内构件对干扰流化床中细粒煤分离的协同作用研究

来源 :中国科学院大学 中国科学院过程工程研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingyu9404
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1.5~0.25mm细粒煤分选已成为影响选煤厂整体运营效益的瓶颈。干扰流化床以其分选密度低,工艺简单,结构紧凑,运行成本低等优点,逐渐受到青睐。首先研究了细粒煤在普通干扰床中的流化特性及分离行为。数值计算结果表明,含有多组分煤粒(粒度0.75、0.35mm,密度1.4、1.7、2.0g/cm3)的床层密度在轴向上逐渐降低,并不均匀。分选密度为1.67g/cm3时,E值0.24,分选精度较低。颗粒分层行为对水速比较敏感,在工艺参数(入料浓度、粒度、密度)确定的条件下,仅依靠水速调节提高分选效果,难度较大。实验结果表明,入料灰分为21.57%,普通干扰床的精煤灰分为9.00%,可燃体回收率为84.19%,E值0.123。开展新型内构件设计及其协同作用机理的研究成为必然选择。基于此,设计了一种内构件(截顶倒圆锥形多孔板)。在相同数值计算条件下,分选密度为1.63g/cm3,E值0.14,分选效果明显提高。随后,系统地开展了带多孔板干扰床分选实验研究。优化了干扰床的结构参数及工艺参数。在优化的实验条件下,精煤灰分可控制在10%以下,同时可燃体回收率达90%左右。板倾角40°、板间距10cm时,对于相同的入料,带多孔板干扰床的精煤灰分8.83%,可燃体回收率93.14%,E值0.085。研究了其分选机理。经多孔板—板间流化区—板与流化床边壁间流化区的多级协调,强化细粒煤基于密度的分离趋势,同时,经多孔板二次分布的水流抑制高密度颗粒在板的上表面粘附。在强化分离与自清洗耦合作用下,有效提高了普通床的分选性能。
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