煤泥烘干机毕业设计说明书

I2016 最新煤泥烘干机毕业设计说明书目 录摘要 .IAbstract .I第一章 前言.11.1 课题的背景介绍11.2 国内外研究现状及发展趋势21.3 煤 泥 烘 干 机 发 展 前 景 21.4 煤泥烘干机的意义3第二章 煤泥烘干机的原理及特点2.1 烘干机的工作原理42.2 煤泥烘干机的特点.4第三章 筒体部分的设计3.1 筒体原始数据及物料的操作数据.53.2 筒体的最小厚度.5 3.3 筒体跨度的设计.63.4 抄板的类型，块数及高度63.5 筒体的弯曲应力计算及校核6第四章 传动部分4.1 电动机84.2 减速器的类型及计算.84.3 联轴器.10第五章 支撑装置，密封装置及其它5.1 支撑装置125.2 密封装置125.3 其它装置12第六章 托轮部分6.1 托轮结构136.2 挡轮的工作原理及作用136.3 托轮窜动的原因和调节136.4 锁风阀的用途，特点和工作原理14结论16致谢17参考文献18II1.5 米 x14 米筒体部分的设计摘要：作为煤炭开采业的副产品的煤泥由于具有高水分，高粘性，高持水性和自热值等许多不利条件，很难实现工业应用。煤泥烘干机采用打散装置，可将粘结的煤泥打散后烘干，加大了煤泥与热风的接触面积，使热利用率得到极大的提高，烘干后的煤泥可一次性将水分降低到 12%一下，烘干后的煤泥可直接作为燃料使用，使得煤泥变废为宝。煤 泥烘 干 行 业 是 近 几 年 新 兴 起 的 一 个 行 业 ， 技 术 的 革 新 和 完 善 使 煤 泥 的 烘 干 处 理 实 现 了 工 业化 、 自 动 化 。 在 我 国 的 许 多 地 区 ， 如 果 按 同 等 发 热 量 计 价 ， 煤 泥 的 实 际 售 价 远 低 于 原 煤 ，特 别 是 在 一 些 矿 区 ， 煤 泥 销 售 不 畅 ， 以 致 大 量 堆 积 ， 如 果 能 够 将 煤 泥 干 燥 降 水 后 生 产 工业 型 煤 ， 代 替 矿 区 的 部 分 自 用 煤 ， 实 现 就 地 消 化 ， 既 可 节 约 能 源 、 提 高 效 益 ， 又 可 减 少矿 区 的 环 境 污 染 。 因 此 ， 对 煤 泥 烘 干 机 的 研 究 和 利 用 都 有 很 大 的 作 用 。关键词：煤泥烘干机, 筒体, 烘干, 利用ABSTRACT：Coal mining business as the by-product of the coal slime water because of the high, high viscosity, the water and the high calorific value and many other adverse conditions, it is difficult to realize the industrial application. The slime dryer scattered device, can be used after drying slime scattered, increase the contact area of the coal slime with hot air, the heat efficiency gets great improvement, the slurry after drying can be one-time water cut to 12% once, after drying the slurry can be directly used as fuel, making the reuse of slime. Coal drying industry in recent years is the rise of a new industry, the innovation of technology and perfect the make of the coal slime drying processes realize the industrialization and automation. In many parts of our country, if press the same heat valuation, coal slime actual selling price is far lower than the raw coal, especially in some mine, coal slime sales not free, so that a large accumulation, if can dry after coal slime precipitation production industrial coal, instead of mining area for IIIpart of the coal, realize digested in situ, which can save energy, improve efficiency, and can reduce the mining area environment pollution. Therefore, the research and use of the coal slime dryer have very big effect. Keyword: Coal Slime Dryer, barrel, stoving, utilize1第一章 前言煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，以民用地销为主要出路。改革开放以来，国民经济有了迅猛的发展，煤炭产量已跃居世界首位，市场形势也发生了很大变化。煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用已成为迫切需要解决的问题。煤泥烘干技术的研发和煤泥烘干机的生产，是对煤泥回收和利用的最有效的办法。煤泥烘干技术的革新和完善使煤泥的烘干处理实现了工业化、自动化。煤泥烘干，是将湿煤泥由输送机进入旋切机再送入煤泥烘干机，利用抄板以及滚筒的破碎装置，反复撕扯、抄起、散落、击碎、在引风机作用下与呈负压的高温热气流充分接触排除水分进行烘干，达到大量的煤泥回收的目的。煤泥烘干具体流程是：湿物料由皮带输送机或斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机通过加料管道进入加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺利流入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入，载热体和物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中，直接或间接得到了载热体的给热，使湿物料得以干燥，然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。在筒体内壁上装有抄板，它的作用是把物料抄起来又撒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前进。载热体一般分为热空气、烟道气等。载热体经干燥器以后，一般需要旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来。如需进一步减少尾气含尘量，还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后再放排放。回转式煤泥烘干机因生产能力大、适用范围广、流量阻力小、操作上允许波动范围较大、操作方便等诸多优点而得到广泛应用。传统煤泥烘干机筒体易散热、热交换效率低、托轮及滚圈易磨损、滚筒运转不平稳，此次毕业设计课题围绕如何改善烘干机的性能进行研究和提出解决措施。1.1 课题的背景介绍煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，以民用地销为主要出路。改革开放以来，国民经济有了迅猛的发展，煤炭产量已跃居世界首位，市场形势也发生了很大变化。煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用已成为迫切需要解决的问题。煤泥烘干技术的研发和煤泥烘干机的生产，是对煤泥回收和利用的最有效的办法。煤泥烘干技术的革新和完善使煤泥的烘干处理实现了工业化、自动化。煤泥烘干机，是将湿煤泥由输送机进入旋切机再送入煤泥烘干机，利用抄板以及滚筒的破碎装置，反复撕扯、抄起、散落、击碎、在引风机作用下与呈负压的高温热气流充分接触排除水分进行烘干，达到大量的煤泥回收的目的。21.2 国内外研究现状及发展趋势1.市场无序竞争：我国煤泥烘干机厂家良莠不齐，一些企业起点高，坚持走科技发展之路，为行业的发展起到推动作用；但也有投资少，技术含量低的“杂牌军” ，以大量低质、低价的设备挤占市场，不仅影响了行业的整体形象，更引起国内烘干机价格的“内讧”，出现价格战。企业的恶性竞争，在很大程度上抵消了该行业的利润。 2.企业无巨头，产品种类少：我国煤泥烘干机设备厂家数目较多，但生产规模较大的企业寥寥无几。另外，我国生产的烘干机设备种类仅为国外的 30-40%。虽然有些设备已替代进口产品，但仍不能满足市场需要；产品结构单一，高端产品只能进口国外产品，但价格相当于国外的 3 倍左右。 3.产品质量中低档为主：目前，我国产品在中低技术产品市场上占主导地位。随着国外公司一些高端产品流入，我国烘干机行业面临巨大的竞争压力。 4.技术开发能力较弱：我国烘干机设备生产企业的创新能力较低，能过推出自主知识产权的新技术、新产品的企业为数较少，这是我国烘干机技术发展缓慢的主要原因。一直以来，我国烘干机设备生产企业研发投入少，或根本没有投入；新产品开发力度小，品种少，大多维持相互仿制的状况。有较强综合实力，能为推动行业发展，在行业自律中发挥积极作用的企业少。5.在 过 去 国 内 引 进 的 国 外 回 转 式 烘 干 机 的 结 构 ， 也 采 用 了 单 一 的 L 型 扬 料 板 。末 煤 、 粉 煤 在 原 煤 中 所 占 的 比 例 逐 渐 的 加 大 ， 这 是 因 为 煤 炭 开 采 机 械 化 水 平 的 提 高 。使 的 动 力 煤 洗 煤 厂 的 原 生 煤 泥 和 炼 焦 煤 洗 煤 厂 的 浮 选 尾 煤 量 大 大 增 加 。 煤 泥 作 为 洗 选过 程 中 产 生 的 副 产 品 ， 因 具 有 粒 度 细 、 持 水 性 强 、 灰 分 高 ， 且 含 有 较 多 粘 土 等 特 点 ，给 煤 泥 的 综 合 利 用 带 来 了 诸 多 不 便 。 目 前 洗 选 厂 的 煤 泥 绝 大 部 分 都 廉 价 售 给 当 地 农民 ， 既 污 染 了 环 境 又 造 成 了 资 源 的 浪 费 ， 煤 泥 的 经 济 价 值 没 有 得 到 真 正 充 沛 的 挖 掘 。面 对 日 益 溃 乏 的 煤 炭 资 源 与 居 高 不 下 的 煤 炭 价 格 ， 煤 泥 烘 干 再 利 用 迫 在 眉 睫 ， 煤 泥 干燥 处 置 新 工 艺 新 技 术 就 是 为 了 解 决 煤 泥 由 于 高 水 分 （ 20% 30% ） 而 无 法 综 合 利 。1.3 煤 泥 烘 干 机 发 展 前 景国内烘干设备行业发展是挑战与机遇并存。就国内市场而言，由于我国烘干设备行业已经开始进入较成熟的发展阶段，已能够比较好地满足各个领域用户的实际需要，而在价格上只有国外相同产品的三分之一，这使我国烘干设备在市场竞争中比进口设备具有明显的价格优势； 另一方面，由于烘干设备体积较大，大多数还涉及现场安装、调试和售后服务等问题，因此对国内用户而言，选用国产设备比选用进口设备更方便。就国际市场而言，我国加入WTO 后，更有利于烘干设备扩大出口。目前，我国主要出口的烘干设备产品是真空烘干设备，振动烘干设备，中小型粮食、食品及农林土特产品烘干设备，出口的主要地区是东南亚及其他发展中国家，并已打开欧美市场的大门。目前，我国烘干设备出口产品占国产烘干设备的总量尚不到 5，专家预计“十五“期间出口产品在国产烘干设备总量中所占比例3将达到 10以上。 在国际竞争中，我国烘干设备生产企业的主要竞争对手是丹麦、瑞士、英国、德国、美国以及日本等。与竞争对手相比，我国烘干设备的优势是价格低廉，不足之处主要在于产品的自动化控制程度、外观质量、成套性和功能组合性方面有待进一步提高。 我国现在已生产的烘干设备品种日益增加，适用范围不断扩大，产品水平及质量正在迅速提高，市场竞争能力正在不断增强。特别是我国政府出台了支持产品出口的各项相关政策，为国内烘干设备生产企业创造了极好的外部条件，这都表明我国烘干设备发展前景良好。1.4 煤泥烘干机的意义全世界最大的消费者国是中国，中国每年的煤消耗量占全球消耗量 35%。但是如何提高煤的利用率，减少不必要的损失，况且现在能源紧缺，不可再生，各国都在开发新能源，合理利用煤能源及煤泥的综合利用相信是当今社会非常关注的话题。工业的发展，离不开资源的开采，煤作为能源资源，在工业发展和日常生活中都是不可或缺的，在开采过程中，经过洗选，露天堆放，一部分煤被水冲走，经过沉淀形成煤泥，这样造成了煤源的流失，同样这些煤泥回收再利用的难度较大，煤泥烘干机的研发和生产，是对煤泥回收和利用的最有效的办法。作为煤炭开采业的副产品的煤泥由于具有高水分，高粘性，高持水性和自热值等许多不利条件，很难实现工业应用。煤泥烘干机采用打散装置，可将粘结的煤泥打散后烘干，加大了煤泥与热风的接触面积，使热利用率得到极大的提高，烘干后的煤泥可一次性将水分降低到 12%一下，烘干后的煤泥可直接作为燃料使用，使得煤泥变废为宝。煤 泥 烘 干 行 业 是近 几 年 新 兴 起 的 一 个 行 业 ， 技 术 的 革 新 和 完 善 使 煤 泥 的 烘 干 处 理 实 现 了 工 业 化 、 自 动化 。 在 我 国 的 许 多 地 区 ， 如 果 按 同 等 发 热 量 计 价 ， 煤 泥 的 实 际 售 价 远 低 于 原 煤 ， 特 别是 在 一 些 矿 区 ， 煤 泥 销 售 不 畅 ， 以 致 大 量 堆 积 ， 如 果 能 够 将 煤 泥 干 燥 降 水 后 生 产 工 业型 煤 ， 代 替 矿 区 的 部 分 自 用 煤 ， 实 现 就 地 消 化 ， 既 可 节 约 能 源 、 提 高 效 益 ， 又 可 减 少矿 区 的 环 境 污 染 。 因 此 ， 对 煤 泥 烘 干 机 的 研 究 和 利 用 都 有 很 大 的 作 用 。4第二章 煤泥烘干机的原理及特点2.1 烘干机的工作原理该设备是将含水分较大的煤泥,输送至强热风烘干机内烘干后,和粉碎过的煤矸石或焦沫用铲车送入自动配料搅拌机中加胶搅拌后,再送至压块机压制成煤块,最后再进入定型烘干机。煤泥由于具有一定的粘性，在干燥过程中湿煤泥进入干燥机后分以下几个工作区：一是导料区，湿煤泥进入此区与高温热风接触迅速蒸发水分，物料在大导脚的抄板抄动下，形不成粘结便被导入下一个工作区；二是清理区，湿煤泥在此区被抄板抄起形成料幕状态，物料落下时易形成粘结滚筒壁现象，在此区由于干燥设备设计有清扫装置，清扫装置便十分合理地清扫了内壁粘附的物料，在这个过程中，清扫装置对于物料团球结块也起破碎作用，从而增加了热交换面积，提高了干燥速率；三是倾斜扬料板区，湿煤泥在此区已呈低水分松散状态，物料在此区已不具有粘结现象，经过热交换后物料达到所要求的水分状态，进入最后的出料区；四是出料区，滚筒在此区不设抄板，物料在此区滚动滑行至排料口，完成整个干燥过程。2.2 煤泥烘干机的特点1、可根据不同的物料性质改变运行参数，使物料在烘干机筒体内能够形成稳定的全断面料幕，质热交换更为充分；2、烘干机抗过载能力强，处理量大，燃料消耗少，干燥成本低；3、新型给料、排料装置，杜绝了滚筒干燥机给料堵塞、不连续、不均匀和返料等现象，降低了除尘系统的负荷；4、采用顺流干燥方式，烟气与湿物料由同一侧进入干燥机，可以利用高温烟气获得很高的蒸发强度，烘干机出口温度低，热效率高；5、新型内部结构，强化了对已分散物料的清扫和热传导作用，消除了筒体内壁的沾粘现象，对物料水分、粘性的适应性更强；6、可根据用户要求控制产品粒度和水分，烘干煤泥时产品水分可达 8% 以下，粒度可控制在 8mm 以下。7、烘干机采用 “ 调心式托轮装置 ” ，使托轮和滚圈的配合永远呈线性接触，从而大大降低了磨损和动力损耗；8、烘干机实现了 “ 零水平推力 ” ，大大减少了挡托轮的磨损，筒体运转平稳可靠。5第三章 筒体部分的设计3.1 筒体原始数据及物料的操作数据原始数据：筒体回转速度（r/min） 4倾斜角度（ ） 35 （取 sin=0.06） 处理能力（t/h） 79 电机型号 Y180L-66 电机功率 （kw） 15部分物料的操作数据：物料名称W1%W2%t1t2粒子大小MmAKg/（m3.h）备注煤 9 0.6 800-1000 60 - 32-40 升举式抄板3.2 筒体的最小厚度 筒体部分包括筒体和内部装置，筒体是卧式回转圆筒，内部装置是扬料板。在筒体的进料端,为防止倒料,装有挡料圈和导料板。在筒体的热端,为了保护筒体,装有耐热护口板。内部扬料装置的作用是改善物料在烘干机筒体内的运动状态,增大物料和气流的接触面积以及增加筒体内的热交换能力,加快物料的烘干速度。24min7.01sRKC式中： 6筒体直径，1.5 m；R操作温度下的屈服应力，225 MPa；s腐蚀裕度，取 C=3 mm；C抄板与圆筒壁质量的比例系数。K对于升举式抄板 K=1；07.min412503=10.07 mm综合考虑并圆整后，取筒体的最小壁厚 = 14 mmmin3.3 筒体跨度的设计筒体跨度的设计：由于烘干机的长径之比小于 12，因此采用两挡支承。在确定两端悬伸长度时，主要考虑使两挡反力接近相等。一般取 则取 ,)6.05.(Llm840ml3.4 抄板的类型，块数及高度抄板形式有升举式，均布式，扇形式，蜂