一种一次风送粉管道节流原件计算及调整方法与流程

文档序号:33479720发布日期:2023-03-15 11:44阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,包括以下步骤:步骤一:通过dcs控制系统,采集设备运行状态信息及参数,并作为一次风送粉管道节流原件计算及调整的边界条件;步骤二:通过进入一次风送粉管道的一次风量及磨煤机给煤量,计算各一次风送粉管道内一次风速及煤粉浓度;步骤三:通过一次风速及煤粉浓度,计算出各个一次风送粉管道的摩擦阻力、局部阻力、设备及部件阻力、一次风煤粉提升压头的损失及一次风煤粉加速的压头损失;步骤四:计算当前状态下节流原件的阻力;步骤五:计算各个一次风送粉管道的总阻力;步骤六:判断各个计算各个一次风送粉管道的总阻力偏差是否小于1%,若小于1%,完成节流原件调整;否则进行步骤七;步骤七:计算各一次风管道总阻力与一次风送粉管道的总阻力最小阻值偏差得平均值;步骤八:计算各个一次风管道需要增加(或减少)的阻力;步骤九:通过各个一次风管道需要增加(或减少)的阻力,调整节流原件,并重复步骤四~步骤十,直至各个一次风送粉管道的总阻力相同。2.根据权利要求1所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤一具体为:通过dcs控制系统,采集设备运行状态信息,并获得以下参数:磨煤机给煤量b
m
、磨煤机入口风量qi。3.根据权利要求2所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤二具体为:通过进入一次风送粉管道的一次风量及磨煤机给煤量,计算各一次风送粉管道内一次风速ω及煤粉浓度μ:式中:a为送粉管道截面积,m2;q
i
为磨煤机入口风量,m3/s;式中:b
m
为磨煤机给煤量,kg/s;ρ
f
一次风密度,kg/m3。4.根据权利要求3所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤三具体为:一次风在经过送粉管道在管道壁面及弯管、变径段产生阻力,主要包括以下几部分:管道摩擦阻力δp
fμ,i
为气流或含粉气流流经直通的管道时,由于气体的黏性及与管道壁摩擦所产生的阻力;管路元件局部阻力δp
ζμ,i
为气流或含粉气流流动时因截面大小或方向改变等引起的阻力;设备和部件阻力δp
ξ,i
为气流或含粉气流流经制粉系统各种设备和部件时所产生的阻力;煤粉提升压头损失δp
t,i
为含粉气流上升运动时消耗在煤粉提升上的能量以及煤和煤粉加速的压头损失δp
r,i
。(1)管道摩擦阻力δp
fμ,i
式中:δp
fμ,i
含粉气流流动时摩擦阻力,pa;λ
μ
含粉气体流动时的摩擦阻力系数;l
i
管道摩擦阻力计算长度,m;d
e
管道当量直径,m;ρ0为一次风密度,kg/m3;(2)管路元件局部阻力δp
ζμ,i
式中:δp
ζμ,i
含粉气体流过管路元件的局部阻力,pa;ζ
μ
含粉气体流过管路元件的局部阻力系数。(3)设备和部件阻力δp
ξ,i
式中:ζ0纯气体下设备和部件的阻力系数;k气流含粉时的修正系数;μ设备或部件内的煤粉浓度,kg/kg;ω一次风煤粉管道截面的气流速度,m/s;ρ
g
设备或部件内气流密度,kg/m3。(4)煤粉提升压头损失δp
t,i
δp
t,i
=∑δz
j
μ
j
ρ
g
g式中:δz
j
区段的提升高度,m;μ
j
区段的煤粉浓度,kg/kg;ρ
g
气体密度,kg/m3;g重力加速度,m/s2;(5)煤和煤粉加速的压头损失δp
r,i
δp
r,i
=μ
i
ρ
g
ω2式中:μ
i
为第i根送粉管道煤粉浓度,kg/kg。5.根据权利要求4所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤四具体为:计算当前状态下节流原件的阻力:式中:δp
jμ0,i
为当前状态下节流原件的阻力,pa;ζ
jμ,0
含粉气体流过管路节流元件的局部阻力系数;节流元件的局部阻力系数ζ
jμ,0
计算方法如下:当m<0.73时:ζ
jμ,0
=(0.3827m-3.408-0.6)(1-0.638μ+0.4μ2)当0.73≤m<0.81时:
ζ
jμ,0
=(0.5873m-1.6965-0.6)(1+(1-0.3638μ+0.5662μ)μ)当m≥0.81时:ζ
jμ,0
=(0.5873m-1.6165-0.6)(1+(1-0.6910μ+8μ2)μ)其中,m为节流原件节流比,μ为煤粉浓度,kg/kg。6.根据权利要求5所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤五具体为:通过以下公式计算各个一次风送粉管道的总阻力:δp
i
=δp
fμ,i
+δp
ζμ,i
+δp
ξ,i
+δp
t,i
+δp
r,i
7.根据权利要求6所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤六具体为:判断各个计算各个一次风送粉管道的总阻力偏差小于1%:其中:δp
i
第i根送粉管道的总阻力,pa;δp
min
所有一次风送粉管道总阻力的最小值,pa。8.根据权利要求7所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤七具体为:通过以下公式计算各一次风管道总阻力与一次风送粉管道的总阻力最小阻值偏差的平均值:9.根据权利要求8所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤八具体为:通过以下公式计算各个一次风管道需要增加或减少的阻力:δp
en,i
=δp
i-δp
avg
。10.根据权利要求9所述的一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,其特征在于,所述步骤九具体为:通过各个一次风管道需要增加或减少的阻力,逐步调整节流原件节流比,并重复步骤四~步骤十,直至各个一次风送粉管道的总阻力偏差小于1%,完成一次风送粉管道节流原件调整;节流比调整量δm
i
通过下式计算得到:式中:m
i
为原始状态节流原件节流比。

技术总结
本发明涉及一种一次风送粉管道节流原件计算及调整方法,包括基于DCS控制系统一次风、煤粉浓度计算方法;基于理论计算的一次风送粉管道的摩擦阻力、局部阻力、设备及部件阻力、一次风煤粉提升压头的损失及一次风煤粉加速的压头损失送粉管道阻力评价方法;节流原件阻力偏差及调整计算方法。最终实现各个送粉管道阻力均衡,一次风速均匀,该方法能适应于不同类型送粉管道节流原件调整,有效提送粉管道阻力均匀性,保证机组经济化稳定运行。保证机组经济化稳定运行。


技术研发人员:杨彬 程金武 安敬学 赵瑞松 罗雪娇 虞昊天 绳冉冉 张素丽 张天桦
受保护的技术使用者:中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院
技术研发日:2022.11.18
技术公布日:2023/3/14
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