空气重介质流化床中细粒煤的流化与分选特性

3~1 mm粒级细粒煤介于煤粉与传统空气重介质流化床分选所适用的粒度之间,其在空气重介质流化床中被分选的同时对自身分选与流化特性产生重要影响。利用高速动态摄影等手段详细研究了空气重介质流化床分选3~1 mm细粒煤过程中不同流化数下床层的流化特性、压降波动、煤粒分离混合规律以及流化床中不同高度处的密度分布,阐释了气泡在分选过程中的作用机理。结果表明,加入一定量细粒煤后床层密度降低,流化效果发生了一定程度的改变。随着气速的增加,煤粒在流化床中先后经历了分离与混合两种状态,流化床各高度的密度也随之改变。当流化数在1.8~2.0时煤粒达到较好的分离效果。随着气速增大煤粒受气流影响增大,不再严格按照流化床密度分离。     

基于物料分离的振动流化床研究现状与展望

文章介绍了振动流化床的基本原理,从气泡行为、床层压降、床层空隙率与稳定性以及最小流化速度等方面综述了振动流化床流体力学基础研究所取得的进展;特别综述了振动流化床在物料分离方面的研究,并展望了其在矿物分选方面的应用前景。     

磁稳定流化床干法选煤试验研究

介绍一种适合于细粒煤炭 (6～ 0 5mm)的磁稳定流化床干法分选技术。磁稳定流化床是在含有磁性介质的流化床中施加一定方向和强度的外加磁场 ,使聚式流化床散式化 ,气泡变小或消失 ,可有效地消除普通流化床中的被分选后物料的返混现象。讨论了磁性介质 (磁珠 )的性质、磁稳定流化床的流化特性、磁稳定流化床的分选原理、分选试验系统和分选试验结果。     

气固磁稳定流化床屈服应力的实验研究

气固磁稳定流化床是分选6～1mm细粒煤的有效手段,屈服应力对气固磁稳定流化床的稳定性和被分选颗粒的运动具有重要影响.采用拉板法,以0.074～0.045mm磁铁矿粉为加重质,对床层的屈服应力进行了研究.结果表明,磁稳定流化床的屈服应力是磁场强度、床层深度和表观气速的函数,分别随磁场强度及床层深度的增加而增大,随流化气速的增大而减小,磁场强度对屈服应力的影响最大,床层深度次之,表观气速影响最小.构建了3个因素对屈服应力的单因素作用模型及综合作用模型,为气固磁稳定流化床分选6～1mm细粒煤提供了理论基础.     

振动流化床的分选特性

研究了振动流化床的流化特性及分选性能,分析了矿粒在振动流化床中的受力情况,分析了影响矿物按床层密度分层的主要参数,揭示了振动流化床的分选机理。试验结果表明：在适当的工艺及操作条件下,振动流化床床层密度均匀稳定,各密度最大相对误差仅0．32％,加重质宏（Ep值）达0．07,为细粒煤的分选提供了一条新的干法分选途径。     

高密度浓相流化床中气泡的兼并与分裂特性

利用先进的高速动态分析系统对二维床中气泡的行为进行了研究,通过对所拍摄图象的分析处理．得到了不同介质流化床内形成的气泡形状、大小、聚并及分裂的基本规律和特点．实验研究表明．气泡的兼并主要是两气泡问的合并、被合并气泡总是从气泡的尾涡区曳入气泡;气泡分裂主要发生在操作气速较大或大气泡中,是由于其顶部粒子流(或“剪切流”)的侵入造成的;操作气速较低,粒度、密度较大粒子形成的流化床更易于造成气泡的湮灭。     

次生床层对气固流化床密度分布的影响

 空气重介质流化床实际工业运行中底部将有一定厚度的矸石层沉积,对床层的流化特性及稳定性产生影响,通过不同配比矸石层模拟形成的次生床层,并研究其对流化床性能的影响。着重对比研究了次生矸石床层形成前后流化床垂直和水平方向的压降、密度分布的变化。结果表明：有次生矸石床层时,流化床垂直方向密度差值变小,同样重量、不同粒级组成的次生床层下,流化床上下层密度差值均小于68 mg/cm3,粒级6~13mm:13~25mm:25~50mm为7:2:1配比时差值最小,仅17mg/cm3,床层的分层现象明显减弱,床层密度均匀性得到一定程度提高,床层流化质量得到改善。     

基于马尔可夫理论的气固分选流化床密度的预测

运用加权马尔可夫链模型对不同时刻气固分选流化床密度进行预测,结果表明：从开始记录流化床密度起,气固分选流化床在60 min时密度所处的状态最有可能位于\[1.784 702,1.805 832) g/cm³,在62 min时最有可能位于\[1.803 719,1.826 962) g/cm³;而实际测得气固分选流化床在60 min时密度为1.794 g/cm³,在62 min时密度为1.806 g/cm³。对加权马尔可夫链模型的预测精度进行分析,得到其预测偏差均值为0.262 879,预测偏差均方差为0.341 727。可见,利用加权马尔可夫链模型可以实现气固分选流化床密度的预测,预测精度较高。     

一种新型的高效干法选煤设备

为了实现气固流化床选煤系统的连续、高效运行,设计了一种新型的高效干法分选机,该分选机的主要优点为:提出了加重质短距回流装置,使机外的加重质循环量减少了80%,有利于维持床层高度及密度的均匀与稳定,且减小了加重质运载设备的负荷及数量,降低了运行成本;开发了易拆卸布风装置,拆卸耗时缩短了90%.因此,基于该分选机建立的模块式分选系统可连续、有效地分选50～6mm煤炭.结果表明,分选密度为1.61g/cm3时,所得可能偏差E值为0.06g/cm3.     

流态化矿物分选技术的研究进展

综述了国内外气固流化床分离研究的现状，介绍了近年来气固流化床以及振动流化床分选矿物，特别是煤炭的基础及应用研究进展情况，指出了气固流化床分离研究的发展方向和应用前景。