[发明专利]一种中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法

说明书

本发明公开了一种中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法，基于多目标优化算法结合CFD子模型法，根据实际工况所得的计算结果，比较一次风室内流场均匀性和叶轮进口流动性能，再结合实际制造和安装工艺要求，综合评定后可得出一次风室内的双侧引流板结构，可以改善侧机体一次风室内流场分布不均的现象，从而避免了侧机体局部煤粉堆积，提高了叶轮的进口风速和磨煤机煤粉分离效果。

技术领域

本发明属于中速磨煤机侧机体引流板制造技术领域，具体涉及一种中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法。

背景技术

现今国内对发电行业的节能环保意识已日趋增长，磨煤机的改造和优化已成了众多电厂重点关注的研究课题。由于现有结构设计中存在不足，国内实际投运的中速磨煤机会存在石子煤排放异常、粉管内煤粉均匀性差等诸多问题，这些大大影响了磨煤机乃至机组的安全性和经济性。现有的中速磨煤机都采用一次风从一侧吹入底部风室，因此一次风室内部流场分布是影响磨煤机石子煤合理排放、保证煤粉均匀性和磨煤机正常出力的重要因素。

专利CN104096628A《一种磨煤机底部结构》公开了一种具有双入口结构的中速磨煤机，在中速磨煤机底部的进风口上方安装有风环，在中速磨煤机底部的两侧对称地分别设有所述进风口，在进风口上分别对称地插装有具有进风道的进风槽板，进风槽板的底面与中速磨煤机底部平面呈一定的上仰角；或者与中速磨煤机底部平面处于同一水平面上；专利CN104096630A《一种磨煤机底部结构》公开了一种中速磨煤机底部结构，呈中空的圆筒状，在风室上方开设有风环，一侧边壁上开设有圆弧形进风口，进风口外接具有进风道的进风槽板，在底部风室设置两块扇形导流挡板；专利CN104353544A《中速磨煤机等压风室》公开了一种中速磨煤机等压风室，包括安装在风室外侧壁内侧的一个弧形均流件，且均流件的厚度沿风室外侧壁的圆周方向变化；专利CN203598912U《磨煤机入口风道》涉及一种磨煤机入口风道，其包含一次风道，该一次风道在进入磨煤机的刮板室前的入口段，设有若干间隔布置的导流板。

根据上述引述可知，现有技术大多都是在原有设计基础上增加导流装置或者完全改变一次风室的整体结构，凭借相关技术人员的定性经验判断无法直观地知晓机体内部流场的分布情况，没有定量的数据支撑，虽然能取得一定的成果，但仍存在相应的问题有：一旦改变整体的一次风室结构，工程时间将增长并且需要投入大量经费，耗时耗力；同时由于内流场测量技术手段的缺失难以获得实验测试数据，故当环境风量等各种因素变化后，无法将设备凭经验调节到最佳运行状态，磨煤机很难处于最佳的运行工况等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

提供一种中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法，其特征在于，包括：

第一步骤，建立磨煤机内部的流体仿真整体模型和侧机体子模型，将侧机体子模型从整体流场中分离出来，将侧机体子模型与流体仿真整体模型中的侧机体仿真结果进行对比，根据流体仿真整体模型来确定进出口边界条件；

第二步骤，确定优化变量的范围，改变侧机体一次风室内的引流板结构，进行流场计算；

第三步骤，确定三个优化目标，计算完成后，提取侧机体一次风室内流场模拟结果与叶轮风道入口条件，利用引入加权系数来建立进口平均速度、进口流动均匀性以及侧机体内阻力作为三个目标函数；

第四步骤，采用多目标优化方法，建立变量与多目标之间的关系，然后采用多参数梯度下降算法确定最优的参数组合。

上述中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法，其中，在第一步骤中，采用CFD子模型法分析侧机体一次风室的流场分布。

上述中速磨煤机侧机体引流板改进设计方法，其中，在第一步骤中，侧机体子模型与流体仿真整体模型中的侧机体仿真结果进行对比的误差＜5％。