本發(fā)明涉及煤炭加工與應(yīng)用，具體為一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置及其方法。

背景技術(shù)：

1、煤炭被人們譽為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的主要能源之一，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，雖然煤炭的價值大不如從前，但畢竟很長的一段時間之內(nèi)煤炭還是我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活必不可缺的能量來源之一，煤炭的供應(yīng)也關(guān)系到我國的工業(yè)乃至整個社會方方面面的發(fā)展的穩(wěn)定，煤炭的供應(yīng)安全問題也是我國能源安全中最重要的一環(huán)。

2、磨煤機是鍋爐制粉系統(tǒng)中最重要的輔機，負(fù)責(zé)將原煤磨成細(xì)度合格的煤粉吹送到鍋爐中燃燒；磨煤機選粉裝置作為制粉系統(tǒng)的選粉裝置，決定了磨煤機輸送出的煤粉的細(xì)度及均勻性，直接影響鍋爐的燃燒效果、飛灰和大渣的情況。

3、在煤炭加工行業(yè)中，煤粉的細(xì)度和均勻性對后續(xù)燃燒效率、污染物排放等具有重要影響。傳統(tǒng)磨煤機在研磨過程中，往往難以直接獲得粒徑分布均勻，因此，亟需一種能夠高效、精確地對煤粉進(jìn)行微米級顆粒分級的裝置及其方法，對于提升煤炭加工效率、優(yōu)化煤粉品質(zhì)具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置及其方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置，包括分級機構(gòu)，所述分級機構(gòu)安裝于磨煤機上方；

3、所述分級機構(gòu)包括分級外殼，所述分級外殼的頂部安裝有分級頂殼，所述分級頂殼的頂部安裝有出粉管，所述分級頂殼的頂部開設(shè)有安裝口，所述安裝口內(nèi)安裝有上罩，所述分級頂殼的頂部安裝有變頻電機，所述上罩的內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)安裝有安裝有旋轉(zhuǎn)葉片組，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)安裝有皮帶，所述分級頂殼的頂部安裝有聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器的頂部安裝有皮帶輪，所述分級外殼的內(nèi)部安裝有靜葉片組，所述分級外殼的內(nèi)部安裝有返料斗。

4、優(yōu)選的，所述上罩的頂部安裝有傳動外殼，所述皮帶位于傳動外殼內(nèi)。

5、優(yōu)選的，所述皮帶輪位于傳動外殼內(nèi)，所述皮帶遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子的一端安裝在皮帶輪的外側(cè)。

6、優(yōu)選的，所述變頻電機的輸出端與聯(lián)軸器連接，所述出粉管設(shè)置有多個，多個所述出粉管環(huán)形陣列設(shè)置。

7、一種用于磨煤機的微米顆粒分級的方法，包括以下步驟：

8、資料收集：收集磨煤機的基本情況，包括燃用煤的質(zhì)參數(shù)、煤粉參數(shù)、磨煤機基本參數(shù)、磨煤機的運行工況參數(shù)、磨煤機內(nèi)部磨損情況、磨煤機現(xiàn)有分離器接口數(shù)據(jù)、磨煤機周圍工作空間等；

9、技術(shù)設(shè)計：根據(jù)現(xiàn)場資料收集步驟中收集的數(shù)據(jù)初步設(shè)計微米顆粒分級裝置，包括設(shè)備容積空間、動靜葉尺寸和葉片形狀、轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速、前導(dǎo)器的位置及尺寸；

10、流場模擬：用流體軟件模擬流場，計算分離器的阻力、壓力場分布、速度場分布情況，經(jīng)過反復(fù)模擬驗證，確定與現(xiàn)場工況匹配性最佳、最合理的高效分級裝置；

11、確定方案：根據(jù)流暢模擬步驟確定對應(yīng)微米顆粒分級裝置的技術(shù)參數(shù)和尺寸參數(shù)，建立三維模型并對其最終模擬分析。

12、優(yōu)選的，資料收集步驟中，燃用煤的質(zhì)參數(shù)包括燃用煤的灰分含量、揮發(fā)分、水分含量和固定碳，煤粉參數(shù)包括煤粉粒度分布、濕度和均勻性，磨煤機基本參數(shù)包括磨煤機的型號和規(guī)格、功率、生產(chǎn)能力和結(jié)構(gòu)布局，磨煤機的運行工況參數(shù)包括進(jìn)料量、出口溫度、風(fēng)量和振動情況，磨煤機內(nèi)部磨損情況包括磨盤磨損、磨輥磨損、襯板磨損和其他部件磨損情況，磨煤機現(xiàn)有分離器接口數(shù)據(jù)包括接口的尺寸、位置和類型，磨煤機周圍工作空間包括磨煤機周圍的空間尺寸、環(huán)境溫度和通風(fēng)情況。

13、優(yōu)選的，技術(shù)設(shè)計步驟中，根據(jù)資料收集步驟中收集的資料對微米顆粒分級裝置進(jìn)行初步設(shè)計，其中設(shè)備容積空間的設(shè)計包括分級外殼的總體積和內(nèi)部空間的布局，動靜葉尺寸和葉片形狀的設(shè)計包括旋轉(zhuǎn)葉片組和靜葉片組的尺寸和形狀，轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速的設(shè)置包括變頻電機的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，以及前導(dǎo)器在磨煤機中的位置及尺寸。

14、優(yōu)選的，流場模擬步驟中，通過計算流體動力學(xué)（cfd）軟件模擬分離器中流場的阻力、入口壓力場和出口壓力場分布、出入口速度場和內(nèi)部速度場分布情況，通過多輪模擬驗證不同設(shè)計方案的效果，確保最佳設(shè)計方案。

15、優(yōu)選的，確定方案步驟中，先確定分離器的分離效率指標(biāo)、能耗和長期運行的可靠性，然后確定分級外殼的的總尺寸，旋轉(zhuǎn)葉片組和靜葉片組的尺寸和形狀，變頻電機的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等，最后建立三維模型，對三維模型進(jìn)行最終的模擬分析。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

17、第一、本發(fā)明，微米顆粒分級裝置由分級外殼、分級頂殼、出粉管、上罩、變頻電機、旋轉(zhuǎn)葉片組、返料斗等部分組，并通過磨煤機的微米顆粒分級的方法，使該裝置具有分離均勻、分離效率高、改善煤粉細(xì)度、提高煤粉燃燒效率的特點。

18、第二、本發(fā)明，通過變頻電機采用變頻器控制調(diào)節(jié)，可由dcs系統(tǒng)直接控制，也可單機就地操作，可根據(jù)實際的煤粉細(xì)度需求實時調(diào)節(jié)分級裝置旋轉(zhuǎn)葉片組的轉(zhuǎn)速。

技術(shù)特征：

1.一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置，包括分級機構(gòu)，其特征在于：所述分級機構(gòu)安裝于磨煤機上方；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置，其特征在于：所述上罩（4）的頂部安裝有傳動外殼（9），所述皮帶位于傳動外殼（9）內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置，其特征在于：所述皮帶輪位于傳動外殼（9）內(nèi)，所述皮帶遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子的一端安裝在皮帶輪的外側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置，其特征在于：所述變頻電機（5）的輸出端與聯(lián)軸器連接，所述出粉管（3）設(shè)置有多個，多個所述出粉管（3）環(huán)形陣列設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級的方法，其特征在于：包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級的方法，其特征在于：資料收集步驟中，燃用煤的質(zhì)參數(shù)包括燃用煤的灰分含量、揮發(fā)分、水分含量和固定碳，煤粉參數(shù)包括煤粉粒度分布、濕度和均勻性，磨煤機基本參數(shù)包括磨煤機的型號和規(guī)格、功率、生產(chǎn)能力和結(jié)構(gòu)布局，磨煤機的運行工況參數(shù)包括進(jìn)料量、出口溫度、風(fēng)量和振動情況，磨煤機內(nèi)部磨損情況包括磨盤磨損、磨輥磨損、襯板磨損和其他部件磨損情況，磨煤機現(xiàn)有分離器接口數(shù)據(jù)包括接口的尺寸、位置和類型，磨煤機周圍工作空間包括磨煤機周圍的空間尺寸、環(huán)境溫度和通風(fēng)情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級的方法，其特征在于：技術(shù)設(shè)計步驟中，根據(jù)資料收集步驟中收集的資料對微米顆粒分級裝置進(jìn)行初步設(shè)計，其中設(shè)備容積空間的設(shè)計包括分級外殼（1）的總體積和內(nèi)部空間的布局，動靜葉尺寸和葉片形狀的設(shè)計包括旋轉(zhuǎn)葉片組（6）和靜葉片組（7）的尺寸和形狀，轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速的設(shè)置包括變頻電機（5）的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，以及前導(dǎo)器在磨煤機中的位置及尺寸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級的方法，其特征在于：流場模擬步驟中，通過計算流體動力學(xué)（cfd）軟件模擬分離器中流場的阻力、入口壓力場和出口壓力場分布、出入口速度場和內(nèi)部速度場分布情況，通過多輪模擬驗證不同設(shè)計方案的效果，確保最佳設(shè)計方案。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置及其方法，其特征在于：確定方案步驟中，先確定分離器的分離效率指標(biāo)、能耗和長期運行的可靠性，然后確定分級外殼（1）的總尺寸，旋轉(zhuǎn)葉片組（6）和靜葉片組（7）的尺寸和形狀，變頻電機（5）的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等，最后建立三維模型，對三維模型進(jìn)行最終的模擬分析。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煤炭加工技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種用于磨煤機的微米顆粒分級裝置及其方法，包括分級機構(gòu)，所述分級機構(gòu)安裝于磨煤機上方；所述分級機構(gòu)包括分級外殼，所述分級外殼的頂部安裝有分級頂殼，所述分級頂殼的頂部安裝有出粉管，所述分級頂殼的頂部開設(shè)有安裝口，所述安裝口內(nèi)安裝有上罩，所述分級頂殼的頂部安裝有變頻電機，所述上罩的內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)子。該用于磨煤機的微米顆粒分級裝置及其方法，微米顆粒分級裝置由分級外殼、分級頂殼、出粉管、上罩、變頻電機、旋轉(zhuǎn)葉片組、返料斗等部分組，并通過磨煤機的微米顆粒分級的方法，使該裝置具有分離均勻、分離效率高、改善煤粉細(xì)度、提高煤粉燃燒效率的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：唐猛,李想,范寶成,張雷,鹿峻豪,王政達(dá),柏濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林電力股份有限公司白城發(fā)電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19