剪切技術(shù)在水煤漿超細分散中的應用研究.pdf

1、本文介紹了新型燃料水煤漿的國際市場背景，工業(yè)應用市場前景以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，指出了水煤漿對我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護具有重大戰(zhàn)略意義。通過市場調(diào)研，并在結(jié)合目前水煤漿典型工藝的基礎(chǔ)上，針對目前水煤漿傳統(tǒng)葉輪式攪拌設(shè)備存在有死角、噪音大、能耗高、占地面積大、不易靈活控制，以及難以提供微觀上的混合效果等一系列問題，提出了利用剪切技術(shù)來處理上述問題的解決方法，使之有效延長水煤漿不發(fā)生硬性沉淀的時間，并降低綜合成本。 根據(jù)流體

2、力學方程、定理、定律，運用數(shù)學方法推導出剪切泵內(nèi)定轉(zhuǎn)子內(nèi)部的流場分布特性；建立了流體動力學速度、壓強、剪切應力等物理量的動力學模型。 采用流體力學商業(yè)軟件FLUENT對定轉(zhuǎn)子內(nèi)部的流場分別進行了二維和三維的兩相流數(shù)值模擬，結(jié)合RNGκ-ε湍流模型和Mixture混合模型，探討了定轉(zhuǎn)子內(nèi)部區(qū)域的速度場、壓力場、壁面剪切應力場和第二相體積濃度分布等情況，得出了采用剪切技術(shù)對水煤漿物料進行剪切強化處理，能夠使其達到微觀上的混合效果，流

3、場研究展示了實驗手段所不能觀察到的定轉(zhuǎn)子內(nèi)部流場流動的狀況，為水煤漿大型高剪切強化泵的進一步研究設(shè)計提供了理論依據(jù)。 利用剪切強化設(shè)備對煤泥水煤漿進行剪切實驗研究，并分析工業(yè)生產(chǎn)過程中最主要的操作參數(shù)對于水煤漿流動性、穩(wěn)定性等主要指標的影響關(guān)系，應用剪切技術(shù)及相關(guān)設(shè)備進行實驗研究，有效地減少添加劑的用量，節(jié)約了綜合成本，提高了水煤漿的穩(wěn)定性。根據(jù)實驗結(jié)果得出：當添加劑比例為0.3％、剪切轉(zhuǎn)速為1200rpm、剪切時間達到40s左