變徑液固流化床粗煤泥分選機(jī)制及調(diào)控.pdf

1、粗煤泥顆粒的高效物理分選與回收對(duì)于資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。本文以粗煤泥物料為分選研究對(duì)象，研究粗煤泥物料的宏觀密度組成和粒度組成，得到物料的密度組成和粒度組成數(shù)據(jù)。微觀角度，借助掃描電鏡對(duì)分選前后物料樣品進(jìn)行拍照，運(yùn)用JMicroVision軟件分析微觀狀態(tài)下，粗煤泥顆粒的一維和二維灰度變化情況，直觀表述出粗煤泥顆粒性質(zhì)以及分選前后粗煤泥物質(zhì)組成成分的微觀變化。同時(shí)，借助 X射線熒光光譜分析技術(shù)定量分析粗煤泥分選前后物料組

2、成成分的遷移變化，為驗(yàn)證粗煤泥分選的可行性提供先進(jìn)技術(shù)支撐。
　　采用新型變徑液固流化床分選系統(tǒng)分選粗煤泥，具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值?；诖置耗辔锪现忻禾颗c矸石顆粒的較大密度差異，針對(duì)粗煤泥物料的分選，設(shè)計(jì)新型模塊化變徑液固流化床分選機(jī)，建立新型結(jié)構(gòu)化變徑液固流化床分選系統(tǒng)，包括模塊化設(shè)計(jì)分選機(jī)和配套設(shè)備。
　　研究顆粒及顆粒群在變徑液固流化床分選機(jī)中弛豫現(xiàn)象，首先詳細(xì)分析單顆粒在流體弛豫過(guò)程的受力情況，通過(guò)對(duì)比確定粗煤

3、泥顆粒在變徑液固流化床分選系統(tǒng)中主要受力，忽略次要受力。針對(duì)顆粒群弛豫，提出顆粒群運(yùn)動(dòng)過(guò)程中顆粒所受阻力阻力系數(shù)僅與顆粒附近流體流動(dòng)雷諾數(shù)有關(guān)的假設(shè)。同時(shí)，介尺度分析能量最小原理的基礎(chǔ)上，提出顆粒聚團(tuán)局部能量最小平衡原理假設(shè)，分析解釋顆粒流體系統(tǒng)中顆粒聚團(tuán)行為。
　　采用FLUENT軟件與EDEM耦合計(jì)算，研究變徑液固流化床分選粗煤泥過(guò)程中顆粒的運(yùn)動(dòng)情況以及床體內(nèi)部流場(chǎng)的變化。通過(guò)分析顆粒運(yùn)動(dòng)情況，獲得不同顆粒在床體中運(yùn)動(dòng)的速度變

4、化，軌跡變化情況。在水流作用區(qū)域中，不同密度的顆粒在水流的作用下實(shí)現(xiàn)分離和分選。然而當(dāng)顆粒沿壁面運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同顆粒聚集在一起，影響顆粒的分離過(guò)程。為了解決顆粒在壁面聚集的問(wèn)題。本章探究頂水孔的加入對(duì)于顆粒分選的影響。通過(guò)利用FLUENT軟件分頂水對(duì)變徑液固流化床中流場(chǎng)分布的影響，以及頂水對(duì)壁面附件區(qū)域流體速度場(chǎng)的影響，驗(yàn)證頂水孔的可行性和有效性。
　　采用變徑液固流化床分選系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)-3+0.5mm粗煤泥物料的分選和有效回收。在考察

5、傾斜角度、水流量、給料濃度、給料速度和溢流流量對(duì)粗煤泥可燃體回收率影響的基礎(chǔ)上，確定傾斜角度、水流量和給料濃度為可控主要影響因素，借助正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)并開(kāi)展三因素三水平正交試驗(yàn)。確定影響因素的最佳水平和水平最佳組合。借助掃描電極分析和X射線熒光光譜分析技術(shù)，對(duì)分選前后物料進(jìn)行分析測(cè)試，分析結(jié)果表明：變徑液固流化床分選系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)粗煤泥矸石的脫出和可燃體的高效回收。
　　根據(jù)變徑液固流化床分選系統(tǒng)溢流流量變化的特點(diǎn)，探索模