2024年3月23日发(作者：2021十大颜值最高的手机)

某电厂除尘器圈梁变形加固前后的有限元分析

张天助金立赞姜迎秋

（中冶集团建筑研究总院华东分院/上海 200940）

摘要：某电厂Y296—Ivx2型电除尘器积灰超载，造成积灰斗承载圈梁主梁严重变形损坏，

并采用体外预应力桁架加固。利用大型通用有限元分析软件ANSYS8.1，对该除尘器灰斗系

统结构加固前后进行计算分析，研究结构在积灰荷载作用下的受力变形状况。计算分析结果

表明，加固前有限元变形计算结果与电除尘器圈梁实际变形情况基本吻合，所建模型和采用

的计算方法合理，分析计算具有较高的精度；预应力加固方案经济实用，大幅度的提高了电

除尘器的承载能力，最大程度的消除了超载导致的变形。

关键词：电除尘器、圈梁、有限元、体外预应力桁架

Finite element analysis before and after deformation of ring beam of electrostatic

precipitator had been reinforced in a power plant

Zhang Tianzhu Jin Lizan Jiang Yingqiu

(East China Branch of Central Research Institute of Building and Construction，MCC

Group Shanghai 200940)

ABSTRACT An severe overloading on Y296—Ivx2 type electrostatic precipitator caused

serious deformation and damage to a main steel beam ,An external prestress truss for

reinforcement is applied,calculation and analysis to strcture of electrostatic precipitator is done

by large-scale finite element analysis software-ansys8.1,at the same time ,force and deformation of

strcture is studied under load ,the result of calculation and analysis indicates that the calculated

result of deformation is basically in accord with actual deformation of ring beam . not only created

model and calculated method is all reasonable ，but also accuracy of analysis and calculation is

much high . the reinforced solution of prestress truss is economical and practical, greatly

increasing the carrying capacity of electrostatic precipitator, to the greatest extent, eliminating the

deformation caused by overloading.

KEY WORDS electrostatic precipitator ring beam finite element external prestress truss

随着《京都议定书》的生效,以及我国对治理烟气污染排放力度的加大,

电除尘器以其除尘效率高、运行管理方便、故障率低和适应性强等优点在工

业领域烟气治理中得到了广泛的应用，特别是在燃煤发电领域，近几年新建

电厂几乎均采用电除尘系统进行烟气处理，且随着发电机组的规模增大，除

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尘器的规模也在不断的增大。但是我国除尘器钢结构多由机械专业或除尘器

制造厂家设计。由于缺少相关规范标准，目前的除尘器结构设计、制造、安

装、运行管理等方面存在诸多隐患，据不完全统计，在近不足两年的时间内，

仅在燃煤发电领域已经发生3-4起电除尘器塌落（损坏）事故。

一、工程简况

某电厂Y296—Ivx2型1号除尘器建于2004年，为钢结构构筑物，采用钻孔灌注桩基础，

钢管柱，槽钢-钢板组合箱型主梁；钢集灰斗。平面及剖面见图1。试运行期间，发生集灰

斗严重超载，造成除尘器结构损坏，出现主梁严重挠曲变形、梁腹板屈曲，灰斗板翘曲等现

象。事故发生后，施工方曾提出在主梁中部增加立柱的加固方案，并开始施工柱下的钻孔灌

注桩。因遇流砂不良地质现象，无法施工而停止。2005年6月业主委托相关单位对该除尘

器结构进行安全鉴定，并提出体外预应力桁架加固处理方案。

二、加固处理方案

体外预应力桁架加固的基本思路是：在主梁下部增加桁架，使其成为弹性支点。

桁架腹杆为角钢格构式杆件，下弦为预应力钢绞线。同时，对主梁与桁架连接节点处的主梁

腹板，进行必要的加固。加固方案见下图。在加固方案中，桁架腹杆为4L90×10的角钢格

构杆件，下弦为10根直径为15.2mm、1860MPa的钢绞线。

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