[发明专利]一种煤粉管道耐磨弯头组件及煤粉流场优化方法

权利要求书

1.一种煤粉流场优化方法，其特征在于，针对煤粉管道耐磨弯头组件，利用CFD数值模拟分析软件对整个煤粉管系内的煤粉流场进行CFD模拟分析，以设计导向板(4)的位置及弧度，并结合在线检测系统和测量分析系统进一步调整所述导向板(4)的位置及弧度，优化内衬(3)整体结构；

其中，所述煤粉管道耐磨弯头组件包括外筒、内衬(3)和导向板(4)，内衬(3)装配在外筒内，内衬(3)至少由两部分拼接而成；所述导向板(4)设置于内衬(3)内，所述导向板(4)与内衬(3)一体成型；所述导向板(4)的弧度与内衬(3)的弧度相差-0.5°至+0.5°；

所述导向板(4)的数量为两块；其中，靠近所述耐磨弯头组件内弧位置处的导向板(4)为第一块导向板；所述第一块导向板至内弧位置处的距离约占整个内衬通道内径的1/5；其中，远离所述耐磨弯头组件内弧位置处的导向板(4)为第二块导向板；所述第二块导向板处于所述内衬(3)流通截面的中间位置；所述内衬(3)的内部由两块导向板(4)分成三个子空间；

所述内衬(3)由上内衬(31)、中内衬(32)、下内衬(33)组成，上内衬(31)、中内衬(32)、下内衬(33)的连接处能够实现自然拼接；

所述内衬(3)的材质为耐腐蚀、耐磨的碳化硅材料，壁厚为16mm；

所述外筒包括上外筒(1)和下外筒(2)；所述上外筒(1)与下外筒(2)可拆卸连接；所述上外筒(1)在与水平管道接触的位置设有第二外筒凸台(7)；所述下外筒(2)在与垂直管道接触的位置设有第一外筒凸台(5)；所述内衬(3)的端部抵靠在所述第一外筒凸台(5)和第二外筒凸台(7)上；

所述上内衬(31)顶部壁厚大于所述第二外筒凸台(7)的厚度；所述下内衬(33)的壁厚与所述第一外筒凸台(5)的厚度相同；

所述内衬(3)的外侧面设有弧形凸台，所述下外筒(2)的内壁设置与所述弧形凸台相适配的凹槽；

所述外筒设有检测通孔(8)，所述检测通孔(8)与内衬(3)的内部子空间连通；所述检测通孔(8)的数量为3个，3个检测通孔(8)分别与三个子空间连通；

所述外筒材质为QT450-10，壁厚为13mm；

所述煤粉流场优化方法包括如下步骤：

步骤一：首先，利用CFD数值模拟分析软件，对整个煤粉管系内的煤粉流场进行CFD模拟分析，设计导向板(4)的位置及弧度；然后将检测设备与检测通孔(8)连接；检测设备为激光测量组件，将激光测量组件分别连接到三个检测通孔(8)，获得煤粉管道内煤粉处于正常运行状态下不同位置的煤粉颗粒浓度，利用煤粉颗粒对激光的散射程度辨识不同位置的煤粉颗粒浓度；

步骤二：采集检测通孔(8)位置的煤粉浓度数据，对煤粉浓度数据进行处理，并将处理数据结果传输至测量分析系统；

步骤三：测量分析系统对数据处理结果进行分析后对煤粉流场进行对煤粉流场进行优化；即，测量分析系统对数据处理结果进行分析后得到煤粉输送系统正常运行时弯头组件不同位置处的煤粉浓度偏差；测量完成后可将捕获到的数据及图像传输到远程的DCS系统，并对结果进行分析，调整磨煤机的运行方式及配风方式，调整管道内的流场，再次调整导向板(4)的方向和角度，使流场分布达到最优。

2.根据权利要求1所述的煤粉流场优化方法，其特征在于，所述导向板(4)用于引导煤粉流并破碎煤粉绳，使煤粉流场均匀。

3.根据权利要求1所述的煤粉流场优化方法，其特征在于，所述外筒通过接口法兰(9)与出口煤粉管道连接。