1000 MW机组制粉系统MPS235HP-Ⅱ型中速磨煤机运行优化研究

针对某电厂1 000 MW机组制粉系统MPS235HP-Ⅱ型中速磨煤机在运行过程中存在堵磨、煤粉细度不合格以及磨煤机振动等问题,分析磨煤机入口一次风量、磨辊加载力以及磨煤机出口动态分离器转速对磨煤机运行参数的影响,并与设计参数进行对比,找出合适的风煤比、加载力以及分离器转速。通过分析得出,磨煤机实际风煤比与设计曲线匹配,且在设计风煤比下,不存在堵磨情况;同时,随着分离器转速增加,磨煤机出口煤粉细度变细,当分离器转速在65～70 r/min时,磨煤机电流和煤粉细度较合适,煤粉经济细度最好;同时,提高磨煤机加载力可以使煤粉细度更细,而且加载力降低会导致磨煤机碾磨出力下降,石子煤量增加,严重会导致堵磨。     

HP型中速磨煤机气-固2相流动数值模拟研究

对1台HP型中速磨煤机建立了完整的几何模型,模拟了内部气-固2相流动情况。模拟结果表明,磨煤机内最高风速和最大阻力均出现在风环叶片区域,因此该叶片角度是重要的设计参数;随着动态分离器转速的提高,磨煤机阻力略有提高,但幅度很小,而一次风量对磨煤机阻力的影响更大。模拟再现了煤粉颗粒粗细分离过程,粗颗粒被分离下来,重新进行研磨,而粒径合格的煤粉则被气流带出磨煤机。煤粉的分离效率主要受动态分离器转速影响,转速越高,磨煤机出口的煤粉粒径越小。模拟得到的煤粉分离效率曲线与设计值非常吻合,表明计算模型可靠,能够为磨煤机变工况运行特性及设备改造等提供依据。     

MPS磨煤机工作特性试验研究

利用零压摆式取样针煤粉等速取样方法在MPS磨煤机出口管道上等速取样煤粉,通过对煤粉细度、水分和质量的分析,研究MPS磨煤机的工作特性。试验中主要研究了静态分离器挡板开度、动态分离器转速、磨辊液压加载力、磨煤机入口温度及通风量对MPS磨工作特性的影响,从而为国内MPS磨煤机制造厂家提供设计参考,同时也为国内现役和即将投入运行的MPS磨煤机提供运行指导。     

MPS型中速磨煤机建模与仿真

为提高磨煤机系统运行的安全性和经济性,建立了MPS型中速磨煤机的动态数学模型.基于质量和能量平衡,考虑原煤水分对能量平衡的影响并把煤粉水分作为一个状态输出量,利用历史数据结合遗传算法对模型中的参数进行辨识,并通过扩展卡尔曼滤波方法对磨煤机内部状态进行估计,利用2组现场历史数据对模型状态和模型输出进行验证.结果表明:利用扩展卡尔曼滤波方法估计得到的状态与模型状态基本吻合,模型输出与实际输出有良好的一致性,所建立的磨煤机模型能够对实际磨煤机的动态性能进行有效预测.     

双进双出磨煤机制粉系统机理建模与仿真

为了提高双进双出磨煤机制粉系统运行的安全性和经济性,分析钢球在双进双出磨煤机中的磨损机理,建立了钢球磨损与磨煤工况间的钢球磨损规律数学预测模型.基于质量和能量平衡,考虑原煤水分及磨煤过程中机械热参与能量平衡,建立了双进双出磨煤机三入三出动态数学模型,并以某600 MW机组配备的MGS-4060-A型双进双出磨煤机为例对模型进行计算与仿真.结果表明:在双进双出磨煤机额定运行工况下,热风量、冷风量和给煤量阶跃扰动时,磨煤机的出口温度、料位和出力的仿真结果均与实际运行结果相符.     

MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机在高水分燃煤机组上应用的试验研究

基于国内存在的MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机最大出力计算以及运行优化等方面的困难,提出了一个针对该新型磨煤机出力的计算方法,并与试验数据进行了对比;通过对其运行特性进行研究,得到一次风量、分离器挡板角度、磨煤机出力和加载力对煤粉细度以及单耗的影响,进而提出了适合该型磨煤机的运行工况.结果表明:所提出的计算方法可以较准确地计算出新型磨煤机的出力,但是在研磨高水分煤种时,限制出力的因素仍为干燥出力.     

MPS-HP-II型磨煤机在燃用高水分褐煤机组中的应用

本文介绍了MPS212HP-II型磨煤机在以高水分褐煤为主要燃料的某电厂中的试运行情况,并对在试运行过程中存在煤粉管道流速不均、经济煤粉细度调整及磨煤机干燥出力不足等问题进行分析,为今后类似燃料选用中速磨煤机直吹式系统提供借鉴。     

新型弯扭叶片旋转煤粉分离器分离性能的冷态数值研究

根据MPS89k中速磨煤机直叶片旋转煤粉分离器结构,提出了一种新型变截面弯扭动叶的旋转煤粉分离器.利用Fluent软件对该分离器的综合性能进行了数值模拟,分析了不同叶片结构的综合性能,获得了转子动叶的最佳结构参数.结果表明:新型变截面弯扭动叶旋转煤粉分离器转子动叶的最佳扭转角度为25°,转子动叶最佳结构下的流场分布比较均匀,静叶两端气流回流减少,静叶底部冲刷和磨损程度减小,使用寿命延长;转子动叶最佳结构下的出口煤粉细度为1.39％,综合分离效率为95.83％,该分离器内部气固两相流场的通风阻力为1 174 Pa,能够满足工程要求.     

中速磨煤机构件对气相场影响的数值模拟

中速磨煤机内部气相场研究对于燃煤电厂节能减排降碳具有重要意义。然而,中速磨煤机内部构件复杂且存在旋转部件,已有研究往往对磨煤机结构及运行进行简化处理,这势必影响气相场模拟的准确性。采用Realizable k-ε湍流模型,对7种不同结构及运行工况下磨煤机内部气相场开展数值模拟,进行网格无关性验证,并评价磨辊、磨碗与风环、分离器的简化处理对气相场数值模拟结果的影响。结果表明,忽略磨辊对研磨区气相场影响明显,而磨辊转速由28.62r·min^-1变化为57.24 r·min^-1时,典型截面气相速度和磨煤机压力损失几乎不变;忽略磨碗与风环的转动,风环上方平均风速将被低估14.97%,磨煤机压力损失将被低估5.02%;忽略分离器部分对研磨区气相场影响很小,而对研磨区上方内锥体区域气相场影响显著,并使得典型截面气相速度误差高达4.80 m·s^-1。研究结果可为磨煤机内部流场准确、高效的数值模拟提供方法指导。     

印度嘉佳电厂660MW超临界锅炉燃烧优化试验研究

通过磨煤机系统调整试验,探讨了煤粉细度和能耗与分离器开度、加载力、出力、风量等变化关系,优化了磨煤机运行参数,改善了磨煤机风煤比均衡性及煤粉细度;通过变一次风量、变氧量及变燃烧器配风等试验,研究了锅炉运行各参数对锅炉效率的影响。根据试验结果对机组运行参数进行了优化调整,解决了机组运行过程中存在的飞灰可燃物含量高、排烟温度高等问题,改善了机组运行的经济性和安全性。