袋式除尘器本体结构可靠性设计是其安全运行的重要保障。因此开展袋式除尘器本体结构热力耦合有限元仿真计算,得到其不同工况下的应力应变状态,实现除尘器结构优化设计,具有重要的工程意义。为了将花板结构转换为等效的均匀板以便简化结构设计与计算,本文结合均匀化方法与有限元法,采用单胞法分析了周期性分布、含圆孔袋式除尘器花板的有效力学性质,研究了花板圆孔半径和圆孔中心距对花板有效弹性常数的影响规律。在此基础上,对某大型袋式除尘器结构进行了不同工况下的热力耦合有限元仿真分析,分析了在热力耦合下除尘器的强度、刚度和稳定性,研究了运行温度和运行负压对除尘器强度的影响,通过反算得到了除尘器的最佳载荷工况。最后以型钢截面为设计变量,以除尘器的强度、刚度和稳定性为约束条件,以除尘器的总重为目标函数,基于遗传算法对除尘器进行结构优化设计,方便、快速地实现了除尘器结构的离散变量优化。