電力輸煤系統(tǒng)EDEM離散元整體解決方案
輸煤系統(tǒng)作為火電輔助系統(tǒng)的一個重要組成部分,為鍋爐提供充足、合格的燃料。其安全運行與否將直接影響火電的生產質量和穩(wěn)定性。因此,保證輸煤系統(tǒng)中各個節(jié)點的安全運行,合理布置輸煤系統(tǒng),對工業(yè)生產起到了極大的促進作用。
電廠輸煤系統(tǒng)是從卸煤裝置起直至將燃料輸送至鍋爐房整個生產工藝流程。其中主要包含了卸煤、堆取煤、運煤、碎煤、儲煤、上煤等環(huán)節(jié)。下圖為某火電廠輸煤系統(tǒng)示意圖:

接下來,將闡述電廠行業(yè)中整個輸煤系統(tǒng)中各個輸煤裝置:
1. 轉運站(曲線落煤管),2.?螺旋卸煤機,3.?堆取料機,4.?犁煤器,5.?筒倉,6.?漏斗
基于深圳德頤姆EDEM離散元仿真技術的解決方案,從而說明電廠行業(yè)中輸煤系統(tǒng)的整體解決方案。
1. 轉運站(曲線落煤管)
曲線落煤管作為輸煤系統(tǒng)重要組成部分,在傳統(tǒng)設計中具有很大的局限性,極易出現故障。
基于EDEM離散元仿真技術,根據不同物料特性及設備結構,對電廠中曲線落煤管的磨損、皮帶跑偏、灑料、掛料、堵塞、揚塵等常見問題進行分析。以下為原始方案及優(yōu)化方案的整體效果仿真圖:


2. 螺旋卸煤機
根據場地不同,具有不同的卸料裝置。常見的卸煤裝置有翻車機、螺旋卸煤機、卸船機、抓斗以及鏟車等結構,將煤倒入至卸煤溝之后通過給煤機將煤輸送至下一級設備中。
現以螺旋卸煤機為例在EDEM中進行仿真,根據設備不同結構參數,對磨損、取料量等常見問題進行分析。

3. 堆取料機
由于電廠的來料方式并不是連續(xù)性的,為了保證可以持續(xù)為鍋爐供燃料,則起到存儲作用的料場就必不可少。在料場中,常見的堆取料機主要有斗輪堆取料機、門式堆取料機,也有部分場合也有運用鏟車裝置。
現以斗輪堆取料機為例在EDEM中進行仿真,根據不同物料特性及設備結構、參數等,對磨損、皮帶跑偏、灑料、受力、變形,運量等常見問題進行分析。

4. 犁煤器
犁煤器是采用可變槽角托輥升降結構,可以最大限度地滿足卸料器在卸料及不卸料兩種工況下的要求。常見的類型可分成了單側犁煤器和雙側犁煤器。
直線型犁煤器具有制造、安裝簡單的優(yōu)點,可實現卸料的功能。但是,物料過于分散、且沿著直線,有向后運動的慣性,會向后繼續(xù)運行,即容易導致灑料和揚塵的問題。曲線型犁煤器則可以很好避免了直線型所存在的問題,并且有效地降低了物料在犁刀的磨損量。
在EDEM中進行模擬仿真,根據不同結構,對磨損、效率等常見問題進行分析。

5. 筒倉
筒倉卸料前后受重力、顆粒與顆粒之間的摩擦、顆粒與壁面之間的摩擦、筒倉幾何結構、顆粒形狀等綜合因素影響。顆粒物料在筒倉內的流動情況十分復雜,甚至會出現堵塞不流動的情況。
基于EDEM離散元仿真技術,模擬筒倉內堆料、卸料過程進行分析,保證筒倉能夠承受滿倉時物料對其的作用力,不出現塑性變形、開裂等狀況,且能夠流暢地進行卸料。

6. 漏斗
漏斗是中間儲倉式電廠的特點,用以儲存從煤場輸送過來的煤。從漏斗出來的煤被送到磨煤機磨成煤粉后,大部分電廠直接用風吹入爐膛內進行燃燒,有些中小容量電廠會把煤粉送回煤粉斗儲存,使用時再用送粉機把煤粉再送入爐膛。
落煤斗的形狀對物料的堆積狀態(tài)和滑動出料有影響。一個不合理的落煤斗,會讓物料在某一位置產生持續(xù)的壓力,當遇到非常粘稠的物料時,物料安息角非常大,容易導致物料在下落過程中動力不足,從而出現板結,甚至堵塞的風險。
在EDEM中進行模擬仿真,根據不同結構,對磨損、卸料、堆積等常見問題進行分析。

通過深圳德頤姆EDEM離散元仿真軟件模擬實際項目運行過程,快速識別和分析出原始項目中出現的問題及原因,利用軟件強大的后處理分析工具對問題進行可視化和數值化分析,為結構優(yōu)化和解決項目實際問題提供了有力的數據支持。
EDEM離散元仿真技術對電廠轉運系統(tǒng)從設計開始節(jié)約成本,從生產開始降低能耗,為建設節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的綠色電廠提供技術支持。
隨著物料輸送系統(tǒng)復雜程度的提高,準確預測系統(tǒng)運行情況的能力顯得尤為重要。通過仿真試驗來預測系統(tǒng)的運行情況,不僅能夠快速而經濟地開發(fā)出系統(tǒng)產品,而且還能提高系統(tǒng)產品的可靠性。 EDEM離散元軟件還可以與其他CAE軟件進行聯(lián)合仿真,從而實現了更加復雜工況的模擬以及更完善的數據支撐和評估。