基于CFD仿真的磨煤机内部流场优化方法及系统与流程

本发明涉及磨煤机内部流场优化，具体涉及基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法及系统。

背景技术：

1、现有火电厂磨煤机运行过程中普遍存在各粉管煤粉浓度分配不均、内部易形成低速涡流造成煤粉堆积堵磨的问题，传统调节方式仅依靠人工经验调整一次风开度、导流板角度，缺乏对流场内部煤粉分布与涡流区域的量化分析手段；常规cfd仿真模型多采用固定边界条件，无法结合机组实时负荷、煤质、粉管浓度等现场运行数据自适应更新仿真工况，仿真结果与实际设备流场偏差较大，难以精准定位积煤涡流区域，也无法输出匹配现场工况的定量调节参数，仅能依靠离线仿真做静态参考，不能实现仿真与设备闭环联动调节，长期运行易出现燃烧工况不稳、磨煤机积煤堵塞、机组经济性下降等缺陷。

2、现有技术难以精准识别磨内涡流积煤区域、不能针对性调节流场导致各粉管煤粉浓度不均、易出现堵磨风险的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法及系统，用于针对解决现有技术难以精准识别磨内涡流积煤区域、不能针对性调节流场导致各粉管煤粉浓度不均、易出现堵磨风险的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法及系统。

3、本申请的第一个方面，提供了基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，所述方法包括：

4、获取磨煤机在运行工况下的各粉管实时浓度数据及对应的一次风运行参数；根据所述各粉管实时浓度数据，计算粉管间的浓度偏差比值，并判断所述浓度偏差比值是否大于预设的浓度偏差阈值；若所述浓度偏差比值大于所述预设的浓度偏差阈值，则将所述浓度偏差比值及所述一次风运行参数作为反馈输入量，对预设的磨煤机cfd气固两相流基准模型的磨辊几何边界条件及风环通流边界条件进行自适应修正；基于修正后的磨煤机cfd气固两相流基准模型，重新求解磨煤机内部流场分布，识别磨内低速涡流区位置及颗粒浓度分布特征；根据所述磨内低速涡流区位置及所述颗粒浓度分布特征，生成流场优化调节指令，发送至分散控制系统执行。

5、本申请的第二个方面，提供了基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化系统，所述系统包括：

6、一次风运行参数获取模块，用于获取磨煤机在运行工况下的各粉管实时浓度数据及对应的一次风运行参数；浓度偏差比值计算模块，用于根据所述各粉管实时浓度数据，计算粉管间的浓度偏差比值，并判断所述浓度偏差比值是否大于预设的浓度偏差阈值；自适应修正模块，用于若所述浓度偏差比值大于所述预设的浓度偏差阈值，则将所述浓度偏差比值及所述一次风运行参数作为反馈输入量，对预设的磨煤机cfd气固两相流基准模型的磨辊几何边界条件及风环通流边界条件进行自适应修正；颗粒浓度分布特征识别模块，用于基于修正后的磨煤机cfd气固两相流基准模型，重新求解磨煤机内部流场分布，识别磨内低速涡流区位置及颗粒浓度分布特征；流场优化调节指令生成模块，用于根据所述磨内低速涡流区位置及所述颗粒浓度分布特征，生成流场优化调节指令，发送至分散控制系统执行。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

8、获取磨煤机在运行工况下的各粉管实时浓度数据及对应的一次风运行参数；计算粉管间的浓度偏差比值，并判断所述浓度偏差比值是否大于预设的浓度偏差阈值；对预设的磨煤机cfd气固两相流基准模型的磨辊几何边界条件及风环通流边界条件进行自适应修正；识别磨内低速涡流区位置及颗粒浓度分布特征；根据所述磨内低速涡流区位置及所述颗粒浓度分布特征，生成流场优化调节指令，发送至分散控制系统执行。达到了实现磨煤机内部流场精准优化、均衡各粉管煤粉浓度并消除堵磨涡流隐患的技术效果。

1.基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，根据所述各粉管实时浓度数据，计算粉管间的浓度偏差比值，包括：

3.如权利要求1所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，预构建所述磨煤机cfd气固两相流基准模型，包括：

4.如权利要求3所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，将所述浓度偏差比值及所述一次风运行参数作为反馈输入量，对预设的磨煤机cfd气固两相流基准模型的磨辊几何边界条件及风环通流边界条件进行自适应修正，包括：

5.如权利要求4所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，在对预设的磨煤机cfd气固两相流基准模型的磨辊几何边界条件及风环通流边界条件进行自适应修正之后，还包括：

6.如权利要求1所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，基于修正后的磨煤机cfd气固两相流基准模型，重新求解磨煤机内部流场分布，识别磨内低速涡流区位置及颗粒浓度分布特征，包括：

7.如权利要求6所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，在识别磨内低速涡流区位置及颗粒浓度分布特征之后，还包括：

8.如权利要求1所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，根据所述磨内低速涡流区位置及所述颗粒浓度分布特征，生成流场优化调节指令，包括：

9.如权利要求1所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，其特征在于，所述预设的浓度偏差阈值根据磨煤机的当前运行负荷及入炉煤特性参数进行动态设定：

10.基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-9任一项所述的基于cfd仿真的磨煤机内部流场优化方法，所述系统包括：