张 进 段 权 侯兴龙 白文杰

(西安交通大学化学工程与技术学院)

锅炉风道振动模拟分析

张 进 段 权 侯兴龙 白文杰

(西安交通大学化学工程与技术学院)

锅炉风道振动严重影响设备的安全运行，其中最常见的是由于气流脉动引起的风道共振。通过有限元模拟进行风道的固有频率分析和谐响应分析，得到风道结构的固有频率，以便在设计或改造过程中避开气流脉动频率从而避免发生共振。计算结果表明风道的固有频率分布密集时，难以通过加固风道的方式消减振动，需改善气体的流动状态。

锅炉 风道 振动 模态分析 谐响应

锅炉风机是一种重要的机械设备，送风管道系统的安全平稳运行直接影响到锅炉的运行。大型锅炉的风道较长，空气流量较大，为减小流动阻力，风道截面设计尺寸往往很大，且风道壁厚较薄(一般由厚度为3～10mm的钢板焊接而成)，因此风道刚度较差，在激振力的作用下容易引起振动[1]。其次，风道内的空气流速较快，在通过转角和大小头时，容易产生涡流，引起振动和噪音[2，3]。如果风道设计不合理，就会产生共振或出现强涡流区，引起风道强烈振动，严重威胁锅炉设备的安全运行。

1 风道振动原因分析

锅炉风道内介质的流动通常是不稳定的，存在一定的脉动，因此容易引起风道的振动。最常见的是风道共振，引起共振的主要原因有：风道内介质的脉动存在一个振动频率，如果某段风道的固有频率与管道内气流的压力脉动频率耦合，则会引起共振[4]；……