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，隨著國民經濟的發(fā)展與國民環(huán)保意識的提高，人們對大氣質量的要求越來越高，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)中的最主要構筑物，其結構為大直徑薄壁圓筒形殼體鋼結構。 對于吸收塔結構的設計，國內外

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)階段對于吸收塔結構設計中存在的主要問題是：風荷載計算中，結構基本自振周期取值；地震荷載計算中局部的反應，以及局部反應對結構受力的影響；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構的動力特性分析。 本文結合海勃灣熱電廠脫硫吸收塔工程，利用大型通用軟件ANSYS對硫吸收塔結構進行了分析：根據(jù)實際的結構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構響應以及結構受力性能的影響。利用ANSYS優(yōu)化設計模塊對吸收塔進行質量優(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，找出了結構剛度的薄弱部位；掌握吸收塔隨載荷變化的應力、應變