城市生活垃圾焚燒爐爐排系統(tǒng)設(shè)計及其優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:城市生活垃圾焚燒爐爐排系統(tǒng)設(shè)計及其優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著城市生活垃圾的激增和處理的相對滯后,使其對大氣、土壤、水等造成的污染日益嚴重,并威脅國民的健康,成為社會公害之一。提高垃圾處理技術(shù),是當前十分重要的研究課題。焚燒法在資源化、無害化及減量化等方面具有其他方法不可比擬的優(yōu)點,使其在相當時期內(nèi)作為城市生活垃圾的主要處理技術(shù)之一而存在,特別在發(fā)展中國家,,垃圾焚燒處理技術(shù)具有相當大的發(fā)展空間。通過對應(yīng)用于城市生活垃圾處理中的機械爐排、流化床、回轉(zhuǎn)爐、氣化熔融等焚燒技術(shù)的比較,指出機械爐排焚燒爐技術(shù)適應(yīng)性廣,操作方便,完善可靠,穩(wěn)定性高,容量大,運行維護方便,有害氣體排放少,可燃燒低熱值、高水分的生活垃圾等特點,是比較適合我國生活垃圾的焚燒技術(shù)設(shè)備。機械爐排的往復運動不僅可以實現(xiàn)生活垃圾在爐排床上縱向和上下翻攪混合,增加通氣孔隙,提高生活垃圾干燥、燃燒和燃燼的均勻性和穩(wěn)定性,還有利于灰渣的縱向移動和排出爐床。 根據(jù)我國城市生活垃圾的特點,并結(jié)合國內(nèi)外已有的垃圾焚燒裝備設(shè)計研究,設(shè)計了一種垃圾日處理量為350t的階梯兩段式往復逆推機械爐排系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括爐排片、驅(qū)動系統(tǒng)、框架系統(tǒng)、一次風風室等部分。 以動力學仿真軟件ADAMS為平臺,通過在ADAMS/View模塊中建立驅(qū)動機構(gòu)的多體動力學模型,并加載近似實際工況邊界條件,對爐排系統(tǒng)驅(qū)動裝置進行動力學模擬仿真,驗證和分析驅(qū)動系統(tǒng)的運動平穩(wěn)性和設(shè)計合理性。并以優(yōu)化驅(qū)動裝置中的拉桿加速度減小機械沖擊為目標,對驅(qū)動裝置中各構(gòu)件的桿長進行了優(yōu)化設(shè)計。 以有限元分析軟件ANSYS為平臺,通過對爐排系統(tǒng)中的主要部件進行有限元仿真分析,驗證爐排系統(tǒng)各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)在強度和安全性上是否滿足設(shè)計要求,并根據(jù)仿真結(jié)果對局部應(yīng)力集中區(qū)域進行優(yōu)化設(shè)計。主要包括四個部分:○1燃燒段單個爐排片進行熱分析;○2于爐排熱分析得到爐排溫度場后的熱應(yīng)力分析;○3驅(qū)動系統(tǒng)的活動橫梁進行受力分析和優(yōu)化;○4驅(qū)動系統(tǒng)的拉桿進行受力分析。
【關(guān)鍵詞】:生活垃圾 爐排系統(tǒng)設(shè)計 動力學仿真及優(yōu)化 靜力學仿真及優(yōu)化
【學位授予單位】:重慶理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:X799.3;TK175
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 引言9
- 1.2 城市生活垃圾處理現(xiàn)狀和基本原則9-11
- 1.2.1 城市生活垃圾處理主要方法9-10
- 1.2.2 城市生活垃圾處理的基本原則10-11
- 1.3 垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
- 1.4 研究的意義和目的12-13
- 1.5 課題背景來源13
- 1.6 本文的主要研究內(nèi)容13-15
- 2 垃圾焚燒爐爐排系統(tǒng)總體設(shè)計方案15-27
- 2.1 機械爐排焚燒爐的工作流程15-16
- 2.2 爐排系統(tǒng)設(shè)計指導思想16
- 2.3 機械爐排的類型比較和選型16-20
- 2.3.1 機械爐排的類型比較16-18
- 2.3.2 機械爐排的選型18-20
- 2.3.2.1 爐床傾角的選擇18-19
- 2.3.2.2 爐排系統(tǒng)分段式設(shè)計19-20
- 2.4 爐排系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)20-22
- 2.5 爐排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計22-24
- 2.6 爐床尺寸設(shè)計24-25
- 2.7 本章小結(jié)25-27
- 3 垃圾焚燒爐爐排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計27-39
- 3.1 爐排片結(jié)構(gòu)設(shè)計27-29
- 3.2 爐排運動系統(tǒng)及驅(qū)動裝置等的機構(gòu)設(shè)計29-34
- 3.3 框架系統(tǒng)設(shè)計34-35
- 3.4 一次風風室設(shè)計35-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 4 基于 ADAMS 的爐排系統(tǒng)驅(qū)動裝置動力學分析及優(yōu)化39-51
- 4.1 驅(qū)動機構(gòu)的受力分析39-40
- 4.2 驅(qū)動裝置在 Adams/View 模塊中的建模40-42
- 4.2.1 ADAMS 簡介40
- 4.2.2 驅(qū)動機構(gòu)虛擬樣機模型40-42
- 4.3 驅(qū)動裝置的動態(tài)仿真42-45
- 4.4 驅(qū)動機構(gòu)優(yōu)化45-50
- 4.4.1 確定設(shè)計變量45
- 4.4.2 創(chuàng)建設(shè)計變量45-46
- 4.4.3 創(chuàng)建目標函數(shù)46-48
- 4.4.4 優(yōu)化設(shè)計變量48-50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 5 基于 ANSYS 的爐排系統(tǒng)有限元分析及優(yōu)化51-65
- 5.1 爐排材料性能及常用材料51-54
- 5.1.1 常用爐排材料的主要成分及其性能指標51-52
- 5.1.2 爐排常用材料52-53
- 5.1.3 爐排選材注意事項53-54
- 5.1.4 本文選材及性能參數(shù)54
- 5.2 有限元仿真及結(jié)果分析54-63
- 5.2.1 有限元法的基本思想54-55
- 5.2.2 有限元法的適用領(lǐng)域55
- 5.2.3 爐排的熱分析55-57
- 5.2.3.1 初值及邊界條件55-56
- 5.2.3.2 爐排片的有限元網(wǎng)格及熱分析結(jié)果56-57
- 5.2.4 爐排熱應(yīng)變分析57-58
- 5.2.4.1 初值邊界條件57
- 5.2.4.2 有限元模型及熱應(yīng)力分析結(jié)果57-58
- 5.2.5 活動橫梁的有限元仿真及結(jié)果分析58-61
- 5.2.5.1 初值及邊界條件58
- 5.2.5.2 有限元模型及靜力分析結(jié)果58-59
- 5.2.5.3 優(yōu)化設(shè)計59-61
- 5.2.6 拉桿的有限元仿真及結(jié)果分析61-63
- 5.2.6.1 初值及邊界條件61-62
- 5.2.6.2 有限元模型及靜力分析結(jié)果62-63
- 5.3 本章小結(jié)63-65
- 6 總結(jié)與展望65-68
- 6.1 總結(jié)65-66
- 6.2 展望66-68
- 致謝68-69
- 參考文獻69-71
- 附錄71-73
- 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果73
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:城市生活垃圾焚燒爐爐排系統(tǒng)設(shè)計及其優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:494901
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