表3 模擬工況參數 Tab. 3 Parameters for simulated working conditions 風量/(t/h) 煤量/(t/h) 風壓/Pa 風溫/℃ 密度/(kg/m工況1 50 33~40 8 000 230 0.710 工況2 60 30~33 9 000 230 0.714 工況3 70 35~41 9 000 230 0.714 以工況2 的模擬結果為例。設定一次風道進口為入口邊界，使用質量流量邊界條件；出口為上部筒體的向上出口面，出口邊界設為outflow 條件。 作者簡介： 朱憲然(1978—)，男，博士，工程師，從事火力發電廠鍋爐生產、調試、運行分析與優化及數值模擬等工作，[email protected]； 趙振寧(1973—)，男，碩士，工程師，從事火力發電廠鍋爐生產、調試、運行分析與優化、狀態檢修、數字仿真等工作； 張清峰(1964—)，男，本科，工程師，從事火力發電廠鍋爐生產、調試、運行分析與優化、技術管理等工作。六、購買全套工具的成本約為熔接方式全套工具成本的20%，除去光纖開剝及切割工具，機械接續的工具成本僅為光纖熔接機的約1%;。磨煤機 內部結構由于一次風是從磨煤機一側吹入，且由入口風道一次風室的流動是一個突擴的過程，因此，入口風道與一次風室相交處左右2 側不可避免地出現了2 個小型漩渦，如圖3 中漩渦1 和漩渦2 所示。 另外在出料端的輔助設備中如果用螺旋運輸機，在該設備里會有叫螺旋葉片的零件，但是嚴格的說，它已經不算球磨機的零件了。

首先，由于我國電廠實際燃用的煤種多變且與設計煤種有較大區別，石子煤的成分千差萬別，且其排放過多或過少往往引起磨煤機著火或嚴重磨損等問題[2-3]。本文中固體顆粒的數目選擇為 10，并將其簡化為一定直徑的球形顆粒。如果顆粒能通過噴嘴環下落到一次風室內，則認為其屬于被排出的石子煤。目前許多電廠為了控制石子煤排放量，都采取直接減小噴嘴環通流面積的方法，這些無法分離出來的石子煤都將被終磨成顆粒，鐵含量的增多勢必會增加磨煤機的碾磨電耗。圖 4 給出了 36 個噴嘴環入口處的靜壓分布圖，可以明顯地看到其不均勻分布，其中 6 號和 31 號噴嘴環壓力。磨煤機 內部結構針對此問題則可對磨煤機一次風入口進行改造，如改變由磨煤機一側正向吹入為由兩側或多側沿磨煤機筒體的切向吹入，或者是在一次風室內加裝擋板等裝置，以使流場均勻；在進行減小噴嘴環面積的改造時，可優先考慮封堵流量小的幾個噴嘴環等。

 3）模擬結果顯示，磨煤機內有易發生磨損的部位，并指明了具體位置。模擬時，先計算氣相場即一次風的流動，再計算固相場即石子煤的流動。本文的研究可為電廠中速磨煤機的運行和改造提供參考。 2.3 固相模擬結果 由于在磨煤機內石子煤占的體積比例極低，故在利用 DPM 進行固相模擬時，并未考慮固體顆粒與氣相場之間的耦合關系。表1 和2 分別給出了具體分析結果，可以看到，不同工況下排出的石子煤密度存在一定的差異，都高于通常煤矸石的密度(一般在2 以內)，接近甚高于建筑用混凝土石子的密度(約 2表明磨煤機所排放的石子煤中乃原煤中存在著較多的石塊，對磨煤機的運行會有較大影響。磨煤機 內部結構利用FLUENT 程序及離散相模型進行了磨煤機內氣、固兩相流場的數值模擬計算，得到了石子煤的排放規律。

因此，無論國內還是國外，石子煤成分和排放特性的研究數據極其缺乏，給石子煤的排放控制帶來困難。 3 結論 本文以 ZGM95 型中速磨煤機為對象，采集了不同工況下的多個石子煤樣本，并進行了實驗室化驗分析。 關于叫葉片的零件，一般不是主要部件，在進料端的部件進料口內有內螺旋可稱其內螺旋葉片，在出料端的部件出料口內有內螺旋也可稱其內螺旋葉片。磨煤機 內部結構利用 FLUENT 程序對中速磨煤機內的流場進行模擬，結果顯示，由于一次風是從磨煤機一側吹入，導致不同噴嘴環處的入口靜壓和流量呈不均勻分布。由于噴嘴環處幾何造型較為復雜，采用了混合型網格并進行了加密處理，其他部分均使用6 面體網格，網格總數約為160 萬。 1 石子煤化驗分析 本文收集了我國華北某電廠同一機組、不同68 中 國 電 機 工 程 學 報 第30 卷 ZGM95 型磨煤機在不同時段排放的大量石子煤試樣，經過初步篩選形成了7 份較有代表性的石子煤 樣本。

磨煤機 內部結構固體顆粒直徑較大時，密度對石子煤排放量的影響逐漸顯著，此時密度越大，石子煤排出的量越多。根據數值模擬結果對中速磨煤機目前存在的問題提出了若干改造建議。因此，在模擬過程中本文選取了足夠多的固體顆粒，觀察其運動的統計規律。根據結果可對磨煤機內相應區域進行防磨處理，如加裝防磨襯板等。一次風從磨煤機一側吹入并由此產生的 2 個漩渦對磨煤機的性能影響很大，因為這意味著一次風室內的一次風靜壓是不均勻的，也即36 個噴嘴環入口處的靜壓是不均勻的。國外學者已經嘗試著使用數值模擬方法進行磨煤機內部流場的研究，如Vuthaluru[8-9]和Chatzilamprou 等利用FLUENT軟件、Bhasker利用TASCFlow 軟件模擬了簡化后的中速磨煤機內的氣固兩相流場，然而這些研究仍集中于煤粉的流動與分離過程，極少涉及到石子煤的流動與排放。

磨煤機內部結構#磨煤機內部結構由給料部，出料部，回轉部，傳動部（減速機，小傳動齒輪，電機，電控）等主要部分組成。在中速磨煤機內，氣相一次風所占的體積百分比要遠高于固相石子煤的體積比，且固相是以離散顆粒的形態存在，故本文采用 DPM 模擬石子煤的排放情況。利用FLUENT 程序及其DPM進行了磨煤機內的一次風和石子煤模擬。同時，如果此類石子煤進入爐膛燃燒，對鍋爐效率、除塵器和撈渣機性能等都有一定影響。磨煤機 內部結構圖 5 給出了 3 個工況下 36 個噴嘴環處流量的分布，可以看到，6 號噴嘴環和31 號噴嘴環附近區域是2 個低流量區，其他噴嘴環的流量基本處于同一水平，而流量小的噴嘴環其流量比 70 中 國 電 機 工 程 學 報 第30 卷 0.60 0.50 0.40 0.30 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36噴嘴位置號 圖5 3 種工況下各噴嘴環質量流量分布 Fig. 5 Mass flow distributions of nozzle rings under different working conditions 其他噴嘴環低1/3 左右。 本文對所采集的石子煤樣本進行了密度、收到基發熱量及灰成分的實驗室分析，由于真相對密度反映了分子空間結構的物理性質，故本文化驗的是石子煤的真相對密度再換算為實際密度值。

磨煤機 內部結構在入口一次風壓為 9kPa 時，噴嘴環入口靜壓基本處于 7~8kPa 左右，壓力較低的噴嘴環區域也正是圖3中漩渦1和漩渦2出現的位置。免費咨詢電話：QQ：。為減少計算量，模型并未包括磨煤機頂部的分離器，并對磨輥處的內部結構進行 入口風道 一次風入口上部空間 一次風室 噴嘴環圖1 ZGM磨煤機數值模型 Fig. 1 Numerical model of ZGM medium speed mill 了簡化。將磨煤機內的一次風流動視作不可壓縮、定常湍流流動，湍流模型采用了對近壁區處理更為精確的RNG k-ε模型，近壁區的處理采用壁面函數法。多數固體顆粒在射入磨煤機后很快即被一次風攜帶出磨煤機，有少數則經過噴嘴環落入一次風室而成為石子煤。3 個工況下的模擬結果在流場分布和噴嘴環流量分布上有相同的規律。