新型三产品液固流化床设计与分选效果研究

合集下载

加重质液固流化床分选的研究

加重质液固流化床分选的研究通过对加重质液固流化床分选2～0.25mm宽粒级分选的粗煤泥产品的粒度和密度分析，结果表明：各粒级的分配曲线更加靠近，加重质液固流化床中不同粒级粗煤泥的实际分选密度差仅为0.07～0.03g/cm3，说明加重质液固流化床弱化颗粒粒度对分选的影响，实现了2～0.25mm宽粒级粗煤泥基于自身密度精确分选，为粗煤泥分选效果的提高和拓展分选粒度范围提供了一种简捷、高效的分选技术。

标签：加重质；液固流化床；粗煤泥；分选；密度液固流化床已成为分选1～0.25mm粒级粗煤泥的主流分选技术，得到越来越广泛的应用[1]。

然而大量的工业应用效果表明：对于难选煤和粒度范围较宽的粗煤泥，分选效果较差[2]。

这已成为影响液固流化床粗煤泥分选效果和限制应用范围的重要因素。

根据分选流体密度的提高有利于提高分选效果的原理，文章从流体环境入手，通过添加加重质来提高悬浮液的密度，缩小悬浮液密度和分选密度之间的差距，有利于拓宽液固流化床入料粒度的同时，提高分选效果[3]。

这种崭新的技术可充分利用重介系统的悬浮液，在工业上容易实现，它未来有望成为一种进一步提高分选效果和拓展应用的粗煤泥分选新技术。

1 试验1.1 煤质分析试验煤样粒度见表1。

煤样的加权平均灰分为23.20%，属于中灰，其中2～1.5mm和1.5～1mm粒级灰分分别为36.90%和31.45%，属于中高灰煤；各粒级分布不均，主导粒级是0.75～0.5mm和0.5～0.25mm，分别占全样29.29%、35.45%，各粒级灰分随粒度减小而减小，细粒煤含量较多，煤质较脆。

1.2 试验系统及试验步骤构建的液固流化床试验系统如图1所示，柱体高度为1000mm。

系统由搅拌桶、离心泵、电磁流量计、压力表、流化床柱体和控制系统6部分组成。

1搅拌桶；2离心泵；3阀门；4电磁流量计；5压力表；6采样口；7溢流口；8流体分布器；9底流口；10搅拌桶试验步骤：将称好的煤样和磁铁矿粉预先湿润，倒入搅拌桶内，加入一定量的水，充分搅拌5min。

液固流化床流动结构及分形重构的研究的开题报告

液固流化床流动结构及分形重构的研究的开题报告一、研究背景和意义液固流化床是一种工业上常见的反应器，具有高效、节能、环保的特点，已广泛应用于化工、食品、制药等领域。

液固流化床的流动结构对其传质、反应等过程具有很大的影响，因此研究液固流化床的流动结构是优化反应过程的必要条件。

同时，在研究过程中发现，液固流化床流动结构具有分形特征，这为研究液固流化床的流动结构提供了新的思路和方法。

本研究旨在深入探究液固流化床的流动结构及其分形特征，并利用分形重构的方法对流动结构进行数值模拟和重构，以期提高反应过程的效率和质量，为工业生产的发展做出贡献。

二、研究内容本研究主要包括以下内容：1. 液固流化床的流动结构及其特征：利用计算流体力学（CFD）方法对液固流化床的流动结构进行模拟和分析，探究其流动特征和规律，建立模型和算法。

2. 液固流化床的分形特征：运用分形理论对液固流化床的流动结构进行研究，分析其分形特征和规律。

3. 基于分形重构的液固流化床的流动结构研究：利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，优化反应过程的效率和质量。

三、研究方法和技术路线本研究将采用以下方法和技术路线：1. CFD模拟方法：利用CFD模拟方法对液固流化床的流动结构进行模拟和分析，建立模型和算法，研究其流动特征和规律。

2. 分形理论方法：应用分形理论对液固流化床的流动结构进行研究，分析其分形特征和规律，为后续分形重构提供基础。

3. 分形重构方法：利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，优化反应过程的效率和质量。

四、预期成果1. 对液固流化床的流动结构及其分形特征进行深入研究，为实际应用提供理论基础和优化方案。

2. 利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，提高反应过程的效率和质量。

3. 发表高水平学术论文若干，为该领域的研究做出贡献。

五、研究进度计划本研究计划为期三年，计划各阶段工作如下：第一年：对液固流化床的流动结构及其分形特征进行分析和研究。

水平液固循环流化床颗粒分布状况的实验研究

第36卷第4期2008年4月化学工程C HEM IC A L ENG I N EER I NG (C H I NA )V o.l 36N o .4A pr .2008基金项目:河北省自然科学基金资助项目(202016)作者简介:张少峰(1965 ),男,教授,主要从事化工过程多相流研究,电话:(022)60204471,E m ai:l shfzhang @h ebu t .edu .cn 。

水平液固循环流化床颗粒分布状况的实验研究张少峰,巩国栋,刘燕(河北工业大学化工学院,天津 300130)摘要:为使水平液固循环流化床换热器更好地强化传热和防垢、除垢,管中颗粒的分布是关键,因此对卧式换热器前管箱进行改造,采用双进料口并在前管箱加入挡板,使得颗粒在管路中分布均匀。

在实验中自行设计了一套水平多管液固循环流化床实验装置。

采用CCD 图像采集系统,获得了颗粒的运动及分布状况。

研究表明:挡板的角度、颗粒密度等对颗粒分布性能都有较大影响。

通过对实验结果的分析,得到了使固体颗粒在管束中分布效果较好的挡板角度以及较适宜颗粒分布的运行参数,以指导工程放大应用。

关键词:水平循环流化床;颗粒分布;挡板角度;分布不均匀度中图分类号:TQ 051 文献标识码:A 文章编号:1005 9954(2008)04 0024 03Experi m ent al study of particles distri bution i n li qui d soli dhorizont al circul ati ng fl ui dized bedZHANG Shao feng ,GONG Guo dong ,LI U Yan(Schoo l o f Che m ica lEngineeri n g and T echnology ,H ebe iU niversity o fTechno logy ,T ian ji n 300130,China)Abst ract :To enhance heat transfer and prevent sca li n g and c lean the scales in li q u i d so li d horizontal circu lating fl u i d ized bed ,the front header w as refor m ed by using t w o i n lets and adding the baffle plate to un ifor m l y distribute t h e particles i n the p i p es .The CCD i m age co llecti o n syste m w ith m i g hty functi o n w as used in the experi m en t to atta i n the i m age of particle d istri b uti o n cond iti o ns .The effect o f the operating para m eters on the partic l e distributing perfor m ance of t h e distri b utors w as studied .Experi m enta l resu lts sho w t h at the angel of the baffle p late and particle dia m eter ,etc .have the effect on t h e perfor m ance o f the particle distri b u ti o n .Fro m the ana lysis o f experi m enta l resu lts ,the best ang le o f the baffle plate and the opti m um operati n g para m eters w ere ob tained ,w hich can be used to gu i d e the pro j e c.tK ey words :ho rizon tal circulating fl u idized bed ;partic les d i s tribution ;ang le o f baffle p late ;d istribution nonun ifor m ity液固循环流化床换热器设计和运行的关键之一就是要使换热设备中数量众多的管束的工况尽可能一致,同时循环管的结构和阻力要合适,才能实现有效可靠的颗粒循环。

细粒煤流化床分选实验研究

１概
述
作控制来适应给料性质的变化等。近２０年来国外研究应用的ＴＳＢ分选机，其Ｅ值低于０１、分选密度易于调节控．２
制、分选效果优于螺旋分选机、设备结构简单使用寿命比同类设备较长 ’ 。国内对于ＴＳ分选机的研究尚属于起。Ｂ步阶段，笔者在探索性实验研究过程中发现ＴＳ很好的Ｂ有
煤炭的大量使用给我目的生态环境造成了严重污染，
为实现煤炭的洁净利用、改善我国燃煤污染状况，根据我国煤炭消费结构的多元化格局，煤炭的洗选加工是最为行之有效的方法。我国目前的洗选工艺大都是两段（即粗粒跳汰或重介分选、细粒浮选）或两段半（即粗粒跳汰或重介分选、细粒浮选、粗煤泥仅回收）煤模式，这种常规工艺投资较少、简选易行，但由于跳汰（或重介）分选和浮选之问存在着有效
分选粒度的缺口，导致粗煤泥的分选效果不佳、整体分选
效率偏低，没有实现节能减排的日的。而另一方而，随着
采煤机械化水平的不断提高和地质条件的变化，原煤中细
粒煤所占的比例不断增加，使得常规分选工艺的弊病更加
突出
日前粗煤泥分选的重选设备主要有小直径重介质和水
介质旋流器、离心重选、螺旋分选机等，这些设备特点各
异，但都有其应用的局限性ｌ。如：小直径重介质旋流４Ｊ器配套系统复杂，特细粒介质回收困难，生产成本高；水介质旋流器分选精度比较差，溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求；螺旋分选机分选粒级比较窄，自身参数不易操

液固流化床粗煤泥分选机自动控制研究

（．ｃｏｌｆｈｍｃｌｎｉｅｒｇａｄＴｃｎｌｙｈｎｎｖｒｔｆｎｎｎｅｈｏｇ，Ｘｚｏ２０８ｈｎ；１ＳｈｏｏｅｉａＥｇｅｎｎｅｈｏｏ，ＣｉａＵｉｅｓｙｏｉｇａｄＴｃｎｌｙＣｎｉｇｉＭｉｏｕｈｕ２１０，Ｃｉａ２ＬａｇｅＣａｒｐｒｔｎＰａｔ．ｉｎｂｉｏｌｅａａｏｌ，ＨｅａｈｎｕｏｌｎｌｃｉＰｗｒｏｐｒｔｎＬｄ，Ｙｚｏ５５０，ＣｉａＰｉｎｎｎＳｅｈｏＣａｄＥｅｔｃｏｅｒｏｉｔ．ｕｈｕ４２７ａｒＣａｏｈｎ）
ｔｅｌｕｄ—ｓｌｌｉｉｄｂｄｆｒｔｅｓｐｒｔｎｏｈｏｒｅｓｉｓｐｏｉｅ．ＢｓｎｔｅａｔｍａｉｃｎｒｌｃｕｄｈｉｉｑｏｉｆｄｚｅｏｈｅａａｉｆｔｅｃａｓｌｄｕｅｏｍｅｗａｒｖｄｄａｅｏｈｕｏｔｏｔｏｌｃｏｈｖｔｂｅｃｎｒｌｉＩｏｔｏ，ｔｅａｖｎｅｕｏｔｏｔｏｉｈｕｚｏｔｌａｄＰＤｃｎｒｌｃｍｂｎｔｎａｅａｓａｌｏｔａＰＤｃｎｒｌｈｄａｃｄａｔｍａｉｃｎｒｌｗｔｔｅｆｚｙｃｎｒｎＩｏｔｏｉａｉｏｖｃｈｏｏｏ
当颗粒的干扰沉降速度和｝升水流速度相同时，颗粒在柱：体内旱悬浮状态形成干扰床层，干扰沉降速度小的颗粒向

流化床分选器的冷态实验研究的开题报告

流化床分选器的冷态实验研究的开题报告一、研究目的和意义流化床分选器是一种常用的固-气分离器，其具有适用范围广、操作简单、实验数据易于获取等优点。

该设备在工业生产中广泛应用，但一些弊端如堵塞、气固分离效率低、易发生粉尘爆炸等问题限制了其发展。

因此，为了解决现有问题，研究流化床分选器在冷态下的特性和性能具有重要意义。

二、研究内容和方法本研究拟从以下三个方面展开：1. 流化床分选器冷态下的分选效率研究。

通过实验测量冷态下气固分离的效率，比较不同参数条件下的分离效率，并分析其原因。

2. 流化床分选器冷态下的流态特性研究。

通过实验测量不同工况下的床层压降、床层密度、气体速度等参数，分析冷态下的流态变化。

3. 流化床分选器冷态下的防堵性和安全性能研究。

该方面主要是对防堵和防爆等安全措施的研究和探索，以及流化床分选器冷态下的故障排除方法等。

三、预期结果和贡献本研究的预期结果主要有三个：1. 研究冷态下流化床分选器的分离效率以及流态特性，为优化流化床分选器工作参数提供理论依据。

2. 研究冷态下流化床分选器的防堵性和安全性能，为提高流化床分选器的生产效率和安全性能提供技术支持。

3. 拓宽流化床分选器的研究领域，为该领域发展做出贡献。

四、研究进度和计划本研究目前正在进行中，当前进度为实验设计和实验安排。

计划如下：1. 第一阶段（3月份）：回顾文献，了解流化床分离器的基本知识和研究现状，确定本研究的研究内容和方法。

2. 第二阶段（4-5月份）：设计实验方案，搭建实验系统，进行实验。

3. 第三阶段（6-7月份）：整理实验数据，分析结果，撰写论文。

4. 第四阶段（8-9月份）：论文修改和完善，准备答辩资料。

脉动液固流化床分选机分选性能试验研究

的影响，就要尽量加强水流加速度在分层中的作用。在水流脉动的上升初期和下降末期，脉动水流的加速度向上，
在上升期它可以使低密度颗粒获得比高密度颗粒更快的上升运动；在下降期则可以使低密度颗粒获得比高密度颗粒
２．煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏徐州
２２１００８）
摘
要：脉动液固流化床分选机是一种结构简单、分选效果较好的分选设备，其性能能够吻
合粗煤泥本身的粒度范围窄、需要低密度分选的特点。文章介绍了脉动液固流化床分选机的工作原理，重点分析了脉动水流的影响机理。再通过设计的单因素试验，采用气煤为煤样，对ｌ一
其具体工作过程是：矿浆自上部给料缓冲槽自流进入分选机后，颗粒在重力、浮力、介质阻内选煤机械分选的粒级范围来看，重选中由于重介质旋流器发展不断大型化，其分选粒度下限不断上升，而微泡浮选柱的分选粒度上限又不断降低，这导致了介于重介质旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的粗煤泥得不到有效的分选。脉动液固流化床是属于重力选矿的范畴，对于粗煤泥
用力的共同作用下作干扰沉降运动，物料在间断上升的脉
动水流的作用下逐渐松散、分层，由于矿物颗粒间的性质
存在差异，如密度、粒度以及形状上的差异，矿物颗粒的运动轨迹以及沉降末速也存在较大差异，其中沉降末速正好等于间断上升的脉动水流速度的矿物颗粒会悬浮于分选

液固气流化床粗煤泥分选规律研究

液固气流化床粗煤泥分选规律研究煤炭是我国重要的能源之一,为国民经济发展做出了巨大的贡献。

在能源高效利用、环保、可持续发展的前提下,煤炭洗选加工成为了不可或缺的关键环节。

当下,采掘机械化程度日益提高,细粒煤泥在原煤中的含量日益增多,资料表明,部分选煤厂入洗原煤中粗煤泥的含量甚至超过40%,这部分粗煤泥得不到有效分选,势必造成煤炭资源的浪费,影响选煤厂的整体经济效益。

重介质旋流器作为重介选煤厂中的核心设备,其有效分选粒度范围为1-50mm,常规浮选的有效分选粒级为-0.25 mm,这造成了介于重介分选设备粒度下限和浮选设备粒度上限的煤炭颗粒得不到有效处理。

因此,粗煤泥的分选成为了制约当前选煤工艺技术发展的瓶颈,也是选煤领域的技术热点和待攻克难点。

浮选是目前矿物细粒分选的最高效手段,在细粒级煤泥分选中得到了广泛的应用,而拓宽浮选粒度上限是浮选领域的难题之一。

在常规的浮选机中,可通过提高叶轮转速的方法来提高粗颗粒煤的浮选效果,高速旋转的叶轮会增大矿浆中颗粒-气泡结合体中气泡的脱落概率,而通过添加浮选药剂的方式来增加粗颗粒的回收率,又加大了浮选作业的成本。

HydroFloat 水力分选机的问世,为粗颗粒浮选提供一种新思路,即流态化浮选。

本论文针对-2.0 mm粒级的粗煤泥,采用实验室自制液、固、气三相流化床分选装置及实验系统,对不同属性的颗粒及颗粒群的沉降规律,床层膨胀度,逃逸速度等流化特性,在不同上升流条件下进行了系统地对比试验研究。

在此基础上,完成了窄粒级低密度级和宽粒级全密度级粗煤泥系列分选试验,主要研究内容和取得的成果如下:(1)设计了固-液-气三相流化床分选试验装置,完成了粗煤泥分选试验系统的组建。

(2)利用单颗粒悬浮法进行颗粒沉降速度试验研究,上升水流中引入气泡后可以降低颗粒悬浮所需的上升水流速度,气泡对颗粒的“托举”作用弥补了水流速度降低导致的能量损失;气泡的“托举”作用随着颗粒密度级的增大而降低。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

分　选
1. 入料缓冲筒
2. 上段溢流口
3. 上段分布板
4. 上段入水口
5. 下段入水口
6. 下段底流口
7. 下段分布板
8. 上段底流口
图 1　新型三产品液固流化床分选机结构示意
Fig. 1 Structural sketch of new-type three-product
liquid-solid ﬂ uidized bed
新型三产品液固流化床上下两段采用不同速
图 2　试验方案流程
Fig. 2 Process ﬂ ow of test scheme
图 3　原煤可选性曲线
Fig. 3 Washability curve of raw coal
3.2　2 种液固流化床的分选效果对比分析
在了解原煤性质的基础上，分别利用传统两产品
液固流化床和新型三产品液固流化床对煤样进行对比
分
选
图 4　传统两产品液固流化床各产品粒度与灰分的关系曲线
Fig. 4 Curve of relationship between grain size and ash content of
each product from traditional two-product liquid-solid
ﬂ uidized bed
图 5　新型三产品液固流化床各产品粒度与灰分的关系曲线
Fig. 5 Curve of relationship between grain size and ash
content of each product from new-type three-product liquid-
solid ﬂ uidized bed
综上分析，说明传统两产品液固流化床分选机分。