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。

高水分褐煤发电技术在我国的发展现状与分析

介绍我国褐煤资源特点和褐煤发电技术的发展现状,并分析褐煤锅炉、中速磨制粉系统及设备选型优化、烟气余热利用、烟气提水等褐煤发电关键技术。经分析可知,我国褐煤发电机组在机组参数、能耗水平、环保等方面处于世界领先水平,下一阶段应向着更加高效、绿色的方向发展。

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。

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28.62 r·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。

中速磨煤机磨制生物质颗粒料的适应性研究

生物质燃烧不会增加二氧化碳排放量,发展生物质与燃煤耦合发电技术是加快电力转型升级的可行途径。采用压型后的生物质与煤粉在不同的磨煤机中磨制且不掺混,由不同的燃烧器分别送入炉膛,该方式不需要增加额外的生物质处理设备和设置生物质燃料处理车间,可大大节省投资和厂区空间。其关键限制性技术因素在于电厂的磨煤机是否能够有效研磨生物质颗粒燃料,以及如何评估现有磨煤机对新型耦合燃料的适应性。为此,搭建了中速磨煤机实验台,分析中速磨煤机磨制生物质颗粒的适应性。结果表明:中速磨煤机碾磨木屑生物质颗粒时碾磨出力降低,有效出力修正系数为0.65~0.70;ZGM型中速磨煤机碾磨木屑成型颗粒时,加载力特性、分离器特性均在料粉粒径0.2 mm分界下变化明显,可考虑将筛分细度R200和R500定为磨煤机研磨生物质颗粒料粉均匀性指标的衡量标准;相对于磨制煤粉,磨制成型生物质颗粒加载力的增加或现行分离器转速的提升对细度分布影响规律有较大差异,亟待进一步的深入研究。

有色冶炼企业煤粉制备车间设计

本文介绍了有色冶炼企业煤粉制备的工艺流程、主要设备选型和安全设计等内容,重点论述了煤粉制备过程关键参数控制,主要装置立式磨煤机的工作原理和特点,煤粉制备安全措施设计要点等内容,为有色冶炼企业煤粉制备设计提供参考。

中速磨煤机故障诊断研究

故障预警的目的是及时发现设备故障的早期征兆,为电厂运行人员提供充分的时间进行故障诊断和分析,在严重的故障发生前及时采取有效措施阻止故障的进一步恶化,将其消灭在萌芽之中。火电厂辅机设备运行工况复杂且状态变量之间耦合特性强,难以构建设备问题的精确模型,传统建模方法难以取得理想效果。因此,文章提出将智能数据挖掘方法应用于辅机设备中速磨煤机的故障预警和诊断中,从而提高故障诊断的准确性和实时性。

基于EDEM的搅拌磨机内介质碰撞特征研究

与球磨机相比,搅拌磨机更适用于矿石细磨。在实际磨矿过程中,搅拌磨机内部的工作状态难以直接测量,借助模拟仿真技术对其进行剖析已成为该领域的重要研究方法之一。以实验室立式搅拌磨机为原型,采用EDEM离散元模拟软件对搅拌磨机内介质碰撞特征进行分析,系统考察了介质配比、充填率、搅拌器转速等工艺参数对搅拌磨机内介质运动速度和介质间碰撞次数、碰撞力、碰撞能的影响规律。结果表明,Φ5 mm和Φ3 mm介质配比越大,介质运动速度、碰撞最大法向力、碰撞能越大,介质间碰撞次数越少;随着充填率的增加,介质间碰撞次数逐渐增加,介质运动速度、碰撞最大法向力、碰撞能逐渐减小;随着搅拌器转速的增加,介质运动速度、碰撞次数、碰撞最大法向力、碰撞能均呈增加趋势。研究结果揭示了搅拌磨机内介质的运动状态,对适宜磨矿工艺参数的选取有一定的指导意义。

磨煤机磨辊滚动轴承回转误差测量研究

为了消除误差测量中的轴承偏心问题,研究中速辊式磨煤机磨辊滚动轴承回转误差测量技术。建立磨辊轴承回转误差运动分析模型获取传感器信号,采集误差数据回转误差谐波分析,获取各误差指标测量值。经实验论证分析,在定常载荷实验条件下,该文方法回转误差测量结果在5%以下,回转误差随预紧力增大而减小,较为准确地反映预紧力变化对轴承回转误差运动的影响。

某煤粉锅炉大渣可燃物异常原因分析

某电厂300 MW亚临界机组出现了炉底烟花状落渣的现象,锅炉大渣可燃物含量达到20%以上,严重影响了锅炉运行的安全性与经济性。通过对大渣中可燃碳形态及粒径分布分析,结合中速磨煤机煤粉取样细度筛分及形态分析,认为是中速磨运行不正常导致的该现象。通过检查磨煤机内部,发现中央落煤管出现破损。修补该破损后锅炉炉底烟花状落渣现象消失,锅炉大渣可燃物含量降低到1%左右。建议电厂中速磨的日常维护中,除了要对磨辊、分离器挡板、风环部件进行检查维护,还应定期检查中央落煤管磨损情况。当电厂燃用可磨指数较低的煤种时,建议提高中速磨中央落煤管钢材耐磨等级或贴耐磨瓷片等,以避免中央落煤管的磨损。该研究结果可为国内其他锅炉同类问题解决提供参考。

燃烧兰炭锅炉的中速磨煤机性能提升改造

为分析燃烧兰炭对磨煤机出力的影响,同时提高磨煤机出力,对某电厂锅炉采用的ZGM113K型中速磨煤机性能提升进行可行性研究。试验结果表明:相比于改造前,改造后的磨煤机给料质量流量提升约35%,在保证煤粉细度的情况下,可满足锅炉燃烧的要求。

浅谈影响半自磨磨矿效果的因素

结合云南某选矿厂SAB磨矿流程中半自磨运用实践,针对半自磨机在生产运行中存在的问题,探索影响半自磨磨矿过程的关键性因素,分析各因素对半自磨磨矿过程的影响,总结半自磨操作控制关键点控制途径,提高半自磨磨矿系统过程的稳定性,改善磨矿效果,促进半自磨磨矿在矿山生产运用中的适应性。

中速磨煤机的石子煤特性研究

对ZGM95型中速磨煤机排放的石子煤进行了密度、发热量和灰成分的实验室化验分析,发现不同工况下排放的石子煤在外观和物性上都存在较大差别。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。模拟验证了喷嘴环处的风速最高且是影响石子煤排放的一个重要因素。在模拟工况范围内,随着石子煤粒径和密度的增大,石子煤的排放量也越来越多,而在风量较大的情况下,石子煤的排量基本很少。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。

基于核主元分析和最小二乘支持向量机的中速磨煤机故障诊断

为了对火电厂磨煤机作出早期故障预测并有效判别其故障类型,提出了基于核主元分析(KPCA)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的磨煤机故障诊断新方法,并采用该方法对某电厂的HP碗式中速磨煤机的故障特征数据进行了仿真试验.结果表明:该方法可提取变量的特征信息,以有效地捕捉变量间的非线性关系,从而能有效地处理故障征兆与故障类型之间的不确定性,具有很好的分辨力,而且故障诊断的正确率很高.

中速磨煤机前圆形一次风道流场模拟及优化设计

针对某大型燃煤电厂1 000MW机组锅炉中速磨煤机入口一次风量测量不准确、磨煤机一次风量控制无法自动投入的问题,采用CFD数值模拟设计了一套适用于磨煤机前圆形一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过冷态物理模型实验对该装置的均流性能进行了验证。结果表明:通过特殊设计的冷风均布器、导流板、格栅和均流板的组合布置,能够改善中速磨煤机前圆形一次风道内气流的扭转现象,使一次风测量截面处来流速度方向垂直于测风元件;推荐风速测量截面速度的相对标准差降至6%以下,温度的相对标准差降至2%以下,冷风和热风的压损增加保持在400Pa以内;实现了冷一次风在冷、热风交汇处的均匀分布。

中速磨煤机内风煤动态换热特性

提高磨煤机出口温度具有显著的经济性,磨煤机内风煤混合的安全性是决定磨煤机出口温度设定值的关键性因素。为了获得中速磨煤机内部一次风与煤粉的动态换热特性,选取HP863碗式中速磨煤机作为对象,采用数值模拟与现场试验相结合的方法进行研究。数值模拟研究了磨煤机内部整体的温度分布,并得到了风煤换热的关键区域;现场试验则针对这一换热的关键区域布置温度测点,测量稳态温度场。研究结果表明,中速磨煤机内部一次风与煤粉的激烈换热过程集中在风煤混合接触后很小的一块区域内,热风温度下降100℃的激烈换热距离约60mm,激烈换热时间仅约0.001s;从一次风与煤粉接触开始,在约240mm的距离内,风煤混合物的温度迅速降低至接近控制的磨煤机出口温度值。

中速磨煤机风环动静间隙对石子煤排放的影响

石子煤排放率是影响中速磨煤机安全经济运行的一个重要参数。磨煤机风环动静间隙会随着磨损而增大,使风环出口风速降低,导致石子煤排放增加。以HP863型磨煤机实测结构参数及其石子煤物性分布为基础,采用数值模拟的方法研究了风环动静间隙对石子煤排放的影响。结果表明,风环动静间隙的大小对风环出口风速的影响十分明显,动静间隙从10 mm磨损至20 mm,在65 t/h的总风量下风环出口风速降低10.2 m/s,石子煤总沉降率增加了114%。提出了一个动静间隙防漏风的优化方案,在风环动静间隙由10 mm磨损到20 mm,石子煤总沉降率比优化前下降31%。实际磨煤机风环结构改造后,石子煤排放率降低了68.7%,达到了相关标准要求,已运行近2 a,没有再出现石子煤排放率增加现象,原存在的石子煤排放量过大制约磨煤机出力的问题得到了有效解决。