.3 除尘系统设计
• 3.3.1 粉尘粒径大小
• 3.3.2 除尘系统选择
• 3.4 煤转气沥青混合料搅拌设备矿料烘干加热系统热力学计算
• 3.4.1 计算目的
• 3.4.2 基本假设
• 3.4.3 热平衡计算
• 3.5 烟气特征分析及计算
• 3.5.1 计算目的
• 3.5.2 基本假设与说明
• 3.5.3 烟气特征分析及计算
• 3.6 小结
• 第四章 煤转气搅拌设备矿料烘干加热系统匹配研究
• 4.1 煤气发生装置匹配研究
• 4.1.1 煤炭成分分析
• 4.1.2 煤炭消耗量计算
• 4.1.3 煤气发生装置匹配设计
• 4.2 除尘系统匹配研究
• 4.2.1 煤炭气化燃烧废气计算
• 4.2.2 旋风除尘器选型设计
• 4.2.3 风机选型设计
• 4.3 烘干筒匹配试验研究
• 4.3.1 正交试验法简介
• 4.3.2 烘干筒关键参数正交试验
• 4.3.3 试验结果及分析
• 4.4 设计样机及主要参数
• 4.5 小结
• 第五章 煤转气矿料烘干加热系统试验研究
• 5.1 试验内容
• 5.1.1 试验目的和主要内容
• 5.1.2 试验方案
• 5.2 煤转气搅拌设备与燃煤型搅拌设备对比试验
• 5.3 煤转气搅拌设备与燃油性搅拌设备对比试验
• 5.4 结果分析
• 5.5 小结
• 第六章 结论及建议
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间发表论文情况