煙氣脫硫吸收塔有限元分析及參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與國(guó)民環(huán)保意識(shí)的提高，人們對(duì)大氣質(zhì)量的要求越來越高，大氣環(huán)境中的二氧化硫污染是當(dāng)今人類面臨的重大環(huán)境問題之一。用煤作為原料的火力發(fā)電廠是二氧化硫的主要排放源之一，因此，必須對(duì)燃煤火力發(fā)電廠煙氣進(jìn)行脫硫。 目前大型火力發(fā)電廠的煙氣脫硫主要采用濕法(石灰石/石膏法)脫硫工藝，吸收塔是脫硫工藝系統(tǒng)中的最主要構(gòu)筑物，其結(jié)構(gòu)為大直徑薄壁圓筒形殼體鋼結(jié)構(gòu)。 對(duì)于吸收塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外

2、均無(wú)專門的規(guī)范可依，主要是參照儲(chǔ)罐類、塔式容器類規(guī)范?，F(xiàn)階段對(duì)于吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題是：風(fēng)荷載計(jì)算中，結(jié)構(gòu)基本自振周期取值；地震荷載計(jì)算中局部的反應(yīng)，以及局部反應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)受力的影響；塔壁厚度設(shè)計(jì)中，壁板的穩(wěn)定應(yīng)力。研究解決上述問題的重要方法之一是進(jìn)行吸收塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析。 本文結(jié)合海勃灣熱電廠脫硫吸收塔工程，利用大型通用軟件ANSYS對(duì)硫吸收塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析：根據(jù)實(shí)際的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)吸收塔進(jìn)行有限元建模，進(jìn)行吸收塔的動(dòng)

3、力特性分析，掌握吸收塔的動(dòng)力特性和剛度特性。在自重載荷、積塵載荷、風(fēng)載荷、地震載荷等作用下進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，掌握多載荷作用下吸收塔的結(jié)構(gòu)響應(yīng)以及結(jié)構(gòu)受力性能的影響。利用ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)吸收塔進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)化，提出對(duì)工程設(shè)計(jì)的改進(jìn)建議，以滿足實(shí)際工程的需要。 本文對(duì)吸收塔進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析中的模態(tài)分析，從而得到吸收塔的前十階固有頻率，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展得到了吸收塔前十階振型，找出了結(jié)構(gòu)剛度的薄弱部位；掌握吸收塔隨載荷變化的應(yīng)力、應(yīng)變