基于PHP的中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算

摘要：中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算是保證一次風(fēng)與煤粉混合物（風(fēng)煤粉混合物）合理流速的重要基礎(chǔ)。通過研究中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)外形尺寸、喉口面積、葉片規(guī)格與風(fēng)煤粉混合物流速的計算關(guān)系，并結(jié)合目前流行的PHP與Ajax技術(shù)，闡述了基于PHP的中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算在線應(yīng)用的實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)；風(fēng)煤粉混合物；PHP技術(shù)；Ajax技術(shù)

作者簡介：王金柱（1977-），男，北京人，北京電力設(shè)備總廠磨機事業(yè)部，工程師；于鳳英（1949-），女，天津人，北京電力設(shè)備總廠營銷技術(shù)處，高級工程師。（北京 102401）

中圖分類號：TK223.25、TH166 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）33-0156-02

目前，中速磨煤機在火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。中速磨煤機主要采用直吹式制粉系統(tǒng)，即原煤在經(jīng)過磨煤機研磨部件碾磨成煤粉后不在內(nèi)部停留，通過提供給磨煤機的一次熱風(fēng)進行直吹，經(jīng)過一次風(fēng)室、旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)、[1]機殼殼體、分離器和出粉口出磨而送入煤粉管道并最終到達爐膛內(nèi)進行燃燒。為了保證出磨的風(fēng)煤粉混合物[2]在一定流速范圍內(nèi)，需要設(shè)計旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)的線型并計算合適的通風(fēng)面積。筆者根據(jù)北京電力設(shè)備總廠中速輥式磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)的特點并結(jié)合當(dāng)前流行的PHP[3]+Ajax[4]開發(fā)模式，設(shè)計實現(xiàn)了在線方式的旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用。

一、中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算分析

1.旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)原理介紹

中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)的工作原理是通過改變風(fēng)環(huán)處的空氣動力場，達到控制風(fēng)環(huán)出口處流速的作用，保證出磨的風(fēng)煤粉混合物流速在一定范圍內(nèi)，并有效提高風(fēng)環(huán)的使用壽命。與傳統(tǒng)靜態(tài)風(fēng)環(huán)相比，旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)使得風(fēng)煤粉混合物流速降低20%左右，磨煤機阻力和通風(fēng)電耗也相應(yīng)降低，同時風(fēng)環(huán)的使用壽命提高了2～3倍以上。

2.旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)主要尺寸參數(shù)

中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)的外形尺寸如圖1所示。

主要包括磨環(huán)托盤、風(fēng)環(huán)動環(huán)、葉片、風(fēng)環(huán)靜環(huán)等主要部件，其中由風(fēng)環(huán)靜環(huán)、葉片和風(fēng)環(huán)動環(huán)組合而構(gòu)成風(fēng)環(huán)喉口外形尺寸如圖2所示。

中速磨煤機在實際運行過程中，風(fēng)環(huán)動環(huán)與磨環(huán)托盤通過螺栓連接在一起，在減速機的驅(qū)動下以一定轉(zhuǎn)速在磨內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得通過喉口的一次熱風(fēng)螺旋上升，并帶動研磨后的煤粉送入煤粉管道后進入爐膛燃燒。綜上所述，喉口的外形尺寸是最終影響風(fēng)煤粉混合物流速計算的主要參數(shù)，其中包括風(fēng)環(huán)動環(huán)內(nèi)徑（D1）、風(fēng)環(huán)動環(huán)外徑（D2）、風(fēng)環(huán)靜環(huán)內(nèi)徑（D3）、葉片寬度（W）、葉片厚度（T）、葉片傾角（θ）、葉片數(shù)量（n）、葉片根部圓角（r）共8個尺寸。

3.旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)通風(fēng)流速計算公式

旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)通風(fēng)流速計算首先要根據(jù)相關(guān)尺寸參數(shù)計算出通風(fēng)面積，然后根據(jù)中速磨煤機熱平衡計算結(jié)果提供的一次風(fēng)體積流量[5]（VPA）計算出通風(fēng)流速：

（1）單個葉片截面積（㎜2）：

（2）整圈風(fēng)環(huán)口通風(fēng)面積（㎜2）：

（3）間隙通風(fēng)面積（㎜2）：

（4）風(fēng)環(huán)環(huán)總通風(fēng)面積（㎜2）：

（5）風(fēng)環(huán)環(huán)通風(fēng)流速（m/s）：

根據(jù)我廠中速磨煤機經(jīng)驗值，旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)通風(fēng)流速在60～70m/s為合適的數(shù)值。

二、PHP系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用在整體架構(gòu)上采用目前流行的PHP+Ajax模式進行設(shè)計。客戶端通過PHP+JS語言實現(xiàn)了用戶輸入?yún)?shù)界面；客戶端使用Ajax方式與服務(wù)器端進行數(shù)據(jù)交互；服務(wù)器端使用PHP技術(shù)完成Ajax通信[6]與操作數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)架構(gòu)邏輯如圖3所示。

三、中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用功能實現(xiàn)

1.功能介紹

中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用在計算過程中實現(xiàn)了以下功能：對用戶輸入的原始參數(shù)進行自動校驗；全部參數(shù)驗證合格后計算結(jié)果自動生成；對計算結(jié)果進行智能分析并給出參考意見。

2.功能實現(xiàn)

用戶輸入界面在單個PHP文件中由靜態(tài)HTML+CSS語言完成，數(shù)據(jù)自動校驗工作根據(jù)正則表達式原理使用JS語言操作，客戶端輸入數(shù)據(jù)與服務(wù)器端交互工作由Ajax通信模塊完成，服務(wù)器端使用PHP語言完成計算過程并實現(xiàn)數(shù)據(jù)返回與MySQL數(shù)據(jù)庫存儲工作。另外，服務(wù)器端使用PHP語言和數(shù)據(jù)字典實現(xiàn)了對計算結(jié)果進行智能分析的過程，大大提高了用戶體驗指數(shù)。

3.功能展示

用戶依次輸入風(fēng)環(huán)動環(huán)內(nèi)徑（D1）、風(fēng)環(huán)動環(huán)外徑（D2）、風(fēng)環(huán)靜環(huán)內(nèi)徑（D3）、葉片寬度（W）、葉片厚度（T）、葉片傾角（θ）、葉片數(shù)量（n）、葉片根部圓角（r）（共8個尺寸）和一次風(fēng)體積流量（VPA）。中間通風(fēng)面積計算結(jié)果與最終風(fēng)環(huán)通風(fēng)流速計算結(jié)果自動生成，并給出分析意見。中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用界面如圖4所示。

四、結(jié)束語

本文詳細闡述了基于PHP+Ajax的中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)設(shè)計計算應(yīng)用實現(xiàn)方法。目前，將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)機械制造行業(yè)中的設(shè)計、計算是較新的發(fā)展方向，它有效地提高了機械設(shè)計行業(yè)的工作效率。希望本文所論述的設(shè)計思想能對廣大工程設(shè)計人員有所幫助。

參考文獻：

[1]邊軍英.中速磨煤機旋轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)的結(jié)構(gòu)分析[J].華東電力，1999，（12）.

[2]中華人民共和國國家經(jīng)濟委員會.火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定（DL/T5145-2002）[M].北京：中國電力出版社，2003：60-62.

[3]Philip Olson.PHP Manual[EB/OL].http：//www.php.net/manual/en/.

[4]Ryan Asleson，Nathaniel T.Schutta.Ajax基礎(chǔ)教程[M].北京：人民郵電出版社，2006：3-5.

[5]中華人民共和國國家經(jīng)濟委員會.火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定（DL/T5145-2002）[M].北京：中國電力出版社，2003：65-71.

[6]Tom Negrino，Dori Smith. JavaScript and Ajax for the Web：Visual QuickStart Guide（7th Edition）[M].Peachpit Press，2009：31-33.

（責(zé)任編輯：王祝萍）