液固分选流化床内颗粒动力学方程的简化及应用

对液固分选流化床(liquid-solid fluidized bed separator,LSFBS)内颗粒所受各力进行量级比较,并基于LSFBS主分选区颗粒分离过程和流场特点对颗粒动力学方程进行简化,用四阶Runge-Kutta算法求解不同颗粒的动力学方程。研究结果表明:LSFBS主分选区内颗粒所受压力梯度力、虚拟质量力与流体阻力或惯性力有相同量级,而Magnus力、Saffman力和Basset力对颗粒干扰沉降运动和分选结果的影响可以忽略。数值计算结果与试验结果相符,表明本文对LSFBS内颗粒动力学方程的简化原则是合理的,利用该简化的颗粒动力学方程能比较精确地预测颗粒在LSFBS内的干扰沉降运动和分选结果。

基于CFD的液固分选流化床数值模拟

利用RNG k-ε湍流模型、VOF(Volume of Faction)多相流模型模拟了液固分选流化床(LSFBS)内外气液两相流场。待气液两相流场稳定后,耦合离散相模型(DPM)模拟了粗煤泥颗粒在LSFBS内部的分选过程。模拟结果能很好地吻合实验结果,其中与试验结果相比所有密度级在重产物中分配率的均方根误差为2.47,预测精煤产率相对误差为2.38%。在此基础上,分析了LSFBS速度场的分布特点;研究了上升水流速度和不同脉动周期、脉动波形的上升水流对分选效果的影响;得到了分选密度和可能偏差与上升水流速度间的函数关系;发现脉动水流分选精度低于均匀上升水流,对于脉动上升水流,最佳脉动周期为1.25 s,最佳波形为矩形。

液固分选流化床三相流场模拟中各粘性流动模型的适用性

为确定适于液固分选流化床(LSFBS)流场模拟的粘性流动模型,分别选用多个粘性流动模型模拟了粗煤泥颗粒在LSFBS内的分选过程,结合相关粘性流动模型附加输运方程特点,讨论了LSFBS流场特定区域内湍流的各向异性和旋度、应变速率梯度分布等对Lam模型和涡粘模型准确度的影响.结果表明,各模型模拟所得不同密度级组分在重产物中的分配率存在较大差异,其中雷诺应力模型(RSM)模拟结果误差最小,与实验结果的均方根误差为2.21,预测准确度较高;层流(Lam)模型模拟结果误差最大,均方根误差为5.96;涡粘模型中误差最小的为RNG k??模型,均方根误差为2.46;各粘性流动模型模拟结果准确度为RSM?RNG k???SST k???标准k???标准k???S?A?Lam.

新型液固流化床粗煤泥分选机的应用研究

文章介绍了新型液固流化床粗煤泥分选机(TBS)的工作原理以及控制系统。针对中马村选煤厂生产系统存在的问题,引进了新型液固流化床粗煤泥分选机对粗煤泥进行分选。结果表明:新型液固流化床粗煤泥分选机的引进,提高了选煤厂的精煤产率,带来了巨大的经济效益。

液固流化床粗煤泥分选机与螺旋分选机的对比

分析了我国粗煤泥的特点和分选要求,阐述了螺旋分选机和液固流化床粗煤泥分选机的基本原理和影响因素,并对这两种粗煤泥分选技术的特点、应用情况和分选效果进行了比较,提出了液固流化床粗煤泥分选机将成为取代螺旋分选机或与螺旋分选机联合使用的一种新型粗煤泥设备。

脉动液固流化床分选机流场的计算流体力学模拟

介绍了一种新型的粗煤泥分选设备及其工作原理,并在试验研究的基础上,应用Fluent软件对脉动液固流化床分选机内部流场进行了三维数值模拟,结果表明:颗粒的运动行为与其密度、粘度、粒度大小等有关,在上升水流作用下,颗粒群进入分选区后迅速实现分层、分选,表明该分选机分选粗煤泥是可行的。但该机也存在溢流短路几率较大、分选机底部返混等问题,因此应当改进入料管和布水板的结构,以达到优化分选机的目的。

液固流化床分级与分选联合工艺的研究与应用

为了解决液固流化床在粗煤泥分选过程中入料粒度范围过宽、高灰细泥进入溢流污染精煤导致的粗精煤灰分偏高,严重影响液固流化床分选效果和精煤产品质量的问题,提出了液固流化床分级与分选联合工艺,即采用液固流化床对粗、细煤泥进行分级,溢流的细煤泥采用浮选处理,底流的粗煤泥进入第二台液固流化床分选,从而使粗、细煤泥均实现了高精度的分选。液固流化床分级与分选联合工艺在梁北选煤厂的生产实践中取得了良好效果,使入料中高灰细泥减少了80.32%,粗精煤灰分下降了2.43个百分点。

液固流化床粗煤泥分选机理与应用研究

粗煤泥分选问题成为影响精煤产率提高的主要瓶颈。液固流化床分选机的分选原理能够吻合粗煤泥本身的粒度范围窄、需要低密度分选的特点,是一种结构简单、分选效果较好的新技术.本文分析了我国粗煤泥分选的现状及存在的问题,指出TBS干扰床分选机处理粗煤泥的优势。阐述了颗粒特性、流体性质等对分选效果的影响,提出了在试验过程中加大对上升水流流速、分布器结构等因素研究的必要性。

操作参数对新型液固流化床分选粗煤泥的影响

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。

液固流化床分选机发展概况

流态化技术已广泛应用于矿物加工领域,是一种有效使颗粒按粒度或密度差异分离的分级或分选技术。本文介绍了液固流化床分选机(LSFBS)的分选原理,并分析了Crossflow Separators、ALL-FLUX、Hydrofloat Separator、Floatex Density Separator(FDS)和Reflux Classifier (RC)以及国内的三产品LSFBS、脉动阻尼式LSFBS、充气式LSFBS和内置倾斜板的变径LSFBS等主要几种液固流化床分选机结构特点和工作过程。最后,为液固流化床分选机结构优化和应用研究提出了几点建议。

液固流化床分选机理研究

本文采用理论结合试验的方法探究了液固流化床分选机理。得到了液固流化床分选机内自生介质流化床层性质。以不同粒度石英砂为自生介质颗粒,研究了自生介质粒度对分选效果的影响。研究发现,自生介质粒度越细,能实现的分选效果越好。其中,0.15～0.20 mm石英砂床层的最小E_p值为0.053;0.25～0.45 mm石英砂床层能达到的最小E_p值增大到0.095。通过分析入料粒度分布和操作条件对分选效率的影响,认为控制入料粒度应从入料粒度范围和入料粒度下限两方面考虑。在某一床层压力设定值下,保持较小的上升水流速率,可减小粒度和形状对颗粒运动的影响,有利于床层维持较高的颗粒体积分数和有效密度,可提高分选效果。

粗煤泥的分选及其对选煤工艺的影响

分析了粗煤泥产生的原因,指出粗煤泥灰分高是影响精煤产率提高的关键,并从选煤工艺和设备两方面详细剖析了粗煤泥灰分高的原因;对目前的粗煤泥分选技术进行了分析,说明了液固流化床分选机是一种新型的粗煤泥分选技术,并通过将目前的两段选煤工艺拓展为三段选煤工艺,提出了一种新型的、更适应我国煤质特点的大直径无压给料重介质旋流器+高效粗煤泥分选+旋流-微泡浮选柱的洗选脱硫降灰工艺。

粗煤泥分选工艺技术进展与展望

该文分析了目前生产中常用的粗煤泥分选设备的优缺点和国外在细粒煤分选工艺设计方面的一些进展,提出利用各种分选设备的优势互补,以达到分选效果的最佳化,是细颗粒分选流程设计的一个值得关注的重要方向。