中速磨煤機(jī)風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、中速磨煤機(jī)的運(yùn)行情況對鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的影響，對中速磨煤機(jī)的性能進(jìn)行改進(jìn)是增強(qiáng)鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、改善鍋爐系統(tǒng)能源利用效率的重要手段。當(dāng)前通過數(shù)值模擬的手段對磨煤機(jī)進(jìn)行的研究相對較少。在磨煤機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中，對于影響磨煤機(jī)性能的重要結(jié)構(gòu)——風(fēng)環(huán)的關(guān)注也相對較少。本文主要通過數(shù)值模擬方法對磨煤機(jī)的氣流結(jié)構(gòu)、石子煤排放特性、煤粉分離特性等進(jìn)行了研究，并總結(jié)了風(fēng)環(huán)葉片傾角的變化對磨煤機(jī)氣流結(jié)構(gòu)與性能的影響。
　　首先對磨煤機(jī)

2、內(nèi)部氣流流場進(jìn)行了模擬，并據(jù)此對磨煤機(jī)內(nèi)部的氣流結(jié)構(gòu)以及風(fēng)環(huán)葉片傾角變化對氣流結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了分析。在氣流流速方面，當(dāng)風(fēng)環(huán)葉片傾角為40°、45°、50°時(shí)，風(fēng)環(huán)出口氣流平均軸向速度分別為56.71m/s、60.03m/s與58.52m/s，平均切向速度分別為52.07m/s、45.32m/s、36.37m/s。風(fēng)環(huán)葉片傾角變化對風(fēng)環(huán)出口氣流流速的影響會進(jìn)一步影響到整個(gè)磨煤機(jī)的內(nèi)部氣流結(jié)構(gòu)。在流動阻力方面，風(fēng)環(huán)處與磨煤機(jī)出口處是氣流流動

3、過程中阻力較大的兩個(gè)位置，風(fēng)環(huán)葉片傾角為50°時(shí)氣流流動受到的阻力最小。
　　在對磨煤機(jī)內(nèi)部氣流流場進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上研究了磨煤機(jī)內(nèi)部的煤粉-氣流耦合流場，得到了耦合流場的速度、壓力、煤粉濃度分布等數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)出了煤粉顆粒的加入對磨煤機(jī)內(nèi)部流場的影響，并得到了風(fēng)環(huán)葉片傾角的變化對磨煤機(jī)內(nèi)部煤粉-空氣耦合流場的影響。煤粉顆粒對氣流結(jié)構(gòu)的主要影響是使與煤粉顆粒接觸后的氣流速度降低，而對氣流的流速分布、壓力分布等總體影響不大。在煤粉濃度方面

4、，磨煤機(jī)內(nèi)部煤粉顆粒濃度較高的區(qū)域與氣流的主流區(qū)大致相同。
　　在煤粉-空氣耦合流場的基礎(chǔ)上，對磨煤機(jī)的石子煤排放特性以及煤粉分離特性進(jìn)行了研究。得到了石子煤顆粒與煤粉顆粒的運(yùn)動軌跡、沉降率、分離效率等數(shù)據(jù)。風(fēng)環(huán)葉片傾角為45°時(shí)低密度石子煤總沉降率為3.65％，高密度的石子煤總沉降率為13.19%，綜合石子煤排放特性最好。葉片傾角為45°時(shí)，磨煤機(jī)對小粒徑煤粉顆粒的輸送能力更好，綜合煤粉分離特性也達(dá)到最好。
　　根據(jù)對磨煤