在对生活垃圾无害化处理中,填埋、堆肥等技术存在污染环境的风险,有效的实现垃圾减量化、无害化的焚烧处理工艺是目前最理想的方案。当前,机械炉排焚烧技术是最适合的垃圾焚烧处理技术,其中往复炉占地面积大,对中小型垃圾处理时成本较高;链条炉运营成本低,主要用于对燃煤进行燃烧,但生活垃圾成分复杂,链条炉排用于垃圾焚烧时容易出现起拱、漏灰、卡住炉链、燃烧不充分等问题。因此,针对上述问题本文设计了一种新型链条炉排。本文的研究主要分为三部分:第一部分,完成新型链条炉排的总体结构设计;第二部分,完成新型链条炉排的稳定与配风均匀性研究;第三部分,完成炉排燃烧特性的影响因素分析。论文的主要内容如下:首先,本文确定了炉排的设计要求及主要设计参数,根据对炉排所要实现功能的分析,确定了炉排的总体结构设计方案,并对炉排的主要组成部分进行了详细的设计与分析,包括变差速机构、炉排片、一次风室和剪切机构,建立了炉排的初始模型,为后续的研究工作奠定了基础。其次,为了保证炉排的运行稳定性,对变差速机构中的偏心链传动机构进行运动学分析,并在此基础上采用梯度下降法对偏心张紧轮链传动机构进行优化设计使周期转动中链条松紧变动量最小,并把优化后的结果导入ADAMS中二次开发以进行运动学仿真来验证优化结果的正确性。然后为了进一步提高偏心链传动机构的稳定性,提出了四种链传动机构并对其进行分析与优化设计。接着对炉排片进行热分析以检查其在高温下抵抗失效风险的能力,并用MOGA优化算法对其进行轻量化以减轻运行负荷,提高运行稳定性。此外,对风室结构进行了优化设计以提高横向配风的均匀性,对炉排中的关键零部件进行了静应力分析以检查其强度和刚度是否满足设计要求来进一步提高炉排的运行稳定性。最后,为了研究影响所设计炉排燃烧特性的因素,考虑垃圾的燃烧性质选择了适当的计算模型,确定了炉排模拟模型的边界条件,在此基础上对其进行网格无关性检验,随后将模拟结果与文献结果对比以检验方法的正确性。接着分别研究了炉排行进速度、垃圾层厚度和不同一次风配比对炉排燃烧特性的影响,优选出有利于所设计炉排焚烧垃圾所需的合适参数。