本文圍繞火電行業(yè)輸煤系統(tǒng)，介紹提供整體解決方案，旨在解決輸煤系統(tǒng)中常見(jiàn)的堵料、磨損、皮帶跑偏、灑料和揚(yáng)塵等問(wèn)題，以下是具體內(nèi)容：

研究背景

• 重要性：火力發(fā)電占我國(guó)電力市場(chǎng) 60%，輸煤系統(tǒng)作為火電輔助系統(tǒng)重要部分，其安全運(yùn)行直接影響火電生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性。
• 組成與關(guān)鍵環(huán)節(jié)：輸煤系統(tǒng)包含卸煤、堆取煤、上煤等環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)運(yùn)站是易出現(xiàn)故障的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
• 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題：傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)依賴工程師經(jīng)驗(yàn)，存在無(wú)法精細(xì)掌握物料流動(dòng)行為、難以計(jì)算濕度影響等諸多局限性，導(dǎo)致灑料、堵塞、揚(yáng)塵等工程問(wèn)題。
• 解決思路：運(yùn)用 EDEM 離散元仿真技術(shù)，分析物料特性和料流軌跡，優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，規(guī)避或緩解問(wèn)題，降低工程造價(jià)。

常見(jiàn)問(wèn)題分析

• 堵料：因物料濕度大、落料管設(shè)計(jì)不合理等原因，分為沖擊性堵料和掛料式堵料，會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行效率。
• 磨損：散料輸送中轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)部件受沖擊磨損，磨粒磨損破壞性最大，不同物料磨損形式不同。
• 皮帶跑偏：輸送帶拉應(yīng)力不均勻或外力合力不為零，落料點(diǎn)偏斜等原因?qū)е?，影響輸送機(jī)工作效率。
• 灑料：落料不居中、輸送機(jī)超載或設(shè)備磨損漏料等原因?qū)е?，影響作業(yè)環(huán)境和系統(tǒng)安全性。
• 揚(yáng)塵：物料碰撞和落料管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題產(chǎn)生誘導(dǎo)風(fēng)，導(dǎo)致粉塵污染，危害環(huán)境、人體健康甚至引發(fā)爆炸。

解決技術(shù)

• 離散元技術(shù)：將研究對(duì)象劃分為獨(dú)立單元，根據(jù)單元相互作用和牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算，分析顆粒運(yùn)動(dòng)機(jī)理。
• EDEM 簡(jiǎn)介：用于模擬顆粒與設(shè)備間力學(xué)行為，包含前處理、求解器和后處理模塊，可與其他 CAE 軟件聯(lián)合仿真。
• 設(shè)計(jì)原則：利用 EDEM 軟件分析物料特性，建立數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化落料管和導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)，減少粉塵產(chǎn)生。
• 產(chǎn)品說(shuō)明：包括頭部部分、中間部分、給料匙和導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì)，以確保物料流態(tài)良好，減少揚(yáng)塵和堵料等問(wèn)題。

解決方案

• 仿真與優(yōu)化：通過(guò) EDEM 仿真對(duì)比原始方案和優(yōu)化方案，分析掛料、磨損、跑偏和揚(yáng)塵問(wèn)題，優(yōu)化沖擊角度和料流速度，改善設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。
• 分析總結(jié)：優(yōu)化方案通過(guò)控制料流速度和沖擊角度，改善了磨損、跑偏、揚(yáng)塵等問(wèn)題，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和使用壽命。

項(xiàng)目實(shí)施

• 物料標(biāo)定：通過(guò)堆密度、粒徑分布等實(shí)驗(yàn)獲取物料參數(shù)，標(biāo)定物料模型，確保仿真準(zhǔn)確性。
• 設(shè)計(jì)規(guī)范：曲線落料管及導(dǎo)料槽設(shè)計(jì)需保證物料匯集輸送，減小沖擊，避免偏載跑偏，具有抑塵、防堵等功能。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

• 技術(shù)比較：傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置存在料流分散、粉塵污染嚴(yán)重等問(wèn)題，新型轉(zhuǎn)運(yùn)裝置通過(guò)束流匯中、減少正壓等設(shè)計(jì)，在節(jié)能環(huán)保和可靠性方面具有優(yōu)勢(shì)。
• 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比：通過(guò)核算設(shè)備運(yùn)輸能力、優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)等措施，節(jié)約成本，提高設(shè)備使用壽命，減少能耗和維護(hù)費(fèi)用。

其他設(shè)備

• 對(duì)螺旋卸煤機(jī)、堆取料機(jī)、犁煤器、筒倉(cāng)、漏斗等輸煤裝置進(jìn)行仿真分析，包括磨損、跑偏、灑料、效率、能耗等方面。

總結(jié)

EDEM 離散元仿真技術(shù)為輸煤系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)提供了重要方法，可快速準(zhǔn)確分析設(shè)計(jì)合理性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率和可靠性，是物料輸送系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。