鍋爐管式空氣預熱器振動原因分析及改造

1、鍋爐管式空氣預熱器振動原因分析及改造鍋爐管式空氣預熱器振動原因分析及改造一、概述某石化廠的一臺35th中壓燃油鍋爐裝有管式空氣預熱器，該空氣預熱器的結構簡圖如圖1所示。該空氣預熱器最大特點是：煙氣流經(jīng)殼程，空氣流經(jīng)管程，具體的設計參數(shù)如表1。該鍋爐在投人運行后，當鍋爐負荷大于28th時，空氣預熱器突然發(fā)出強烈的振動和噪聲，致使司爐工的工作環(huán)境條件非常惡劣，空氣預熱器管箱外的保溫層很快開始開裂和脫落，該廠被迫降負荷運行該鍋爐，造成了很大的

2、經(jīng)濟損失。二、原因分析我們曾懷疑過因空氣預熱器管子的自振和卡曼渦流的脫離相偶合而導致振動，所以對空氣預熱器管子的固有頻率進行計算，計算時假定管子是一個長的、兩端固定的、受均布載荷的連續(xù)梁，計算出管子（φ40x1.5mm）的固有頻率為49Hz，而遠遠小于預熱器的駐波頻率，因此在計算的基礎上排除了這種可能性。燃油鍋爐，工質橫向流動的雷諾數(shù)的數(shù)值都在漩渦有規(guī)律脫離發(fā)生的范圍內。漩渦有規(guī)律脫離的頻率大小與管子的直徑、管束特性和工質流速有關，具體

3、的關系如下式，其中斯特羅哈數(shù)（S1）是反映管子排列方式、管子結構的特性參數(shù)，具體的數(shù)值選取可參閱文后所列文獻，本文所涉及的空氣預熱器渦流頻率的計算中，經(jīng)查文獻中的圖得S1=0.52。dwSfV1?式中fv—漩渦脫離頻率，Hzd—管子外徑，mw—流體流速，ms。把空氣預熱器的入口、出口煙速代入上式分別得出：空氣預熱器入口處：fv1=126Hz空氣預熱器出口處：fv2=98Hz空氣預熱器內平均值：v=112Hz2聲學駐波特性及頻率計算周期和