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脱硫塔变径塔器的优化设计

作者:盛宝传热 发表时间:2019-03-27


塔体材质与壁厚选择依据
脱硫塔各段筒体的厚度受内压、温度、质量载荷、风载荷和地震载荷等共同影响。同时筒体最小厚度必须满足制造、运输和安装过程中的刚度要求。为节省成本,脱硫塔往往选择Q235B作为筒体主材,而标准GB150规定Q235B用于容器壳体的钢板厚度选型不得大于16mm。因此,当选型筒体选型厚度大于16mm时建议选用其他型号的碳素钢或合金钢。
高径比对塔体强度的影响与塔器防震措施
露天放置的塔设备在风力作用下,将在两个方向上振动:一种是顺风向的振动,振动的方向与风的流向一致;另一种是横风向的振动,振动的方向与风的流向垂直。前一种是常规设计的主要内容,后者又称为诱导振动。标准JB4710—2005规定,当塔器高度H及高径比H/D大到一定程度时(H>30m且H/D>15)必须要考虑横风向振动作用对其强度的影响。
 
实际脱硫塔设计过程中,当烟囱排放高度要求很高时,就存在此类情况。诱导振动发生时,塔体将以较高频率振动,导致在塔体横截面相对的两侧出现交变拉伸和弯曲应力,使塔体轻者出现裂纹,重者发生大面积断裂而失效。因此,计算横风向振动很有必要。
 
塔器计算软件SW6—2011已经依据标准JB4710—2005将横风向共振考虑到强度校核计算中,通过计算临界风速判别共振振型,进而计算塔顶振幅和横风向弯矩。对于这类高耸塔器的横风共振控制,国内外研究已经相当成熟。
 
目前主要防振、减振措施有:通过减小高径比或增大壁厚等来降低塔器自震周期,增加塔的阻尼或采用扰流装置等。实际脱硫塔设计过程中,在工艺允许的情况下建议尽量降低烟囱高度并适当增加烟囱直径,以避开脱硫塔高径比大于15的情况。
 
脱硫塔变径段的设计
 
由于脱硫塔尺寸比一般的塔器要大得多,采用无折边锥壳作为其变径段较为经济。对于无折边锥壳,半顶角α应不大于30°,确保在标准范围进行设计。锥壳、锥壳大端与小端宜采用同一壁厚,需要加强部分通过在加强段范围内设置加强圈实现壳体加强。

山东盛宝专业生产玻璃钢塔器设备,产品涉及玻璃钢脱硫塔、溴素塔和吸收塔等,另外还承担玻璃钢防腐保温工程,专业团队,欢迎咨询。


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