大型生物質(zhì)氣化設(shè)備設(shè)計(jì)及其有限元分析.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)的能源需求量逐年上升，化石能源的巨量消耗讓人們思考能源和霧霾危機(jī)下的節(jié)能之路，提出了以新能源和可再生能源替代化石能源。生物質(zhì)能是一種儲(chǔ)量巨大的可再生資源，占一次能源總量的33％，其中生物質(zhì)氣化技術(shù)可將生物質(zhì)廢棄物轉(zhuǎn)化為富氫燃?xì)獾臐崈裟茉?，是可再生能源?yīng)用領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)高新技術(shù)。目前，我國(guó)在生物質(zhì)氣化技術(shù)及其設(shè)備的研發(fā)還處于起步階段，為提高生物質(zhì)氣化效率及其設(shè)備的可靠性，形成我國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，本文對(duì)生物質(zhì)氣化技術(shù)及其設(shè)備展開(kāi)了相關(guān)

2、研究。
　　首先，本文對(duì)現(xiàn)有生物質(zhì)能利用技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，并基于生物質(zhì)氣化技術(shù)，提出了高溫絕氧富蒸汽氣化工藝和回轉(zhuǎn)式氣化反應(yīng)釜的新型生物質(zhì)氣化技術(shù)，用于解決農(nóng)林、竹木加工企業(yè)對(duì)生物質(zhì)廢棄物處理和燃?xì)饽茉葱枨蟮膯?wèn)題。按照該新型氣化技術(shù)要求對(duì)大型生物質(zhì)氣化設(shè)備進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，對(duì)回轉(zhuǎn)式氣化反應(yīng)釜重要部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　其次，利用ANSYS軟件對(duì)氣化反應(yīng)釜簡(jiǎn)體的支承單元位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析支承單元位置對(duì)反應(yīng)釜簡(jiǎn)體的擾度、支承反

3、力、力矩的影響，選取最優(yōu)支承單元位置方案，減少反應(yīng)釜簡(jiǎn)體的應(yīng)力及形變;對(duì)換熱管道位移變形做路徑分析，選取最大位移變形處設(shè)置螺旋支承板。
　　然后，本文基于Workbench平臺(tái)對(duì)氣化反應(yīng)釜高溫、多載荷的實(shí)際復(fù)雜工況進(jìn)行有限元分析，利用Matlab將采集到的反應(yīng)釜溫度數(shù)據(jù)擬合為溫度載荷函數(shù)，獲得氣化反應(yīng)釜的溫度場(chǎng)，對(duì)反應(yīng)釜簡(jiǎn)體的溫度場(chǎng)、靜力學(xué)、預(yù)應(yīng)力模態(tài)進(jìn)行多物理場(chǎng)耦合分析，對(duì)氣化反應(yīng)釜簡(jiǎn)體的熱應(yīng)力、位移形變、等效應(yīng)變、安全系數(shù)以及