變徑液固流化床粗煤泥分選機制及調(diào)控.pdf

1、粗煤泥顆粒的高效物理分選與回收對于資源循環(huán)利用和環(huán)境保護具有重要的意義。本文以粗煤泥物料為分選研究對象，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，借助掃描電鏡對分選前后物料樣品進行拍照，運用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，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，為驗證粗煤泥分選的可行性提供先進技術(shù)支撐。
　　采用新型變徑液固流化床分選系統(tǒng)分選粗煤泥，具有重要的實際意義和應用價值?；诖置耗辔锪现忻禾颗c矸石顆粒的較大密度差異，針對粗煤泥物料的分選，設(shè)計新型模塊化變徑液固流化床分選機，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)計分選機和配套設(shè)備。
　　研究顆粒及顆粒群在變徑液固流化床分選機中弛豫現(xiàn)象，首先詳細分析單顆粒在流體弛豫過程的受力情況，通過對比確定粗煤

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。針對顆粒群弛豫，提出顆粒群運動過程中顆粒所受阻力阻力系數(shù)僅與顆粒附近流體流動雷諾數(shù)有關(guān)的假設(shè)。同時，介尺度分析能量最小原理的基礎(chǔ)上，提出顆粒聚團局部能量最小平衡原理假設(shè)，分析解釋顆粒流體系統(tǒng)中顆粒聚團行為。
　　采用FLUENT軟件與EDEM耦合計算，研究變徑液固流化床分選粗煤泥過程中顆粒的運動情況以及床體內(nèi)部流場的變化。通過分析顆粒運動情況，獲得不同顆粒在床體中運動的速度變

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現(xiàn)分離和分選。然而當顆粒沿壁面運動時，不同顆粒聚集在一起，影響顆粒的分離過程。為了解決顆粒在壁面聚集的問題。本章探究頂水孔的加入對于顆粒分選的影響。通過利用FLUENT軟件分頂水對變徑液固流化床中流場分布的影響，以及頂水對壁面附件區(qū)域流體速度場的影響，驗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)實現(xiàn)對-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，借助正交試驗設(shè)計軟件，設(shè)計并開展三因素三水平正交試驗。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)，對分選前后物料進行分析測試，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，探索模