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

背景技術(shù)：

1、煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的主要能源之一，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，雖然煤炭的價(jià)值大不如從前，但畢竟很長(zhǎng)的一段時(shí)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(lái)源之一，煤炭的供應(yīng)也關(guān)系到我國(guó)的工業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)方方面面的發(fā)展的穩(wěn)定，煤炭的供應(yīng)安全問(wèn)題也是我國(guó)能源安全中最重要的一環(huán)。

2、磨煤機(jī)是鍋爐制粉系統(tǒng)中最重要的輔機(jī)，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(jī)選粉裝置作為制粉系統(tǒng)的選粉裝置，決定了磨煤機(jī)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(duì)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(jī)在研磨過(guò)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(duì)煤粉進(jìn)行微米級(jí)顆粒分級(jí)的裝置及其方法，對(duì)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(shí)現(xiàn)思路

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

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置，包括分級(jí)機(jī)構(gòu)，所述分級(jí)機(jī)構(gòu)安裝于磨煤機(jī)上方；

3、所述分級(jí)機(jī)構(gòu)包括分級(jí)外殼，所述分級(jí)外殼的頂部安裝有分級(jí)頂殼，所述分級(jí)頂殼的頂部安裝有出粉管，所述分級(jí)頂殼的頂部開(kāi)設(shè)有安裝口，所述安裝口內(nèi)安裝有上罩，所述分級(jí)頂殼的頂部安裝有變頻電機(jī)，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(jí)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(jí)外殼的內(nèi)部安裝有靜葉片組，所述分級(jí)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(dòng)外殼，所述皮帶位于傳動(dòng)外殼內(nèi)。

5、優(yōu)選的，所述皮帶輪位于傳動(dòng)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(jī)的輸出端與聯(lián)軸器連接，所述出粉管設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述出粉管環(huán)形陣列設(shè)置。

7、一種用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)的方法，包括以下步驟：

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

9、技術(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料收集步驟中收集的數(shù)據(jù)初步設(shè)計(jì)微米顆粒分級(jí)裝置，包括設(shè)備容積空間、動(dòng)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(chǎng)模擬：用流體軟件模擬流場(chǎng)，計(jì)算分離器的阻力、壓力場(chǎng)分布、速度場(chǎng)分布情況，經(jīng)過(guò)反復(fù)模擬驗(yàn)證，確定與現(xiàn)場(chǎng)工況匹配性最佳、最合理的高效分級(jí)裝置；

11、確定方案：根據(jù)流暢模擬步驟確定對(duì)應(yīng)微米顆粒分級(jí)裝置的技術(shù)參數(shù)和尺寸參數(shù)，建立三維模型并對(duì)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(jī)基本參數(shù)包括磨煤機(jī)的型號(hào)和規(guī)格、功率、生產(chǎn)能力和結(jié)構(gòu)布局，磨煤機(jī)的運(yùn)行工況參數(shù)包括進(jìn)料量、出口溫度、風(fēng)量和振動(dòng)情況，磨煤機(jī)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(jī)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(jī)周圍工作空間包括磨煤機(jī)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(jì)步驟中，根據(jù)資料收集步驟中收集的資料對(duì)微米顆粒分級(jí)裝置進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，其中設(shè)備容積空間的設(shè)計(jì)包括分級(jí)外殼的總體積和內(nèi)部空間的布局，動(dòng)靜葉尺寸和葉片形狀的設(shè)計(jì)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(jī)的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，以及前導(dǎo)器在磨煤機(jī)中的位置及尺寸。

14、優(yōu)選的，流場(chǎng)模擬步驟中，通過(guò)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（cfd）軟件模擬分離器中流場(chǎng)的阻力、入口壓力場(chǎng)和出口壓力場(chǎng)分布、出入口速度場(chǎng)和內(nèi)部速度場(chǎng)分布情況，通過(guò)多輪模擬驗(yàn)證不同設(shè)計(jì)方案的效果，確保最佳設(shè)計(jì)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(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，然后確定分級(jí)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(jī)的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等，最后建立三維模型，對(duì)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(jí)裝置由分級(jí)外殼、分級(jí)頂殼、出粉管、上罩、變頻電機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉片組、返料斗等部分組，并通過(guò)磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)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(diǎn)。

18、第二、本發(fā)明，通過(guò)變頻電機(jī)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(jī)就地操作，可根據(jù)實(shí)際的煤粉細(xì)度需求實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)分級(jí)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(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置，包括分級(jí)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述分級(jí)機(jī)構(gòu)安裝于磨煤機(jī)上方；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置，其特征在于：所述上罩（4）的頂部安裝有傳動(dòng)外殼（9），所述皮帶位于傳動(dòng)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(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置，其特征在于：所述皮帶輪位于傳動(dòng)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(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置，其特征在于：所述變頻電機(jī)（5）的輸出端與聯(lián)軸器連接，所述出粉管（3）設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)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(jī)的微米顆粒分級(jí)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(jī)的微米顆粒分級(jí)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(jī)基本參數(shù)包括磨煤機(jī)的型號(hào)和規(guī)格、功率、生產(chǎn)能力和結(jié)構(gòu)布局，磨煤機(jī)的運(yùn)行工況參數(shù)包括進(jìn)料量、出口溫度、風(fēng)量和振動(dòng)情況，磨煤機(jī)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(jī)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(jī)周圍工作空間包括磨煤機(jī)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(jī)的微米顆粒分級(jí)的方法，其特征在于：技術(shù)設(shè)計(jì)步驟中，根據(jù)資料收集步驟中收集的資料對(duì)微米顆粒分級(jí)裝置進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，其中設(shè)備容積空間的設(shè)計(jì)包括分級(jí)外殼（1）的總體積和內(nèi)部空間的布局，動(dòng)靜葉尺寸和葉片形狀的設(shè)計(jì)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(jī)（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(jī)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(jī)的微米顆粒分級(jí)的方法，其特征在于：流場(chǎng)模擬步驟中，通過(guò)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（cfd）軟件模擬分離器中流場(chǎng)的阻力、入口壓力場(chǎng)和出口壓力場(chǎng)分布、出入口速度場(chǎng)和內(nèi)部速度場(chǎng)分布情況，通過(guò)多輪模擬驗(yàn)證不同設(shè)計(jì)方案的效果，確保最佳設(shè)計(jì)方案。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)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(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，然后確定分級(jí)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(jī)（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(duì)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(kāi)了一種用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置及其方法，包括分級(jí)機(jī)構(gòu)，所述分級(jí)機(jī)構(gòu)安裝于磨煤機(jī)上方；所述分級(jí)機(jī)構(gòu)包括分級(jí)外殼，所述分級(jí)外殼的頂部安裝有分級(jí)頂殼，所述分級(jí)頂殼的頂部安裝有出粉管，所述分級(jí)頂殼的頂部開(kāi)設(shè)有安裝口，所述安裝口內(nèi)安裝有上罩，所述分級(jí)頂殼的頂部安裝有變頻電機(jī)，所述上罩的內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)子。該用于磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)裝置及其方法，微米顆粒分級(jí)裝置由分級(jí)外殼、分級(jí)頂殼、出粉管、上罩、變頻電機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉片組、返料斗等部分組，并通過(guò)磨煤機(jī)的微米顆粒分級(jí)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(diǎn)。

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