燃煤电厂袋式除尘器的优化仿真设计研究

摘要

本文从今年1月1日新实施的火电厂大气污染控制标准出发，分析了袋式除尘器在燃煤电厂中的广阔应用前景，比较了目前在燃煤电厂普遍采用的三种袋式除尘器的优劣情况，并对其中的固定行喷吹除尘器进行改进，设计了一款较为经济适用的大灰斗低压长袋脉冲袋式除尘器。
　　 以大唐XX电厂2号炉的锅炉原始资料为设计基础，选择了大灰斗低压长袋脉冲袋式除尘器作为研究对象，进行了优化仿真设计研究。设计了整个一套燃煤电厂袋式除尘系统，建立除尘器总体设计、计算模型，选择了最合适当前工况的滤袋材料（以PTFE为基布的PPS+P84混织滤料），根据设计计算的结果使用AutoCAD绘图软件绘制出了一套袋式除尘器各主要部件尺寸、结构及工艺系统图，后期的优化使用Ansys有限元分析软件对除尘器的灰斗及花板进行一系列的钢结构优化，通过改变局部构件加强筋的数量和分布情况来考察构件的应力大小和分布情况，选取了最优的结构形式，在节约钢材料的同时保证了结构的稳定性从而增加了经济效益。设计最后对整套除尘系统总投资、总占地面积和年运行费用进行工程概预算，本文对工程设计人员在袋式除尘器的设计过程具有一定的辅助设计作用，具备一定的参考价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景

1．2 国内外袋式除尘现状及袋式除尘技术的发展

1．2．1 国外袋式除尘现状及袋式除尘技术的发展

1．2．2 国内袋式除尘现状及袋式除尘技术的发展

1．3 选题的意义

第2章 袋式除尘器知识概述

2．1 袋式除尘器的过滤机理

2．1．1 滤料使用初期的收尘机理

2．1．2 滤料正常使用期的收尘机理及效率

2．2 燃煤电厂袋式除尘器的类型及课题研究对象与内容

2．2．1 燃煤电厂袋式除尘器的类型

2．2．2 课题研究对象

2．2．3 课题研究内容

第3章 脉冲袋式除尘器的仿真设计计算

3．1 设计条件分析

3．2 锅炉原始参数

3．3 脉冲袋式除尘器工艺设计

3．4 脉冲袋式除尘器主要技术参数设计计算

3．5 脉冲袋式除尘器结构设计

3．5．1 结构设计要点

3．5．2 除尘器部件结构材料的使用

3．6 脉冲袋式除尘器的滤料设计

3．6．1 滤料总体选用的原则

3．6．2 滤料材料及制作工艺介绍

3．6．3 燃煤电厂袋式除尘滤料受工况条件影响因素

3．6．4 本课题滤料选择分析

3．7 脉冲袋式除尘器的配套装置

3．7．1 脉冲清灰供气系统

3．7．2 预涂灰系统

3．7．3 喷水降温系统

3．8 脉冲袋式除尘器的电气及自动控制

3．8．1 低压电气系统

3．8．2 自动控制保护系统

3．8．3 自动检测与自动控制

第4章 脉冲袋式除尘器的结构优化设计

4．1 有限元软件Ansys简介

4．1．1 结构离散化

4．1．2 单元分析

4．1．3 建立整体平衡方程

4．1．4 本文主要研究内容

4．2 脉冲袋式除尘器大灰斗荷载优化设计

4．2．1 灰斗的结构形式

4．2．2 灰斗的壳体建模分析

4．2．3 灰斗基本参数

4．2．4 灰斗壳体模型的基本设定(按顺序)

4．3 脉冲袋式除尘器花板荷载优化设计

4．3．1 荷载分析

4．3．2 结构形式

4．3．3 花板基本参数

4．3．4 花板壳体模型的基本设定(按顺序)

第5章 脉冲袋式除尘器的工程概算

5．1 工程总体投资

5．2 工程运行费用

5．3 工程占地面积

第6章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢