楊鎮江
摘 要:在現代煤粉工業中,袋式除塵器是比較常見的除塵設備,在煤粉工業生產中發揮著就為重要的作用。近些年來,隨著科學技術的發展與進步,袋式除塵器也獲得了很好的發展進步。在粉塵處理過程中,傳統袋式除塵器的結構、效率還需不斷提升,不利于袋式除塵器經濟性的提高。本文就袋式除塵器傳統結構的設計改進情況進行論述研究。
關鍵詞:袋式除塵器;傳統結構;設計改進
袋式除塵器在近些年來獲得了極大地發展,其主機、自動化控制以及濾料等技術水平獲得了很好地提升,能夠更好地適應不利的工況條件,如煙氣的高溫、高濃度、吸濕性粉塵、易燃易爆粉塵以及細微粉塵等,使清灰效率得到提升,能夠減少能耗,也使設備出現故障的幾率減小,為維護便利提供極大的便利。袋式除塵器傳統的結構設計比較保守,為更好的適應未來發展需要必須要對其傳統結構設計進行改進。
一、袋式除塵器傳統結構分析
(一)建模設計
當前企業使用的袋式除塵器軟件主要是AN-SYS、PK/PM[1],主要是對袋式除塵器結構設計進行計算。這些軟件具有一定的通用性,基于這些特點在建設袋式除塵器模型時,需要設計人員花費大量的時間,設計人員的工作量比較大,并且就袋式除塵器的模型質量而言,其質量效果將受到技術人員對軟件操作熟練程度的影響,若操作技術人員不能熟練使用這些軟件,就無法保證袋式除塵器模型的質量。由于設計人員不是專業的軟件工程師,不同設計人員對于軟件的了解情況是存在差異的,若袋式除塵器的質量只是由設計人員決定,袋式除塵器就無法進行批量化的生產,也無法保證袋式除塵器的質量。所以在對袋式除塵器傳統結構設計進行優化時需要考慮這一點。
(二)梁柱連接節點
袋式除塵器主要依靠梁柱連接點進行傳力,一般鋼結構的傳力節點通常是柱貫穿式節點。袋式除塵器使用的節點則是梁貫穿式的節點組織[2]。梁柱節點大小不同,其能夠承受的力量極限也是有差異的。傳統袋式除塵器使用的梁柱節點比較繁雜,沒有將承載能力達到最大。主要是由于袋式除塵器的梁柱節點的結構復雜,使得在除塵器傳力中,梁柱節點受到了阻礙,這也是袋式除塵器工作效率不高的原因,因此必須要對傳統袋式除塵器的梁柱節點結構進行優化改進。
(三)花板結構
在袋式除塵器中,花板材料是使用數量極為龐大的,能夠使用上百塊花板,花板主要是多孔加勁板組成的,袋式除塵器中,花板承擔的主要功能是懸掛袋式除塵器中的濾袋和袋籠,還能夠起到隔離袋式除塵器中凈氣、塵氣的效果,這是袋式除塵器中極為重要的、不可缺少的重要組成部分。在傳統的袋式除塵器中,圓孔數量多,使得除塵器設計中的計算效率受到了限制,不利于袋式除塵器工作效能的提升。所以必須要對花板結構進行改進,保證袋式除塵器結構更加優化。
二、袋式除塵器傳統結構設計改進方法
(一)使用參數設計,優化建模效果
運用可行性的參數數據,有助于模型的建立。袋式除塵器傳統結構中,只是依靠設計人員自身的能力對模型結構進行建立,這種模型設計方法的準確性不強,并且無法繼續精確,因此必須要使用參數設計的方法,使袋式除塵器的模型創建得到優化。利用參數設計方法對袋式除塵器模型進行建立,能夠將模型結構中的相關參數數據被輸入到袋式除塵器計算模型中[3],能夠使模型設計計算準確性以及精確度得到提升。
在袋式除塵器模型建設中使用參數化設計,還需要把握好一定的技術要點,為參數設計奠定良好的基礎。首先需要將袋式除塵器中建立的模型數據信息制作成結構庫,在結構庫中儲存所有的信息數據,保證參數設計時有科學的系統信息作為依據和參考。其次,設計人員為在盡量短的時間內建立袋式除塵器結構模型,就需要在結構庫中找到相應的模板,并利用軟件提示將需要的參數信息進行輸入,從而使袋式除塵器的結構模型能夠順利建設。
(二)對梁柱連接節點簡化,提高工作效率
在傳統的袋式除塵器設備中,梁柱連接節點比較復雜是制約袋式除塵器工作效率的重要因素,增加了袋式除塵器自身的負重,無法高效的進行工作。此外梁柱連接節點復雜還會對袋式除塵器設計中的計算效率產生影響。為避免梁柱連接節點對設計中的計算效率產生影響,提高工作效率就需要對梁柱連接節點進行簡化。由于袋式除塵器的不同部位有著不同的特點,其功能也是存在差異的,依據不同特點展現出的不同熱點,對梁柱連接節點進行科學的簡化。主要就是簡化袋式除塵器中的節點、角節點等四種節點的尺寸以及設計,計算時使用非線性數值,并加強梁柱尺寸的控制。
(三)簡化花板結構,提高計算效率
傳統袋式除塵器中的花板結構中有很多圓孔,這些圓孔會使袋式除塵器的計算效率降低,因此在對袋式除塵器傳統結構進行優化設計時,需要對圓孔結構進行規范簡化,一般使用均勻法進行。對花板結構進行簡化一般分為兩步,首先在相同效能范圍內,對加勁板進行簡化,也就是對花板進行簡化。其次在初步簡化加勁板后,需要使用正交板法進行再次簡化[4],使其成為平板。兩次簡化之后可以發現花板單元數量已經大量減少。單元數量就是花板中對袋式除塵器計算產生最大影響的因素。通過上述操作減少了花板的單元數能夠明顯的提高計算的效率。
三、結語
總之,袋式除塵器在煤粉等工業生產中有著極為廣泛的應用,但是由于傳統結構的不足,使袋式除塵器無法實現大型化、模塊化,因此必須要對袋式除塵器的傳統結構設計進行優化,使用參數設計建模,簡化梁柱連接節點與花板結構,全面提高工作效率以及計算效率,順利實現大型化、模塊化發展。
參考文獻:
[1]寧堅,張豐收.LJP長袋脈沖袋式除塵器結構設計改進[J].中國水泥,2015(12):93-94.
[2]王紅兵.袋式除塵器傳統結構的設計改進[J].資源節約與環保,2013(12):35.
[3]楊新華,姚群,王元勛,陳志煒.袋式除塵器結構優化設計與虛擬裝配關鍵技術[J].中國環保產業,2012(05):45-48.
[4]王作杰,李志軍,譚志洪.袋式除塵器傳統結構設計方法的改進[J].水泥技術,2010(03):95-97.