發(fā)布時(shí)間：2018-03-22 11:24

  本文選題：顆粒作用力　切入點(diǎn)：細(xì)粒煤　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：煤炭是我國的基礎(chǔ)能源也是高碳能源,實(shí)現(xiàn)煤炭資源的高效清潔利用是未來國家煤炭能源發(fā)展戰(zhàn)略的唯一出路。目前,在選煤技術(shù)領(lǐng)域中濕法選煤占據(jù)主導(dǎo)地位,但近年來,隨著淡水資源短缺狀況的加劇以及環(huán)境惡化程度的加重,濕法選煤技術(shù)的應(yīng)用受到一定限制。因而突出了干法選煤技術(shù)的重要作用與地位,復(fù)合式干法選煤技術(shù)對(duì)+6mm煤炭的工業(yè)化分選已經(jīng)成功應(yīng)用,但對(duì)于產(chǎn)率逐漸增大的細(xì)粒煤(-6mm)目前仍缺少較為成熟的干法分選技術(shù)。本文首次將復(fù)合式干法分選技術(shù)應(yīng)用到細(xì)粒煤碳的分選之中,形成細(xì)粒煤復(fù)合式干法分選機(jī),通過改變床孔尺寸和振動(dòng)能量以及氣流輸送速度來改善復(fù)合式干法分選機(jī)對(duì)細(xì)粒煤的分選效果,強(qiáng)化細(xì)粒煤在復(fù)合式干法分選床體中按密度分層過程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)粒煤的復(fù)合式干法高效分選。復(fù)合式干法分選細(xì)粒煤過程中物料顆粒的運(yùn)動(dòng)形態(tài)直接影響其分選性能及分選效果,通過對(duì)床層密度的測(cè)量,重構(gòu)出復(fù)合式干法分選床層密度分布云圖,結(jié)果表明:床層密度波動(dòng)受振幅、頻率、氣流速度及背板角度影響較大,在振幅、頻率、氣流速度、背板角度分別為3.6mm、53Hz、0.66m/s、45°時(shí),床層密度波動(dòng)性最小,其空間均勻穩(wěn)定性最佳,此時(shí)對(duì)細(xì)粒煤分選最為有利。振動(dòng)能量的輸入對(duì)細(xì)粒煤復(fù)合式干法分選具有關(guān)鍵作用,通過利用振動(dòng)能量測(cè)試手段對(duì)細(xì)粒煤復(fù)合式干法分選床層能量分布特征進(jìn)行了測(cè)試分析,確定了床面各分選區(qū)段能量對(duì)物料的作用規(guī)律,精煤段、中煤段及矸石段X軸向的振動(dòng)加速度幅值分別為6.5m/s2、5.5m/s2、5 m/s2;精煤、中煤及矸石段Y軸向?qū)?yīng)振動(dòng)加速度幅值分別為30.5 m/s2、22.5 m/s2、15 m/s2;精煤段Z軸向振動(dòng)加速度幅值與Y軸向相同,中煤段Z軸向振動(dòng)加速幅值較Y軸向增幅為15.38%。矸石段Z軸向加速度幅值較Y軸向減幅為50%,說明自入料端至矸石端方向顆粒的運(yùn)動(dòng)過程是以垂直拋擲占據(jù)主導(dǎo)地位,有利于顆粒分層及運(yùn)移。通過分析床層能量分布特征圖可知:床面精煤段獲得能量最大,為物料的主要分選區(qū)段,起到主要分選作用即低密度顆粒的分選主要在此段完成;中煤段獲得能量次之,為低密度與高密度物料的分層過渡段;矸石段獲得能量最小,在此段中主要為高密度物料輸送段,基本不具備分層分選作用。復(fù)合式干法分選細(xì)粒煤過程實(shí)際上是物料與物料以及物料與床體之間受力作用的結(jié)果,通過對(duì)床面X、Y、Z三個(gè)軸向的受力分析確定顆粒在床面空間的受力特點(diǎn),建立顆粒三維空間的動(dòng)力學(xué)方程,通過對(duì)顆粒的復(fù)合式干法動(dòng)力學(xué)分析完善床層顆粒的密度分布理論。復(fù)合式干法分選細(xì)粒煤過程中,顆粒間的能量傳遞決定顆粒床層的活性及密度穩(wěn)定性,通過測(cè)試床層中顆粒的碰撞作用力,探究分選過程中顆粒間的能量作用規(guī)律,當(dāng)振幅為3.8mm,頻率為34Hz時(shí),精煤段顆粒受力峰值為21.2m N,矸石段顆粒受力峰值為59.6m N,中煤段顆粒受力極不均勻,此時(shí)中煤段顆粒分層分離效果最佳。振動(dòng)能量在細(xì)粒煤分選過程中通過床層傳遞給顆粒,從而使顆�；钚栽鰪�(qiáng),驅(qū)動(dòng)不同性質(zhì)顆粒按密度發(fā)生分層進(jìn)而完成分選。能量在傳遞的過程伴隨耗散行為,通過對(duì)復(fù)合式干法分選細(xì)粒煤過程中能量傳遞與耗散規(guī)律的研究,建立了復(fù)合式干法分選床層能量傳遞與耗散方程�；谏鲜龌A(chǔ)分選理論和試驗(yàn)研究,利用實(shí)驗(yàn)室復(fù)合式干法分選樣機(jī)對(duì)-6mm細(xì)粒煤進(jìn)行了分選試驗(yàn)研究,提出了灰分離析度評(píng)價(jià)氣流速度與振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)細(xì)粒煤在復(fù)合式干法分選床中的分層效果,分選結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)室分選-6mm細(xì)粒煤其可能偏差E值為0.145~0.14,影響因素顯著程度為:振動(dòng)強(qiáng)度氣流速度背板角度分選時(shí)間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室分選所得最優(yōu)操作參數(shù)進(jìn)行半工業(yè)分選-6mm細(xì)粒煤試驗(yàn),結(jié)果為精煤產(chǎn)率69.98%,灰分為10.28%。硫分為0.41%,分選效果較好。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD94

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張英杰;鞏冠群;謝廣元;謝領(lǐng)輝;;細(xì)粒煤脫水研究綜述[J];中國煤炭;2010年06期

2 郭玲香;新型陽離子聚合物對(duì)細(xì)粒煤的助濾作用研究[J];中國礦業(yè);2000年03期

3 夏暢斌,黃念東,何緒文;表面活性劑對(duì)細(xì)粒煤脫水的試驗(yàn)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2001年03期

4 石常省,謝廣元,歐陽永明;十字流過濾在細(xì)粒煤脫水中的應(yīng)用研究[J];煤炭技術(shù);2003年06期

5 戚家偉,朱書全,王仁哲,姚春彥,崔廣文;選擇性雙向絮凝技術(shù)分選極細(xì)粒煤的試驗(yàn)研究[J];選煤技術(shù);2004年03期

6 朱書全,戚家偉,姚春彥,解維偉;提高選擇性雙向絮凝分選極細(xì)粒煤效果的途徑[J];選煤技術(shù);2004年04期

7 丁志杰;王祖訥;;系列藥劑量分選超細(xì)粒煤試驗(yàn)研究[J];潔凈煤技術(shù);2005年04期

8 焦紅光;諶倫建;鐵占續(xù);;細(xì)粒煤重選設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀與分析[J];煤炭工程;2006年01期

9 唐利剛;謝廣元;石常省;;細(xì)粒煤脫硫降灰的途徑探討[J];選煤技術(shù);2007年01期

10 凌麗偉;;細(xì)粒煤干燥技術(shù)及應(yīng)用[J];中國煤炭工業(yè);2007年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 董憲姝;杜圣星;;高灰細(xì)泥細(xì)粒煤浮選技術(shù)進(jìn)展[A];紀(jì)念中國煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨2012全國選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

2 石常省;張敏;劉靜;;高灰極難選細(xì)粒煤泥的分選研究[A];2011年全國選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 于曉東;小于6mm細(xì)粒煤復(fù)合式干法分選特性研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2017年

2 張博;基于微波能量與介質(zhì)協(xié)同作用的細(xì)粒煤磁選脫硫機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

3 王立艷;褐煤中微生物篩選及膠紅酵母對(duì)細(xì)粒煤的表面改性作用[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

4 劉愛榮;氣體輔助細(xì)粒煤離心力場(chǎng)分選規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 王輝;低灰細(xì)粒煤泥絮凝浮選試驗(yàn)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 武樂鵬;不同電解質(zhì)對(duì)細(xì)粒煤電化學(xué)脫水效果的影響研究[D];太原理工大學(xué);2010年

3 李立功;彬長(zhǎng)細(xì)粒煤浮選—絮凝工藝組合試驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1648434