本文的主要研究內容包括以下幾個方面:1分析了除塵設備的結構特點,并在前人研究的基礎上,除塵設備,總結了影響電除塵器鋼耐久性的因素。根據電除塵器的結構特點,探討了影響電除塵器結構耐久性的因素。(2)簡要論述了層次分析法(ahp)和熵權法的數學原理。將模糊數學理論應用于除塵設備本體結構的耐久性評價,建立了電除塵器本體結構耐久性的多層模糊綜合評價體系。(3)應用耐久性評價方法,對濰坊鑫利特除塵設備主體結構的耐久性進行了模糊綜合評價。根據各構件的耐久性評分和主體結構,提出了維修加固方案。(4)對全文的內容進行了總結,闡述了本文尚待解決的問題,木工除塵設備,并提出了進一步研究的方向。電除塵器的主要結構由灰斗、承重結構和墻板圍護結構組成。灰斗主要由灰斗的壁板和板之間的支撐件組成。
除塵設備承重結構主要有兩種形式,一種是鋼框架,另一種是門式框架。本文研究了門式剛架作為電除塵器承重結構的耐久性,將門式剛架分為多門式剛架和底梁。每個鋼框架由組合鋼柱、箱梁和柱間支撐組成。除塵設備墻板外殼由鋼板組成。電除塵器煙氣脫除過程是一個物理過程。其工作原理是:在電極系統中向陽極板中加入負電壓可以在陽極板和陰極板之間形成不均勻的電場,并且逐漸增加電壓以使電極周圍的電場強度達到一定強度,電場中的氣體被電離。電場中的---以離子和電子的形式存在。高溫煙氣從靜電除塵器的進氣喇叭通過空氣分配裝置擴散到煙氣箱中。此時,電極系統和承載結構直接浸入高溫煙氣中。在電場---中,電子和離子使進入的煙氣顆粒帶負電。在電場的作用下,帶負電的煙氣顆粒向集塵器移動,帶正電的煙氣顆粒向放電電極移動。當帶電煙氣顆粒到達電極時,其電性能被中和,但是由于殘余靜電力和分子重力,煙氣顆粒被吸附到電極板上。當吸附在電極板上的煙氣顆粒積聚到所需的振動厚度時,由于電極板振動器的慣性力,煙氣顆粒被從電極表面剝離到灰斗,即粉塵收集工作在連續高位完成。因此,---除塵設備的連續、工作非常重要。
項目組采用數值模擬方法研究了除塵設備研制過程中流場的分布特征。項目組成員以前的主要工作如下:
1.了解計算流體動力學的分析方法,選擇控制容積法的fluent軟件作為分析濾筒除塵器內流場的工具。標準k-1:湍流數值模擬方法采用模型,流場迭代算法采用簡單算法。
2.通過對過除塵設備初始模型的數值模擬,發現當入口風速為20米/秒時,出現明顯的射流現象,氣體的射流作用繼續到達箱體的后壁,部分沿中箱體、箱體的后壁向上爬升。直至---,甚至沿---水平流動一定距離,從而形成射流現象。中間箱壁附近的氣體流速較大,使得靠近箱壁的過濾筒之間的氣體流速較大。這會對濾筒產生一定的沖刷作用。
這種長期沖刷會使濾筒提前,降低濾筒的使用壽命。另一部分空氣沿灰斗斜向---動,在灰斗內形成明顯的渦流。氣流將灰斗中積灰重新截留到內箱中,造成二次揚塵,增加了濾筒的工作負荷。通過對各過濾器內氣體流量的統計分析,發現單臺過除塵設備處理后的氣體流量正負偏差在121.6%至1+23.3%之間。氣流分布變化很大。大流量分配系數為1.233,小流量分配系數為0.784。濾筒間氣流分布不均勻,會導致各濾筒表面灰塵沉積不均勻,造成處---流。大型濾筒表面積灰較多,導致濾筒提前堵塞,清洗頻繁,影響濾筒使用壽命。
構造了除塵設備模糊評判矩陣,水膜除塵設備,從耐久性層次模型底部四個影響因素的隸屬度出發,求出耐久性層次模型底部四個影響因素的隸屬度。根據電除塵器的結構和各鋼構件的隸屬度,建立了電除塵器耐久性評分的計算方法。結合本文建立的除塵設備本體結構耐久性評估方法,對濰坊鑫利特除塵設備本體結構進行了耐久性評估,并根據加權評分,對各鋼構件和本體結構提出了合理的維修加固建議。電除塵器的主要結構由鋼構件組成。
在除塵設備除塵過程中,一方面,其承載結構暴露在高溫煙氣中,受到粉塵等顆粒物的高速侵蝕。煙氣中的水蒸氣和酸性氣體(主要是so2和so3)在鋼表面會發生反應,使鋼更容易腐蝕,鋼結構的耐久性更容易失效。另一方面,振動后板上的煙氣顆粒落入灰斗,煙氣顆粒與灰斗壁板的摩擦會使灰斗的耐久性---。在電除塵器的運行中,由于墻板外殼的腐蝕和穿孔,必須停止生產和維修,---降低了除灰效率。由于電除塵器結構的耐久性問題比較---,會危及除塵設備結構本身的安全,終導致結構破壞。電除塵器本身的結構耐久性是指電除塵器本身的承載結構、灰斗、墻板外殼以及涂層外觀的完整性、結構和部件的安全性以及在特殊腐蝕環境(煙霧氣氛)中長期正常使用的能力。研究除塵設備主體結構的耐久性,就是研究其鋼構件的耐久性,進而提高構件的耐久性以獲得結構的耐久性。影響鋼構件耐久性的主要因素是腐蝕程度、腐蝕環境和涂層。本文從這三個方面對除塵設備鋼構件和車身結構的耐久性進行評估。