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    组件 128:硬煤磨煤机
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    组件 128:硬煤磨 / 粉碎机


    规格

    管道连接 

    1

    热干燥气体进口 1 

    2

    主出口

    3

    冷干燥气体进口 2 

    4

    燃料进口

    5

    密封气进口

    6

    电源进口

    7

    干燥气体混合

    8

    分离器温度

    9

    燃料含水量

     

    通用       用户输入值       结果       特征曲线       物理应用       显示       示例

     

    通用

    组件 128 用于硬煤磨(粉碎机)的热力学平衡,考虑了煤的研磨和干燥过程。它可用于碗式磨的建模。

    原煤(在引脚 4 处指定)在磨内被研磨。电力(在引脚 6 处指定)被用来驱动磨粉机。煤粉与热的(引脚 1)和冷的(引脚 3)干燥气体(通常是空气)混合物接触并被干燥(煤中一定比例的水分蒸发)。最后,经过干燥和研磨的煤、水蒸气和干燥气体的混合物从引脚 2 处离开组件。在真正的磨煤机 / 粉碎机中,粉尘颗粒由分离器进行分离。粗大的颗粒被送回进一步研磨,这样在磨内建立一个内部循环。然而,这种循环在组件 128 的静态计算中被忽略。假定为完全封闭的质量平衡。也就是说,所有进入的质量流量的总和等于出口处的质量流量(引脚 2)。

    干燥气体 1 和 2 的混合温度以及它的质量流量可以在逻辑引脚 7 中指定。

    引脚 5 用于指定进入组件的密封空气部分。

    计算出的原煤含水量可在逻辑引脚 9 处获得。用户可以在模拟中使用它,例如用于控制器或数值传送器组件。

    该组件假定原煤含水量与引脚 4 的 XH2OB 值相对应。因此期待用户在引脚 4 处只指定固体物质的份数(没有气态或液态)。指定的残余水含量(RXH2OB)被理解为与引脚 2 处的固相成分有关的 XH2OB 部分(而不是与引脚 2 的整体成分有关!)。在引脚 2 处的全部固相被作为残余水含量的参考,而不区分细煤和,例如,随干燥气体进入磨煤机的灰分或未燃烧的碳化物部分。

    在真正的磨煤机出口处,细煤残余水含量与气相之间的热力学平衡状态存在偏差。尽管气体的温度高于水的饱和温度,但颗粒中的水仍处于液态。因此,分离器的温度 TCLASS 在逻辑引脚 9 处被指定。 出口处的气相被假定为 T = TCLASS。因此,引脚 2 处的混合物(气相和固相)的温度可能会偏离(小于) TCLASS,这取决于细煤的残余水含量。计算出的温度 T2 只是一个与热力学平衡状态相对应的理论温度,而在实际磨煤机中无法测量。温度 T2 不应该与任何测量值(如分离器温度)进行比较。必须使用 TCLASS = T9 来代替。

     

    注意 - 与标称温度相关的特征线

    对于组件 128,有一条特征线 CL_12,指的是温度的标称值。细煤残余水含量的特征线 CL_12 提供 TCLASS / TCLASSN 的比率。

    遗憾的是,这种温度比值取决于所选择的单位系统。与其它单位不同的是,在其它单位中,转换只通过某个系数进行,因此对商数没有影响,而在温度转换中,有一个附加的偏移,商数的值因此而改变。

    也可以用其它温度单位(°F、K)中指定这一特征线。

    如用其它温度单位系统(如°F,K),必须在新的标志 FTNI 中设置所选择的温度单位,因为 Ebsilon 内部计算的温度单位是 °C。

     

    相对热损失(DQLR) / 与负荷无关的热损失(QLA)

    在组件 128 中,可以通过规格值 DQLR 来指定相对热损失。

    然而在实践中,磨煤机的温度条件只随着负荷的变化而轻微变化,所以会出现与负荷无关的热损失。这可以通过规格值 QLA 来指定。标志 FLOSS 用于定义是使用相对损耗还是绝对损耗。

     


     

    用户输入值

    FFU

     

    磨煤机 开/关 

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 关闭(如果 FFU = 0,所有的进口质量流量和焓值都将被指定,因此,FTMIX, FMMIX, FCM 和 FCMEB 的值不相关。)                     

    =1: 打开

    FMODE

     

    计算模式的标志 设计/非设计

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 0: 全局

    = 1: 局部非设计(即总是非设计,即使选择了全局设计模式)

    =-1: 局部设计

    FDP12

     

    压降计算(冷侧)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 使用 DP12N 和特征域 1(特征线 CL_1...CL10)

    =1: 从外部给定 P2

    DP12N

    压降(标称)

    FTMIX

     

    混合温度 TMIX13 规格

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 内部计算

    =1: 外部在引脚 7 处计算

    FMMIX

    混合干燥气体质量流量规格 MMIX13  

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 内部计算

    =1: 在引脚 7 处从外部计算

    FCM

    气体混合计算

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 从 TMAX13 计算出 M1   M3

    =1: 给定 M1 M3

    =2: 给定 MINGAS = M1 + M3,计算 M1 M3

    =3: MINGAS = M1 + M3 M1 M3 给定

    FCMEB

    质量和能量平衡处理

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 计算原煤含水量

    =1: 给定 TCLASS,计算 TMAX13

    =2: 给定所有进口条件,计算 T2(TCLASS)

    =3: 从能量平衡中计算细煤残余水含量

    FQEL

    电力规格

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 由 Q6N 和特征线 Q6 / Q6N=f(M4 / M4N) 计算得出

    =1: 外部给定(引脚 6)

    MQEL

    转换为热能的电力部分

    FLOSS

    热损失的指定

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 通过 DQLR 指定

    =1: 通过 QLA 指定

    DQLR

    相对热损失(相对于除化学结合能外的总供热)

    QLA

    绝对热损失

    RXH2OBN

    细煤剩余水含量(标称)

    TOLMF

    质量份数偏差的容忍度(如果计算出的原煤含水量和规定的含水量之间的偏差超过了规定的容忍值,就会发出警告)

    FTNI

    在 CL_12 中用于计算 TCLASS / TCLASSN 的单位

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 摄氏度

    =1: 华氏

    =2: 开尔文

    MINGASN

    进口干燥气体的质量流量(M1 + M3)(标称)

    TCLASSN

    分离器温度(标称)

    M4N

    原煤质量流量(标称)

    Q6N

    电力(标称)

    DGRN

    原煤与干燥气体比率(M4 / MINGAS)(标称)

    标记为蓝色的数值是 Ebsilon 在设计模式下计算的非设计参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。

     

    允许的标志组合

    FCM 0 1 2 3
    FCMEB
    0 是 (FTMIX=1) 是 (FTMIX=0) 是 (FTMIX=1) 是 (FTMIX=0)
    1 是 (FTMIX=0) 是 (FTMIX=0)
    2 是 (FTMIX=1) 是 (FTMIX=0) 是 (FTMIX=1) 是 (FTMIX=0)

    结果值

    CWC4

    计算出的原煤含水量

    CWC4DIFF

    CWC4 与引脚 4 的原煤含水量规格的差异

    CWCB4

    根据 RXH2OB 规格计算出的最小原煤 XH2OB 预期值

    CWCB4DIFF

    CWCB4 与引脚 4 的原煤规格 XH2OB 值的差异

    QDIFF

    违反能量平衡

    DP12

    压降

    DP12R

    参考压降

    Q6CL

    来自特征线的电功率

    RXH2OB

    计算出的细煤残余水含量

    MINGASCL

    来自特征线的进口干燥气体质量流量

    QLOSS

    热损失

    DGR

    原煤与干燥气体的比例

    QT

    从干燥气体转移到煤的热量

    MIMIN

    相对干燥气体质量流量

    M4M4N

    相对燃料质量流量

    TCTCN

    相对分离器温度

    DGRDGRN

    原煤与干燥气体相对比例


    特征曲线

    特征线 1 至 10:不同 DGR / DGRN 的压降 DP12 / DP12N = f(MINGAS / MINGASN)

         X-轴          1         MINGAS/MINGASN            第一点

                           2         MINGAS/MINGASN           第二点
                            .

                          N         MINGAS/MINGASN           最后一点
     
         Y-轴         1          DP12/DP12N                      第一点

                          2          DP12/DP12N                     第二点

                           .

                          N         DP12/DP12N                     最后一点

    特征线 11:电力 Q6 / Q6N = f(M4 / M4N)

         X-轴          1        M4/M4N                            第一点

                           2        M4/M4N                           第二点

                           .

                           N        M4/M4N                           最后一点
     
         Y-轴           1        Q6/Q6N                            第一点
                           2        Q6/Q6N                            第二点
                           .
                           N        Q6/Q6N                           最后一点
     

    特征线 12:细煤的含水量 RXH2OB / RXH2OBN = f(TCLASS / TCLASSN)

         X-轴          1        TCLASS/TCLASSN                第一点

                           2        TCLASS/TCLASSN               第二点
                            .

                           N        TCLASS/TCLASSN               最后一点
     
         Y-轴           1        RXH2OB/RXH2OBN             第一点

                           2        RXH2OB/RXH2OBN             第二点

                            .

                            N        RXH2OB/RXH2OBN           最后一点
     

    特征线 13:干燥气体进口质量流量 MINGAS / MINGASN = f(M4 / M4N)

         X-轴           1        M4/M4N                            第一点

                           2        M4/M4N                            第二点
                            .

                           N        M4/M4N                           最后一点
     
         Y-轴        1        MINGAS/MINGASN             第一点

                        2        MINGAS/MINGASN             第二点
                        .
                        N        MINGAS/MINGASN             最后一点
     


    物理应用

    方程式

    FFU=1

     

    MF2 - 出口处细煤的质量流量
    MH2O2 - 出口处水蒸汽的质量流量
    QFM2 = Q((M1+M3+M5), TCLASS) – 出口的气体热量
    HH2ODAMPF(TCLASS) - T=TCLASS 水蒸汽焓值
    HF2 = HCoal(P2,TVIRT, RXH2OB) – 在 TVIRT,P2 时剩余水含量为 RXH2OB 的细煤焓值
    TVIRT - 煤中的水在 P2 时仍处于液态的温度
    COMP2 - 出口 2 的组份

    FMODE=0:
    {               
    如果 FDP12=0
            DP12 = DP12N                                                               
    如果 FDP12=-1
            DP12 = P1 – P2

        Q6CL = Q6N
        RXH2OB = RXH2OBN
        MINGASCL = MINGASN     
    }

    FMODE=1:
    {
    如果 FDP12 = 0
             DP12 = f(特征线 1-10)*DP12N
    如果 FDP12=-1
             DP12 = P1 – P2

        Q6CL = f(特征线 11) * Q6N
        RXH2OB = f(特征线 12) * RXH2OBN
        MINGASCL = f(特征线 13) * MINGASN
    }

    P1 - P2 = DP12                                                                              (1)

    如果 FMMIX=0
        MMIX13 = MINGASCL
    如果 FMMIX=1
        MMIX13 = M7

    如果FTMIX = 1
        TMIX13 = T7 
        HMIX13 = f(TMIX13) - 干燥气体的混合焓

    所有 FMODE

        M2 = M1 + M3 + M4 + M5                                                      (2)
        M7 = M1 + M3                                                                        (3)
    如果 FQEL=0
           QEL = Q6CL                                                                          (4)
    如果 FQEL=1
            QEL = Q6
        QGRIND = QEL*MQEL 
        QLOSS = DQLOSS*(Q1+Q3+Q4+Q5+QGRIND)

    如果 FCM = 0
        M1 或 M3 的计算结果来自
        M1*(H1-HMIX13)+M3*(H3-HMIX13)=0                                      (5)
    如果 FCM = 1
        HMIX13 = f(M1, M3) 
    如果 FCM = 2
        M1 或 M3 的计算结果来自
        M1 + M3 = MMIX13                                                               (6)
    如果 FCM = 3
         M1 或 M3 的计算结果来自 (5) 和 (6)


    如果 FCMEB = 0 
        从干燥气体转移到煤的热量:
        QT = Q1 + Q3 + Q5 + QGRIND –QFM2 
        原煤水含量:
        M9 = CWC4 = ((QT + Q4 - QLOSS)*(1- RXH2OB)/M4 – HF2 +
        HH2ODAMPF(TCLASS)* RXH2OB) / (HH2ODAMPF(TCLASS) - HF2) (7)
        CWC4DIFF = CWC4 - XH2OB4 – XH2O4
        由于 CWC4DIFF 导致的能量平衡违反
        M2*H2EB = Q1+Q3+Q4+M4*HU4+Q5+QGRIND-QLOSS
        QDIFF = M2*H2EB - M2*(H2+HU2)
    如果 FCMEB = 1
        QT = HF2*MF2 + MH2O2 * HH2ODAMPF(TCLASS)-Q4
        QMIX13 = QT – QGRIND –Q5 + QFM2 + QLOSS
        H7 = HMIX13 = QMIX13 / MINGASCL                                       (8)
    如果 FCEMEB = 0 OR FCMEB = 1
        TCLASS = H8
        H2 = f(P2, TCLASS, TVIRT, COMP2)                                            (9)
        T2 = f(P2,H2,COMP2) 
    如果 FCMEB = 2 
        H2 = (Q1+Q3+Q4+Q5+QGRIND-QLOSS) / M2                          (10)
        出口处的组份,不含细煤残余水:
        COMPVIRT = COMP2 – f(RXH2OB)
        相应的焓值:
        H2VIRT = (Q1+Q3+Q4-QF2+Q5+QGRIND-QLOSS) / (M2-MF2)
        TCLASS = f(H2VIRT, P2, COMPVIRT)
        H8 = TCLASS                                                                           (11) 

    组件显示

    显示选项 1

    示例

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