一种计算MB型风扇磨提升压头的简便方法与流程

本发明涉及风扇磨煤机提升压头计算技术领域，具体涉及一种计算MB型风扇磨提升压头的简便方法，适用于风扇磨制粉系统。

背景技术：

风扇磨煤机制粉系统煤粉的出力主要取决于带粉状态下磨煤机的提升压头和管道阻力的平衡。因此，较为准确地计算磨煤机在带粉状态下的提升压头乃是风扇磨煤机总体设计的关键。

八十年代初，我国引进了德国EVT公司的S型风扇磨煤机的制造技术。同时，EVT公司S型风扇磨煤选型设计计算方法也被国内设计部门和用户所采用。该种类型磨煤机提升压头的计算方法如下：

在磨煤机出口温度t_M,2和带粉下的磨煤机提升压头Hμ的计算公式为：

H_μ＝H₀ f_H K_t K_μ K₃ K_p

式中：

Hμ——在磨煤机出口温度t_M,2和带粉下的磨煤机提升压头，Pa；

H₀——基本纯空气提升压头，Pa，按选定的磨煤机型号确定；

1)K_t—温度修正系数，Kt＝393/(273+t_M,2)，其中t_M,2为磨煤机设计出口温度，℃；

2)K_μ—含粉下提升压头修正系数；

K_μ＝1－0.28μ

式中：μ—磨腔内煤粉浓度，kg/kg，按下式计算：

B_M—磨煤机原煤出力，kg/h；

Qv—磨煤机通风量，m3/h；

ρ—20℃下空气密度，可取ρ＝1.2kg/m³；

K_C—磨煤机内煤粉循环倍率，按下式计算：

式中：

D、C—与可磨性指数有关的常数，当HGI由45变到80时，C值取0.65～0.84,D值取0.069～‐0.6033，按内插法计算。

n—煤粉均匀性系数。

3)K₃—风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正系数，取K₃＝0.9，对于新磨，k3＝1.0；

4)Kp—大气压对压头的修正系数，Kp＝Pa/101.3,Pa—当地大气压，KPa；

5)通风量修正系数f_H

f_H由通风特性曲线求出流量系数f_Q，按流量系数确定提升压头：

f_Q＝Q_V/Q₀

式中：

Q₀—基本流量，m³/h，根据选定的磨煤机型号确定。

应使：Q_V＝(1.0～1.10)Q_d

Q_d—工程要求的磨煤机通风量，m³/h。

MB型风扇磨为引进俄罗斯技术，该型磨煤机与S型风扇磨既有相似之处又有不同之处，即使在DL/T5145‐2010《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》中也未对其计算方法做出系统规定。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种计算MB型磨煤机提升压头的简便方法，该方法总体思路采用S型风扇磨的计算思路，但提出采用f_QM指标代替原公式中的f_H指标，f_QM修订系数综合考虑了通风量和磨煤机出力对提升压头的修正，使得修订后的计算方法更适合MB型风扇磨煤机，该计算方法简单、快捷、精度高，在电厂进行了七台MB3600/1000/490型磨煤机提升压头的测试，偏差都在30Pa以内，计算结果和电厂实际运行结果更为接近，对电厂的安全运行具有重要的指导意义。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种计算MB型风扇磨提升压头的简便方法，包括如下步骤：

1)计算温度修正系数K_t

K_t—温度修正系数，K_t＝393/(273+t_M,2)，其中t_M,2为风扇磨设计出口温度，℃；

2)计算含粉下提升压头修正系数K_μ；

K_μ＝1－0.28μ

式中：μ—磨腔内煤粉浓度,kg/kg，按下式计算：

B_M—风扇磨原煤出力，kg/h；

Q_v—风扇磨通风量，m³/h；

ρ—20℃下空气密度，可取ρ＝1.2kg/m³；

K_C—风扇磨内煤粉循环倍率，按下式计算：

式中：

D、C—与可磨性指数有关的常数，当HGI由45变到80时，C值取0.65～0.84,D值取0.069～‐0.6033，按内插法计算；

n—煤粉均匀性系数，根据分离器结构型式不同，n取0.8～1.1；

3)选取风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正系数K₃，取K₃＝0.9；对于新风扇磨，K₃＝1.0；

4)计算大气压对压头的修正系数Kp，Kp＝Pa/101.3,Pa—当地大气压，KPa；

5)计算通风量及风扇磨出力综合修正系数f_QM

f_QM＝‐0.00957×(B_M/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099

6)计算在风扇磨出口温度t_M,2和带粉下的风扇磨提升压头Hμ的计算公式为：

H_μ＝H₀ f_QM K_t K_μ K₃ K_p。

本发明的计算方法通过实际测试结果，反映了煤量增加对磨煤机提升压头的负向作用大于现有的计算方法，而磨煤机出口通风量对提升压头起正向作用，与目前的通风量修正系数有所不同。其它型号MB型磨煤机的提升压头计算可参考该方法，只是型号不同，f_QM计算公式中的常数不同。

本发明具备如下优点：

本发明通过大量的试验，得出通风量及风扇磨出力综合修正系数f_QM的计算公式，该方法总体思路采用S型风扇磨的计算思路，但提出采用f_QM指标代替原公式中的f_H指标，f_QM修订系数综合考虑了通风量和磨煤机出力对提升压头的修正，使得修订后的计算方法更适合MB型风扇磨煤机，该计算方法简单、快捷、精度高，在电厂进行了5台MB3600/1000/490型磨煤机提升压头的测试，偏差都在40Pa以内，计算结果和电厂实际运行结果更为接近，对电厂的安全运行具有重要的指导意义。该方法可推广至其它型号的MB型磨煤机，只是f_QM计算方法中的常用系数需要根据磨煤机型号进行调整。

具体实施方式

下面用具体实施方式对本发明作更详细说明。

实施例1：

MB3600/1000/490型风扇磨磨制胜利褐煤

胜利褐煤的煤质参数：哈氏可磨指数HGI＝52；

风扇磨MB3600/1000/490的参数为：叶轮直径D2＝3550mm，叶片宽度B＝1000mm，叶轮转速n＝490r/min；基本纯空气提升压头H₀＝2850Pa，

风扇磨编号：1号磨，运行状态：新磨；

风扇磨运行参数：风扇磨原煤出力B_M＝74958kg/h，风扇磨出口温度t_M,2＝154℃，风扇磨出口通风量＝172700m³/h；煤粉细度R₉₀＝43.2％，煤粉均匀性系数n＝0.81；

当地大气压力＝94.20kPa；

1)计算温度修正系数K_t

K_t—温度修正系数，K_t＝393/(273+t_M,2)＝393/(273+154)＝0.92

2)计算含粉下提升压头修正系数K_μ；

K_C—风扇磨内煤粉循环倍率，按下式计算：

式中：

D、C—与可磨性指数有关的常数，当HGI由45变到80时，C值取0.65～0.84,D值取0.069～‐0.6033，按内插法计算；

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—煤粉均匀性系数，n＝0.81。

式中：

μ—磨腔内煤粉浓度,kg/kg，按下式计算：

B_M—风扇磨原煤出力，kg/h；

Q_v—风扇磨出口通风量，m³/h；

ρ—20℃下空气密度，可取ρ＝1.2kg/m³；

K_μ＝1－0.28μ＝1‐0.28×0.760＝0.7873

3)选取风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正系数K₃，1号磨煤机为新磨，K₃＝1.0；

4)计算大气压对压头的修正系数Kp，Pa—当地大气压，KPa；本次为94.20KPa，Kp＝94.20/101.3＝0.930,

5)通风量及风扇磨出力综合修正系数f_QM

f_QM＝‐0.00957×(B_M/10000)+0.003286×(Qv/1000)+0.85099＝‐0.00957×(74958/1000)+0.0038286×(172700/10000)+0.85099＝0.7011

6)计算在风扇磨出口温度t_M,2和带粉下的风扇磨提升压头Hμ(Pa)的计算公式为：

H_μ＝H₀ f_QM K_t K_μ K₃ K_p＝2850×0.7011×0.92×0.7873×1.0×0.93＝1346Pa，

1号风扇磨磨制胜利褐煤，实测提升压头为1360pa，实测与理论计算偏差为14pa，可见，预测精度较高。

实施例2：

MB3600/1000/490型风扇磨磨制扎赉诺尔褐煤

胜利褐煤的煤质参数如下：哈氏可磨指数HGI＝53；

风扇磨MB3600/1000/490的参数为：叶轮直径D2＝3550mm，叶片宽度B＝1000mm，叶轮转速n＝490r/min；基本纯空气提升压头H₀＝2850Pa，

风扇磨编号：3号，运行状态：新磨；

风扇磨运行参数：风扇磨原煤出力B_M＝77841kg/h，风扇磨出口温度t_M,2＝154℃，风扇磨出口通风量＝203000m³/h；煤粉细度R₉₀＝40.8％，煤粉均匀性系数n＝0.82；

当地大气压力＝94.20kPa；

1)计算温度修正系数K_t

K_t—温度修正系数，Kt＝393/(273+t_M,2)＝393/(273+154)＝0.920

2)计算含粉下提升压头修正系数K_μ；

K_C—风扇磨内煤粉循环倍率，按下式计算：

式中：

D、C—与可磨性指数有关的常数，当HGI由45变到80时，C值取0.65～0.84,D值取0.069～‐0.6033，按内插法计算；

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—煤粉均匀性系数，n＝0.82；

式中：

μ—磨腔内煤粉浓度,kg/kg，按下式计算：

B_M—风扇磨原煤出力，kg/h；

Q_v—风扇磨出口通风量，m³/h；

ρ—20℃下空气密度，可取ρ＝1.2kg/m³；

K_μ＝1－0.28μ＝1‐0.28×0.677＝0.8104

3)选取风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正系数K₃，3号磨煤机为新磨，K₃＝1.0；

4)计算大气压对压头的修正系数Kp，Pa—当地大气压，kPa；本次为94.2KPa，Kp＝94.20/101.3＝0.930,

5)通风量及风扇磨出力综合修正系数f_QM

f_QM＝‐0.00957×(B_M/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099＝‐0.00957×(77841/10000)+0.003286×(203000/10000)+0.85099＝0.7731

6)计算在风扇磨出口温度t_M,2和带粉下的风扇磨提升压头Hμ的计算公式为：

H_μ＝H₀ f_QM K_t K_μ K₃ K_p＝2850×0.7731×0.920×0.8104×1.0×0.930＝1528Pa，

3号风扇磨磨制胜利褐煤，实测提升压头为1490pa，实测与理论计算偏差为38pa，可见，预测精度较高。

实施例3：

MB3600/1000/490型风扇磨磨制胜利褐煤

胜利褐煤的煤质参数如下：哈氏可磨指数HGI＝46；

风扇磨MB3600/1000/490的参数为：叶轮直径D2＝3550mm，叶片宽度B＝1000mm，叶轮转速＝490r/min；基本纯空气提升压头H₀＝2850Pa，

风扇磨编号：7号，运行状态：新磨；

风扇磨运行参数：风扇磨原煤出力B_M＝83979kg/h，风扇磨出口温度t_M,2＝153℃，风扇磨出口通风量＝188100m³/h；煤粉细度R₉₀＝43.2％，煤粉均匀性系数n＝0.8；

当地大气压力＝94.2kPa；

1)计算温度修正系数K_t

K_t—温度修正系数，Kt＝393/(273+t_M,2)＝393/(273+153)＝0.923

2)计算含粉下提升压头修正系数K_μ；

K_C—风扇磨内煤粉循环倍率，按下式计算：

式中：

D、C—与可磨性指数有关的常数，当HGI由45变到80时，C值取0.65～0.84,D值取0.069～‐0.6033，按内插法计算。

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—煤粉均匀性系数，n＝0.8；

式中：

μ—磨腔内煤粉浓度,kg/kg，按下式计算：

B_M—风扇磨原煤出力，kg/h；

Q_v—风扇磨通风量，m³/h；

ρ—20℃下空气密度，可取ρ＝1.2kg/m³；

K_μ＝1－0.28μ＝1‐0.28×0.984＝0.7244

3)选取风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正系数K₃，7号风扇磨为新磨，K₃＝1.0；

4)计算大气压对压头的修正系数Kp，Pa—当地大气压，kPa；本次为94.2KPa，Kp＝94.64/101.3＝0.93,

5)通风量及风扇磨出力综合修正系数f_QM

f_QM＝‐0.00859×(B_M/1000)+0.003286×(Qv/10000)+0.85099＝‐0.00859×(83979/1000)+0.003286×(188100/10000)+0.85099＝0.6654

6)计算在风扇磨出口温度t_M,2和带粉下的风扇磨提升压头Hμ的计算公式为：

H_μ＝H₀ f_QM K_t K_μ K₃ K_p＝2850×0.6654×0.923×0.7244×1.0×0.930＝1179Pa，

7号风扇磨磨制胜利褐煤，实测提升压头为1180pa，实测与理论计算偏差为1pa，可见，预测精度高。