吕盛娟，朱曙光，王硕，罗玉康

(南京理工大学能源与动力工程学院，南京 210094)

作为世界最大的煤炭消耗国，我国煤炭主要用于火力发电[1-2]。火力发电厂在运行过程中发现，风粉的均衡分配对电厂运行的经济性、安全性和环保性至关重要。如风粉分配不均匀，局部过量空气系数会偏离正常值的区域，影响煤粉完全燃烧的程度，降低锅炉的运行效率，且更容易产生NOx等污染物，严重时会产生炉内结焦、受热面局部升温、燃烧传热恶化和炉膛爆管等安全事故[3-5]。风粉的流动速度、煤粉颗粒浓度通常被用来衡量风粉是否均衡分配[6-7]。

《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》(DL/T 5145-2012)指出，对于中速磨煤机直吹式制粉系统而言，风粉分配均衡的最优结果应为管道出口风速偏差不大于5%，煤粉浓度偏差不大于10%[8]。

研究表明：支管的固有阻力和煤粉引起的附加流动阻力是导致风粉分配不均匀的重要因素[7]。而在送粉管道内设置节流元件是均衡管道内的风速和煤粉浓度的常用方式。本文在一次风支管中添加均衡调节阀，通过调整均衡调节阀的角度来改变管道内的阻挡面积，可以控制各个并联支管内的阻力，进而调整管道内的一次风速和煤粉浓度。

1 研究对象

以某电厂磨煤机对应的制粉系统作为研究对象，制粉系统包括磨煤机的出口、连接磨煤机出口与炉膛入口处的管道，使用Solidworks软件对制粉系统进行建模，磨煤机送粉管道仿真模型三维图如图1所示。本文研究的制粉系统通过1～4号管，将煤粉送往炉膛四角切圆的A、B、C和D四台燃烧器处。……