[发明专利]一种减少省煤器进口板面磨损的改进方法在审

专利信息
申请号: 202011090313.2 申请日: 2020-10-13
公开(公告)号: CN112214918A 公开(公告)日: 2021-01-12
发明(设计)人: 张浩;李巩;叶兴联;安希忠;付海涛;杨晓红;邹清川 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: G06F30/23 分类号: G06F30/23;G06F30/17
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 减少 省煤器 进口 磨损 改进 方法
【权利要求书】:

1.本发明涉及一种减少省煤器进口板面磨损的烟道改进方法,该方法以烟道中省煤器的上下游区域作为计算对象,借助Fluent软件进行两相流数值模拟,其计算结果不仅可以经过后处理使研究对象的侵蚀情况定量化、可视化,还可以为下一步烟道优化提供参考;对烟道的优化工作需开展相关性分析,基于流场和颗粒分布等关键信息确定影响最终磨损量的核心因素,并结合经济成本对解决方案进行优化;优先考虑无需添加导流板的解决方案,即方案A,通过在工艺合理操作区间对工艺参数进行优化实现;若初步判定该操作无法达到预期效果,则在流场中设置导流板,即方案B,基于流场和颗粒分布等关键信息对不同情况下导流板对最终磨损的影响率进行分级,优先对影响率较高的导流板进行优化(结构尺寸、安装位置和安装角度等);将优化后的烟道方案进行数值模拟,经过多次烟道优化-分析-再优化-再分析的过程,最终得到具有优良耐磨特性的烟道改进方案。

2.如权利要求1所述的烟道改进方法,其特征在于对烟道方案进行数值模拟并得到两相流数值模拟解后,根据流场信息、烟道上游段各区域的颗粒浓度的分布情况(颗粒偏析情况)、颗粒对墙壁的冲击信息(冲击角度、不同粒径颗粒冲击的位置等)和墙壁的侵蚀程度以及分布,可以为下一步的烟道优化提供信息。

3.如权利要求1所述的烟道改进方案,其特征在于相关性分析需根据数值模拟中侵蚀率的描述:侵蚀率,其中mp是颗粒的质量流率,A是关于设备壁面硬度的常数、FS是描述颗粒形状的常数(球形砂FS=0.2;半球形砂FS=0.53;尖砂FS=1)、VP是颗粒速度、f(θ)是关于颗粒冲击角度的函数;不改变烟道的前提下,通过调整颗粒数、颗粒的质量流率、砂型、粒径和速度,可以改变设备的侵蚀情况。

4.如权利要求1所述的烟道改进方法,其特征在于方案A无需改变烟道/无需添加导流板,通过在工艺合理操作区间对工艺参数进行优化实现,其中工艺参数包括气流进口速度和固体颗粒的粒径、质量分数、球形度等。

5.如权利要求1所述的烟道改进方法,其特征在于方案B,基于流场和颗粒分布等关键信息对各部分导流板对最终磨损的影响率进行分级,优先对影响率较高的导流板进行优化(结构尺寸、安装位置和安装角度等)。

6.如权利要求5所述的烟道改进方法,其特征在于根据不同烟道部位的特点,导流板具有两种类型,第一类导流板和第二类导流板。

7.如权利要求6所述的烟道改进方法,其特征在于,第一类导流板的布置参数;安装位置于烟道上游段出口段的平直部分/烟道上游段出口段弯曲段尾部之后,使导流板直板垂直于省煤器进口板面;省煤器进口板面距烟道上游段出口段弯曲段尾部的高度,为省煤器的标高H;导流板为直板,当200mm≤H≤1000mm时,导流板长度L为100~400mm,导流板间距X为70~300mm。

8.如权利要求6所述的烟道改进方法,其特征在于,第二类导流板的布置参数;安装位置于与之匹配的烟道弯曲段;导流板由弧形部分和延伸部分构成;弧形部分:弯曲段入口长度为D1,弯曲段出口长度为D2;X1、X2、X3为入口、出口划分的比例系数,X1+X2+X3=1,0.2≤X1,X2,X3≤0.5;R为烟道弯曲段内侧半径;导流板①半径:r1=R+X1(D1+D2)(1±k1)/2,k1<5%;导流板②半径:r2=R+(X1+X2)(D1+D2)(1±k2)/2,k2<5%;弧夹角与D1、D2的划分选取有关,基本等于烟道弯曲段内侧弧的夹角;延伸部分:直板与弧形部分相连,直板方向与弧形部分尾部的切向方向一致、或与下一段烟道平行;延伸部分长度,0≤L1、L2<300mm。

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