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单机脉冲布袋除尘器袋室结构优化分析
2018-04-02IP属地 火星31
随着建设规模的不断加大,袋式除尘器也向着多室化发展,袋室越来越多,结构越来越庞大,钢耗量也越来越大,而袋室又是单机脉冲布袋除尘器的主要受力部件,所有的上部箱体结构、花板、喷吹管以及花板所承载的滤袋、袋笼等自重,再加上滤袋表面积灰、喷吹作用力等荷载均要通过袋室壁板传递给钢支架。因此,箱体壁板的设计至关紧要。国内大部分设备制造厂家大都采用保守设计,成本较高,钢耗量大。本节以袋室箱体为研究对象,分析壁板在承受所有静荷载及动荷载情况下的受力变形和应力情况,进行结构优化设计。在高速烟气流作用下,箱体内壁要承受一定的负压,最高可达11000Pa,分析箱体在承受内部最大负压情况下的最大变形和应力情况分析,研究箱体内部支撑结构的作用,合理优化结构,最大限度减少用钢量。箱体的设计必须能够承受足够的负压,防止弯曲变形和壳体破 裂。 袋式除尘器的袋室承载着滤袋、袋笼的受力(包括滤袋表面积灰,破袋积灰等荷载),高度也要根据滤袋长度选取,是除尘器的主要受力部件。有限元分析方法已经被广泛应用到大型除尘设备的结构设计计算之中,为除尘器的结构设计提供了一定的参考依据。但是在这些设计计算中,袋室的荷载选取也不尽相同,因此,计算结果也会有所差异,甚至准确度不够。所以,分析袋室除尘器的结构受力,荷载值的选取是最大的难点,需要参考现行设计规范选取。 在袋式除尘器中,袋室高度与滤袋高度相当,达到6~8米,袋室内部用于悬挂滤袋和袋笼。袋室除承受滤袋、袋笼及滤袋积灰重量外,还要承受工作负压为一11000Pa,壁板结构容易发生弯曲变形。 壳体下端与底梁焊接,顶部与上箱体焊接。上表面、下表面全约束,侧面12000Pa负压,侧进风结构内侧板负压较小,取8000Pa,由于没有上箱体图纸,上部箱体载荷、活载灰载等未考虑。袋室直接承受滤袋、袋笼及上部箱体,检修门盖起吊装置等零部件的重量。花板积灰、滤袋表面粘灰、破袋积灰、故障积灰等荷载。 根据工程实践,在单机脉冲除尘器内部受到压力的情况下,壁板会出现周期性的鼓胀作用,有时会发出很大的噪声,严重的会造成结构失稳的危险。袋室是一个大型箱体结构,优化工作不能仅仅考虑单一壁板受力,或者单一加强筋的抗弯能力,还要考虑壁板之间的焊接方式。对箱体进行整体建模,采用有限元分析,是最有效的计算方法,可对钢板厚度和加强筋数量及尺寸进行结构优化,减少钢耗量。 通过对袋式除尘器的主要结构受力部件:灰斗和袋室分别建模分析,并通过仿真计算,可以得出以下结论: 1.通过对水泥建材行业常用的设备,水泥磨机应用布袋除尘器的技术性能对比分析,可以得出,采用行脉冲喷吹袋式除尘器是最理想的设计方案,结构紧凑,布置合理。 2.对原有脉冲喷吹袋式除尘器进行适当改进,如滤袋布置方式、脉冲清灰形式、侧进风方式等,进而达到较高的设备运行效率,减少故障维护,对除尘器高效稳定运行有极大的作用。 3.该项目设计以国外某水泥磨系统为原始设计资料,采用低压脉冲喷吹袋式除器为研究对象,并据此逐步对相关参数进行分析研究,计算出袋式除尘器的技术参数,如除尘器的除尘效率、过滤面积、过滤风速及清灰方式、设备运行阻力、设备占地面积以及滤袋的材料及尺寸选择等关键参数。 4.本论文详细介绍了脉冲喷吹袋式除尘器的本体结构特点,进行各类除尘器进风方式、清灰方式对比,以及辅助系统的结构设计。根据袋式除尘器的设计参数,使用AutoCAD绘图软件,详细绘制了袋式除尘器的总体结构布置图、袋式除尘器的平面布置图、设备的基础图,重点分析了关键受力部件袋室和灰斗的设计优化过程,为除尘器结构优化设计提供一种新思路。 5.根据设计结果,优化除尘器的结构设计模型,针对优化方案利用Ansys有限元软件对脉冲单机袋式除尘器的结构进行仿真计算,确保优化结果满足设备使用条件,从而达到减少钢耗量,达到降本增效的目的。 泊头市洁硕环保设备厂(http://www.btjssbc.com)长袋脉冲除尘器,锅炉单机布袋除尘器,单机除尘器,脉冲单机袋式除尘器,在产品的生产过程中不断加强和完善产品的质保体系,对生产过程中的每一个环节严格把关,对每一个出产的产品进行严格的质量检测,确保产品的质量,做到客户无退货销售记录。 |