新型三产品液固流化床设计与分选效果研究

加重质液固流化床分选的研究通过对加重质液固流化床分选2～0.25mm宽粒级分选的粗煤泥产品的粒度和密度分析，结果表明：各粒级的分配曲线更加靠近，加重质液固流化床中不同粒级粗煤泥的实际分选密度差仅为0.07～0.03g/cm3，说明加重质液固流化床弱化颗粒粒度对分选的影响，实现了2～0.25mm宽粒级粗煤泥基于自身密度精确分选，为粗煤泥分选效果的提高和拓展分选粒度范围提供了一种简捷、高效的分选技术。

标签：加重质；液固流化床；粗煤泥；分选；密度液固流化床已成为分选1～0.25mm粒级粗煤泥的主流分选技术，得到越来越广泛的应用[1]。

然而大量的工业应用效果表明：对于难选煤和粒度范围较宽的粗煤泥，分选效果较差[2]。

这已成为影响液固流化床粗煤泥分选效果和限制应用范围的重要因素。

根据分选流体密度的提高有利于提高分选效果的原理，文章从流体环境入手，通过添加加重质来提高悬浮液的密度，缩小悬浮液密度和分选密度之间的差距，有利于拓宽液固流化床入料粒度的同时，提高分选效果[3]。

这种崭新的技术可充分利用重介系统的悬浮液，在工业上容易实现，它未来有望成为一种进一步提高分选效果和拓展应用的粗煤泥分选新技术。

1 试验1.1 煤质分析试验煤样粒度见表1。

煤样的加权平均灰分为23.20%，属于中灰，其中2～1.5mm和1.5～1mm粒级灰分分别为36.90%和31.45%，属于中高灰煤；各粒级分布不均，主导粒级是0.75～0.5mm和0.5～0.25mm，分别占全样29.29%、35.45%，各粒级灰分随粒度减小而减小，细粒煤含量较多，煤质较脆。

1.2 试验系统及试验步骤构建的液固流化床试验系统如图1所示，柱体高度为1000mm。

系统由搅拌桶、离心泵、电磁流量计、压力表、流化床柱体和控制系统6部分组成。

1搅拌桶；2离心泵；3阀门；4电磁流量计；5压力表；6采样口；7溢流口；8流体分布器；9底流口；10搅拌桶试验步骤：将称好的煤样和磁铁矿粉预先湿润，倒入搅拌桶内，加入一定量的水，充分搅拌5min。

液固流化床流动结构及分形重构的研究的开题报告一、研究背景和意义液固流化床是一种工业上常见的反应器，具有高效、节能、环保的特点，已广泛应用于化工、食品、制药等领域。

液固流化床的流动结构对其传质、反应等过程具有很大的影响，因此研究液固流化床的流动结构是优化反应过程的必要条件。

同时，在研究过程中发现，液固流化床流动结构具有分形特征，这为研究液固流化床的流动结构提供了新的思路和方法。

本研究旨在深入探究液固流化床的流动结构及其分形特征，并利用分形重构的方法对流动结构进行数值模拟和重构，以期提高反应过程的效率和质量，为工业生产的发展做出贡献。

二、研究内容本研究主要包括以下内容：1. 液固流化床的流动结构及其特征：利用计算流体力学（CFD）方法对液固流化床的流动结构进行模拟和分析，探究其流动特征和规律，建立模型和算法。

2. 液固流化床的分形特征：运用分形理论对液固流化床的流动结构进行研究，分析其分形特征和规律。

3. 基于分形重构的液固流化床的流动结构研究：利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，优化反应过程的效率和质量。

三、研究方法和技术路线本研究将采用以下方法和技术路线：1. CFD模拟方法：利用CFD模拟方法对液固流化床的流动结构进行模拟和分析，建立模型和算法，研究其流动特征和规律。

2. 分形理论方法：应用分形理论对液固流化床的流动结构进行研究，分析其分形特征和规律，为后续分形重构提供基础。

3. 分形重构方法：利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，优化反应过程的效率和质量。

四、预期成果1. 对液固流化床的流动结构及其分形特征进行深入研究，为实际应用提供理论基础和优化方案。

2. 利用分形重构方法对液固流化床的流动结构进行数值模拟和重构，提高反应过程的效率和质量。

3. 发表高水平学术论文若干，为该领域的研究做出贡献。

五、研究进度计划本研究计划为期三年，计划各阶段工作如下：第一年：对液固流化床的流动结构及其分形特征进行分析和研究。

第36卷第4期2008年4月化 学 工 程C HEM IC A L ENG I N EER I NG (C H I NA )V o.l 36N o .4A pr .2008基金项目:河北省自然科学基金资助项目(202016)作者简介:张少峰(1965 ),男,教授,主要从事化工过程多相流研究,电话:(022)60204471,E m ai:l shfzhang @h ebu t .edu .cn 。

水平液固循环流化床颗粒分布状况的实验研究张少峰,巩国栋,刘 燕(河北工业大学化工学院,天津 300130)摘要:为使水平液固循环流化床换热器更好地强化传热和防垢、除垢,管中颗粒的分布是关键,因此对卧式换热器前管箱进行改造,采用双进料口并在前管箱加入挡板,使得颗粒在管路中分布均匀。

在实验中自行设计了一套水平多管液固循环流化床实验装置。

采用CCD 图像采集系统,获得了颗粒的运动及分布状况。

研究表明:挡板的角度、颗粒密度等对颗粒分布性能都有较大影响。

通过对实验结果的分析,得到了使固体颗粒在管束中分布效果较好的挡板角度以及较适宜颗粒分布的运行参数,以指导工程放大应用。

关键词:水平循环流化床;颗粒分布;挡板角度;分布不均匀度中图分类号:TQ 051 文献标识码:A 文章编号:1005 9954(2008)04 0024 03Experi m ent al study of particles distri bution i n li qui d soli dhorizont al circul ati ng fl ui dized bedZHANG Shao feng ,GONG Guo dong ,LI U Yan(Schoo l o f Che m ica lEngineeri n g and T echnology ,H ebe iU niversity o fTechno logy ,T ian ji n 300130,China)Abst ract :To enhance heat transfer and prevent sca li n g and c lean the scales in li q u i d so li d horizontal circu lating fl u i d ized bed ,the front header w as refor m ed by using t w o i n lets and adding the baffle plate to un ifor m l y distribute t h e particles i n the p i p es .The CCD i m age co llecti o n syste m w ith m i g hty functi o n w as used in the experi m en t to atta i n the i m age of particle d istri b uti o n cond iti o ns .The effect o f the operating para m eters on the partic l e distributing perfor m ance of t h e distri b utors w as studied .Experi m enta l resu lts sho w t h at the angel of the baffle p late and particle dia m eter ,etc .have the effect on t h e perfor m ance o f the particle distri b u ti o n .Fro m the ana lysis o f experi m enta l resu lts ,the best ang le o f the baffle plate and the opti m um operati n g para m eters w ere ob tained ,w hich can be used to gu i d e the pro j e c.tK ey words :ho rizon tal circulating fl u idized bed ;partic les d i s tribution ;ang le o f baffle p late ;d istribution nonun ifor m ity液固循环流化床换热器设计和运行的关键之一就是要使换热设备中数量众多的管束的工况尽可能一致,同时循环管的结构和阻力要合适,才能实现有效可靠的颗粒循环。

流化床分选器的冷态实验研究的开题报告一、研究目的和意义流化床分选器是一种常用的固-气分离器，其具有适用范围广、操作简单、实验数据易于获取等优点。

该设备在工业生产中广泛应用，但一些弊端如堵塞、气固分离效率低、易发生粉尘爆炸等问题限制了其发展。

因此，为了解决现有问题，研究流化床分选器在冷态下的特性和性能具有重要意义。

二、研究内容和方法本研究拟从以下三个方面展开：1. 流化床分选器冷态下的分选效率研究。

通过实验测量冷态下气固分离的效率，比较不同参数条件下的分离效率，并分析其原因。

2. 流化床分选器冷态下的流态特性研究。

通过实验测量不同工况下的床层压降、床层密度、气体速度等参数，分析冷态下的流态变化。

3. 流化床分选器冷态下的防堵性和安全性能研究。

该方面主要是对防堵和防爆等安全措施的研究和探索，以及流化床分选器冷态下的故障排除方法等。

三、预期结果和贡献本研究的预期结果主要有三个：1. 研究冷态下流化床分选器的分离效率以及流态特性，为优化流化床分选器工作参数提供理论依据。

2. 研究冷态下流化床分选器的防堵性和安全性能，为提高流化床分选器的生产效率和安全性能提供技术支持。

3. 拓宽流化床分选器的研究领域，为该领域发展做出贡献。

四、研究进度和计划本研究目前正在进行中，当前进度为实验设计和实验安排。

计划如下：1. 第一阶段（3月份）：回顾文献，了解流化床分离器的基本知识和研究现状，确定本研究的研究内容和方法。

2. 第二阶段（4-5月份）：设计实验方案，搭建实验系统，进行实验。

3. 第三阶段（6-7月份）：整理实验数据，分析结果，撰写论文。

4. 第四阶段（8-9月份）：论文修改和完善，准备答辩资料。

液固气流化床粗煤泥分选规律研究煤炭是我国重要的能源之一,为国民经济发展做出了巨大的贡献。

在能源高效利用、环保、可持续发展的前提下,煤炭洗选加工成为了不可或缺的关键环节。

当下,采掘机械化程度日益提高,细粒煤泥在原煤中的含量日益增多,资料表明,部分选煤厂入洗原煤中粗煤泥的含量甚至超过40%,这部分粗煤泥得不到有效分选,势必造成煤炭资源的浪费,影响选煤厂的整体经济效益。

重介质旋流器作为重介选煤厂中的核心设备,其有效分选粒度范围为1-50mm,常规浮选的有效分选粒级为-0.25 mm,这造成了介于重介分选设备粒度下限和浮选设备粒度上限的煤炭颗粒得不到有效处理。

因此,粗煤泥的分选成为了制约当前选煤工艺技术发展的瓶颈,也是选煤领域的技术热点和待攻克难点。

浮选是目前矿物细粒分选的最高效手段,在细粒级煤泥分选中得到了广泛的应用,而拓宽浮选粒度上限是浮选领域的难题之一。

在常规的浮选机中,可通过提高叶轮转速的方法来提高粗颗粒煤的浮选效果,高速旋转的叶轮会增大矿浆中颗粒-气泡结合体中气泡的脱落概率,而通过添加浮选药剂的方式来增加粗颗粒的回收率,又加大了浮选作业的成本。

HydroFloat 水力分选机的问世,为粗颗粒浮选提供一种新思路,即流态化浮选。

本论文针对-2.0 mm粒级的粗煤泥,采用实验室自制液、固、气三相流化床分选装置及实验系统,对不同属性的颗粒及颗粒群的沉降规律,床层膨胀度,逃逸速度等流化特性,在不同上升流条件下进行了系统地对比试验研究。

在此基础上,完成了窄粒级低密度级和宽粒级全密度级粗煤泥系列分选试验,主要研究内容和取得的成果如下:(1)设计了固-液-气三相流化床分选试验装置,完成了粗煤泥分选试验系统的组建。

(2)利用单颗粒悬浮法进行颗粒沉降速度试验研究,上升水流中引入气泡后可以降低颗粒悬浮所需的上升水流速度,气泡对颗粒的“托举”作用弥补了水流速度降低导致的能量损失;气泡的“托举”作用随着颗粒密度级的增大而降低。

操作参数对新型液固流化床分选粗煤泥的影响摘要：为提高新型液固流化床分选粗煤泥的效果，考察了主要参数对新型液固流化床分选的影响规律。

结果表明精煤产率和精煤灰分随着上升水流流量增大而增大；精煤产率和精煤灰分随着脉动频率和脉动幅值变大呈现先逐渐增大而后减小的变化趋势。

关键词：粗煤泥；新型液固分选流化床；操作参数；分选效果引言液固分选流化床分选凭借其诸多优点成为粗煤泥分选的可靠、经济、有效设备，成为近十几年来选煤领域研究的热点之一。

为此，国内外围绕液固分选流化床分选技术开展了设备结构、分选效果、过程机理、数值特性、入料性质等方面的研究；但由于其结构简单，可控可调参数较少，容易被其他新研发技术设备所替代。

为此，本文在前期研究的基础上，利用阻尼脉动改善流场及颗粒运动特性，研制了新型阻尼脉动液固分选流化床装置，并对这种新型装置的分选特性进行了初步研究。

一定入料条件下不同操作参数对新装置的分选效果有着直接影响，这对阻尼脉动液固分选流化床的高效运行尤为重要，而上升水流、脉动频率和脉动幅值是影响新型液固分选流化床分选效果的最重要操作参数。

故本文以某选厂粗煤泥煤样为对象，在新型液固分选流化床实验室装置上，重点考察了上升水流、脉动频率、脉动幅值等操作参数对分选效果的影响。

1液固流化床分选机的工作原理液固流化床分选机是一种利用上升水流的作用使物料流态化，以粗颗粒、高密度物料作为加重质，实现入料按密度进行分层与分离的重选设备。

该分选机主要由给料系统、排料系统、密度控制回路和分选床体四部分构成。

其工作原理实质上是基于重力场中颗粒的干扰沉降理论，矿浆进人分选机后与上升水流相遇形成干扰床层，固体颗粒在分选机内做干扰沉降运动，达到稳定状态后，密度低于干扰床层平均密度的颗粒浮起，进人溢流，密度大于干扰床层平均密度的颗粒穿透床层进入底流，通过底流口排出。

干扰床层的密度由排料系统控制，即通过密度传感器发出的信号控制排矸闸门实现床层密度控制。