由于车间除尘设备部件的腐蚀,导致维护结构的腐蚀穿孔或有效支承截面的减小,不仅车间除尘设备主体结构的耐久性不足,而且结构损伤等安全问题也比较严重。里欧。电除尘器本身是运行中的“集中高温腐蚀空间”。高温、高速烟道气使钢结构易受破坏。经累积,过滤筒除尘器运行约200分钟后性能趋于稳定,不同粒径颗粒的过滤效率可达99。烟气的主要成分是电细颗粒物(PM2.5)、SO2、SO3酸雾、重金属和少量水蒸气,因此烟气气氛成为良好的电化学反应场,使得直接存在于本体结构中的钢成分更易于腐蚀,耐用性强。y型钢结构更容易失效,从而增加了散装钢结构损伤的概率。据调查,火力发电厂大量的车间除尘设备自投运以来多次受到穿孔腐蚀,维护时间长,除尘效率严重降低。
由于结构的耐久性不足和结构本身的不合理设计,很少有静电除尘器损坏和倒塌,造成巨大的经济损失。因此,研究车间除尘设备结构的耐久性具有重要意义。车间除尘设备的主要结构由钢构件组成。在特殊的环境(海洋大气、工业大气)中,许多与其结构相似的钢结构被采用,并且存在腐蚀现象,容易导致结构耐久性不足的问题。分析了车间除尘设备滤筒直径、褶高、褶数与相邻褶角的关系,比较了六种相同直径、不同褶高、不同褶数的滤筒的性能。目前,由于钢结构耐久性问题造成的巨大经济损失和安全问题,国内外越来越多的学者开始研究钢结构的耐久性,分析影响钢结构耐久性的因素,并通过一些定性指标。因此,研究特殊腐蚀环境下钢结构—电除尘器主体结构耐久性的定量评价方法就显得尤为迫切。
本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析了车间除尘设备的结构特点,并在前人研究的基础上,总结了影响电除尘器钢耐久性的因素。根据电除尘器的结构特点,探讨了影响电除尘器结构耐久性的因素。(2)简要论述了层次分析法(AHP)和熵权法的数学原理。将模糊数学理论应用于车间除尘设备本体结构的耐久性评价,建立了电除尘器本体结构耐久性的多层模糊综合评价体系。(3)应用耐久性评价方法,对潍坊鑫利特车间除尘设备主体结构的耐久性进行了模糊综合评价。由于上升气流过滤器的进气方式发生变化,在进气管上增加了一组圆锥形散射体,在进气管下端增加了一个圆形导板。根据各构件的耐久性评分和主体结构,提出了维修加固方案。(4)对全文的内容进行了总结,阐述了本文尚待解决的问题,并提出了进一步研究的方向。电除尘器的主要结构由灰斗、承重结构和墙板围护结构组成。灰斗主要由灰斗的壁板和板之间的支撑件组成。
车间除尘设备承重结构主要有两种形式,一种是钢框架,另一种是门式框架。本文研究了门式刚架作为电除尘器承重结构的耐久性,将门式刚架分为多门式刚架和底梁。每个钢框架由组合钢柱、箱梁和柱间支撑组成。车间除尘设备墙板外壳由钢板组成。电除尘器烟气脱除过程是一个物理过程。其工作原理是:在电极系统中向阳极板中加入负电压可以在阳极板和阴极板之间形成不均匀的电场,并且逐渐增加电压以使电极周围的电场强度达到一定强度,电场中的气体被电离。电场中的大气以离子和电子的形式存在。高温烟气从静电除尘器的进气喇叭通过空气分配装置扩散到烟气箱中。湿法电除尘器采用立式布置,内阳极系统采用金属板结构,阴极采用针形横向极线和间歇喷淋灰清洗设计。此时,电极系统和承载结构直接浸入高温烟气中。在电场大气中,电子和离子使进入的烟气颗粒带负电。在电场的作用下,带负电的烟气颗粒向集尘器移动,带正电的烟气颗粒向放电电极移动。当带电烟气颗粒到达电极时,其电性能被中和,但是由于残余静电力和分子重力,烟气颗粒被吸附到电极板上。当吸附在电极板上的烟气颗粒积聚到所需的振动厚度时,由于电极板振动器的惯性力,烟气颗粒被从电极表面剥离到灰斗,即粉尘收集工作在连续高位完成。因此,保证车间除尘设备的连续、工作非常重要。
随着雷诺数的增加,车间除尘设备多孔板的阻力系数先稳定后减小,后趋于稳定。其原因在于通过多孔板的气流所形成的涡流不断吸收周围气流,并运动、碰撞、摩擦和变形。在这个过程中,流体不断地消耗能量,导致局部阻力损失。由于项目组为企业开发的过滤筒除尘器是顺风过滤筒除尘器,项目组成员在优化除尘器结构时,受到进气方式的限制。车间除尘设备总能耗用穿孔板前后压降表示,能耗难度用阻力系数表示。一般来说,车间除尘设备雷诺数对多孔板阻力系数的影响很小。
随着雷诺数的增加,阻力系数先减小,然后稳定,然后缓慢减小。研究了雷诺数条件下多孔板的阻力系数与开孔率的关系。从图中可以看出,在不同雷诺数条件下,阻力系数与开度关系密切。当开孔率为0.30时,阻力系数与开孔率呈负相关,即开孔率增大,阻力系数减小,且趋势较快。当开孔率增加到0.50时,变化范围变小并且几乎稳定,直到开孔率增加到0.68。一般来说,大气中可吸入颗粒物的主要原因来自传统电厂、化工厂、冶炼厂等大型燃煤企业,以及北方冬季供暖的燃煤锅炉。试验结果与国外研究接近,阻力系数与开孔率的关系接近指数函数,表明低、中、高开孔率对多孔板阻力系数的影响是密切的。车间除尘设备根据流体力学原理,当雷诺数相同时,随着开度减小,回流区与主流区、流体介质中的颗粒和颗粒之间的相互作用越来越强,流体介质越来越分离,然后与主流汇聚。在此过程中,能量消耗逐渐增加,压力损失增大,极限阻力系数随开度比的减小而增大。
巨灰库是车间除尘设备的主要积灰装置,为了增加电除尘器的容积,巨灰库由椎体灰斗改为立方灰库,即巨灰库。基础梁、檩条、钢板、立柱、圈梁、檩条、钢板构成了大型灰库。大型灰库积灰量大,不能悬挂。相反,大型灰库基础梁支撑在电除尘器钢支架上。另一方面,烟气进入烟道的速度很高,烟气成分复杂,内部充满各种气体。这样,不仅降低了巨灰库的,而且有效地降低了的影响,对车间除尘设备巨灰库的安装和运行十分有利。20世纪中叶以来,国外广泛采用大型静电除尘器。在网络技术和计算机软件的推动下,电除尘器发展迅速。
国外车间除尘设备的设计和制造是非常精准和规范的。例如,早在上个世纪,德国一家大型电力公司就将干法烟气脱硫技术应用于除尘设备,而三菱日本则将石灰石-石膏湿法脱硫技术应用于除尘设备。由于经济技术的制约,自20世纪80年代中期以来,大型静电除尘器发展迅速。目前国内对大型电除尘器结构体系的研究主要集中在支撑结构的承载力和优化设计方面。例如,Wang Xis等人优化了电除尘器钢支架的设计,节约了钢结构的消耗;研究了下部支撑结构的稳定性;研究了下部支撑结构和支撑结构的承载力。目前,在袋式除尘器的数值模型计算中,主要采用多孔介质代替多孔板。优化研究。车间除尘设备集灰装置的研究主要有对温度对灰斗影响的研究、王峰对灰斗应力特性和优化设计的研究以及方斌对灰斗梁不同结构形式的对比分析。