磨煤机 内部结构
表3 模拟工况参数 Tab. 3 Parameters for simulated working conditions 风量/(t/h) 煤量/(t/h) 风压/Pa 风温/℃ 密度/(kg/m工况1 50 33~40 8 000 230 0.710 工况2 60 30~33 9 000 230 0.714 工况3 70 35~41 9 000 230 0.714 以工况2 的模拟结果为例。设定一次风道进口为入口边界，使用质量流量边界条件；出口为上部筒体的向上出口面，出口边界设为outflow 条件。 作者简介： 朱宪然(1978—)，男，博士，工程师，从事火力发电厂锅炉生产、调试、运行分析与优化及数值模拟等工作，[email protected]； 赵振宁(1973—)，男，硕士，工程师，从事火力发电厂锅炉生产、调试、运行分析与优化、状态检修、数字仿真等工作； 张清峰(1964—)，男，本科，工程师，从事火力发电厂锅炉生产、调试、运行分析与优化、技术管理等工作。六、购买全套工具的成本约为熔接方式全套工具成本的20%，除去光纤开剥及切割工具，机械接续的工具成本仅为光纤熔接机的约1%;。磨煤机 内部结构由于一次风是从磨煤机一侧吹入，且由入口风道一次风室的流动是一个突扩的过程，因此，入口风道与一次风室相交处左右2 侧不可避免地出现了2 个小型漩涡，如图3 中漩涡1 和漩涡2 所示。 另外在出料端的辅助设备中如果用螺旋运输机，在该设备里会有叫螺旋叶片的零件，但是严格的说，它已经不算球磨机的零件了。
首先，由于我国电厂实际燃用的煤种多变且与设计煤种有较大区别，石子煤的成分千差万别，且其排放过多或过少往往引起磨煤机着火或严重磨损等问题[2-3]。本文中固体颗粒的数目选择为 10，并将其简化为一定直径的球形颗粒。如果颗粒能通过喷嘴环下落到一次风室内，则认为其属于被排出的石子煤。目前许多电厂为了控制石子煤排放量，都采取直接减小喷嘴环通流面积的方法，这些无法分离出来的石子煤都将被终磨成颗粒，铁含量的增多势必会增加磨煤机的碾磨电耗。图 4 给出了 36 个喷嘴环入口处的静压分布图，可以明显地看到其不均匀分布，其中 6 号和 31 号喷嘴环压力。磨煤机 内部结构针对此问题则可对磨煤机一次风入口进行改造，如改变由磨煤机一侧正向吹入为由两侧或多侧沿磨煤机筒体的切向吹入，或者是在一次风室内加装挡板等装置，以使流场均匀；在进行减小喷嘴环面积的改造时，可优先考虑封堵流量小的几个喷嘴环等。
3）模拟结果显示，磨煤机内有易发生磨损的部位，并指明了具体位置。模拟时，先计算气相场即一次风的流动，再计算固相场即石子煤的流动。本文的研究可为电厂中速磨煤机的运行和改造提供参考。 2.3 固相模拟结果 由于在磨煤机内石子煤占的体积比例极低，故在利用 DPM 进行固相模拟时，并未考虑固体颗粒与气相场之间的耦合关系。表1 和2 分别给出了具体分析结果，可以看到，不同工况下排出的石子煤密度存在一定的差异，都高于通常煤矸石的密度(一般在2 以内)，接近甚高于建筑用混凝土石子的密度(约 2表明磨煤机所排放的石子煤中乃原煤中存在着较多的石块，对磨煤机的运行会有较大影响。磨煤机 内部结构利用FLUENT 程序及离散相模型进行了磨煤机内气、固两相流场的数值模拟计算，得到了石子煤的排放规律。
因此，无论国内还是国外，石子煤成分和排放特性的研究数据极其缺乏，给石子煤的排放控制带来困难。 3 结论 本文以 ZGM95 型中速磨煤机为对象，采集了不同工况下的多个石子煤样本，并进行了实验室化验分析。 关于叫叶片的零件，一般不是主要部件，在进料端的部件进料口内有内螺旋可称其内螺旋叶片，在出料端的部件出料口内有内螺旋也可称其内螺旋叶片。磨煤机 内部结构利用 FLUENT 程序对中速磨煤机内的流场进行模拟，结果显示，由于一次风是从磨煤机一侧吹入，导致不同喷嘴环处的入口静压和流量呈不均匀分布。由于喷嘴环处几何造型较为复杂，采用了混合型网格并进行了加密处理，其他部分均使用6 面体网格，网格总数约为160 万。 1 石子煤化验分析 本文收集了我国华北某电厂同一机组、不同68 中 国 电 机 工 程 学 报 第30 卷 ZGM95 型磨煤机在不同时段排放的大量石子煤试样，经过初步筛选形成了7 份较有代表性的石子煤 样本。
磨煤机 内部结构固体颗粒直径较大时，密度对石子煤排放量的影响逐渐显著，此时密度越大，石子煤排出的量越多。根据数值模拟结果对中速磨煤机目前存在的问题提出了若干改造建议。因此，在模拟过程中本文选取了足够多的固体颗粒，观察其运动的统计规律。根据结果可对磨煤机内相应区域进行防磨处理，如加装防磨衬板等。一次风从磨煤机一侧吹入并由此产生的 2 个漩涡对磨煤机的性能影响很大，因为这意味着一次风室内的一次风静压是不均匀的，也即36 个喷嘴环入口处的静压是不均匀的。国外学者已经尝试着使用数值模拟方法进行磨煤机内部流场的研究，如Vuthaluru[8-9]和Chatzilamprou 等利用FLUENT软件、Bhasker利用TASCFlow 软件模拟了简化后的中速磨煤机内的气固两相流场，然而这些研究仍集中于煤粉的流动与分离过程，极少涉及到石子煤的流动与排放。
磨煤机内部结构#磨煤机内部结构由给料部，出料部，回转部，传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。在中速磨煤机内，气相一次风所占的体积百分比要远高于固相石子煤的体积比，且固相是以离散颗粒的形态存在，故本文采用 DPM 模拟石子煤的排放情况。利用FLUENT 程序及其DPM进行了磨煤机内的一次风和石子煤模拟。同时，如果此类石子煤进入炉膛燃烧，对锅炉效率、除尘器和捞渣机性能等都有一定影响。磨煤机 内部结构图 5 给出了 3 个工况下 36 个喷嘴环处流量的分布，可以看到，6 号喷嘴环和31 号喷嘴环附近区域是2 个低流量区，其他喷嘴环的流量基本处于同一水平，而流量小的喷嘴环其流量比 70 中 国 电 机 工 程 学 报 第30 卷 0.60 0.50 0.40 0.30 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36喷嘴位置号 图5 3 种工况下各喷嘴环质量流量分布 Fig. 5 Mass flow distributions of nozzle rings under different working conditions 其他喷嘴环低1/3 左右。 本文对所采集的石子煤样本进行了密度、收到基发热量及灰成分的实验室分析，由于真相对密度反映了分子空间结构的物理性质，故本文化验的是石子煤的真相对密度再换算为实际密度值。
磨煤机 内部结构在入口一次风压为 9kPa 时，喷嘴环入口静压基本处于 7~8kPa 左右，压力较低的喷嘴环区域也正是图3中漩涡1和漩涡2出现的位置。免费咨询电话：QQ：。为减少计算量，模型并未包括磨煤机顶部的分离器，并对磨辊处的内部结构进行 入口风道 一次风入口上部空间 一次风室 喷嘴环图1 ZGM磨煤机数值模型 Fig. 1 Numerical model of ZGM medium speed mill 了简化。将磨煤机内的一次风流动视作不可压缩、定常湍流流动，湍流模型采用了对近壁区处理更为精确的RNG k-ε模型，近壁区的处理采用壁面函数法。多数固体颗粒在射入磨煤机后很快即被一次风携带出磨煤机，有少数则经过喷嘴环落入一次风室而成为石子煤。3 个工况下的模拟结果在流场分布和喷嘴环流量分布上有相同的规律。