Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chính đến độ bền khung cực phóng lọc bụi tĩnh điện

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chính đến độ bền khung cực phóng lọc bụi tĩnh điện" được nghiên cứu với mục tiêu: Bằng thực nghiệm trên mô hình tĩnh kết hợp mô hình trong thực tiễn của buồng lọc cùng công suất xác định ảnh hưởng của 3 thông số được tối ưu hóa: khối lượng búa (m), chiều cao rơi (h) và hàm lượng bụi (η) đầu vào buồng lọc để thỏa mãn gia tốc rũ bụi (a) và đáp ứng lực gõ (F) của búa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chính đến độ bền khung cực phóng lọc bụi tĩnh điện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ NGUYỄN ANH TÙNGNGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH ĐẾN ĐỘ BỀN KHUNG CỰC PHÓNG LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9520103 HÀ NỘI – 2023 Công trình được hoàn thành tại: Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công ThươngNgười hướng dẫn khoa học: 1. Người hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Văn GợtPhản biện 1: PGS.TS Nguyễn Hữu QuangPhản biện 2: PGS.TS Phạm Đức CườngPhản biện 3: PGS.TS Lê Thu QuýLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp ViệnHọp tại: Viện Nghiên cứu Cơ khí – Bộ Công Thương Tòa nhà trụ sở chính: số 4 đường Phạm Văn Đồng, quận Cầu Giấy, TP Hà NộiVào hồi …… giờ …… phút, ngày …… tháng …… năm 2023.Có thể tìm hiểu luận án tại:1. Thư viện Quốc gia Việt Nam2. Thư viện Viện Nghiên cứu Cơ khí 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài luận ánTheo Bộ Xây dựng cả nước hiện có 29 nhà máy điện than đang hoạt động, như vậycó 58 tổ máy công suất từ 200 MW đến 600 MW với khoảng gần 120 lò hơi đốt thanthải khí bụi ra môi trường với một khối lượng lớn. Hàm lượng bụi khí thải ra khỏi lòhơi khoảng 250 đến 350 mg/Nm3 và yêu cầu hàm lượng bụi thải ra môi trường (tùytheo địa bàn đặt nhà máy) phải đạt từ 50 mg/Nm3 đến 100 mg/Nm3 [3]. Lọc bụibằng điện còn gọi là lọc bụi tĩnh điện (LBTĐ) là thiết bị có khả năng đáp ứng yêucầu trên. Các cực được cấp điện cao áp một chiều cỡ từ vài chục cho đến vài trăm(kV) để tạo thành một điện trường có cường độ lớn. Dòng khí bụi đi qua buồng lọccó lắp hệ cực phóng điện làm ion hoá các phần tử bụi (mang điện tích âm) với kíchthước siêu nhỏ bay lơ lửng bị hút vào bề mặt tấm cực lắng (mang điện tích dương).Thiết bị quan trọng nhất trong LBTĐ là buồng lọc với bộ cực phóng có kết cấu là bộkhung được lắp các thanh gai phóng điện làm ion hóa các phần tử bụi và tấm cựclắng (mang điện tích dương) [3,29]. Tại Việt Nam trong hàng chục năm qua cácthiết bị LBTĐ vẫn phải nhập ngoại đồng bộ từ nước ngoài. Thời gian gần đây ViệnNghiên cứu Cơ khí – Bộ Công Thương đã thiết kế và đưa vào ứng dụng thành côngtại các nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1, Thái Bình 1 và Nghi Sơn 2.Bộ cực phóng khi bị hư, hỏng dẫn đến phải dừng hoạt động nhà máy để khắp phục,gây thiệt hại rất lớn cho ngành điện. Trong khi cả nước có hàng trăm thiết bị LBTĐđang hoạt động. Đây là vấn đề đáng phải quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa họcnước ta. Do vậy, việc nghiên cứu để có giải pháp khoa học xác định độ bền chokhung cực phóng chịu lực va đập (F) phù hợp có chu kỳ của búa gõ và gia tốc rũ bụi(a) vẫn là vấn đề có tính cấp thiết tại Việt Nam hiện nay.2. Mục tiêu của đề tài luận án- Bằng thực nghiệm trên mô hình tĩnh kết hợp mô hình trong thực tiễn của buồng lọccùng công suất xác định ảnh hưởng của 3 thông số được tối ưu hóa: khối lượng búa(m), chiều cao rơi (h) và hàm lượng bụi (η) đầu vào buồng lọc để thỏa mãn gia tốcrũ bụi (a) và đáp ứng lực gõ (F) của búa;- Bằng thực nghiệm trên khung cực phóng trong mô hình tĩnh của buồng lọc bụi kếthợp ứng dụng kiểm bền mẫu thử đồng dạng, xây dựng được đường cong mỏi quanhệ giữa ứng suất bền mỏi (σm) và tuổi bền (N) của khung cực phóng.3. Đối tượng nghiên cứuMô hình tĩnh và mô hình trong thục tiễn của buồng lọc bụi của LBTĐ nằm ngang đểthực nghiệm tối ưu hóa 3 thông số: khối lượng búa (m), chiều cao rơi (h) và hàmlượng bụi (η) đầu vào buồng lọc đáp ứng chỉ tiêu đầu ra là gia tốc rũ bụi (a) và lực(F) gõ của búa.4. Phạm vi nghiên cứu- Thực nghiệm trên mô hình tĩnh kết hợp mô hình trong thực tiễn của buồng lọctrong LBTĐ nằm ngang để tối ưu hóa 3 thông số: khối lượng búa (m), chiều cao rơi(h) và hàm lượng bụi (η) đầu vào buồng lọc bụi.- Trong nghiên cứu xét trường hợp khung cực phóng chịu lực va chạm (F) của búacó chu kỳ không đối xứng (nghĩa là hệ số đối xứng r = Pmin/ Pmax = 0) và các lực liên 2quan: khối lượng tĩnh của khung cực phóng và khối lượng bụi bám trên bộ khungcực phóng, xung lực. Không xét bền mỏi do nhiệt độ, không xét mòn cơ học do bụitác dụng vào hệ thống kim phóng điện trên thanh gai.5. Phương pháp nghiên cứu- Ứng dụng thiết kế sàng lọc L9 để xác định các biến đầu làm cơ sở xây dựng quyhoạch thực nghiệm các biến đầu vào gồm: khối lượng búa (m), chiều cao rơi của búa(h) và lượng bụi bám trên khung cực phóng đặc trưng là hàm lượng bụi (η) đầu vàobuồng lọc ảnh hưởng đến chỉ tiêu đầu ra là gia tốc rũ bụi (a) cho khung cực phóngvà lực gõ (F) của búa;- Ứng dụng phương pháp kiểm bền mẫu đồng dạng với khung cực phóng theo tiêuchuẩn Việt Nam TCVN 8185:2009 “Vật liệu kim loại – thử mỏi – phương pháp đặtlực dọc trục điều khiển được” để xây dựng đường cong bền mỏi thực nghiệm chokhung cực phóng.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài6.1 Ý nghĩa khoa học:- Bằng thực nghiệm trên mô hình tĩnh và mô hình trong thực tiễn của buồng lọc củathiết bị LBTĐ nằm ngang tối ưu hóa 3 thông số: khối lượng búa (m), chiều cao rơi(h) và hàm lượng bụi (η) đầu vào buồng lọc đáp ứng gia tốc rũ bụi (a) của khung cựcphóng và lực va chạm (F) của búa;- Bằng thực nghiệm trên mô hình cực phóng với ứng dụng kiểm bền mẫu đồng dạngxây dựng được đường cong mỏi thực nghiệm theo lý thuyết của tác giả [65,67] quanhệ giữa ứng suất bền mỏi (σm) và tuổi bền tính bằng chu kỳ (N).6.2. Ý nghĩa thực tiễn- Kết quả nghiên cứu có khả năng ứng dụng để thiết kế cho bộ khung cực phóng chobuồng lọc của LBTĐ nằm ngang có phân bố lực trên khung cực phóng tại các vị trícó lực đặt khác nhau và cho thiết bị LBTĐ công suất khác nhau.- Kết quả nghiên cứu cũng có thể sử dụng ...