基于粉管动压和煤粉分配的热态条件下中速磨煤机入口风量标定试验方法

针对中速磨煤机输运介质特点及入口管路、空间等限制,冷态纯空气条件下的测试方法无法保证磨煤机入口风量标定测试及时性的问题,热态运行工况下,选取流场稳定的磨煤机出口管道,采用等截面网格法测试各粉管动压和煤粉分配特性,并用循环迭代法获取风粉混合物流速,最终以实测的磨煤机出口风粉混合物流量与煤量、设计密封风量的差值对磨煤机入口风量进行标定。试验结果表明,在相同的实测原始数据基础上,采用上述方法获取的磨煤机入口流量更接近真实值,准确性较采用冷态纯空气条件下的计算结果提升约15百分点。该方法测试简单,实操性强,可有效提升中速磨煤机入口风量标定结果的准确性和及时性,同时,对相似工业环境中含粉气流流量的测试也有一定的指导作用。

基于CFD-DPM模拟的中速磨煤机风粉分配特性

中速磨煤机是燃煤电厂制粉系统的重要部件,承担原煤的研磨、干燥、运输等,磨煤机出粉管的风粉分配性能直接关系燃煤电厂的安全稳定高效运行。基于CFD-DPM方法,在全结构、足尺度、考虑实际运行中转动部件条件下,开展磨煤机内部气固两相流动研究。在网格无关性验证和模型验证的基础上,研究中速磨煤机粉管出口风粉分配特性,揭示煤粉分配不均匀的成因,进而提出在分离器折向门处于同一高度的筒壁上布置导流块体结构,改善粉管中粉量分配均匀性。结果表明,风环区域对磨煤机阻力贡献最大,分离器区域和粉管区域阻力较为接近,模拟条件下二者之和占磨煤机阻力的份额为28.3%~29.4%;各粉管之间风速差异很小,但粉量差异显著,其原因是风粉混合物受到磨辊的阻碍作用,被分为3股,从而进入分离器内锥体的风粉混合物呈现不均匀状态;在分离器折向门处于同一高度的筒壁上布置导流块体结构,可使各粉管风粉分配均匀性得到显著改善。

中速磨煤机特征分类及劣化分析算法研究

针对Simhash算法特征分类过程存在局部敏感hash、目前中速磨煤机劣化分析算法精准度不高的问题,提出一种中速磨煤机特征分类及劣化分析算法。首先,该算法基于Simhash机制结合余弦定理和矩阵相似性设计特征分类方法;然后,基于八邻域机制结合自适应阈值设计中速磨煤机劣化分析判别规则。结果表明:本文算法使得中速磨煤机的特征参数辨识度、故障关联性以及健康状态预测精度得到了显著提升,且相较于目前主流机器学习算法,在均方根误差(RMSE)损失较小的情况下,计算效率显著提升,所提算法的准确性和健壮性更高。

基于DPC-MND和多元状态估计的磨煤机故障预警研究

火电机组磨煤机存在运行条件恶劣、故障频发等问题,对磨煤机进行故障预警,可以有效防止一些常见故障的发生,从而保证火电机组的安全运行。为此,提出一种基于相互邻近度的密度峰值聚类和多元状态估计的磨煤机故障预警方法。首先,采用核主元分析选取磨煤机的主要状态参数,同时采用集合经验模态分解对历史运行数据进行去噪,进一步优化数据质量;然后,采用基于相互邻近度的密度峰值聚类(density peaks clustering based on mutual neighborhood degrees,DPC-MND)方法构建动态记忆矩阵,利用多元状态估计技术(multivariate state estimation techniques,MSET)对磨煤机正常运行工况下的历史数据进行建模,并确定磨煤机的运行状态。最后,以安徽某电厂ZGM113G型中速磨煤机为例进行验证,结果表明该方法可以实现对磨煤机故障的有效预警。

中速辊式磨煤机石子煤增多的原因分析

国能宿州热电有限公司5号、6号机组为2×350MW燃煤机组,共配置有10台ZGM95G-Ⅱ型中速辊式磨煤机(北京电力设备总厂制造)。配有中速辊式磨煤机的制粉系统在长期的运行过程中,由于煤质变化、设备磨损、负荷波动等一系列原因,导致了石子煤排放量增多、磨煤机出力及制粉效率下降的问题,给公司造成了极大的经济损失。同时过多的石子煤排放量也增加了维护人员的工作强度,污染了现场环境,影响了机组的安全运行。针对本机组石子煤增多的问题,文章通过对运行情况的分析和检修问题的总结,客观分析了其原因并提出对策,以期为公司的经济发展贡献微薄之力。

基于灰箱模型的中速磨煤机故障诊断方法

采用数据与机理分析相结合的方法建立了中速磨煤机系统的灰箱模型,该建模方法既克服了纯机理建模过于复杂、耗时较长的问题,同时比纯数据建模具有更好的精确性和鲁棒性。然后利用该灰箱模型得到磨煤机输出量的残差数据,并通过小波变换提取残差的变化趋势,提出了一种基于斜率阈值的故障检测方法,根据随机森林算法的原理对故障数据进行训练,建立了一个用于故障类型识别的故障分类器。结果表明:所提故障诊断方法能够实现对磨煤机故障的早期诊断,并具有较高的故障识别率和识别精度。

提高HP983中速磨煤机出口温度对锅炉运行的影响

在某电厂2号660MW机组上进行了提高HP983磨煤机出口温度的试验研究,分析了磨制多种烟煤及印尼煤时,煤粉气流中CO、CO2和O2的浓度,并比较了提高磨煤机出口温度前后磨煤机和锅炉的运行性能。结果表明:磨煤机磨制烟煤时,将其出口温度提高至82～100℃,磨煤机磨制印尼煤时,将其出口温度提高至75℃,可保证制粉系统及燃烧器喷口安全运行;随磨煤机出口温度升高,煤粉细度会略微变粗,NO排放值略有升高,磨煤机功率明显下降,机组运行经济性提高。

中速磨煤机在大型煤粉电站锅炉应用现状研究

为了确保新建火电机组的制粉系统能够满足机组带负荷能力和调峰能力,并从制粉系统侧提供满足燃烧需要的煤粉细度,本文根据大量已投运机组的中速磨煤机性能考核结果,对中速磨煤机的理论计算研磨出力和实际研磨出力进行了研究分析。结果表明:目前大多数机组的中速磨煤机实际达不到设计值,部分机组的煤粉细度和粒度均匀性也达不到设计值,表明了仅依赖目前常用的通过理论计算进行磨煤机选型有一定风险;推荐新机组根据设计煤和校核煤在同类型磨煤机上的现场试磨结果进行磨煤机型号选取,具体磨煤机型号选取还需综合考虑机组带负荷能力和调峰能力要求,以免磨煤机型号选取过大或者选取过小造成调峰能力和带负荷能力差。本研究成果可为大型煤粉锅炉的中速磨煤机选型以及在役机组的煤种掺烧或煤种变更提供参考。

MPS中速磨煤机调试运行问题分析与处理

MPS中速磨煤机在机组启动调试、运行中出现振动、漏粉、堵煤、拉杆、磨辊与加压架连接螺栓断裂等问题,甚至导致机组无法运行被迫停运检修。分析表明:媒质不好、磨碗平整度太差、对中偏差大等引起振动,振动引起拉杆、连接螺栓断裂。密封风压偏低,磨煤机长期运行及其振动等引起漏粉,振动漏粉等造成堵煤。针对上述现象采取了加装金属波纹节、限位块、改造拉杆等措施,使问题得以解决。从试运过程看效果良好,为磨煤机的稳定运行提供了保障。

HP863中速磨煤机磨制褐煤的试验研究

利用HP863中速磨煤机进行磨制褐煤的试验,研究了褐煤全水分、煤粉分离器折向挡板开度、磨辊间隙、一次风量及磨煤机出力等因素对煤粉细度的影响。结果表明,煤粉细度随煤粉分离器折向挡板开度的增大而变小,随磨辊间隙及磨煤机出力的增加而变大;褐煤全水分对煤粉细度的影响很大,对磨煤机的出力起决定性作用。HP863中速磨煤机磨制褐煤的最大出力可以达到34 t/h,并且在保证干燥出力的情况下可以磨制高水分褐煤。

大型燃煤电厂中速磨煤机入口圆形一次风道均流技术研究

为提高紧凑型磨煤机入口圆形一次风道风量测量的准确性,采用数值模拟计算手段,对其冷热一次风道接口及混合段的一次风流场混流特性进行研究,并进行均流优化设计。模拟计算结果表明:均流设计方案能够很好地满足测量元件对测量截面处流场均匀性以及稳定性的要求;所开发的适用于紧凑型磨煤机入口圆形一次风道的均流改造技术,对于推动磨煤机入口圆形一次风道的风量测量准确性,具有重要意义。

中速磨煤机用碳精密封环材质对比与选择

碳精密封环是火电厂中速磨煤机中量大面广、易损的关键性和基础性零部件。针对电厂用户对碳精密封环选用不当导致磨煤机密封环费用成倍增加甚至影响生产的现状,比较了浸锑碳精密封环和浸树脂碳精密封环的制备工艺、加工工艺和生产成本的重大差异,对材质的机械性能、适用条件、使用效果和使用寿命进行了详细分析,确定了根据磨煤机的煤质情况、以满足磨煤机大修周期使用寿命为前提的最佳碳精密封环性价比选择原则。介绍的碳精密封环材质重量识别方法简单,可帮助电厂正确识别和选择碳精密封环。

基于系统动力学的MPS中速磨煤机建模与仿真

为了提高MPS中速磨煤机运行的安全性和稳定性,从物质和能量平衡的角度出发,基于系统动力学原理及MPS中速磨煤机工作原理,以因果关系图和存量流量图为载体,建立MPS中速磨煤机系统模型,并以MPS190中速磨煤机为例,使用系统动力学软件Vensim PLE对所建模型进行给煤量阶跃增大和入口温度阶跃增大的仿真实验。对比所建模型与传统系统微分方程模型的仿真结果表明,本文所建模型能够正确反映MPS中速磨煤机的特性,系统动力学阐述简单、便于理解,可以对电厂MPS中速磨煤机进行有效建模与研究。

直吹式制粉系统磨煤机风量测量装置及其标定

直吹式制粉系统磨煤机入口风量测量准确与否,对锅炉的燃烧安全经济性有着很大的影响。文中比较了目前常用的各种形式的磨煤机入口风量测量装置的结构特点,并重点分析了目前磨煤机风量测量系统普遍存在的问题,可为锅炉制粉系统风量测量装置的选择、设计、标定、调试、计算提供参考。

中速磨煤机直吹式制粉系统干燥剂和通风量计算分析

以某燃用井径烟煤的HG-1900/25.4-MPa型强制循环锅炉为例,分析通风量对磨煤机出力和寿命的影响,以及干燥剂温度对磨煤出力和锅炉燃烧效果的影响。经分析,选择合适的通风量、确定干燥剂的温度及份额,可以确保磨煤机在最大出力工况下运行,有效降低制粉系统电耗,提高制粉系统的使用寿命及经济性,为机组经济、安全、稳定运行提供保障。

燃煤电厂磨煤制粉系统能量耗散机理及节能降耗对策

为研究导致燃煤电厂制粉系统效率偏低、能耗较高的影响因素,实现制粉系统节能提效,对燃煤电厂MPS型中速磨煤机进行了开孔采样试验,结果表明:磨机待磨物料中循环负荷占比接近90%,且灰分较原煤高20个百分点。通过设计多组混合破碎试验,模拟分析了循环负荷及其控制对粗颗粒破碎行为和能耗的影响,得出:减少料层中细颗粒含量及其灰分,可增加粗颗粒所分配的单位破碎能量,提高其破碎能量效率。此外,还通过数值模拟和采样数据分析,明确了风速、挡板角度和液压加载力对分离效率和内部流场的影响,提出通过改变一次热风风速、流态或喷射角的方法,使部分高密度矿物成为石子煤,进而优化物料破碎环境,提高破碎和分级效率,降低破碎能耗。

中速磨制粉系统一次风运行参数整体优化

研究了一次风量与一次风母管压力、调温风用量耦合关系,以及这些运行参数对一次风机功耗、厂用电率、锅炉效率与NOx排放的影响规律。通过确定最佳一次风压力随负荷而变化的控制曲线和一次风量随煤量变化(风煤比)的控制曲线,可达到锅炉效率上升、厂用电率、NOx排放下降的整体优化目的。优化时需先根据煤种及磨煤机条件确定最佳风煤比控制曲线,再通过风压优化试验找到最佳一次风压控制曲线。根据该方法对某厂2台600 MW锅炉进行了优化,取得了非常明显的效果。

基于VMD和改进D-S证据理论的中速磨煤机振动故障识别研究

为解决中速磨煤机无法在线识别振动故障及传统的机器分类算法无法准确表达故障信息的问题,提出变分模态分解(VMD)和改进D-S证据理论相结合的磨煤机振动故障识别方法。首先,通过对磨煤机从正常到发生故障过程中运行参数(磨加载油压、磨出口风压等)的时域分析,选取磨电流这一参数表征磨煤机振动状态;其次,利用VMD对不同状态的磨电流时间序列进行处理,提取分解后各模态分量的能量比作为故障特征;通过改进D-S证据理论对各特征参数进行多源信息融合得到最终的基本概率赋值,用于决策分析;最后,通过实验验证了所提方法的有效性。结果表明:改进D-S证据理论可以更加全面地表达故障信息,增加诊断结果的可信度;该方法可以在故障发生2 min后准确地识别引起振动故障的原因,同时利于检修人员采取相应的解决措施。

中速磨煤机液压系统运行优化研究

随着燃煤电厂深度调峰的进行,机组峰谷负荷差距大,磨煤机运行故障率显著升高。文章介绍了中速磨煤机液压加载系统组成及变加载工作原理,对调峰机组磨煤机运行中出现的问题进行了分析,针对磨煤机液压控制系统中的DCS控制逻辑进行了优化调整试验,解决了磨煤机低出力振动大、制粉电耗偏高、磨辊磨损严重、高负荷出力受限等问题,可为同类型磨煤机液压系统优化提供参考。

HP1003型中速磨煤机产粉量低的原因及对策

针对一台HP1003型中速磨煤机产粉量低的状况,对影响磨煤机产粉量的三个因素,包括影响其通风量、研磨能力和干燥能力进行了分析,采取了一些措施后产粉量有所提高,基本上满足运行需要。