一种高效离心式煤粉选粉装置及其方法与流程

专利2026-10-03  8


本发明涉及煤粉选粉装置,具体为一种高效离心式煤粉选粉装置及其方法。


背景技术:

1、磨煤机是锅炉制粉系统中最重要的辅机,负责将原煤磨成细度合格的煤粉吹送到锅炉中燃烧;磨煤机选粉装置作为制粉系统的选粉装置,决定了磨煤机输送出的煤粉的细度及均匀性,直接影响锅炉的燃烧效果、飞灰和大渣的情况。

2、如何能够在现有设备的基础上,有效地提高机组效率,降低发电煤耗,成为制约火电厂实现节能减排和可持续发展的关键性问题。其次全国各地火电机组配备的中速磨煤机有很多已年久运行,或维护不到位或技术落后,普遍存在磨机出力不足;煤粉细度粗,均匀性差,细度调节范围小、单位制粉电耗高、通风电耗高和石子煤排放量大等问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效离心式煤粉选粉装置及其方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高效离心式煤粉选粉装置及其方法,包括分离器外壳三,所述分离器外壳三的顶端安装有分离器外壳二;

3、所述分离器外壳三的底端安装有陶瓷纤维扭绳,所述所述分离器外壳三的顶部设置有返料斗,所述分离器外壳二的内部安装有强制吸风型仿生叶片,所述分离器外壳二的内部安装有静叶片,所述强制吸风型仿生叶片的内侧安装有联接管,所述分离器外壳二的顶端安装有分离器外壳一,所述分离器外壳一的顶端安装有出粉管底法兰,所述出粉管底法兰的顶端安装有出粉管,所述联接管的顶部安装有上罩,所述上罩的顶端设置有压环,所述上罩的顶端安装有端盖,所述上罩的顶端安装有落煤管,所述落煤管的顶端安装有落煤管短节,所述落煤管短节的顶端安装有落煤管法兰,所述出粉管的顶端安装有出粉管法兰,所述上罩的外壁安装有分离器传动部,所述分离器传动部的底部安装有皮带防护罩,所述皮带防护罩的底端安装有变频调速三相异步电动机,所述分离器传动部的底端安装有支撑架,所述变频调速三相异步电动机的内侧固定连接有支架。

4、优选的,所述分离器外壳一的顶端安装有门盖,所述分离器外壳一的顶端安装有分离器就地端子接线盒。

5、优选的,所述出粉管设置有四个,四个所述出粉管分别围绕分离器外壳一的顶端呈圆周阵列分布。

6、一种高效离心式煤粉选粉的方法,包括以下步骤:

7、s1,根据电厂现场磨煤机情况定制化设计,设计高匹配性的离心选粉装置内部类拉瓦尔流场,建立等熵流动模型,提高选粉效率,降低磨内煤粉的无功循环,提高磨煤机出力;

8、s2,设计翼型前导器,对煤粉初步分离和引流,减少阻力的增量;

9、s3,设计强制吸风型仿生叶片组,强制分离煤粉,须避免不合格煤粉被强制吸收输送;

10、s4,利用软件模拟以及数值反复验算,确保选粉装置内部具有足够的容积强度、流场匹配性最大,并可初步选粉,低阻力、高效率。

11、优选的,通过类拉瓦尔流场设计,可以有效调整气流速度分布,从而优化煤粉颗粒的分离效果,通过建立等熵流动模型,模拟气体在不同条件下的流动状态,从而精确控制气流参数,实现最佳分离性能;。

12、优选的,利用计算流体力学(cfd)软件对不同翼型进行仿真分析,评估其在实际工作条件下的流场特性,结合分离效率和阻力损失两个指标进行综合评价,将设计好的翼型前导器安装在选粉装置的入口处,多个翼型前导器应均匀分布在入口截面上,采用模块化设计方式,便于后期维护和调整,选用高强度、耐磨损的材料制造翼型前导器。

13、优选的,选择适合气流分离的仿生叶片形态,采用流线型设计,确保叶片表面平滑,根据实际工况调整叶片安装角度,确保气流能够顺畅地沿叶片表面流动,选择高强度、耐磨损的材料。

14、优选的,建立三维模型,选择合适的cfd软件进行详细的流场模拟,分析气流的速度分布,分析气流的压力分布,模拟煤粉颗粒在气流中的运动轨迹。

15、优选的,调整叶片的角度,确保气流能够顺畅流动,减少阻力,调整叶片之间的间距,确保气流分布均匀,提高分离效率,优化叶片的几何形状,使其更适合气流分离。

16、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

17、第一、本发明在同样一次风流量工况下,采用高效离心选粉装置时,磨煤机内部流场均匀,流速不大于10m/s、阻力小。传统的动态选粉装置转子为阻力带作用,其内部阻力大,四周流速都在20m/s左右,磨损极大。高效离心选粉装置采用带有弧形仿生叶片的吸风型转子,通过翼型前导器引流,转子下方强制吸风,面对下方更大的上升风粉截面;而传统动态选粉装置转子旋转形成阻力带,其进风和排出粗粉通道对冲重合在转子环形外围区域,因此高效离心选粉装置的容积强度比传统选粉装置要大的多。

18、第二、本发明高效离心选粉装置,连接磨煤机后,通过磨煤机的吸入型转子首先通过前导器将作用范围内的煤粉都纳入转子内部,进入转子后还有二次分离作用,通过离心作用将粗粉颗粒抛射到选粉装置外壁上通过返料锥下落到磨盘继续碾磨,而合格的细粉则在气流作用下进入煤粉管道。

19、第三、本发明转速在适当范围内提高时,缩小了转子的切割粒径,使较小的粒径更容易分离出,但不会超出合格煤粉的粒径要求,不影响选粉装置效率。



技术特征:

1.一种高效离心式煤粉选粉装置,包括分离器外壳三(33),其特征在于:所述分离器外壳三(33)的顶端安装有分离器外壳二(27);

2.根据权利要求1所述的一种高效离心式煤粉选粉装置,其特征在于:所述分离器外壳一(22)的顶端安装有门盖(55),所述分离器外壳一(22)的顶端安装有分离器就地端子接线盒(93)。

3.根据权利要求1所述的一种高效离心式煤粉选粉装置,其特征在于:所述出粉管(19)设置有四个,四个所述出粉管(19)分别围绕分离器外壳一(22)的顶端呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求1所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:通过类拉瓦尔流场设计,可以有效调整气流速度分布,从而优化煤粉颗粒的分离效果,通过建立等熵流动模型,模拟气体在不同条件下的流动状态,从而精确控制气流参数,实现最佳分离性能。

6.根据权利要求4所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:利用计算流体力学(cfd)软件对不同翼型进行仿真分析,评估其在实际工作条件下的流场特性,结合分离效率和阻力损失两个指标进行综合评价,将设计好的翼型前导器安装在选粉装置的入口处,多个翼型前导器应均匀分布在入口截面上,采用模块化设计方式,便于后期维护和调整,选用高强度、耐磨损的材料制造翼型前导器。

7.根据权利要求4所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:选择适合气流分离的仿生叶片形态,采用流线型设计,确保叶片表面平滑,根据实际工况调整叶片安装角度,确保气流能够顺畅地沿叶片表面流动,选择高强度、耐磨损的材料。

8.根据权利要求4所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:建立三维模型,选择合适的cfd软件进行详细的流场模拟,分析气流的速度分布,分析气流的压力分布,模拟煤粉颗粒在气流中的运动轨迹。

9.根据权利要求4所述的一种高效离心式煤粉选粉的方法,其特征在于:调整叶片的角度,确保气流能够顺畅流动,减少阻力,调整叶片之间的间距,确保气流分布均匀,提高分离效率,优化叶片的几何形状,使其更适合气流分离。


技术总结
本发明涉及煤粉选粉装置技术领域,且公开了一种高效离心式煤粉选粉装置及其方法,包括分离器外壳三,所述分离器外壳三的顶端安装有分离器外壳二。该高效离心式煤粉选粉装置及其方法,在同样一次风流量工况下,采用高效离心选粉装置时,磨煤机内部流场均匀,流速不大于10m/s、阻力小。传统的动态选粉装置转子为阻力带作用,其内部阻力大,四周流速都在20m/s左右,磨损极大。高效离心选粉装置采用带有弧形仿生叶片的吸风型转子,通过翼型前导器引流,转子下方强制吸风,面对下方更大的上升风粉截面;而传统动态选粉装置转子旋转形成阻力带,其进风和排出粗粉通道对冲重合在转子环形外围区域,因此高效离心选粉装置的容积强度比传统选粉装置要大的多。

技术研发人员:刘子兴,杨连福,梁柏龙,管玉保,范万博,陈云卿,孟祥宇
受保护的技术使用者:吉林电力股份有限公司长春热电分公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-35029.html