煤气化装置中粉体输送用通气锥应用研究

【摘要】：粉煤气化装置中粉体输送系统包括磨煤、粉煤加压及灰处理三大部分,该系统是保证粉体连续、稳定输送的关键,也是保证煤粉稳定、充分燃烧的前提,它是Shell粉煤气化技术中的一项关键技术。解决粉体在输送过程中的架桥而引起的堵塞问题是保证整个粉煤气化系统安全稳定运行的关键。引进Shell粉煤气化技术并于2007年陆续投产的煤气化装置,在操作运行过程中,通气锥、吹扫器烧结金属多孔元件在交变载荷的冲击下破损,导致粉尘进入其他系统,影响了系统的正常运行。 本文在查阅大量国内外相关文献的基础上,对煤气化技术的发展、粉体输送技术的研究进展做了介绍。通过对文献资料的总结及对粉体输送设备的设计经验和体会,对通气锥、吹扫器烧结金属进行了分析研究。 为了提高通气锥和吹扫器的透气性能和耐压强度、延长运行周期,采用了粉网复合技术。通过这种高强度丝网的结构层与其精度控制的功能层复合设计,可以有效提高粉体输送系统中通气锥和吹扫器等烧结元件的抗破坏能力和整体强度,同时,不会对元件的透气性能产生影响,解决了通气锥、吹扫器元件在高压冲击下出现破损,减少了系统停车,保证了系统的稳定运行。 【关键词】：煤气化 粉体输送 通气锥 烧结金属
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ545
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-11
• 第2章 文献综述11-22
• 2.1 Shell煤气化技术11-12
• 2.2 Shell煤粉加压给料系统12-14
• 2.3 消除架桥的逻辑程序14-15
• 2.4 粉煤输送设备结构15-16
• 2.5 通气锥16-17
• 2.6 烧结金属多孔材料17-22
• 2.6.1 金属多孔材料在洁净煤技术中的研究17-18
• 2.6.2 烧结金属多孔材料及滤材特性18-19
• 2.6.3 烧结金属多孔材料的制备工艺19
• 2.6.4 烧结金属多孔材料的功能结构特点19-20
• 2.6.5 烧结金属多孔材料的主要性能指标20-21
• 2.6.6 烧结金属多孔滤材研发热点21-22
• 第3章 大通量高负荷粉体输送设备研究开发22-42
• 3.1 工程装置22
• 3.2 整体结构型式研究22-26
• 3.2.1 通气锥整体结构型式研究22-23
• 3.2.2 吹扫器整体结构型式研究23-24
• 3.2.3 通气锥过滤元件的结构型式研究24-25
• 3.2.4 吹扫器过滤元件的结构型式研究25-26
• 3.3 通气锥、吹扫器的详细设计26-28
• 3.4 受压元件的强度计算28-35
• 3.4.1 通气锥应力分析28-32
• 3.4.2 管道吹扫器应力分析32-35
• 3.5 通气锥、吹扫器制造技术条件35-41
• 3.6 小结41-42
• 第4章 过滤元件制造方案的研究42-50
• 4.1 过滤元件材料研究42-43
• 4.2 过滤元件材料选定43-45
• 4.3 通气锥锥体角度设计45-46
• 4.3.1 粉末流动性评测45
• 4.3.2 通气锥锥体角度理论计算45-46
• 4.4 材料制备原理和工艺流程46-47
• 4.5 制备工艺研究47-49
• 4.5.1 成型技术47-48
• 4.5.2 烧结技术48
• 4.5.3 焊接技术48
• 4.5.4 热处理48-49
• 4.5.5 机械加工49
• 4.6 小结49-50
• 第5章 系统加载方式的研究50-54
• 5.1 系统由突变加载方式改为循环加载方式的可行性研究50-52
• 5.2 系统控制模式的研究52-53
• 5.3 小结53-54
• 第6章 过滤元件性能试验54-58
• 6.1 过滤元件的强度测试54-55
• 6.1.1 过滤元件力学性能试验54-55
• 6.1.2 过滤元件的耐压强度试验55
• 6.2 过滤元件的孔隙及渗透性能测试55-56
• 6.2.1 孔隙度测试55-56
• 6.2.2 透气性能测试56
• 6.3 过滤元件的初始压降计算56-57
• 6.3.1 粉煤放料罐通气锥56
• 6.3.2 管道吹扫器56-57
• 6.4 小结57-58
• 第7章 结论58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61

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