本發(fā)明涉及風扇磨煤機提升壓頭計算技術領域,具體涉及一種計算MB型風扇磨提升壓頭的簡便方法,適用于風扇磨制粉系統(tǒng)。
背景技術:
風扇磨煤機制粉系統(tǒng)煤粉的出力主要取決于帶粉狀態(tài)下磨煤機的提升壓頭和管道阻力的平衡。因此,較為準確地計算磨煤機在帶粉狀態(tài)下的提升壓頭乃是風扇磨煤機總體設計的關鍵。
八十年代初,我國引進了德國EVT公司的S型風扇磨煤機的制造技術。同時,EVT公司S型風扇磨煤選型設計計算方法也被國內設計部門和用戶所采用。該種類型磨煤機提升壓頭的計算方法如下:
在磨煤機出口溫度tM,2和帶粉下的磨煤機提升壓頭Hμ的計算公式為:
Hμ=H0 fH Kt Kμ K3 Kp
式中:
Hμ——在磨煤機出口溫度tM,2和帶粉下的磨煤機提升壓頭,Pa;
H0——基本純空氣提升壓頭,Pa,按選定的磨煤機型號確定;
1)Kt—溫度修正系數(shù),Kt=393/(273+tM,2),其中tM,2為磨煤機設計出口溫度,℃;
2)Kμ—含粉下提升壓頭修正系數(shù);
Kμ=1-0.28μ
式中:μ—磨腔內煤粉濃度,kg/kg,按下式計算:
BM—磨煤機原煤出力,kg/h;
Qv—磨煤機通風量,m3/h;
ρ—20℃下空氣密度,可取ρ=1.2kg/m3;
KC—磨煤機內煤粉循環(huán)倍率,按下式計算:
式中:
D、C—與可磨性指數(shù)有關的常數(shù),當HGI由45變到80時,C值取0.65~0.84,D值取0.069~‐0.6033,按內插法計算。
n—煤粉均勻性系數(shù)。
3)K3—風扇磨煤機使用后期因磨損引起的提升壓頭修正系數(shù),取K3=0.9,對于新磨,k3=1.0;
4)Kp—大氣壓對壓頭的修正系數(shù),Kp=Pa/101.3,Pa—當?shù)卮髿鈮?,KPa;
5)通風量修正系數(shù)fH
fH由通風特性曲線求出流量系數(shù)fQ,按流量系數(shù)確定提升壓頭:
fQ=QV/Q0
式中:
Q0—基本流量,m3/h,根據(jù)選定的磨煤機型號確定。
應使:QV=(1.0~1.10)Qd
Qd—工程要求的磨煤機通風量,m3/h。
MB型風扇磨為引進俄羅斯技術,該型磨煤機與S型風扇磨既有相似之處又有不同之處,即使在DL/T5145‐2010《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設計計算技術規(guī)定》中也未對其計算方法做出系統(tǒng)規(guī)定。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種計算MB型磨煤機提升壓頭的簡便方法,該方法總體思路采用S型風扇磨的計算思路,但提出采用fQM指標代替原公式中的fH指標,fQM修訂系數(shù)綜合考慮了通風量和磨煤機出力對提升壓頭的修正,使得修訂后的計算方法更適合MB型風扇磨煤機,該計算方法簡單、快捷、精度高,在電廠進行了七臺MB3600/1000/490型磨煤機提升壓頭的測試,偏差都在30Pa以內,計算結果和電廠實際運行結果更為接近,對電廠的安全運行具有重要的指導意義。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種計算MB型風扇磨提升壓頭的簡便方法,包括如下步驟:
1)計算溫度修正系數(shù)Kt
Kt—溫度修正系數(shù),Kt=393/(273+tM,2),其中tM,2為風扇磨設計出口溫度,℃;
2)計算含粉下提升壓頭修正系數(shù)Kμ;
Kμ=1-0.28μ
式中:μ—磨腔內煤粉濃度,kg/kg,按下式計算:
BM—風扇磨原煤出力,kg/h;
Qv—風扇磨通風量,m3/h;
ρ—20℃下空氣密度,可取ρ=1.2kg/m3;
KC—風扇磨內煤粉循環(huán)倍率,按下式計算:
式中:
D、C—與可磨性指數(shù)有關的常數(shù),當HGI由45變到80時,C值取0.65~0.84,D值取0.069~‐0.6033,按內插法計算;
n—煤粉均勻性系數(shù),根據(jù)分離器結構型式不同,n取0.8~1.1;
3)選取風扇磨煤機使用后期因磨損引起的提升壓頭修正系數(shù)K3,取K3=0.9;對于新風扇磨,K3=1.0;
4)計算大氣壓對壓頭的修正系數(shù)Kp,Kp=Pa/101.3,Pa—當?shù)卮髿鈮?,KPa;
5)計算通風量及風扇磨出力綜合修正系數(shù)fQM
fQM=‐0.00957×(BM/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099
6)計算在風扇磨出口溫度tM,2和帶粉下的風扇磨提升壓頭Hμ的計算公式為:
Hμ=H0 fQM Kt Kμ K3 Kp。
本發(fā)明的計算方法通過實際測試結果,反映了煤量增加對磨煤機提升壓頭的負向作用大于現(xiàn)有的計算方法,而磨煤機出口通風量對提升壓頭起正向作用,與目前的通風量修正系數(shù)有所不同。其它型號MB型磨煤機的提升壓頭計算可參考該方法,只是型號不同,fQM計算公式中的常數(shù)不同。
本發(fā)明具備如下優(yōu)點:
本發(fā)明通過大量的試驗,得出通風量及風扇磨出力綜合修正系數(shù)fQM的計算公式,該方法總體思路采用S型風扇磨的計算思路,但提出采用fQM指標代替原公式中的fH指標,fQM修訂系數(shù)綜合考慮了通風量和磨煤機出力對提升壓頭的修正,使得修訂后的計算方法更適合MB型風扇磨煤機,該計算方法簡單、快捷、精度高,在電廠進行了5臺MB3600/1000/490型磨煤機提升壓頭的測試,偏差都在40Pa以內,計算結果和電廠實際運行結果更為接近,對電廠的安全運行具有重要的指導意義。該方法可推廣至其它型號的MB型磨煤機,只是fQM計算方法中的常用系數(shù)需要根據(jù)磨煤機型號進行調整。
具體實施方式
下面用具體實施方式對本發(fā)明作更詳細說明。
實施例1:
MB3600/1000/490型風扇磨磨制勝利褐煤
勝利褐煤的煤質參數(shù):哈氏可磨指數(shù)HGI=52;
風扇磨MB3600/1000/490的參數(shù)為:葉輪直徑D2=3550mm,葉片寬度B=1000mm,葉輪轉速n=490r/min;基本純空氣提升壓頭H0=2850Pa,
風扇磨編號:1號磨,運行狀態(tài):新磨;
風扇磨運行參數(shù):風扇磨原煤出力BM=74958kg/h,風扇磨出口溫度tM,2=154℃,風扇磨出口通風量=172700m3/h;煤粉細度R90=43.2%,煤粉均勻性系數(shù)n=0.81;
當?shù)卮髿鈮毫Γ?4.20kPa;
1)計算溫度修正系數(shù)Kt
Kt—溫度修正系數(shù),Kt=393/(273+tM,2)=393/(273+154)=0.92
2)計算含粉下提升壓頭修正系數(shù)Kμ;
KC—風扇磨內煤粉循環(huán)倍率,按下式計算:
式中:
D、C—與可磨性指數(shù)有關的常數(shù),當HGI由45變到80時,C值取0.65~0.84,D值取0.069~‐0.6033,按內插法計算;
C=0.65+(52‐45)/(80‐45)×(0.84‐0.65)=0.687
D=0.069+(52‐45)/(80‐45)×(‐0.6033‐0.069)=‐0.065
n—煤粉均勻性系數(shù),n=0.81。
式中:
μ—磨腔內煤粉濃度,kg/kg,按下式計算:
BM—風扇磨原煤出力,kg/h;
Qv—風扇磨出口通風量,m3/h;
ρ—20℃下空氣密度,可取ρ=1.2kg/m3;
Kμ=1-0.28μ=1‐0.28×0.760=0.7873
3)選取風扇磨煤機使用后期因磨損引起的提升壓頭修正系數(shù)K3,1號磨煤機為新磨,K3=1.0;
4)計算大氣壓對壓頭的修正系數(shù)Kp,Pa—當?shù)卮髿鈮?,KPa;本次為94.20KPa,Kp=94.20/101.3=0.930,
5)通風量及風扇磨出力綜合修正系數(shù)fQM
fQM=‐0.00957×(BM/10000)+0.003286×(Qv/1000)+0.85099=‐0.00957×(74958/1000)+0.0038286×(172700/10000)+0.85099=0.7011
6)計算在風扇磨出口溫度tM,2和帶粉下的風扇磨提升壓頭Hμ(Pa)的計算公式為:
Hμ=H0 fQM Kt Kμ K3 Kp=2850×0.7011×0.92×0.7873×1.0×0.93=1346Pa,
1號風扇磨磨制勝利褐煤,實測提升壓頭為1360pa,實測與理論計算偏差為14pa,可見,預測精度較高。
實施例2:
MB3600/1000/490型風扇磨磨制扎賚諾爾褐煤
勝利褐煤的煤質參數(shù)如下:哈氏可磨指數(shù)HGI=53;
風扇磨MB3600/1000/490的參數(shù)為:葉輪直徑D2=3550mm,葉片寬度B=1000mm,葉輪轉速n=490r/min;基本純空氣提升壓頭H0=2850Pa,
風扇磨編號:3號,運行狀態(tài):新磨;
風扇磨運行參數(shù):風扇磨原煤出力BM=77841kg/h,風扇磨出口溫度tM,2=154℃,風扇磨出口通風量=203000m3/h;煤粉細度R90=40.8%,煤粉均勻性系數(shù)n=0.82;
當?shù)卮髿鈮毫Γ?4.20kPa;
1)計算溫度修正系數(shù)Kt
Kt—溫度修正系數(shù),Kt=393/(273+tM,2)=393/(273+154)=0.920
2)計算含粉下提升壓頭修正系數(shù)Kμ;
KC—風扇磨內煤粉循環(huán)倍率,按下式計算:
式中:
D、C—與可磨性指數(shù)有關的常數(shù),當HGI由45變到80時,C值取0.65~0.84,D值取0.069~‐0.6033,按內插法計算;
C=0.65+(53‐45)/(80‐45)×(0.84‐0.65)=0.692
D=0.069+(53‐45)/(80‐45)×(‐0.6033‐0.069)=‐0.0842
n—煤粉均勻性系數(shù),n=0.82;
式中:
μ—磨腔內煤粉濃度,kg/kg,按下式計算:
BM—風扇磨原煤出力,kg/h;
Qv—風扇磨出口通風量,m3/h;
ρ—20℃下空氣密度,可取ρ=1.2kg/m3;
Kμ=1-0.28μ=1‐0.28×0.677=0.8104
3)選取風扇磨煤機使用后期因磨損引起的提升壓頭修正系數(shù)K3,3號磨煤機為新磨,K3=1.0;
4)計算大氣壓對壓頭的修正系數(shù)Kp,Pa—當?shù)卮髿鈮?,kPa;本次為94.2KPa,Kp=94.20/101.3=0.930,
5)通風量及風扇磨出力綜合修正系數(shù)fQM
fQM=‐0.00957×(BM/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099=‐0.00957×(77841/10000)+0.003286×(203000/10000)+0.85099=0.7731
6)計算在風扇磨出口溫度tM,2和帶粉下的風扇磨提升壓頭Hμ的計算公式為:
Hμ=H0 fQM Kt Kμ K3 Kp=2850×0.7731×0.920×0.8104×1.0×0.930=1528Pa,
3號風扇磨磨制勝利褐煤,實測提升壓頭為1490pa,實測與理論計算偏差為38pa,可見,預測精度較高。
實施例3:
MB3600/1000/490型風扇磨磨制勝利褐煤
勝利褐煤的煤質參數(shù)如下:哈氏可磨指數(shù)HGI=46;
風扇磨MB3600/1000/490的參數(shù)為:葉輪直徑D2=3550mm,葉片寬度B=1000mm,葉輪轉速=490r/min;基本純空氣提升壓頭H0=2850Pa,
風扇磨編號:7號,運行狀態(tài):新磨;
風扇磨運行參數(shù):風扇磨原煤出力BM=83979kg/h,風扇磨出口溫度tM,2=153℃,風扇磨出口通風量=188100m3/h;煤粉細度R90=43.2%,煤粉均勻性系數(shù)n=0.8;
當?shù)卮髿鈮毫Γ?4.2kPa;
1)計算溫度修正系數(shù)Kt
Kt—溫度修正系數(shù),Kt=393/(273+tM,2)=393/(273+153)=0.923
2)計算含粉下提升壓頭修正系數(shù)Kμ;
KC—風扇磨內煤粉循環(huán)倍率,按下式計算:
式中:
D、C—與可磨性指數(shù)有關的常數(shù),當HGI由45變到80時,C值取0.65~0.84,D值取0.069~‐0.6033,按內插法計算。
C=0.65+(46‐45)/(80‐45)×(0.84‐0.65)=0.654
D=0.069+(46‐45)/(80‐45)×(‐0.6033‐0.069)=0.0502
n—煤粉均勻性系數(shù),n=0.8;
式中:
μ—磨腔內煤粉濃度,kg/kg,按下式計算:
BM—風扇磨原煤出力,kg/h;
Qv—風扇磨通風量,m3/h;
ρ—20℃下空氣密度,可取ρ=1.2kg/m3;
Kμ=1-0.28μ=1‐0.28×0.984=0.7244
3)選取風扇磨煤機使用后期因磨損引起的提升壓頭修正系數(shù)K3,7號風扇磨為新磨,K3=1.0;
4)計算大氣壓對壓頭的修正系數(shù)Kp,Pa—當?shù)卮髿鈮?,kPa;本次為94.2KPa,Kp=94.64/101.3=0.93,
5)通風量及風扇磨出力綜合修正系數(shù)fQM
fQM=‐0.00859×(BM/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099=‐0.00859×(83979/1000)+0.003286×(188100/10000)+0.85099=0.6654
6)計算在風扇磨出口溫度tM,2和帶粉下的風扇磨提升壓頭Hμ的計算公式為:
Hμ=H0 fQM Kt Kμ K3 Kp=2850×0.6654×0.923×0.7244×1.0×0.930=1179Pa,
7號風扇磨磨制勝利褐煤,實測提升壓頭為1180pa,實測與理論計算偏差為1pa,可見,預測精度高。