中速磨煤機風環(huán)結構優(yōu)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、中速磨煤機的運行情況對鍋爐系統(tǒng)的正常運行有著重要的影響，對中速磨煤機的性能進行改進是增強鍋爐系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、改善鍋爐系統(tǒng)能源利用效率的重要手段。當前通過數(shù)值模擬的手段對磨煤機進行的研究相對較少。在磨煤機內部結構的優(yōu)化中，對于影響磨煤機性能的重要結構——風環(huán)的關注也相對較少。本文主要通過數(shù)值模擬方法對磨煤機的氣流結構、石子煤排放特性、煤粉分離特性等進行了研究，并總結了風環(huán)葉片傾角的變化對磨煤機氣流結構與性能的影響。
　　首先對磨煤機

2、內部氣流流場進行了模擬，并據(jù)此對磨煤機內部的氣流結構以及風環(huán)葉片傾角變化對氣流結構的影響進行了分析。在氣流流速方面，當風環(huán)葉片傾角為40°、45°、50°時，風環(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。風環(huán)葉片傾角變化對風環(huán)出口氣流流速的影響會進一步影響到整個磨煤機的內部氣流結構。在流動阻力方面，風環(huán)處與磨煤機出口處是氣流流動

3、過程中阻力較大的兩個位置，風環(huán)葉片傾角為50°時氣流流動受到的阻力最小。
　　在對磨煤機內部氣流流場進行研究的基礎上研究了磨煤機內部的煤粉-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出了煤粉顆粒的加入對磨煤機內部流場的影響，并得到了風環(huán)葉片傾角的變化對磨煤機內部煤粉-空氣耦合流場的影響。煤粉顆粒對氣流結構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、，磨煤機內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上，對磨煤機的石子煤排放特性以及煤粉分離特性進行了研究。得到了石子煤顆粒與煤粉顆粒的運動軌跡、沉降率、分離效率等數(shù)據(jù)。風環(huán)葉片傾角為45°時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，磨煤機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到最好。
　　根據(jù)對磨煤