脉冲袋式除尘器本体钢结构设计方法及优化设计研究

摘要

随着环境形势的日趋严峻，人们越来越重视环保问题，脉冲袋式除尘器作为一种高效气体除尘设备得到越来越广泛的应用。目前对除尘器的研究主要集中在工艺方面，针对除尘器本体钢结构的研究非常少。随着钢材价格的上涨，除尘器本体钢结构的结构合理性和耗钢量问题越来越突出。 中国京冶工程技术有限公司委托课题组对脉冲袋式除尘器本体钢结构进行优化设计，并进行系统研究。本文结合实际工程对除尘器本体钢结构的下框架、灰斗、中箱体和上箱体分别进行了分析，取得了以下主要成果： 1)建议下框加应采用强支撑框架；框架柱与框架梁采用铰接；分析了下框架顶梁的复杂受力，提出了对此梁应与中箱体一起分析，按深梁设计；对除尘器下框架支撑的特点做了描述；最后对一实际工程下框架支撑强度进行了判断。 2)对某文献例题灰斗进行整体建模分析，并将结果与手算结果进行了对比，分析了文献采用的手算方法的不足，建议采用整体建模的方法对灰斗进行分析。对一实际工程灰斗进行整体建模分析，并得到一些进一步优化的参考意见。 3)研究了组成中箱体的波纹板的力学性能：分析了中箱体内十字撑管的力学性能；对一实际工程中箱体进行了整体建模分析，明确了新型波纹板式中箱体的受力机理； 4)根据上箱体的功能和受力特点，明确上箱体的结构组成。针对目前常用的空腹桁架式上箱体在受力上的不足，提出了桁架式骨架上箱体的改进形式，并通过算例验证了这种新的结构形式的优越性。

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致谢

1 引言

1.1选题背景

1.2脉冲袋式除尘器简介

1.2.1脉冲袋式除尘器工作原理

1.2.2脉冲袋式除尘器本体钢结构

1.3脉冲袋式除尘器本体钢结构研究现状

1.4本文研究目的及内容

2 脉冲袋式除尘器下框架结构体系分析

2.1脉冲袋式除尘器下框架主要结构形式

2.2脉冲袋式除尘器下框架主要特点

2.3算例

2.4本章小结

3 脉冲袋式除尘器灰斗结构分析

3.1灰斗结构形式及受力状态

3.2灰斗结构分析方法

3.2.1算例几何尺寸与所用构件

3.2.2算例有限元分析

3.2.3结果分析

3.2.4切向力对灰斗的影响

3.3算例

3.3.1灰斗荷载取值

3.3.2灰斗模型建立

3.3.3灰斗边界条件与荷载施加

3.3.4计算结果

3.4本章小结

4 脉冲袋式除尘器中箱体结构分析

4.1一种新型中箱体结构

4.2中箱体波纹板力学性能分析

4.2.1波纹板抗剪能力分析

4.2.2波纹扳抗弯能力分析

4.2.3波纹板整体模型抗弯能力分析

4.2.4波纹板波形优化选择

4.3中箱体内部支撑布置及受力分析

4.4中箱体结构力学性能

4.4.1中箱体模型建立

4.4.2中箱体荷载与约束施加

4.4.3结果分析

4.5本章小结

5 脉冲袋式除尘器上箱体结构分析

5.1上箱体主要结构形式

5.2上箱体受力性能分析

5.3本章小结

6 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者简历