船用焚烧炉的日常管理，故障分析与PSC检查中的对策研究开题报告.docVIP

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开题报告

题目船用焚烧炉的日常管理，故障分析与

PSC检查中的对策研究

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重庆交通大学

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一、选题目的与意义

船用焚烧炉是船舶的重要防污染设备之一。由于船舶数量的不断增加,船舶垃圾对海洋环境的污染也越来越严重,垃圾焚烧处理技术在减容化无害化方面的综合效果,作为一种比较成熟的处理方式在远洋船舶上得到广泛应用。由季节船舶种类和船员不同生活习惯而产生的废弃物,其热值处于一种极其不稳定的状态,同时作为焚烧设备的垃圾焚烧炉也会因为设备维修和长期运行而出现热力特性改变的情况,借用煤粉与煤粉炉的适应性分析理念,原来按照假定设计的垃圾焚烧炉和焚烧炉控制系统显然不能满足船用废弃物焚烧处理的需要,会出现燃烧不稳定的情况,着火困难燃烧不完全炉膛结渣腐蚀和二次污染加剧等问题。垃圾焚烧的效果控制污染物生成和焚烧炉的经济性也就难以达到目标。

提高控制水平是解决上述问题的一个有效而且相对投人较少的方法。由于船用垃圾焚烧炉炉内的燃烧过程是非常复杂的物理化学过程,是一个强藕合的多输入多输出非线性系统,故焚烧炉的安全运行与燃烧过程的稳定性密切相关。若燃烧稳定性下降,则会出现燃烧效率降低焚烧污染物排放增加二次污染和高温腐蚀加剧,甚至有可能对安全性和经济性产生严重影响。同时,国际防污染公约和我国的船用焚烧炉技术条件也对垃圾焚烧炉运行的垃圾焚烧温度烟气排放温度烟气排放污染物含量等一系列指标作了严格的规定,因此着眼于实现稳定燃烧过程,研究有效的垃圾焚烧过程控制策略及控制系统,对于提高运行安全性和经济性具有非常重要的现实意义。近几年来，全球人们对自己生活环境关注度越来越高。尤其是对大气环境的污染越来越受到人们的重视随着MARPOL78,95公约的附则VI(《防止船舶造成大气污染》)进入强制实施阶段，对船舶焚烧炉使用的要求越来越严格:尤其是港口国PSCO的检查(对其关注度越来越高，使其成为每次的PSC检查的必查项目。并且检查的项目愈加详细。因此，正确的维护和使用船舶焚烧炉显得尤为重要。

二、国内外研究现状

一般焚烧炉的结构都是由一个钢制的外壳组成、内衬耐火砖形成炉膛。炉膛周围设有固体废物投料口、污油燃烧器、辅助燃烧器、排烟风机。污油燃烧器用以喷入污油、污水和污泥，燃烧器的形式一般有旋转喷嘴式、压力喷雾式和重力滴下式3种。目前使用较多的是前2种。而辅助燃烧器用以预热炉膛、点火以及烧固体或废液含水量较大时喷入燃油助燃，保证炉内温度达到650?以上的稳定状态。排烟风机保证炉膛呈负压并冷却排烟，防止烟气外漏和发生火灾。装有搅拌器的废油柜将污水、废油和污泥按一定的比例混合均匀以保证燃烧连续进行。此外还有控制箱、废油加热装置和观察孔附属设施等。目前已经有几十种国内外研制的焚烧炉产品投入使用或即将投入使用，大致可以概括为5种类型:处理废油和固态废料的焚烧炉;处理废油和污泥污水的焚烧炉;处理废油、污泥污水和固态废料的综合焚烧炉;?既能处理废料又能回收焚烧热量的焚烧炉，又称锅炉联合设备;?兼具有惰性气体发生器功能的焚烧炉.在这5种类型的焚烧炉中，前3种使用广、技术成熟、型式多样;而第4种型式不多、使用面狭窄，但是它的未来前景光明;第5种属于试验成功不久，尚未批量生产的新成果。我国从1978年开始研制船用焚烧炉，到目前为止，已经研制成功几种常用规格的船用焚烧炉，在规格、种类、技术水平和产品功能上也达到了国际水平。表,列举了国内外船用焚烧炉的部分型号和技术参数。

表,部分国内外船用焚烧炉一览表

型号生产厂家焚烧对象焚烧能力垃圾炉排烟功率

污油/膛造型温/KW

(L?h-1)

HAMW英国哈姆沃污油固体112.0250旋风式3502ORTH西公司垃圾kg/h2.0Y

ASWI丹麦阿特拉污油固体37.5139k多室式35018.0,斯公司垃圾g/h

402

FRED挪威污油固体60.075kg次旋风3504.9RIKS垃圾,次式

STAD

VWM-日本VOLCAND废油污水78.075kg多室式3506.475固体垃圾/次

OG12中国中船公废油污油4.0kg/旋风式3501.50司固体垃圾次

FTL1武汉中舟废油污油44.040kg旋风式35015.06固体垃圾/h

三、主要研究内容

1、工作原理

焚烧炉根据燃烧阶段不同共分为8个燃烧等级(等级0,7)，不同燃烧等级对应的状态说明如下。

STAGENO.0无动作，起动前等待温度降低

STAGENO.1柴油喷嘴1工作，燃烧器风门最小

STAGENO.2