工业锅炉空气预热器的声振动及其防治

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加热炉管道系统振动分析及减振处理

加热炉管道系统振动分析及减振处理随着工业技术的不断发展，加热炉在生产过程中扮演着越来越重要的角色。

而加热炉管道系统的振动问题一直是工程师们需要面对和解决的难题之一。

振动不仅会对管道系统本身造成损坏，还会对整个生产系统产生影响。

对加热炉管道系统进行振动分析并进行减振处理，显得尤为重要。

1. 加热炉管道系统振动分析加热炉管道系统的振动问题主要源自以下几个方面：（1）温度变化引起的热膨胀和冷缩:在加热炉生产过程中，管道系统受到高温热力的不断作用，会出现热膨胀现象；而在停炉后，管道则受到快速冷却作用，产生冷缩现象。

这种快速的温度变化会引起管道系统产生振动。

（2）流体介质引起的压力波动:加热炉管道系统中流体介质的流动会引起压力的不断波动，从而导致管道系统的振动。

（3）机械设备引起的振动传递:加热炉生产过程中，各种机械设备的运转也会引起振动传递到管道系统中，加剧了管道系统的振动问题。

为了解决加热炉管道系统的振动问题，工程师们可以采取以下几种减振处理措施：（1）合理设计管道支架结构:在加热炉管道系统的设计过程中，应充分考虑到温度变化引起的热膨胀和冷缩，合理设计管道支架结构，使得管道在热膨胀和冷缩过程中获得足够的伸缩空间，从而减少振动产生。

（2）采用减振装置:在加热炉管道系统中，可以安装各种减振装置，如减振器、减震垫等，以消除管道系统受到的外部振动干扰，降低振动产生。

（3）优化管道结构:在设计加热炉管道系统时，可以通过优化管道结构，增加管道的刚度和强度，以减少管道在流体介质作用下的振动变形。

（4）定期维护检查:加热炉管道系统的振动问题不仅需要在设计初期解决，还需要在日常运行中进行定期的维护和检查，及时发现并处理管道系统的振动问题。

3. 振动分析与减振处理的重要性加热炉管道系统振动问题是一个复杂且长期存在的难题，需要工程师们在日常工作中不断进行挑战和改进。

只有通过加热炉管道系统的振动分析与减振处理，才能保证加热炉的安全稳定运行，为企业的发展提供坚实的支撑。

锅炉震动分析及解决方案ppt课件

• 热驱动型热声振动处理采取的方案:
• 在熄灭器和燃尽风筒体内添加长度、大小不一的阻尼管，以打乱炉膛内声波的传播。
• 熄灭器和燃尽风进风口改造。从原来的尾部进风方案，改为从筒体侧面进入，并将进风口的位置前移，以彻底将消除热声振动。
• 熄灭器和燃尽风添加反射罩。在进风口的尾部设了锥形的一个反射罩，以打乱声波的反射。
• 前文中曾经指出，呵斥锅炉振动的缘由包括很多方面，如送风系统中气流的脉动、烟气再循环系统中烟气的脉动、燃油系统内油压的脉动、雾化蒸汽系统中蒸汽压力的脉动、熄灭器内空气温度与高温炉膛之间由于温度差产生的热声振动以及由于卡门涡街使熄灭脉动与炉膛构成的声学激振等等，非常复杂。但是经过测试发现，只需炉膛内部以及熄灭器系统中的气流脉动产生了30Hz 左右的峰值，其它位置根本上没有30Hz 左右的脉动，这阐明炉膛内的热声振动自激型的热声振动占主导。上述处理方案正确。
3-Jun-21
锅炉震动分析及处理方案
锅炉初次振动过程简述
• 锅炉从初次发生振动至完全处理，历时半年；产生锅炉振动的能够缘由很多，包括：送风系统中气流的脉动、烟气再循环系统中烟气的脉动、燃油系统内油压的脉动、雾化蒸汽系统中蒸汽压力的脉动、熄灭器内空气温度与高温炉膛之间由于温度差产生的热声振动、熄灭脉动与炉膛构成的声学激振、卡门涡街引起的烟气振动、炉膛负压动摇等等，异常复杂。
热驱动型热声振动
• 根据ASME文献中的实际，进展了Sondhauss 和Rijke 热声实际计算，本工程的计算点落在了计算曲线的不稳定区域，根据这个实际，阐明此锅炉存在热声振动。计算的曲线如下所示。
3-Jun-21
锅炉震动分析及处理方案
热驱动型热声振动

8#炉空气预热器振动原因分析及解决方案

8#炉空气预热器振动原因分析及解决方案张玉国;徐欣欣;王琳【摘要】NOx emissions from coal-fired power plants severely impact the environment,climate and human health.To solve the power plant boiler NOx emissions has become an important issue.In order to positively respond to and fully sup-port the implementation of the First Priority Project of Beautiful Tianjin:Tianjin Clean Air Action Programme,a study of the governance and reform of coal-fired boiler flue gas denitration was carried out.During the process of thermal state com-missioning of 8# boiler,severe abnormal vibration of its low temperature air preheater appeared and failed to reach the normal operating state.After several transformations,vibration causes were found and solved,which laid a foundation of the qualification of 8# boiler flue gas denitrification results.%燃煤电厂污染物NOx的排放日益严重地影响着环境、气候和人类的健康，解决电站锅炉NOx排放对环境的影响，已成为一个重要问题。

75t／h CFB锅炉管式空气预热器振动问题的分析与处理

１．２锅炉参数锅炉主要数据见表１。锅炉为自然循环的水管锅炉，采用由旋风分离
Ｉ．３管式空气预热器锅炉的管式空气预热器分上、下两级卧式布置，均由外径４０ｍｍ、壁厚１．５ＩＴｌｍ的焊接钢管制
ＳｏｎｇＬｉａｎｈｕａ
（ＪｉｎａｎＢｏｉｌｅｒＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ２５００２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｔｒｏｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｔｕｂｕｌａｒｐｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙａｉｒｐｒｅｈｅａｔｅｒｏｆａ７５ｔ／ｈｓｕｂ — ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｕｂ－ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅＣＦＢｂｏｉｌｅｒ，ｃａｕｓｅｓｌｅａｄｉｎｇｔｏａｂｏｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｂａｓｅｄｏｎｗｈｉｃｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｔａｋｅｎ，ｓｕｃｈａｓａｄｄｉｎｇａｎｔｉ－ｖｉｂｒａｔｉｏｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｓａｌｏｎｇｔｈｅｗｉｄｔｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅａｉｒｃｈａｍｂｅｒ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｆｉｎａｌｌｙｓｏｌｖｅｄａｆｔｅｒｒｅｔｒｏｆｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＢｂｏｉｌｅｒ；ｔｕｂｕｌａｒａｉｒｐｒｅｈｅａｔｅｒ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；Ｋａｒｍａｎｖｏｒｔｅｘ；ｉｎｈｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆａｉｒｃｈａｍｂｅｒ

加热炉管道系统振动分析及减振处理

加热炉管道系统振动分析及减振处理加热炉管道系统是工业生产中常见的设备之一，它具有加热液体或气体的功能，在工业生产中有着广泛的应用。

在加热炉管道系统的运行过程中，由于各种原因，会产生振动现象，这不仅会影响加热炉管道系统的正常运行，还会对周围环境造成一定的影响。

对于加热炉管道系统的振动分析及减振处理显得尤为重要。

一、加热炉管道系统的振动原因分析1. 设备自身因素加热炉管道系统中的管道、阀门、泵等设备在长期的运行过程中，由于磨损、老化等原因，会导致设备松动和振动，进而产生噪音和震动。

2. 操作不当在加热炉管道系统的操作中，如果人员操作不当，比如突然开启或关闭阀门、泵等设备，就会导致管道系统的压力突变，从而引起振动。

3. 管道设计不合理在加热炉管道系统的设计过程中，如果管道布局不合理、支架设置不稳固等问题，就会导致管道系统在运行中产生振动。

4. 外部环境因素外部环境因素如地震、风力等也会对加热炉管道系统的振动产生影响。

二、加热炉管道系统振动的危害1. 噪音污染加热炉管道系统振动会引起噪音，不仅会影响工作人员的身心健康，还会对周围环境造成噪音污染。

2. 设备损坏加热炉管道系统振动会加速设备的磨损，在严重情况下还会导致设备的损坏，增加了设备的维护成本。

3. 安全隐患加热炉管道系统振动过大会增加管道系统的安全隐患，甚至引发泄漏、爆炸等事故。

三、加热炉管道系统振动的减振处理1. 设备维护加热炉管道系统中的设备在运行中应加强日常维护保养，定期检查设备的工作状态，及时更换老化设备，减少设备本身因素对振动的影响。

2. 管道优化在加热炉管道系统的设计和布局过程中，应尽量减少管道的变形，合理设置支架，加强管道的稳定性。

3. 减少压力突变在操作加热炉管道系统时，应避免突然操作，保持操作的平稳，减少管道系统压力突变造成的振动。

5. 安装减振装置对于加热炉管道系统振动较为严重的地方，可以考虑在管道系统上安装减振装置，如减振支架、减振垫等，来减缓振动的产生。

焦化加热炉空气预热器振动及减振

（ＹｕｅｙａｎｇＣｈａｎｇｌｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｅｙａｎｇ４１４００，ＨｕｎａｎＣｈｉｎａ）
ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｗａｖｅ；ｃｏｍｂｉｎｅｄａｉｒｐｒｅｈｅａｔｅｒ；Ｃａｒｍｅｎｖｏｔｅｒｘ；ｃｏｋｉｎｇｆｕｎａｒｃｅ
１基本情况
Ｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ｔｈｅＣａｒｍｅｎｖｏｒｔｅｘ￣ｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｈｅａｔ — ｔｒａｎｓｆｅｒ－ｔｕｂｅｗａｓａｄｊｕｓｔｅｄＳＯｔｈａｔｉｔｗｏｕｌｄｎｏｔｃｏｉｎｃｉｄｅ
高，一般为３５０℃～３８０ｏＣ，如采用单一的热管空气预热器往往会因烟气温度较高，热管传热元件容易失效；为了克服热管传热元件高温容易失效的问题，
并利用热管传热元件低温运行的某些优良特性，在某１６０万ｔ／年的焦化装置加热炉的余热回收系统空气预热器的设计中，采用了扰流子＋热管组合式空气预热器模式ｎ，对焦化加热炉烟气中的余热进行回收，并确保加热炉能高效、长周期安全运行。

浅析锅炉燃气系统噪声振动与故障原因

浅析锅炉燃气系统噪声振动与故障原因摘要：燃气锅炉是我们日常生产生活所必不可少的一种能量转换设备。

但有些锅炉的燃气系统往往会出现噪音振动情况，严重时会形成噪音污染，影响到人们的日常生活。

本文详细分析了锅炉燃气系统在运行时出现噪声振动的各项原因，并提出相应的整改措施，以期为相关工作人员提供技术帮助。

关键词：锅炉燃气系统；噪声振动；故障如今社会经济发展飞快，人们对于生活质量的标准与要求也在不断提升中，噪声污染会对人们生活造成不可小觑的影响，有时候甚至会比污水垃圾等污染更为严重。

目前，有部分电厂锅炉的燃气系统产生的噪音对周边居民的生产生活造成了一定影响，对于噪声原因的探索已是当务之急[1]。

一、燃烧室故障造成噪音振动（一）湍流激烈而造成振动若燃烧器中所喷射出来的火焰较长，直达后炉墙就会让燃烧室内的湍流扰动加剧，从而引发然燃烧室振动。

相关技术人员对此因素进行排查时可以先后换用不同枪口孔径的燃烧器枪头，并对稳焰罩进行更换，让燃烧器的火焰得以稳定在锅炉炉膛的中后部，若噪音振动问题依然存在，那么该因素就不是直接原因。

（二）炉墙的刚性不足由于燃烧动力学因素而造成炉墙振动是难以避免的，若炉墙性梁存在刚性不足、安装不满足设计要求等因素都会引发较为明显的炉墙振动，所以炉墙的刚性充足非常重要[2]。

燃烧器的重量非常大，在安装时厂商可用悬吊式方法来布置燃烧器，减轻对墙面的刚性冲击。

但是若进行悬吊式布置后锅炉还是会出现噪音振动，则表明该因素不是主要原因。

（三）燃烧器烟气自循环涡流有一些锅炉中的燃烧器运用烟气自循环系统，其中负压区卷吸烟气的涡流若出现不稳定，则也会引发燃烧器的振动。

在进行噪音振动因素排查时技术人员可以将烟气自循环系统暂时取消，若取消后振动情况依然存在，则不作重点考虑因素。

（四）燃烧器内的空燃比不匹配在进行实际锅炉调试环节中，噪音振动通常会在调整负荷的状况下发生，这很有可能是因为空燃比不匹配而引发的，若出现空燃比不满足，则燃烧器内必然会存在燃料气或者助燃热空气有过剩情况，一般燃料气温度处于25℃左右，热空气的温度普遍为120℃，而燃烧器内温度处于100-400℃之间。

锅炉空气预热器振动处理及预防措施

业锅炉中。回转式空气预热器则广泛应用于大型电站锅炉，在钢铁、炼油和化工行业中也得到应用。本文主要分析华西能源工业股份有限公司在锅炉设计中使用较多的管式空气预热器
层燃炉，有热空气，可以使用水分和灰分较高的燃料；对于
当流体垂直管子轴线作横向流动时，因流体流经的管子是非流线型的，故在管子的两侧将有漩涡产生并脱离，涡离开漩
物体在下游形成卡门涡街。卡门涡街的漩涡特性与流体流动的
电站锅炉，热空气是制粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介
质。
雷诺数（）的数值有关，针对本文所涉及的振动，仅与漩涡的
有规律脱离有关。漩涡有规律脱离大都发生在３０＜０Ｒ＜３×１ｓ０和Ｒ＞３×
空气预热器按结构不同主要有管式、板式和回转式３。类在立式的管式空气预热器中，烟气一般自上而下通过管内，把热量连续地传递给横向流过管外的空气。卧式的管式空气预热器结构与立式相仿，只是管子水平布置，烟气流过管外，空气则在管内流动。管式空气预热器广泛用于制盐厂、造纸厂等工
中安装空气预热器后，如果能把空气预热１０１０，可５％一６ ℃ 就
预热器保温层开裂和脱落，备疲劳破坏，设锅炉机组被迫降负
荷运行。
以降低排烟温度１０Ｃ１０，１￣２￣可将锅炉热效率提高７～．Ｃ％７％，５
可节约燃料１％～２１％。ｌ４热空气还可作为制粉设备系统中煤的干燥介质。对于）
－
上世纪８年代，Ｏ东方锅炉股份有限公司在山东威海一台中压燃煤锅炉装有管式空气预热器，该锅炉在投入运行后，当锅

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炉设备发生振动的可能性也随之增大。
１共振成因分析
当气流横向冲刷管束时，管子背后生成的旋涡会交替脱落，错列管束间管子旋涡的旋转方向是相反的，这种周期性交替脱落的旋涡称为 “ 门涡街 ” 当柱面压力和切向力也以相同卡。的频率发生规则变化时，会产生交变的横向力，横向力的方向总是指向刚脱落旋涡的那一面，
工业锅炉空气预热器的声振动及其防治
黄莹徐建华２，
（．海工业锅炉有限公司，海２０４；２１上上００２．上海飘登工程有限公司，上海２０３）０４６
摘
要：空气预热器的振动会影响锅炉的正常运行，生的噪音更对工作人员的健康产生不产
一
隔板将该级空预器均分为二。根据这些结构参数进行了振动计算。从计算结果（见表１可以看出，当空气在管外横向冲刷对流管束时产生的周期性涡流（）卡
ｋ门涡街）频率厂远远大于对流烟道气柱的固有频率，所以会产生驻波共振。此外，空气速度选得较高，达到９２ｍ．，已超出标准推荐的６Ｓ多，使卡门涡街脱．Ｓ～很ｍ．
趋于一致，可供实际计算时参考。
关键词：空气预热器；动；防振计算振中图分类号：Ｔ２３３Ｋ２．４文献标识码：Ａ
２００８年ｌ２月，某厂出品的６４Ｍｗ热水锅炉在山西阳泉热力公司安装后开始试运行，当锅炉负荷超过３％ＭＣ０Ｒ时，低温段空气预热器出现了剧烈振动。厂家立即派员赴现场处理。通常认为只有大型锅炉，如果设计不当，运行时会出现振动现象。振动不仅会发生在燃油燃气锅炉中，也可能发生在燃煤锅炉中，如茂名热电厂４０ｔ锅炉【、新疆克拉玛依热电１ｈ．ｌＪ厂１０ｔ锅炉Ｌ中就发生过因 “ 门涡街 ”引起的空气预热器振动问题。在工业锅炉中很少３ｈ．２Ｊ卡出现设备振动的问题，是由于工业锅炉耗钢量大，这空气预热器气柱的固有频率与 “ 门涡街 ” 卡的剥离频率相去甚远。是，随着节能和环保要求不断提高，工业锅炉逐渐向大型化发展，锅但
收稿日期：２１— ５２０００—０作者简介：黄莹（９７）女（）工程师，ｈｌｏｎｒｚｙｏｍａｌＯＩ１７一，汉，ｉｃｕｔｈ＠ｈｔｉＣ１ｌｙ．Ｔ
＿
第３期
黄莹，等：工业锅炉空气预热器的声振动及其防治
式错列布置，烟气在管内流动，空气在管外作横向冲刷。迎烟气流动方向的宽度为２４ｍｌ０１，２Ｔ深度为２３０５ｍｍ，高度为２２６ｍｌ，管子横向节距８ｎ，纵向节距４ｒ，在高度方向有５ｉｌ０ｎｌｒ７＇ｎｌｎ
利影响。结合某厂生产的６４ＭＷ热水锅炉出现的空气预热器低温段振动案例，对振动的成因进行了分析，并进行了详细的防振计算，计算结果表明已解决了振动问题。较其它文献有一
个显著的特点，就是列出了详细的防振计算方法和各项数据的选取依据，计算符号的标识也
第２６卷
第３期
能源研究与信息ＥｅｇｅｅｒｈａｄＩｆｒｔｎｎｒｙＲｓａｃｏｍａｏｎｎｉ
Ｖ１２６ｏ
．
Ｎｏ．２０３０１
文章编号：１０ — ８７２１）３０６— ４０８８５（０００ — １４０
ｆ等ｏ－
式中，为气室宽度，ｍ；＿为谐波的阶次；ｃ为气体声速，Ｃ＝ √
Ｒ２７Ｊ（ｇｋ～＝８ｋ．，即．）
Ｃ：
（３）
，对于空气，ＫＩ，＝．４
（）４
其中，为空气平均绝对温度，Ｋ。从该台锅炉的低温空气预热器结构情况看，该空预器由１４４根０１５的管子组成，立５５×．
１５６
根据有关文献，介绍，空气预热器防振的必要条件为
ｆ＞ｍ・ｏ
式中Байду номын сангаас ｍ为储备系数，错列管束选取１。．５
＝
（）２
式中，为斯特罗哈数，可由曲线图查得：Ｗ为入口空气速度，ｍ．；ｄ为管子直径，ｍ。］Ｓ～
即管子的背面。如果这个施加在管子上的横向交变力与管束气室的声学驻波振动频率（即气室
固有频率）或管束固有频率重叠时，就会引起管子的共振，使管子在脉动压力作用下弯曲变形，甚至振裂。更有甚者，当气室的声学驻波振动频率（）、管束固有频率（、卡门涡街的脱落）频率（）者相合时，将造成空气预热器的严重破坏Ｉ。也就是说，在错列管束中，当 “ 门三２］卡涡街 ”频率与对流烟道中气柱的固有频率接近时，就会产生驻波共振现象。