本書(shū)針對(duì)粗煤泥在選煤工藝中難以分選回收的問(wèn)題，綜述了粗煤泥分選的研究現(xiàn)狀，指出了水介流化床粗煤泥分選技術(shù)是粗煤泥分選回收的有效方法。分析了粗煤泥在水介流化床粗煤泥分選機(jī)中的受力情況以及顆粒形狀對(duì)沉降速度的影響，研究了粗煤泥在水介流化床粗煤泥分選機(jī)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

本書(shū)基于顆粒干擾沉降原理對(duì)3~0.25mm 的粗煤泥進(jìn)行流態(tài)化研究,并在此基礎(chǔ)上對(duì)水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究及工業(yè)性試驗(yàn)。全書(shū)內(nèi)容共分7章。第1章為緒論,針對(duì)粗煤泥分選的研究背景,概述了流態(tài)化分選基礎(chǔ)理論以及水介質(zhì)流化床粗煤泥分選研究現(xiàn)狀,指出了水介質(zhì)流化床粗煤泥分選技術(shù)是粗煤泥分選的有效方法;第2章為試樣、主要試驗(yàn)設(shè)備及研究方法,介紹了研究中試樣的來(lái)源及性質(zhì)、試驗(yàn)系統(tǒng)、主要研究方法和分選效果評(píng)價(jià)指標(biāo);第3章為粗煤泥流態(tài)化研究,應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù)研究了粗煤泥的幾何特征,分析了粗煤泥在水介質(zhì)流化床分選機(jī)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況、自由沉降運(yùn)動(dòng)和干擾沉降運(yùn)動(dòng)規(guī)律;第4章為粗煤泥流化床分選機(jī)結(jié)構(gòu)化研究,對(duì)粗煤泥流化床分選效果進(jìn)行了影響因素分析,對(duì)確定的入料管的深度、上升水流速度以及入料濃度三個(gè)因素進(jìn)行了三因素三水平正交試驗(yàn),從而探索影響分選效果的最佳工藝參數(shù);第5章為流化床分選機(jī)Fluent模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證,主要對(duì)水介質(zhì)流化床分選機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)以及單顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡和粗煤泥分選情況進(jìn)行數(shù)值模擬及驗(yàn)證;第6章為水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)控制系統(tǒng),根據(jù)流化床粗煤泥分選機(jī)的工作

原理及分選要求,以西門子S7—200系列PLC為核心對(duì)流化床分選機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì);第7章為L(zhǎng)HC—2400型水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)的工業(yè)應(yīng)用,針對(duì)自主研發(fā)的LHC—2400型水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī),進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用中的分選床層特性試驗(yàn)研究及性能測(cè)試。

本書(shū)是作者多年在水介質(zhì)流化床粗煤泥分選領(lǐng)域的研究成果總結(jié)。成書(shū)過(guò)程中廣泛參閱了前人的研究成果和國(guó)內(nèi)外的有關(guān)著作,在此謹(jǐn)致謝意。限于編者學(xué)術(shù)水平有限,本書(shū)欠妥和錯(cuò)誤之處在所難免,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

著者

2015.1

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1 緒論…………………………………………………………………………… 1

1.1 研究背景及意義……………………………………………………… 1

1.2 流態(tài)化分選基礎(chǔ)理論………………………………………………… 3

1.3 常用粗煤泥分選設(shè)備………………………………………………… 9

1.4 流化床粗煤泥分選研究現(xiàn)狀………………………………………… 21

2 試樣、主要試驗(yàn)設(shè)備及研究方法…………………………………………… 23

2.1 試驗(yàn)煤樣及性質(zhì)……………………………………………………… 23

2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)………………………………………………… 25

2.3 試驗(yàn)研究方法………………………………………………………… 29

2.4 分選效果指標(biāo)………………………………………………………… 30

3 粗煤泥流態(tài)化研究…………………………………………………………… 32

3.1 水介質(zhì)流化床濕法選煤的原理……………………………………… 32

3.2 粗煤泥流態(tài)化試驗(yàn)系統(tǒng)……………………………………………… 33

3.3 試驗(yàn)方法……………………………………………………………… 34

3.4 粗煤泥自由沉降運(yùn)動(dòng)………………………………………………… 38

3.5 粗煤泥流態(tài)化試驗(yàn)研究……………………………………………… 50

4 粗煤泥流化床分選機(jī)結(jié)構(gòu)化研究…………………………………………… 64

4.1 粗煤泥流化床分選效果影響因素分析……………………………… 64

4.2 分選試驗(yàn)……………………………………………………………… 68

5 流化床分選機(jī)Fluent模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證…………………………………… 73

5.1 流化床分選機(jī)流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算方法………………………………… 73

5.2 二維水介質(zhì)流化床清水流場(chǎng)的數(shù)值模擬…………………………… 82

5.3 三維水介質(zhì)流化床清水流場(chǎng)的數(shù)值模擬…………………………… 87

5.4 固—液兩相流水介質(zhì)流化床粗煤泥分選數(shù)值模擬………………… 99

5.5 試驗(yàn)驗(yàn)證…………………………………………………………… 107

6 水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)控制系統(tǒng)…………………………………… 109

6.1 概述………………………………………………………………… 109

6.2 水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………… 111

6.3 控制系統(tǒng)應(yīng)用效果………………………………………………… 114

7 LHC—2400型水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)的工業(yè)應(yīng)用………………… 115

7.1 新一選煤廠概況…………………………………………………… 115

7.2 新一選煤廠粗煤泥的性質(zhì)………………………………………… 116

7.3 粗煤泥分選設(shè)備與工藝…………………………………………… 118

7.4 工業(yè)流化床床層特性試驗(yàn)方案研究……………………………… 120

7.5 LHC-2400型水介質(zhì)流化床分選床層特性試驗(yàn)研究…………… 121

7.6 LHC-2400型水介質(zhì)流化床粗煤泥分選機(jī)性能測(cè)試…………… 124

7.7 結(jié)論………………………………………………………………… 129

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 130

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流化床粗煤泥分選技術(shù)研究