随着采煤机械化程度的提高和优质煤逐渐减少,重介质选煤以其分选精度高、操作方便、易于实现自动化等优点在选煤工业中占有越来越重要的作用。但粉煤(煤泥)对重介分选有着不良影响,由于过多粉煤的存在,使重介分选中重要设备旋流器分离效果受到影响。同时,粉煤量过多特别是微细颗粒存在使煤泥水处理更加困难,甚至影响整个选煤工艺系统。首次应用于我国选煤行业的离心式脱粉机是一种基于气固两相分离原理设计的气固分离器,将它应用于选煤工艺中可以预先除去粉煤,对选煤技术的发展有着重要意义。 但在实际应用中,由于缺乏对离心式脱粉机性能特别是运行参数与其分离效率之间关系了解,至使其在工作过程中分离效果波动较大,不能充分发挥其脱粉作用。本论文从离心式脱粉机的结构入手,基于气固分离二相流理论,对脱粉机的分离过程加以分解,分析各分离过程的分离机理、并对分离过程中流场特性、颗粒运动规律加以研究,确定了影响其分离性能的结构参数。同时结合选煤厂工业生产实践,采用工业设备现场试验方式进行对比及正交化实验,应用MATLAB软件对试验数据进行处理从而确立运行参数与KS5.7脱粉机分离效率之间关系的数学模型并对其运行参数进行最优化选择。 通过对离心式脱粉机分离理论、结构参数的分析并结合在选煤厂应用的试验研究,为脱粉机应用中的过程控制、产品预测及今后的进一步开发提供依据,使其在选煤行业得到推广应用,在煤泥水处理及重介质分选中发挥更重要作用。