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《武汉理工大学》 2006年
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碱回收锅炉受热排管应力分析与汽包寿命估算研究

张小军  
【摘要】:随着人类文明的不断发展,现代社会对纸张的需求量越来越大。由造纸企业所产生的黑液,如果不加处理就任意排放,势必会对江河湖泊造成严重的污染。利用碱回收锅炉处理黑液,不仅可以充分回收黑液中的碱,而且可以利用黑液中有机物的燃烧以产生工业用蒸汽,产生二次效益。因此碱回收锅炉不仅对提高造纸过程的经济效益有重大作用,而且是改善和控制造纸厂污染必不可少的设备。 为了提高碱炉的关键部位——高温过热器、省煤器管道运行的可靠性,准确预测锅炉汽包的剩余寿命,以至最终指导碱回收炉的正常运行和维修,本文以WGZ220/6.8-1型碱回收锅炉受热排管为研究对象,在厂家设计数据和提供的初步方案的基础上,对排管的温度场、应力场以及汽包的剩余寿命估算等方面进行了多学科的交叉研究。文章主要从以下几个方面进行了探讨: 首先,通过设计8种不同的尺寸方案,在《锅炉机组热力计算标准方法》(73年)所推荐的壁温计算方法的基础上,运用ANSYS软件编制了相应的APDL程序,计算了各种不同方案下二维和三维受热排管的温度场,并找出了它们的分布规律。 其次,在温度场已知的基础上,运用间接法(即指先进行热分析,然后将求得的节点温度作为体载荷施加到结构应力分析中)求解出受热排管在各种不同设计方案下的应力场,对其第10根和第11根管子上的各种应力进行了比较,探讨了它们各自的分布规律,找出影响应力大小和分布规律的主要因素。然后根据生产厂家的设计要求和实际制造的可行性,提出了去除中间大肋板的最优设计方案。这与国外类似锅炉为降低热应力在各管间鳍片上开孔的方案对比,效果相同,但工艺简单而且节省原材料。 最后,本文根据厂家所设计的工况要求,运用ANSYS软件对碱回收锅炉汽包应力进行了计算,预测了汽包使用寿命;依据各国不同疲劳设计曲线,对ANSYS计算结果进行了验证,并运用各国标准的设计曲线对汽包寿命进行了比较。最后提出了四种提高汽包寿命的有效措施。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TK229

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭帅,段鹏;电站锅炉汽包的安全性评定和剩余寿命评估[J];华东电力;2005年10期
2 李晓刚,付冬梅,董超芳,李明,王欣;加热炉管剩余寿命红外热像评估系统[J];激光与红外;2001年01期
3 陈秉铿;碱回收炉的发展趋势[J];轻工机械;2004年02期
4 廖宏楷,杨华马,斌窦洪,束国刚,李耀君,梁昌乾,范长信;锅炉“四管”爆漏专家系统[J];热力发电;1998年06期
5 束国刚,李益民,梁昌乾,赵彦芬;10CrMo910钢薄壁主汽管θ法寿命评估及其应用研究[J];热力发电;2000年04期
6 束国刚,李益民,梁昌乾,赵彦芬;应用θ法外推主汽管道蠕变寿命研究[J];热力发电;2000年05期
7 裴玉刚,沈月芬,杨天亮,曹子栋,吴静,庄水祥,王定宏;锅炉汽包疲劳寿命管理系统的研究[J];西安交通大学学报;1999年05期
8 赵秋艳;国外先进无损检测技术的发展及应用[J];宇航材料工艺;1998年04期
9 王新忠;;避免螺栓疲劳断裂后的灾难性破坏——螺栓的疲劳断裂分析[J];现代零部件;2006年07期
10 蒋家羚,王春森;BHW-35钢制电站锅炉汽包的疲劳寿命分析(一)[J];中国电机工程学报;1990年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王勇;电厂锅炉汽包低周疲劳寿命评估技术及压力管道结构分析研究[D];浙江大学;2002年
2 赵在理;压力容器的结构分析与安全评估研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 江爱林;300MW锅炉汽包应力分析与裂纹计算[D];武汉理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟相强;杨艳红;王立涛;;少齿差减速机内啮合齿轮的有限元分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
2 战颂;徐永君;张均锋;;钢包砼拱形防护门有限元模态分析[J];地下空间与工程学报;2006年06期
3 吴应祥;刘东升;宋强辉;;基于ANSYS概率设计系统的边坡稳定概率分析[J];地下空间与工程学报;2008年06期
4 钱友荣;疲劳裂纹萌生机制[J];兵器材料科学与工程;1986年11期
5 刘东亮;金永中;邓建国;;梭式窑温度场影响因素的数值模拟[J];山东陶瓷;2006年04期
6 高定刚;南玲;马卫华;宋荣荣;;磁浮车辆空气弹簧垂向刚度特性分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年06期
7 杨卫超;余永;邓小红;葛运建;戈瑜;;一种基于双E型膜片的微小六维力传感器的设计[J];传感技术学报;2008年07期
8 陈则;曾祥宇;张晟;黄宜平;;一种结合温差式和风速计式的新结构MEMS热式流量计[J];传感技术学报;2009年07期
9 王伟;董健;计时鸣;;具有自由悬浮敏感膜的硅微机械电容式麦克风的设计与仿真计算[J];传感技术学报;2009年11期
10 杨纲;郝一龙;胡启方;高成臣;;任意直角梯形截面梁扭转刚度的无穷级数解法(英文)[J];传感技术学报;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李利;智浩;李同进;于海蓉;龚奎成;;风洞柔壁喷管中柔板的数值计算[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
2 信卫坡;孙培新;王荣;;有限元分析在硫化机上固定板应力变形计算中的应用[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
3 尉志苹;刘秉钺;;碱回收炉——制浆造纸节能减排的关键设备[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
4 关淑萍;张燎军;王大胜;;考虑流固耦合的U型结构振动特性[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
5 冯远红;闫文魁;殷继刚;杨风雷;;气肋式充气帐篷力学性能分析与试验[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
6 张蓉;陈一东;寇益强;;θ法思想在铝材蠕变寿命研究中的初步应用[A];核工业第七届可靠性研究成果专刊论文集[C];2004年
7 孙国岭;李贺军;李克智;侯俊杰;;专家系统在复合材料研究中的应用[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
8 尉志苹;刘秉钺;;碱回收炉——制浆造纸节能减排的关键设备[A];节能减排与造纸工业技术创新——第十届中国科学技术协会年会第11分会场论文集[C];2008年
9 付垚;徐向阳;谢水生;黄国杰;程磊;和优锋;;激光粉末沉积温度场和应力场的有限元数值模拟[A];中国有色金属学会合金加工学术委员会2008学术年会论文集[C];2008年
10 赵专东;;圆柱面过盈联接仿真与验证[A];2012年全国压力加工设备节能环保及技术创新研讨会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张磊;变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用[D];吉林大学;2011年
2 黄俊;新型亚稳态β钛合金Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-0.5Fe循环变形机理及疲劳断裂性能研究[D];合肥工业大学;2011年
3 姚顺春;激光诱导击穿光谱技术在电站运行诊断中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
4 于旭东;二频机抖激光陀螺单轴旋转惯性导航系统若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 张伟;基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 缪宏;基于冷挤压的高强度钢内螺纹抗疲劳加工工艺研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 袁哲;齿轮振动可靠性与修形减振策略研究[D];东北大学;2010年
8 柳晖;基于能量和量纲分析的高温蠕变分析方法研究[D];华东理工大学;2012年
9 杨春政;典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究[D];上海大学;2011年
10 潘永杰;铁路钢桥全寿命过程可靠性分析方法研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
2 逄锦鹏;基于概率灵敏度技术的变电构架可靠性研究[D];郑州大学;2010年
3 邹欢;双层壳体结构水下辐射声场数值预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 马军彦;柴油机连杆应力和变形的计算与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陈康宁;基于非线性弯曲理论的臂架腰绳作用机理研究[D];大连理工大学;2010年
6 刘文会;1025t/h锅炉冷态启动汽包寿命有限元计算[D];长沙理工大学;2010年
7 张倩;基于PLM的弹箭制造系统功能集成技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
8 邹宝霞;立体库货架钢结构的有限元分析[D];沈阳理工大学;2010年
9 刘旸;大型换流变压器损耗分析与计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 刘婷;无铅塑料球栅阵列封装热失效分析及可靠性研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟,张圣坤,崔维成,王志群;厚壁筒内表面椭圆裂纹的应力强度因子研究[J];船舶力学;1999年04期
2 孙道恒,孙训方,刘先斌;低周疲劳表面裂纹演化进程分析[J];材料科学与工程;2000年04期
3 郑思定,盛建国;调峰机组锅炉汽包壁温度场和热应力分析及低周疲劳设计[J];动力工程;1988年06期
4 陆怀民;电站锅炉蒸汽导管热弹塑性蠕变有限元分析[J];动力工程;2001年06期
5 蒋家羚,王勇;电厂蒸汽管弯管应力计算和疲劳行为的研究[J];动力工程;2002年01期
6 高金成,韩晓冬,苏再君;300MW机组锅炉锅筒下降管焊接裂纹的分析和研究[J];电站系统工程;1995年05期
7 曾凡林;锅炉汽包寿命评定实例[J];发电设备;1998年03期
8 庄茁;断裂动力学有限元程序的开发及在天然气管道裂纹扩展问题上的应用[J];工程力学;1999年01期
9 吴亦农;关于厚壁压力容器及其连接支管的应力分析[J];锅炉技术;1995年01期
10 刘云忠;边界元法计算厚板表面裂纹问题的应力强度因子[J];固体火箭技术;1996年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王勇;电厂锅炉汽包低周疲劳寿命评估技术及压力管道结构分析研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 尹奇志;液化气容器的瞬态应力分析及失效机理仿真[D];武汉理工大学;2002年
2 刘春晓;催化/热障功能梯度涂层的建模、仿真与实验研究[D];武汉理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王克成;电力电缆在排管内敷设的优化布线方法[J];中国电力;1996年03期
2 梅文郁;对电缆管线建设的探讨[J];农村电气化;2004年08期
3 杨伟航;电力电缆排管敷设在城市规划道路上的应用[J];广东输电与变电技术;2005年04期
4 于大海,冯凯;非开挖技术的发展及其在电缆排管工程中的应用[J];城市公用事业;2004年06期
5 龚志平;燃气管河道围堰施工技术[J];上海煤气;2005年03期
6 王恒俭;电力电缆排管工程中几个问题的探讨[J];华东电力;1985年07期
7 王茂成,刘加友;10~110kV电缆沟与排管组合紧凑型设计[J];供用电;2005年02期
8 王瑶;陆靓燕;宋汉桥;;排管式蒸发器在冷库中的应用[J];冷藏技术;2009年04期
9 王书堂;刘月辉;;锅炉厚壁排管焊接工艺方法创新[J];黑龙江科技信息;2011年02期
10 ;国外蓄电池文献摘要[J];蓄电池;1992年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许峻;;非开挖技术在电力排管工程中的应用[A];第一届中国城市地下工程非开挖技术研讨会论文集[C];2004年
2 庄友明;;冻藏间冷却排管霜层传热效应的研究[A];2003福建省冷藏技术研讨会论文资料集[C];2003年
3 陈瑾;张建忠;;商场用空调器选择之探讨[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
4 刘宗源;;风机盘管水路的改进设计[A];全国暖通空调制冷1990年学术年会资料集(上)[C];1990年
5 杨桂花;;浓硫酸冷却设备的技术评价[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
6 苏文;陈汝东;;蓄冷技术在冷库中的运用[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
7 常宾;马立宾;任立会;;城市配电网中电缆线路的规划设计[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
8 杨晓红;张国祯;;浅析电力管线竣工数据数字化采集入库过程[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
9 刘金平;叶灿滔;陈军;刘雪峰;;风冷冷凝器速度场的实验研究[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
10 刘宗源;;国产风机盘管的现状与发展[A];1999年全国空调新技术交流会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王英;频繁热身志在夺金[N];黑龙江日报;2004年
2 苏畅;奥运备战不只是一朝一夕[N];中国体育报;2004年
3 本报记者 缪晖;强化管理 洋为中用[N];中国体育报;2005年
4 本报记者 徐梅;对外籍教练说NO[N];中国体育报;2000年
5 朱正义;进步明显 缺欠犹存[N];中国体育报;2003年
6 熊源;强强争霸会当迎难而上[N];湖北日报;2005年
7 平萍 正直;伤病困扰中国头号搭档[N];中国体育报;2004年
8 张传龙;管线埋设有学问[N];中国房地产报;2003年
9 孙秋峰 李百放 邓薇;中国排球今年重在增强实力[N];中国体育报;2006年
10 李燕 林雪花;闹市区排管不再扰民[N];华东电力报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵在理;压力容器的结构分析与安全评估研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万晓鹏;自动排管系统动力学分析与研究[D];吉林大学;2013年
2 张波;电缆排管监视机器人硬件设计及实现[D];上海交通大学;2007年
3 李小洋;“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机排管机电液控制系统仿真分析[D];吉林大学;2013年
4 张飞宇;MPR-70A型全液压自动排管机动力学仿真分析[D];吉林大学;2013年
5 程小梅;石油钻机井口机械化装置的运动控制模拟研究[D];中国石油大学;2007年
6 于懿;全国少年排球竞赛工作程序与方法的调查研究[D];北京体育大学;2005年
7 程远达;直接空冷式翅片管及空冷凝汽器单元流动与换热的数值研究[D];北京交通大学;2008年
8 丛伟;矿用汽车发动机管芯式散热器阻力性能的试验研究[D];内蒙古工业大学;2007年
9 朱涛;计及通道因素的城市中压配电网络规划[D];天津大学;2007年
10 胡文森;电站锅炉屏式过热器超温、爆管的研究与技术应用[D];华北电力大学;2001年
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