基于撞击流调控的煤泥水混合过程强化研究

煤泥水中一般含有大量高分散性悬浮颗粒,固液分离难度大。通过调控湍流来强化流体混合和颗粒碰撞是实现固液分离的有效途径。颗粒碰撞絮凝大多发生在湍流环境中,细微颗粒的运动受湍流最小涡尺度影响较大。研究借助撞击流对湍流涡进行调控以强化两种不同密度悬浮液混合及悬浮液中细微颗粒的碰撞。利用两种不同的解算模型对混料桶中悬浮液混合状况及颗粒的分布进行了三维仿真,进入混料桶的水相被视为连续相,固体颗粒被视为连续相(悬浮液)或二次离散相(颗粒),分析了不同入料密度下不同流速比对混料桶内湍流特征参数及颗粒分布的影响。结果表明:相互垂直碰撞的射流形成的撞击流可诱导产生发卡涡、展向涡和轴向涡等湍流宏观涡。颗粒在湍流宏观涡中移动的速度顺序为:大粒度大密度>大粒度小密度>小粒度大密度>小粒度小密度。涡-涡之间、涡-主流之间的交互作用显著提高湍流动能、降低涡尺度,最终形成的最小尺度涡有利于颗粒聚集碰撞;混料桶内流场中产生的最小涡尺度主要以小于平均最小涡尺度的涡为主。上-侧入料流速比v_(up)∶v_(side)从1.258∶1.87增大至1.882∶1.258,最小涡尺度呈现增大趋势,与入料密度无关。当流速比相近,仅流速增大时,最小涡尺度减小。适当增大上-侧入料流速比有助于流体混合及颗粒聚集碰撞,且上-侧入料流速比在1.40~1.50时,混合密度、表观黏度、颗粒聚集均达到最优效果。此外,在同一流速比时,上入料口入料密度大于侧入料口入料密度的情况下,混合均匀性和混合强度均优于上入料口入料密度小于侧入料口入料密度的情况,更有利于流体混合及颗粒碰撞。研究通过对流体水力条件的调控促进混料桶中煤泥水混合及细微颗粒凝聚,为液液混合和固液分离过程强化方式提供了一种新的思路。

液固体系的静电分离研究 Ⅰ.冷模试验

利用自行设计安装的静电分离装置及适宜的模拟体系，对影响静电分离效率的停留时间、粘度、电压、微颗粒粒径、填充介质的材料性质、填充介质的尺寸、填料床层高度等因素进行了研究，并在试验的基础上提出了静电分离器的“小胞串级”模型。

费托合成蜡中超细催化剂颗粒分离技术进展

介绍了可用于从费托合成蜡中脱除超细催化剂颗粒的固液分离方法,以及工艺中最新发展的一些固液分离技术,如高温离心、絮凝沉降、膜分离、超临界流体萃取、分子蒸馏、磁分离、电分离、超声固液分离技术等。针对各种固液分离技术的分离效率和费托蜡/催化剂混合体系的性质,指出几种分离技术组合或耦合,是从费托合成蜡中除去超细固体微粒的有效方法。

高温旋风除尘器单体气固分离性能的冷态试验研究

根据Leith设计方法,设计相应的旋风除尘单管并搭建一套冷态试验平台,考察进口流量、进口高度与直筒直径比值和进口宽度与直筒直径比值对除尘效率的影响,并分析除尘前后粉尘样品的粒径分布,分析讨论高效旋风分离器在高温除尘领域应用的可行性。结果表明,本文设计的旋风除尘单管对5μm以上颗粒具有很高的除尘效率,采用电厂飞灰作为原料粉尘时,排出气体中夹带的90%颗粒粒径小于5.1μm,5μm颗粒的除尘效率高达98.52%,即本除尘器对细微颗粒捕集效率高。