闫亚楠:降流式流化床中煤泥水絮凝沉降研究论文

闫亚楠:降流式流化床中煤泥水絮凝沉降研究论文

本文主要研究内容

作者闫亚楠(2019)在《降流式流化床中煤泥水絮凝沉降研究》一文中研究指出:煤泥水处理是选煤厂生产过程中的一个重要环节,其处理的效果好坏对整个选煤工艺环节都有着重要影响。本研究根据絮凝动力学理论,设计了一种新型的煤泥水处理设备——降流式流化床,为煤泥水的高效絮凝沉降提供一种新的解决办法,煤泥水从流化床的上端入口自上而下的流动,流经床层中部的充填区域后在充填颗粒的尾部产生了微涡旋,从而提高了煤泥水的絮凝沉降效率。论文首先对于所用煤样的粒度、灰分、挥发分、接触角、表面电位等性质参数进行表征,接着进行药剂制度试验,确定了每升加药量为氯化铁108 mg/L、阴离子型聚丙烯酰胺4 mg/L。在搭建完试验系统后,首先对粒径为3 mm的PP球与保利龙颗粒分别进行了单级流化试验,PP球与煤泥絮体极易团聚在一起并在水流作用下跑出内床层,不适用于流化床颗粒填充。保利龙充填颗粒在2.75、4.83、7.13 cm/s的三组表观流速下的试验结果表明,2.75 cm/s下的各项絮凝指标最好,此时床层属于固定床,复杂流道和较长的停留时间取得了良好的絮凝效果。表观流速为4.83 cm/s时,流化不均,速度梯度上小下大,易造成絮体破碎,随着充填高度的增加,絮体粒度减小,溢流水的浊度逐渐变大。当表观流速达到7.13 cm/s时,充填颗粒能够均匀的流化起来,但速度梯度过大,同时停留时间缩短,溢流水整体浊度较高。但随着充填高度的增加,溢流水浊度逐渐降低,最低达到25.6 NTU。以单级流化实验为基础,分别充填了粒径3 mm的保利龙颗粒与5 mm的PP球,进行两级流化床煤泥水絮凝沉降,与单级流化实验相比,同条件下的两级流化实验效果更好,絮体粒径大,溢流水浊度低。第一级充填颗粒粒度小、密度小,在低流速下基本处于固定状态,速度梯度较大;第二级充填颗粒粒度大、密度大,流化后空隙率大,速度梯度较小,满足絮凝动力学速度梯度递减的需求,有利于絮凝。从本次试验结果来看,当G1为526 s-1、G2为146 s-1、T1为2 s、T2为6.6s时速度梯度与絮凝时间搭配组合的絮凝效果达到最好。对试验模型进行简化处理后进行CFD-DEM耦合模拟,探究模型在不同表观流速下对颗粒碰撞概率的影响。模拟结果显示在充填颗粒尾部产生了尾涡,且尾涡随速度增加其尺度有一定程度的增大,同时从颗粒运动轨迹显示当颗粒靠近充填球体时,在速度与压力的共同作用下,致使颗粒向中心发生运动偏移,流动方向的改变可能为颗粒碰撞与絮凝创造条件。对模型各流速下的涡旋区与充填颗粒下游区的颗粒累积碰撞次数统计结果显示,两个区域内颗粒的累积碰撞次数均随着速度的增加而增加,但总体的差别不大,表观流速2.75 cm/s、4.83 cm/s、7.13 cm/s时涡旋区与下半区的累积碰撞次数依次为:644、669、770和4340、4792、4866,这种差别可能是因为不同流速下所形成的涡旋尺度差异以及压力分布差异所造成的。

Abstract

mei ni shui chu li shi shua mei an sheng chan guo cheng zhong de yi ge chong yao huan jie ,ji chu li de xiao guo hao huai dui zheng ge shua mei gong yi huan jie dou you zhao chong yao ying xiang 。ben yan jiu gen ju xu ning dong li xue li lun ,she ji le yi chong xin xing de mei ni shui chu li she bei ——jiang liu shi liu hua chuang ,wei mei ni shui de gao xiao xu ning chen jiang di gong yi chong xin de jie jue ban fa ,mei ni shui cong liu hua chuang de shang duan ru kou zi shang er xia de liu dong ,liu jing chuang ceng zhong bu de chong tian ou yu hou zai chong tian ke li de wei bu chan sheng le wei guo xuan ,cong er di gao le mei ni shui de xu ning chen jiang xiao lv 。lun wen shou xian dui yu suo yong mei yang de li du 、hui fen 、hui fa fen 、jie chu jiao 、biao mian dian wei deng xing zhi can shu jin hang biao zheng ,jie zhao jin hang yao ji zhi du shi yan ,que ding le mei sheng jia yao liang wei lv hua tie 108 mg/L、yin li zi xing ju bing xi xian an 4 mg/L。zai da jian wan shi yan ji tong hou ,shou xian dui li jing wei 3 mmde PPqiu yu bao li long ke li fen bie jin hang le chan ji liu hua shi yan ,PPqiu yu mei ni xu ti ji yi tuan ju zai yi qi bing zai shui liu zuo yong xia pao chu nei chuang ceng ,bu kuo yong yu liu hua chuang ke li tian chong 。bao li long chong tian ke li zai 2.75、4.83、7.13 cm/sde san zu biao guan liu su xia de shi yan jie guo biao ming ,2.75 cm/sxia de ge xiang xu ning zhi biao zui hao ,ci shi chuang ceng shu yu gu ding chuang ,fu za liu dao he jiao chang de ting liu shi jian qu de le liang hao de xu ning xiao guo 。biao guan liu su wei 4.83 cm/sshi ,liu hua bu jun ,su du ti du shang xiao xia da ,yi zao cheng xu ti po sui ,sui zhao chong tian gao du de zeng jia ,xu ti li du jian xiao ,yi liu shui de zhuo du zhu jian bian da 。dang biao guan liu su da dao 7.13 cm/sshi ,chong tian ke li neng gou jun yun de liu hua qi lai ,dan su du ti du guo da ,tong shi ting liu shi jian su duan ,yi liu shui zheng ti zhuo du jiao gao 。dan sui zhao chong tian gao du de zeng jia ,yi liu shui zhuo du zhu jian jiang di ,zui di da dao 25.6 NTU。yi chan ji liu hua shi yan wei ji chu ,fen bie chong tian le li jing 3 mmde bao li long ke li yu 5 mmde PPqiu ,jin hang liang ji liu hua chuang mei ni shui xu ning chen jiang ,yu chan ji liu hua shi yan xiang bi ,tong tiao jian xia de liang ji liu hua shi yan xiao guo geng hao ,xu ti li jing da ,yi liu shui zhuo du di 。di yi ji chong tian ke li li du xiao 、mi du xiao ,zai di liu su xia ji ben chu yu gu ding zhuang tai ,su du ti du jiao da ;di er ji chong tian ke li li du da 、mi du da ,liu hua hou kong xi lv da ,su du ti du jiao xiao ,man zu xu ning dong li xue su du ti du di jian de xu qiu ,you li yu xu ning 。cong ben ci shi yan jie guo lai kan ,dang G1wei 526 s-1、G2wei 146 s-1、T1wei 2 s、T2wei 6.6sshi su du ti du yu xu ning shi jian da pei zu ge de xu ning xiao guo da dao zui hao 。dui shi yan mo xing jin hang jian hua chu li hou jin hang CFD-DEMou ge mo ni ,tan jiu mo xing zai bu tong biao guan liu su xia dui ke li peng zhuang gai lv de ying xiang 。mo ni jie guo xian shi zai chong tian ke li wei bu chan sheng le wei guo ,ju wei guo sui su du zeng jia ji che du you yi ding cheng du de zeng da ,tong shi cong ke li yun dong gui ji xian shi dang ke li kao jin chong tian qiu ti shi ,zai su du yu ya li de gong tong zuo yong xia ,zhi shi ke li xiang zhong xin fa sheng yun dong pian yi ,liu dong fang xiang de gai bian ke neng wei ke li peng zhuang yu xu ning chuang zao tiao jian 。dui mo xing ge liu su xia de guo xuan ou yu chong tian ke li xia you ou de ke li lei ji peng zhuang ci shu tong ji jie guo xian shi ,liang ge ou yu nei ke li de lei ji peng zhuang ci shu jun sui zhao su du de zeng jia er zeng jia ,dan zong ti de cha bie bu da ,biao guan liu su 2.75 cm/s、4.83 cm/s、7.13 cm/sshi guo xuan ou yu xia ban ou de lei ji peng zhuang ci shu yi ci wei :644、669、770he 4340、4792、4866,zhe chong cha bie ke neng shi yin wei bu tong liu su xia suo xing cheng de guo xuan che du cha yi yi ji ya li fen bu cha yi suo zao cheng de 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的闫亚楠,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于煤泥水论文,流化床论文,分形维数论文,絮凝动力学论文,数值模拟论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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