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)境保護是我國的基本國策，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與國民環(huán)保意識的提高，人們對大氣質(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，必須對燃煤火力發(fā)電廠煙氣進行脫硫。 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)。 對于吸收塔結(jié)構(gòu)的設計，國內(nèi)外

2、均無專門的規(guī)范可依，主要是參照儲罐類、塔式容器類規(guī)范?，F(xiàn)階段對于吸收塔結(jié)構(gòu)設計中存在的主要問題是：風荷載計算中，結(jié)構(gòu)基本自振周期取值；地震荷載計算中局部的反應，以及局部反應對結(jié)構(gòu)受力的影響；塔壁厚度設計中，壁板的穩(wěn)定應力。研究解決上述問題的重要方法之一是進行吸收塔結(jié)構(gòu)的動力特性分析。 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對硫吸收塔結(jié)構(gòu)進行了分析：根據(jù)實際的結(jié)構(gòu)尺寸對吸收塔進行有限元建模，進行吸收塔的動

3、力特性分析，掌握吸收塔的動力特性和剛度特性。在自重載荷、積塵載荷、風載荷、地震載荷等作用下進行瞬態(tài)響應分析，掌握多載荷作用下吸收塔的結(jié)構(gòu)響應以及結(jié)構(gòu)受力性能的影響。利用ANSYS優(yōu)化設計模塊對吸收塔進行質(zhì)量優(yōu)化，提出對工程設計的改進建議，以滿足實際工程的需要。 本文對吸收塔進行動態(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，并在此基礎上擴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力、應變