一种新型立式火管式过热器的结构设计

发布时间：2024-12-07 02:25

　　 在分析现有过热器结构优缺点的基础上,设计与鲁奇炉配套的余热回收立式火管式废热锅炉装置的过热器结构,过热器采用挠性薄管板并增设内筒体结构,对主要受压元件(即挠性薄管板)进行了应力强度分析,同时探讨挠性薄管板在过热器中应用的工况条件或边界条件。整体设备现场试车情况表明:该结构基本达到了运行要求。

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图2 立式过热器结构简图（逆时针旋转90°）

图1立式废热锅炉结构简图（逆时针旋转90°）过热器的设计条件和所用材料[3]如下：

图1 立式废热锅炉结构简图（逆时针旋转90°）

过热器结构具有对称性，采用1/8结构模型对管板进行耦合场强度分析，由于筒体补强接管处局部应力的衰减，忽略工艺接管对管板的应力影响。图2立式过热器结构简图（逆时针旋转90°）

图3 管板结构模型网格划分示意图

进行热分析的体单元类型为solid90，进行结构分析的体单元类型为solid95。管板结构模型网格划分结果如图3所示，总共划分了108580个网格单元。2.3边界条件

图4 管板结构模型边界加载示意图

位移边界条件，是在直角坐标系下，将换热管工艺气进口方向作为z轴的正向，xoz平面内的y方向位移Δy=0,yoz平面内的x方向位移Δx=0，设备中间处z方向的位移Δz=0。这样也消除了结构的刚体漂移。管板结构模型边界加载如图4所示。2.4载荷分析

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