烧结机脱硫烟道振动流场分析及消振措施

烧结机脱硫烟道振动流场分析及消振措施

【摘要】对烧结机脱硫烟道进行常规处理减振效果不明显的情况下，对振动烟道按原型的实际尺寸在GAMBIT上以1：1的比例建立模型并划分网格，利用FLUENT流体工程仿真计算软件选取模拟湍流流动的标准k-ε湍流双方程模型进行模拟计算，根据模拟结果，对振动烟道进行导流，减振效果良好。

【关键词】烧结机；脱硫烟道；振动；流场模拟；导流

在钢铁生产过程中，二氧化硫是主要污染物之一，主要来自于烧结烟气工序产生的烟气。据统计，烧结工序排放的二氧化硫约占钢铁生产总排放量的60%以上，甚至会达到90%左右。如果二氧化硫实现回收利用，可以给企业带来一定的经济效益，二氧化硫的直接排放不仅污染了环境，还给企业造成了一定的经济损失。因此烧结工序的脱硫成为钢铁企业环境治理的首要任务。

在本公司承担的某钢厂烧结机烟气脱硫总承包工程中，采用石灰石-石膏法，烟塔合一技术。烧结机脱硫入口烟道由乙方从原主抽风机出口烟道接口接出，至脱硫后的合格烟气进入直排烟囱入口。在前期脱硫系统未投入的情况下，原烟气挡板门关闭，烟气通过主烟道进入原有烟囱。在运行过程中，主烟道振动较大，主抽风机振动慢慢向新旧烟道交接处扩大，主抽风机出口金属膨胀节失效，三通烟道底部靠与旧烟道交接处的钢板对接部位部分撕裂，旁路挡板门连杆振动，现场声音较大。

一、振动原因分析

本工程烧结烟气脱硫工程烟道对主烟道的改变，就是将主烟道上的消声器用新增的三通烟道替代，烟气进入旁进入烟囱或者通过原烟道进行脱硫。因新增的烟道只是烟气通道，自身不会产生振动，振动的原因考虑以下两个方面：

1、主抽风机的机械振动。风机自身振动通过主烟道扩压段，传递到新增三通烟道，且振动有扩大效应。

2、主抽风机扩压段较短，烟气流速不均。

二、对烟道机械振动的减振常规处理

根据现场情况，对振动烟道进行了如下减振措施：

1、烟道自身加固。参考火力发电厂烟道设计规程，对三通烟道面板按1米间距增加槽钢纵向加固肋。与之前的横向加固肋一起形成网格，在烟道内用圆钢φ76×4做内撑杆来消除振动[1]。