实现火电厂电袋除尘器滤袋在线更换的烟道除尘系统

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1、 图 1 转 子轴 1 1 传统理论分析 2 0 C r M n T i材 料 热 处 理 后 的 最 大 的 抗 拉 强 度 是 1 4 3 6 M p a ， 屈 服 强 度 是 9 6 0 M p a 。根据起动 电机起动特性 曲线， 取 最 大 扭 矩 T = 3 4 N m ，转 速 为 1 5 0 0 r m i n ，对 转子轴 进行理论 计算 ，求 出最大 工况 的应力。经过计算发现花键轴过渡 圆角处是最大危险截面 。 花键轴过渡圆角处的合成弯矩 = = = 8 7 9 9 1 8 N I1 1l l1 式中 M 一合成弯矩 一一应力校正 系数 一46 1 5 Mpa 式中 一

2、应力 W 轴 的抗弯截面系数 d 一花键轴直径 截面处有过渡圆角 ，由和查机械设 计手册 ，有效应力集中系数 = 2 5 = Mp a 最大危险截面的应力是 M p a ，远远小 于材 料 的屈服 极限 9 6 0 M p a ，满足 正常 的 使用要求 J _ 【 。 1 2 有 限元 软件 静应 力分析 利用 S o l i d W o r k s中 的 S i m u l a t i o n有 限元分析软件进行静应力分析。选择材料 为 2 0 C r M n T i ，弹 性 模 量为 2 1 0 G p a ， 泊松 比为 0 2 7 。对转 子轴 进 行适 当 的简化 ， 约束转子轴

3、的支撑位置，并施加相应的作 用力和扭矩 ，对转子轴自动划分网格， 然后 求 解 如 图 2 。转 子 轴 的 最大 应 力是 1 1 4 2 4 M p a ，应力值明显低于材料的屈服 极限 9 6 0 M p a ，满足正常的使用要求。 图 2应力 图 2 断裂位置 分析 通过理论分析和有限元分析软件静 应力分析发现花键轴过渡圆角部位应力 最大，容易发生断裂。从实际断裂位置 可以发现，转子轴的应力最大处与实际 断裂位置相吻合。实验测得转子轴工作 时 的负载是 4 4 8 8 9 K N ，最 大危 险截 面 的 Ac a d em ic 学 术 应 力是 1 0 1 4 1 2 M p a

4、，大 于材 料 的屈服 极 限 9 6 0 M p a 。可 以得 出转子轴 在 过载情 况 下连 续工 作。 3 结束语 根据某企业转子轴失效的具体实例， 利 用 S o l i d W o r k s中 的 S i m u l a t i o n有 限 元分析软件进行静应力分析，发现和传 统 的分析 结果 基本 一致 ，为传 统 的设计 提供了参考依据。在设计转子轴时，可 以将传 统设计和 S o l i d W o r k s 软件相结合， 提 高设计 效率 。在设 计过 程 中要注 意应 力集中的部位，避 免在过载情况 下运 行， 提高转子轴的寿命。 参考文献 ： 1 濮 良贵，彭文生

5、 机械设 计 M 八版 北京 高等教育出版社，2 0 0 7 2 成大先 机械设计手册 M 一 版 北京。 化学工业出版社， 2 0 0 4 ( 4 - 3 0 ) 3 谢里阳 机械设计手册 M 四 版 北京 机械工业 出版社 M ，2 0 0 6 4 逯 艳 艳 ， 李 永奎 基于 S o l i d W o r k s 轴类零件优化设计 J 农业 科技与装备，2 0 1 2 1 作者简介： 程 明辉 ( 1 9 8 7)，河 南 洛 阳人 ， 在读研究生，主要方向：数字化设计。 实现火 电厂 电袋除尘器滤袋在线更换 的烟 道除尘系统 方永平 陈炎坤 严福华 ( 0 5 0 0 3 1 河北

6、省 电力勘测设计研究 院 河北石 家庄 ) 摘要：随着国家环保要求的日益提高 ， 在火电机组中电袋复合式除尘器得到了广泛的应用 ， 取得了良好的排放效果。同时实现 电袋除尘器袋区滤袋的在线更换是保证机组运行经济性和除尘效率的重要措施 ， 本文基于某新建火电机组工程应用实例 ， 介绍了 种新型锅炉烟道除尘系统 ， 实现了电袋除尘器在线更换滤袋的目标。 关 键 词 1 背景 目前，全 国半数 以上 的 发 电厂仍 是 采用煤炭作为燃料的火 电厂，因而也带 来了大量的含尘烟气。随着环境污染问 题 的 日益 加重 ， 国家 环保 部 门对 火 电厂 污染 物 的排放 也 有 了更 加严 格 的要 求。

7、 根据 国家 最新 颁布 的 火 电厂 污 染物排 放 标 准 ( G B 1 3 2 2 3 2 0 1 1 )的 要 求 ，燃 煤 电厂 的烟 尘 排 放 质 量 浓 度 由原 来 的 5 0 m g m 3降低至 3 0 m g m 3 ，这 就对 火力发 电厂的烟气除尘设备提出了更高的要求。 电袋复合除尘器有机结合静 电除尘和过 滤除尘两种机理，具有除尘效率高、煤 种 适 应性 强和 能耗 水平 适 中 的特 点 ，因 而得 到了越来越广泛的应用 。 2 电袋复合除尘器除尘原理介绍 电袋复合除尘器是指在一个箱体内 紧凑 安装 电场 区和 滤袋 区的 一种新 型高 效除尘器。电袋复合除尘

8、器在工作时， 含尘 烟气 首 先经过 电场 区，在 电场 区的 高压直流 电作用下，烟气 中的粉尘荷电 被收集 ，8 0 的粉 尘直接沉 降至灰斗 内， 剩余 未被捕 集 的少量 带 电烟 尘进入 滤袋 区，被 滤袋 拦 截、过 滤 ，完 成 烟气 净化 过程。 电袋复合除尘器主要包括壳体、电 场区、滤袋 区、灰斗和净气室。壳体一 端设置有用 于含尘烟 气进入 的进 口喇叭 。 电场 区 内设置 有若干 组配 有独 立放 电控 制机 构 的高压 放 电 电极 和收 尘极 ，高压 放 电电极对 收尘 极进 行 电晕放 电而 形成 电场 ；滤袋 区包含 有 若干 只矩 阵排 列 的 滤 袋 ；经过

9、 电场 区和 滤袋 区双 重净 化 的 净烟气进入滤袋区上方的净气 室，然后 经过 出风 烟箱 排 出 电袋 复合 除尘 器 。在 电场区和滤袋区的上方通常还设置有检 修通道，以方便检修人员进行检修；在 电场区和滤袋区的下方设置有用于收集 粉尘的灰斗 。 3 常 规 电袋 除 尘器 烟道 系统及 存在 问题介绍 在 常规 的烟 道 除尘 系统 中 ，每 台锅 炉配置 两 台并 联的 电袋 复合 除尘器 进 行 除尘 。在这 种烟 道 除尘 系统 中，烟 气 从 两个烟气入 口支管分别通入同一台电袋 中国机械 Ma c h cn e C h in a I I | Ac a d e m i c 学

10、 术 复合 除尘 器进 行除 尘，整个 除尘 设备 为 全烟气流通的直流通道 。 但 是， 当火力 发 电机组 运行 一段 时 间之 后， 由于烟 气成 分 的变 化或 滤袋 经 常性 吹灰 操作 等原 因，一 定会造 成滤 袋 的破 裂， 需要及 时 更换滤 袋。如 果不 及 时对 破裂 的滤 袋进 行更换 ，就会 影 响烟 气 净化 的效果 ，除尘 器 的除尘 效果将 大 幅度下降，导致烟尘的排放浓度增加， 不仅难以达到 国家的环保要求，而且会 影 响下游 设备 的运 行性 能并加 剧磨 损， 增 大 了火 力发 电机 组 的运 行风 险 。对 于 大 型火 电机组 、特别 是大 型火 电

11、供 热机 组 来说 ，在 供 热期 间停机进 行检 修 的经 济 成本和 社会 成本 巨大 ，直接影 响 了火 力发电厂的经济效益和广大民众的供暖。 4 本滤袋在线更换的烟道除尘系统 为 了解决电袋除尘器在火力发电机 组运行过程中能及时发现滤袋破裂，并 在不停机的情况下更换滤袋、进行检修， 设计 了本烟道除尘系统。 在 电袋复合除尘器的壳体内部设置 有 若干用 于将 电袋 复合 除尘器 均匀 分隔 成 多个 同时包 含有 部分 电场 区和部 分滤 袋 区 的电袋 除尘室 的 隔板，将 电袋 除尘 器 分成若 干独 立模 块；每 根烟 气 出 口分 管靠近电袋除尘室的一侧设置有粉尘测 量仪、靠近

12、 引风机的一侧设置有电动调 节风 门；每个 电袋 除尘 室还独 立 设置有 用于检 修的人孔 门。 本烟道除尘系统将原有的一台电袋 复合除尘器分隔成多个电袋除尘室模块， 并为 每个 电袋 除尘室配 置 了独立 的烟气 入 口分管 直接 连接 空气预 热器 出 口、配 置 了烟气 出 口分管 直接连 接 引风机 ，另 外还在每个 电袋除尘室内独立设置 了用 于检修人员出入 的人孔门，从而形成了 多个彼此之间相互隔离、可实现独立控 制 的 电袋 除尘 单元 。当其 中一个 电袋 除 尘单元中的滤袋破裂影响烟气除尘效果 时 ， 就可 以将此 电袋除尘单元单独停机、 进行检修或更换滤袋，而不影响其他电

13、 袋除尘单元的正常工作。 除尘器烟气入 口分管和烟气出口分 管上 还分 别设置 有流 量检测 装置 和粉 尘 测量仪，实时监测进入 电袋除尘单元的 烟气 流量 和除 尘后烟 气 的烟尘排 放质 量 浓度 ，通过 这两个 监测 装置 显示 的数 值 能够显示 该电袋除尘单元 是否正常运行 ， 同时也方便检修人员快速找到锅炉烟道 除 尘系统 的故 障位 置，节 省 了故障排 查 时 间。 在 烟气入 口分管 上设置 有密 封性 良 好 的关 断 门，关 断 门关 闭后能够 完全 隔 绝 了锅炉 烟气 的流 入；在 烟气 出 口分 管 上设置有 电动调节风门。当某个 电袋除 尘单元 停机进 行检 修

14、 时，需将 关断 门和 电动调 节风 门完全 关 闭，将该 电袋 除尘 室隔离成了安全区域，保障了检修人员 的作 业 安全 。 在某个 电袋 除尘单元停机检修期 间， 势必会 使进入 其他 电袋 除尘单 元 的烟气 流 量增 大 。通 过 电动调节 风 门中挡 板角 度 的变 化，可 以调 节进入 各个 电袋 除尘 单元的烟气流量，平衡各单元间的烟气 阻力系统偏差，避免出现部分 电袋除尘 单元 的烟气 流量 过大 、部分滤 袋超 负荷 运 行而 造成 滤袋 寿命缩 短 、频 繁更 换 的 情 况 ，维护 了锅炉 烟道 除尘系 统运 行 的 稳定性 。 5 结 论 通过设置本新型烟道除尘系统，能

15、 实现火力发 电厂 电袋除尘器 的分 区隔离 ， 分 区检 修 ，在 线更 换破 损 的滤袋 ，安全 可靠 ；实现 了在 不停机 的 条件 ，长 期保 证除尘效率 ，保证达到环保指标的 目的， 具有很好的社会 、经济和环保效益 。 参考文献 ： 1 胡安辉，燃煤电厂袋式除尘器技 术及其应用 电力环境保护 ，2 0 0 6 1 0 2 张殿印 袋式除尘技术 冶金工 业 出版社，2 0 0 8 0 3 船舶轮机的管理与养护探究 顾伟峰 邹林峰 ( 2 0 0 1 3 7 上海外高桥造船有限公司 上海 ) 摘要 ： 轮机是船舶设备的核心 ， 而船舶正常运作的关键则在于维持船舶轮机的各种参数正常。本次研究主要根据本人 2 0年的 远洋轮以及 7年轮机长工作经验分析了怎样做好船舶轮机进行管理工作以及养护工作。 前言 船舶 轮机 的复 杂性对 船 舶 的正常运 作起着决定性作用，我们在实际工作中 需要保证轮机的所有参数指标均为正常 标准值 内，这 样才 能保 证船 舶 的正常 启 动以及操作