年处理100万吨煤选煤厂设计【含CAD图纸+文档】
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任 务 书学 院： 核资源工程学院 题 目： 年处理100万吨煤选煤厂设计 起 止 时 间： 学 生 姓 名： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 系 主 任： 院 长： 20*年12月26日设计（论文）内容及要求一、 设计内容：（1）到类似选煤厂进行调查和收集设计所需资料。（2）对所设计的选煤厂，根据煤炭性质确定选煤工艺和原始指标，计算出各作业入料和排料的数量和质量；计算工艺流程的煤、水、介质数量和质量的平衡，为绘制数质量工艺流程图提供可靠的依据；编写矿物加工工艺部分设计说明书。（3）进行合理的设备配置，绘制破碎、主厂房设备配置图，绘制全厂设备联系图和数质量、矿浆、工艺流程图。（4）图纸的绘制要求采用CAD绘制。 （5）翻译本专业英语文献一篇（3000-5000汉字）。 二、 设计要求：综合运用所学的基础与专业知识（包括以前的生产实习、毕业实习的实践知识），在老师指导下独立地、较系统地完成年处理100万吨煤选煤厂设计，巩固所学的各科知识，提高综合运用所学理论知识和专业技能的能力；学会分析解决设计的实际问题，并熟悉其设计的一般程序、方法，增强独立思考的能力，为以后走上工作岗位奠定良好的基础。1正确执行国家有关设计的方针政策，树立实事求是、经济技术统一的设计指导思想；2熟悉设计步骤，学会用计算机绘制设计图纸、编写设计说明书；3学会正确运用图表、手册、国家标准和标准设计等参考资料，正确地进行流程的选择和计算、设备的选择和计算，正确地进行方案比较，正确地进行设备配置；通过绘制设备配置图，提高识图、绘图能力和用图纸表达工程问题的能力；图纸符合制图规范，设备配置合理，标注正确齐全。4灵活地运用所学的专业知识分析和解决设计中遇到的技术性问题。5要求查阅文献10篇以上，编写文献综述（包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据），要求字数各3000字以上，文献综述内容要切题。完成3000单词以上与本专业设计有关的外文资料的翻译，译文要求准确，文字流畅。6.设计（论文）所需资料和规范(1)类似选厂资料；(2)选矿厂设计周龙廷主编，中南大学出版社，2008；(3)选矿设计手册王迺琳，冶金工业出版社，1988；(4)新编矿山选矿工程设计与技术标准规范实用全书兰忆明主编，中国矿业出版社，2006；(5)选矿学谢广元主编，中国矿业大学出版社，2001；(6) 肖明海选煤厂设计 煤炭工业出版社 1995(7)煤炭工业设计规范(合订本) 煤炭工业出版社 1997(8) 机械设计手册 机械工业出版社(9) 匡亚莉选煤工艺设计与管理徐州：中国矿业大学出版社，2006.5(10) 谢广元选矿学中国矿业大学出版社，2001.8(11)其他有关选矿厂设计的图册及制图规范；(12)图书馆、期刊网检索相关资料。 A New Distinguish Method of Blending Coals Slagging Characteristic Abstract : The slagging characteristic of coal effects the safe operation of boiler unit directly, the study on coal slagging is paid more and more attention by scholars of the world. Because of the complexity of coal characteristic, the blending coals slagging characteristic is more complex than single coal. The study method of blending coals characteristic is the same as the single coal method, but the simple method cant distinguish the blending coals slagging characteristic well and truly. This paper gives the new distinguish method of blending coals slagging characteristic based on experimentation condition, it is the rate of slag and furnace refuse. The rate of slagging on furnace wall and the refuse on furnace bottom has utilized to distinguish the slagging characteristic of coal. The result shows that the rate of slag and furnace refuse method has better veracity. Keywords: Slagging；Blending Coals；Distinguish Method 1. Introduction The slagging characteristic of coal effects the safe operation of boiler unit directly. So, scholars of the world attach importance to the study of coal slagging. At present, the study of slagging characteristics of blending coals is depended on the study of single coal. The fuel character, boiler structure and operation mode are the factors of deciding boiler slagging. The fuel character is the basic of boiler design and operation. So, the study on fuel slagging characteristic is important. The study on distinguish slagging character is paid more and more attention by scholars.There are many distinguish methods and index of single coal slagging characteristics. The most of the methods are ash melting temperature slagging index method, ash element slagging index method, ash viscosity slagging index method, special type method and integrative distinguish method . In USA, every slagging distinguish method are studied in 130,300 MW and upwards units. The results show that no method can forecast slagging trend complete accurately. The resolution of the softening temperature and silicon aluminum ratio is the highest. Harbin complete institute distinguishes the slagging trend of 250 kinds of Chinese coal; the resolution is 65%. Harbin boiler factory and Harbin Institute of Technology study on lignite slagging trend, the results show that the resolution of the softening temperature and silicon aluminum ratio is 74%. Some scholars adopt ash element slagging index method and ash liquation index , ash melting temperature , supporting vector machine , base/acid and silica/alumina, to study coal slagging characteristic. Many scholars study on blending coals slagging characteristics . They consider that the slagging character of blending coals is more complex than single coal because of the complex of single coal slagging character. The blending coals research method is the same as single coal research method, but it cant distinguish blending coals slagging trend by single coal slagging trend. It means that the difference of slagging character between blending coals and singles coal is great. This paper gives the new distinguish method of blending coals slagging characteristic based on experimentation condition, it is the rate of slag and furnace refuse. The rate of slagging on furnace wall and the refuse on furnace bottom has utilized to distinguish the slagging characteristic of coal. 2. Test Rig and Experimental Process 2.1. Coal Analysis The single coal analysis and the rate and numbers of blending coals are shown in Table 1 and Table 2. Table 1. Single coal analysis. CoalHuolinheYangcaogou Fengguang MeiheProximate Madanalysis Aad (%) Vad FCad Cad Ultimate HadAnalysis Had(%) Nad Oad Qnet, ar (J/g) 12.22 24.42 30.75 32.61 45.91 2.70 0.5 0.73 13.52 15919 7.01 43.43 22.95 26.61 35.82 3.21 0.35 0.53 9.65 12388 8.60 51.39 24.34 15.67 26.74 2.42 0.18 0.73 9.94 9249 5.89 22.68 35.18 36.25 52.24 4.04 1.65 1.38 12.12 19819Table 2. The rate and number of blending coals. NO. The rate of single coal (%) Huolinhe Meihe Fengguang Yangcaogou1# 80 20 0 0 2# 70 30 0 0 3# 80 0 20 0 4# 70 0 30 0 5# 80 0 0 20 6# 70 0 0 30 7# 60 20 10 10 8# 70 10 10 10 9# 0 40 30 30 2.2. Test Rig This study is conducted at Combustion Research Facility (CRF) test rig, which is introduced from Canada. Its designed for a maximum coal feed rate of 20 kg/h medium sulfur coal at a firing rate of 640 MJ/h (see Figure 1). Its advantages are complete equipment, advanced control system, on-line measurement and recurring of experimental result. The test rig is composed of five systems, which are the combustion system, data acquisition and control system, compressing air and cooling system, the system of sam-pling and analysis of flue gas and milling system. The furnace is a refractory-lined cylindrical chamber, com-posed of four identical modules, the bottom three with cylindrical cooling jackets. It is 3.6 m high, and 0.3 m in diameter. The furnace temperature is measured by platinum-rhodium thermocouple. The flue gas that leaving the furnace is continuously monitored by O2, NOx, CO2,CO and SO2 analyzers. The slag is got in the cooling drawer at the bottom of the furnace and the fly ash is sampled at the bottom of ESP. The coal feed rate of 20kg/h. 2.3. Experimental Process In this paper, the slag is got in the water-cooling drawer at the bottom of the furnace, the fly ash is sampled at the bottom of ESP. The coke adhered to furnace wall. The coke is scratched from wall after test. 3、Test Results and Discussion Slagging is a complex physical and chemical process. It is not only related to the composition of coal ash, but also influenced by the type of burners, the structure of furnace, the temperature level in furnace, the aerodynamic field of furnace and atmosphere in furnace. Now, there are a few methods to predict and estimate the slag-ging of pulverized-coal combustion, such as ash fusion, ash composition and ash viscosity, but none of them is accurate enough to predict correctly in practice. According to the conditions of the test rig, this paper got the ratio of the amount of coke attached to the wall to the amount of slag on the bottom of the furnace. It is presented as a discriminant parameter of slagging and used to evaluate the extent of slagging in furnace in this paper. The bigger the ratio is, the easier the slagging happens. Table 3 shows the result of the ratio of coke and slagging. On the basic of Table 3, the tendency of slagging of Meihe coal and 5#(2Y8H) coal is obvious, while that of Huolinhe coal is weak. It fundamentally agrees with the practice slagging tendency in boilers of Shuangliao Power Plants on the whole. The ratio of coke and slagging is a reasonable discriminant parameter of slagging. From slagging characteristic of Meihe coal, 2# coal, Yangcaogou coal, 1# coal, 6# coal, Huolinhe coal, the results show that the slagging characteristic of blending coals is between componential coals basically. The slagging serious coal changed the slagging characteristic by blended not easy slagging coal, thereby achieved the aim that lighten slagging. According to the Table 3, the slagging property of 9# (4M3F3Y) coal and Meihe coal is more serious than that of Huolinhe coal and Yangcaogou coal. This shows when the blending of a coal of high slagging potential with another coal with low slagging potential is used, the trouble of slagging perhaps gets worse instead of getting better. This is because the eutectic phenomenon of ash composition makes the ash fusion of the mixed coal lower than that of any of the coals used in the blending. Therefore, improper blending of coals will cause serious slagging. 4. Compared with Other Methods 4.1. Slag Type Analysis From the slag scratched from wall, the slag color of Meihe coal, No. 9 and No. 2 blending coals is hoar and dust color. It has alveolate hole. The intensity is high and rigidity is great. The surface of slag is smooth. It belongs to glaze type slag. It shows that the slagging is serious. The slag color of Yangcaogou coal, No. 1, No. 7 and No. 5 blending coals is black, the character is relaxation. It shows that the slagging is middling. No. 3, No. 4, No. 8, No. 6 blending coals and Huolinhe coal slagging is lightly. 4.2. Fusion Behavior Analysis The fusion behavior of coal ash is shown in Table 4. This paper adopts the Harbin boiler factory and Harbin Institute of Technology method distinguishes the slag-ging character. The result is that Meihe coal, No. 1, No. 2, No. 3, No. 6, No. 5, No. 8 and No. 7 blending coals slagging middling, Huolinhe, Yangcaogou, Fengguang coal, No. 4 and No. 9 blending coals slagging lightly. 4.3. Compare of Three Methods Up to now, there is no method has 100% resolution. So, the test result is most important. The compare of three methods is shown in Table 5. The result shows that the rate of slag and furnace refuse method has better veracity. 5. Conclusions This paper gives the new distinguish method of blending coals slagging characteristic based on experimentation condition, it is the rate of slag and furnace refuse. The result shows that the rate of slag and furnace refuse method has better veracity. 混煤结渣特征新的识别方法 摘要: 煤的结渣特点直接影响锅炉结渣的安全操作，国内外的学者越来越关注于煤结渣的研究，由于煤特征的复杂性，混煤比单一煤结渣特性更复杂。混煤结渣特性的研究方法跟单一煤相同，但是同样的方法不能真正更好的识别混煤结渣特征。本文基于试验研究给出了新的方法识别混煤结渣特征。那就是渣比率和炉废料。炉壁的结渣率和炉底的废料用于识别煤的结渣特征。结果显示渣比率和炉废料方法有更好的准确性。关键词：结渣 ；混合煤；识别方法1、简介 煤的结渣特点直接影响锅炉机组的安全操作，因此，国内外的学者很重视煤结渣的研究。现在混煤结渣特性的研究是依据单一煤的研究，燃料特征，锅炉结构和操作模式是决定锅炉结渣的因素。燃料特征是锅炉设计和操作基础。因此，燃料结渣特征的研究是很重要的。学者越来越关注于区分结渣特征。有许多方法和指数区分单种煤的结渣特性大部分的方法都是排渣灰熔融温度指数法，灰元素排渣指数法，灰粘度的排渣指数方法，特殊类型的方法和综合的区分方法。 在美国，每个排渣区分方法研究在130,300兆瓦及以上单位。结果表明，没有一种方法可以预测渣趋势完整准确的。软化温度和硅铝比的分辨率是最高的。哈尔滨完整研究所区分250种中国煤排渣趋势，分辨率为65。哈尔滨锅炉厂和哈尔滨工业大学技术研究褐煤排渣趋势，结果表明，软化温度和硅铝比的分辨率是74%。 一些学者采用灰元素排渣指数法和灰液化指数，灰熔融温度，支持向量机，碱/酸和二氧化硅/氧化铝，研究煤结渣特性。 许多学者研究混煤的结渣特性，他们认为混煤的结渣特性比单中煤更复杂是因为单种煤结渣特性的混合，混煤的研究方法与单种煤的研究方法相同，但它不能区分混合煤排渣趋势和单煤排渣趋势。这意味着，混煤和单种煤的结渣特性差异是很大的。 本文根据实验条件的方法给出了新的区分混煤结渣特性，那就是渣比率和炉废料。炉壁的结渣率和炉底的废料用于识别煤的结渣特征。2、试验台和实验过程2.1. 煤炭分析单种煤的分析和混煤的速率和数量示于表1和表2。表1：单种煤分析 煤霍林河羊草沟风光 梅河工业分析 Mad % Aad Vad FCad Cad 最终分析 Had Had(%) Nad Oad Qnet, ar (J/g) 12.22 24.42 30.75 32.61 45.91 2.70 0.5 0.73 13.52 15919 7.01 43.43 22.95 26.61 35.82 3.21 0.35 0.53 9.65 12388 8.60 51.39 24.34 15.67 26.74 2.42 0.18 0.73 9.94 9249 5.89 22.68 35.18 36.25 52.24 4.04 1.65 1.38 12.12 19819表2：混煤的速率和数量NO. 单种煤的比例 (%) 霍林河 梅河 风光 羊草沟1# 80 20 0 0 2# 70 30 0 0 3# 80 0 20 0 4# 70 0 30 0 5# 80 0 0 20 6# 70 0 0 30 7# 60 20 10 10 8# 70 10 10 10 9# 0 40 30 30 2.2. 试验台 这项研究是进行燃烧研究基金（CRF）试验台，这是从加拿大引进的。它被设计为最大的煤进料速率为20公斤/小时中硫煤在燃烧速率为640兆焦耳/小时（参见图1）。它的优点是齐全的设备，先进的控制系统，在线测量和经常性的实验结果。 该试验台是由五大系统，燃烧系统，数据采集和控制系统，压缩空气和冷却系统，该系统的烟气和制粉系统的采样和分析。该炉为耐火衬里的圆柱形腔，提出四个相同的模块，底部的三个圆柱冷却水套。它3.6米高，直径0.3米。该炉的温度测量是通过铂铑热电偶。离开炉子的烟道气是氧气，氮氧化物，二氧化碳，一氧化碳和二氧化硫分析仪连续监测。在炉底渣在冷却抽屉得到和飞灰进行采样，ESP的底部。给煤量为20kg/小时。2.3. 试验过程 在本文中，炉子底部的冷却箱中得到炉渣，飞灰在ESP的底部采样。焦炭粘在炉壁上，试验后焦炭从炉壁上被刮下来。3、测试结果与讨论 结渣是一个复杂的物理和化学过程。它不仅关系煤灰的组合物，而且受不同燃烧器的影响炉中结构，在炉中的温度水平，炉中的空气动力厂和炉中氛围现在，有一些方法来预测和估计渣晋煤粉燃烧，如煤灰熔融，灰成分和灰粘度，但他们都不是足够准确的在实践中正确预测。 根据试验台的条件下，本文得到了粘在墙壁上结焦和炉底渣的焦炭量的比率。它是作为排渣的判别参数，用于评估在本文中在炉的结渣的程度。比例越大，越容易结渣的发生。表3显示了结果，焦炭和造渣之比。在表3的基础上，梅河煤排渣的倾向，5（2Y8H）煤炭是显而易见的，而霍林河煤弱。它从根本上同意与实践双辽电厂锅炉排渣倾向整体上。焦炭及结渣的比例是一个合理的判别参数排渣。从结渣特性梅河煤矿，2羊草沟煤矿， 1# 煤，6煤，霍林河煤矿，结果表明，混煤的结渣特性基本构成成分煤之间。排渣煤炭严重改变混合不容易排渣煤的结渣特性，从而实现了目标，减轻排渣。 根据表3，排渣属性（4M3F3Y）煤和梅河煤比霍林河煤和羊草沟煤更严重的。这表明使用高造渣潜力煤的掺合煤与另一具有低结渣潜力时，结渣的麻烦可能变得更糟，而不是获得更好的。这是因为灰成分的共晶现象，使低于任何的混合中使用的煤的混合煤的灰熔融。因此，煤混合不当，会造成严重的排渣。 4、与其他方法相比 4.1. 渣类型分析 从梅河煤矿9号和2号混煤，炉渣的颜色从墙上渣划伤是灰白色和灰褐色。它具有蜂窝状孔。强度高，刚性是伟大的。炉渣的表面是平滑的。它属于釉型渣。它显示，排渣严重。羊草沟煤矿1号，7号和5号混煤炉渣的颜色是黑色的，性格是放松。这表明，排渣是中等。 3号，4号，8号，6号混煤和霍林河煤排渣掉以轻心。4.2.融合行为分析 煤灰的熔融行为示于表4。本文采用哈尔滨锅炉厂和哈尔滨工业大学的科技方法区分渣荡秋千字符。其结果是，梅河煤矿，1号，2号，3号，6号，5号，8号和居中，羊草沟，霍林河，风光煤，4号和第7号混煤排渣9号混煤排渣掉以轻心。4.3. 三种方法的比较 到现在为止，没有方法有100的分辨率。因此，测试结果是最重要的。三种方法的比较示于表5。结果表明，汇率炉渣和炉垃圾的方法具有更好的准确性。5. 结论 本文给出了新的区分混煤结渣特性，根据实验条件的方法，它是炉渣和炉废料的速度。结果表明，结渣率和炉废料的方法具有更好的准确性。开题报告设计（论文）题目 年处理100万吨煤选煤厂设计设计（论文）题目来源 自选课题设计（论文）题目类型工程设计起止时间一、 设计（论文）依据及研究意义： 我国富煤少油，是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。自从1989年煤炭产量超过10亿吨以后，一直稳居世界第一，煤炭消费始终占一次能源的70%，未来几十年内，煤炭在中国一次能源的结构中的主导地位不会改变，煤炭仍将是中国国名经济高速、健康、持续发展的重要支柱。煤炭洗选加工是提高煤质的重要手段，选煤是提高煤炭利用效率的重要途径。设计工作是基本建设的重要环节。工厂在建成以后能否获得最大经济效益，设计工作者起着决定性作用。 毕业设计的目的就是锻炼我们收集资料和运用知识的能力，同时考察了我们对知识的了解程度，以及设计出一套比较实用的选煤厂设计方案。二、 设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）毕业设计主要内容有：（1）到类似选煤厂进行调查和收集设计所需资料。（2）对所设计的选煤厂，根据煤炭性质确定选煤工艺和原始指标，计算出各作业入料和排料的数量和质量；计算工艺流程的煤、水、介质数量和质量的平衡，为绘制数质量工艺流程图提供可靠的依据；编写矿物加工工艺部分设计说明书。（3）进行合理的设备配置，绘制破碎、主厂房设备配置图，绘制全厂设备联系图和数质量、矿浆、工艺流程图。（4）图纸的绘制要求采用CAD绘制。（5) 翻译本专业英语文献一篇（3000-5000汉字）。预期目标：较完整地完成选煤厂的设计，对设计方法和步骤有较深入的了解，在设计过程中能合理的计算并确定选矿工艺流程，根据所选设备及工艺流程图进
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