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)中常見的堵料、磨損、皮帶跑偏、灑料和揚塵等問題，以下是具體內(nèi)容：

研究背景

• 重要性：火力發(fā)電占我國電力市場 60%，輸煤系統(tǒng)作為火電輔助系統(tǒng)重要部分，其安全運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)運站是易出現(xiàn)故障的關(guān)鍵節(jié)點。
• 傳統(tǒng)設(shè)計問題：傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運站設(shè)計依賴工程師經(jīng)驗，存在無法精細掌握物料流動行為、難以計算濕度影響等諸多局限性，導(dǎo)致灑料、堵塞、揚塵等工程問題。
• 解決思路：運用 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)避或緩解問題，降低工程造價。

常見問題分析

• 堵料：因物料濕度大、落料管設(shè)計不合理等原因，分為沖擊性堵料和掛料式堵料，會影響設(shè)備運行效率。
• 磨損：散料輸送中轉(zhuǎn)運點部件受沖擊磨損，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，落料點偏斜等原因?qū)е拢绊戄斔蜋C工作效率。
• 灑料：落料不居中、輸送機超載或設(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。
• 揚塵：物料碰撞和落料管結(jié)構(gòu)設(shè)計問題產(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)：將研究對象劃分為獨立單元，根據(jù)單元相互作用和牛頓運動定律計算，分析顆粒運動機理。
• EDEM 簡介：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)品說明：包括頭部部分、中間部分、給料匙和導(dǎo)料槽的設(shè)計，以確保物料流態(tài)良好，減少揚塵和堵料等問題。

解決方案

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

項目實施

• 物料標定：通過堆密度、粒徑分布等實驗獲取物料參數(shù)，標定物料模型，確保仿真準確性。
• 設(shè)計規(guī)范：曲線落料管及導(dǎo)料槽設(shè)計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)濟比較

• 技術(shù)比較：傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運裝置存在料流分散、粉塵污染嚴重等問題，新型轉(zhuǎn)運裝置通過束流匯中、減少正壓等設(shè)計，在節(jié)能環(huán)保和可靠性方面具有優(yōu)勢。
• 經(jīng)濟性對比：通過核算設(shè)備運輸能力、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，減少能耗和維護費用。

其他設(shè)備

• 對螺旋卸煤機、堆取料機、犁煤器、筒倉、漏斗等輸煤裝置進行仿真分析，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)計提供了重要方法，可快速準確分析設(shè)計合理性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品開發(fā)效率和可靠性，是物料輸送系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計的重要趨勢。