HP磨煤機穩(wěn)態(tài)特性與經(jīng)濟細度研究.pdf

1、煤炭作為工業(yè)的糧食，為電力、鋼鐵、水泥等行業(yè)提供著能源。我國每年煤炭用量巨大，但人均煤炭儲量極低，在這樣的矛盾下，如何高效利用煤炭顯得至關(guān)重要。對于燃煤電廠，目前的做法是將煤制為極細的煤粉以提高燃燒效率，但制粉過程又消耗了極大的能量。因此，掌握制粉設(shè)備的特性，選擇合適的煤粉細度(R90)以平衡煤燃燒效率和制粉成本顯得至關(guān)重要。尤其在電廠以偏離設(shè)計煤種較多的煤作為燃料時，為制粉系統(tǒng)找到新的平衡點可以提高燃煤的利用效率。目前使用較多的HP磨

2、煤機，在變更煤種運行時存在著磨損加大、出力不足、煤粉經(jīng)濟細度的選擇缺乏參考、實際運行的煤粉細度未知等問題。本文利用數(shù)學(xué)建模的方法，建立磨煤機的數(shù)學(xué)模型，并利用現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)進行修正，得到了反映磨煤機穩(wěn)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型，并用于對磨煤機在變煤種、變工況時的模擬計算，以研究磨煤機特性，為生產(chǎn)過程中磨煤機的調(diào)整提供參考。
　　本論文以HP1163/Dyn磨煤機為研究對象，建立理論模型?；谖锪掀扑槔碚?、氣固兩相流理論、傳熱傳質(zhì)理論以及磨煤機

3、內(nèi)的質(zhì)量平衡，建立了磨煤機的數(shù)學(xué)模型。在鎮(zhèn)江某電廠14＃爐的制粉系統(tǒng)進行了磨煤機試驗，采集了磨煤機的一次風(fēng)量、入口一次風(fēng)溫、動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速、出口一次風(fēng)溫、磨煤機電流，并對出口煤粉進行了采樣，以測量煤粉細度。利用試驗獲得的數(shù)據(jù)，基于最小二乘原理對磨煤機的數(shù)學(xué)模型進行了修正，修正后模型計算結(jié)果與試驗值吻合較好。利用修正后的模型模擬出了磨煤機內(nèi)的不同位置的煤粉粒徑分布，并對磨煤機入口一次風(fēng)溫、一次風(fēng)量、動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速等操作參數(shù)對煤粉細度、出口

4、風(fēng)溫和磨煤電耗的影響進行了模擬研究，獲得了磨煤機的穩(wěn)態(tài)特性。
　　基于修正后的模型，研究了磨煤機對煤種的適應(yīng)性。通過改變單個煤質(zhì)參數(shù)，計算了不同煤質(zhì)參數(shù)下磨煤機的最大出力，并分析了限制磨煤機出力的原因，并提出相應(yīng)建議。對于高灰分、低可磨性、低揮發(fā)分的煤，可提高磨輥預(yù)加載力以提高磨煤機出力，灰分每提高10％，碾磨出力下降2.4t/h，相應(yīng)需提高預(yù)加載力8.4％;哈氏可磨指數(shù)每減小10，出力減小8t/h，相應(yīng)需提高預(yù)加載力33.3％;

5、揮發(fā)分降低10％（或出口煤粉細度降低5％)，碾磨出力下降7.5t/h，相應(yīng)需提高預(yù)加載力26.8％。對于高水分的煤，可通過增加一次風(fēng)溫的方法提高磨煤機干燥出力。
　　基于修正后的模型，研究了磨煤單耗與煤粉細度及煤可磨性的關(guān)系。并以機械不完全燃燒損失、磨損成本和磨煤電耗成本最低為原則，建立了經(jīng)濟細度的成本分析模型，給出了磨煤機的經(jīng)濟細度的修正方法:哈氏可磨指數(shù)每增加1，經(jīng)濟細度應(yīng)減小0.02％;煤熱值每增加1MJ/kg，經(jīng)濟細度應(yīng)減