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脱炭是粉煤灰综合利用的前提,摩擦电选是粉煤灰脱炭的有效方式。为了探索粉煤灰摩擦荷电特性和分选脱炭的最佳操作条件,以CFB锅炉粉煤灰为研究对象,基于其物理化学、工艺矿物学特性分析,采用不锈钢、铜、铝和PVC四种材质,通过摩擦荷电试验,对焦炭和粉煤灰主要成分(SiO2,CaO,CaSO4)进行了摩擦荷电特性研究;通过摩擦电选试验,探究了给料速度、风量、分选电压对粉煤灰摩擦电选脱炭效果的影响;并采用Box-Behnken响应曲面法,对粉煤灰摩擦电选的操作参数进行了优化。试验结果表明:PVC的摩擦荷电效果较好,能使焦炭与粉煤灰主要成分的摩擦荷电量差异较大,可作为摩擦荷电器的摩擦材料;粉煤灰烧失量随给料速度的增加呈先降低后增加的趋势,随着风量的升高呈现逐渐降低的趋势,分选电压提高有利于降低粉煤灰烧失量,三个因素之中以风量对粉煤灰烧失量的影响最为显著;优化得出粉煤灰摩擦电选的最佳操作条件,即风量为70 m3/h、分选电压为20 kV、给料速度为10.8 kg/h,在此条件下,粉煤灰烧失量最低,为8.45%。研究可为粉煤灰摩擦电选脱炭... 相似文献
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从动力学角度出发详细分析了摩擦电选的科学原理,介绍了所用旋转摩擦电选试验系统的结构、工作过程以及粉煤灰脱炭效果的主要影响因素,并在分析了粉煤灰试样基本的粒度以及矿物组成性质的基础上,为明确系统影响因素中最主要的创新点充电电压和矫正流风速两因素的作用规律,进行了单因素试验研究。结果表明:分选腔内带电颗粒受到的与极板方向垂直的电场力越强,受到气流的扰动越弱,越有利于分选进行;充电电压没有起到加强分选效果的作用,甚至使之有所减弱;矫正流风速对脱炭效果影响显著,在选定的因素水平范围内随其速度的增加,脱炭效果先下降后升高而后又下降,最佳值为2.0 m/s。 相似文献
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利用电位差计配合法拉第圆筒测量2种材料的摩擦电势差及电性符号,对10种材料进行了摩擦带电研究,确定了它们的摩擦静电序列为Pb,Zn,Al,Fe,C,Mn,Cu,SiC,Ag,粉煤灰;选出了Mn,Cu,SiC,Ag 四种作为粉煤灰摩擦带电电选机的荷电摩擦材料.用0.5 MPa除水压缩空气在铁管中进行气力输送摩擦带电试验,研究了气体流速、管道形式和长度、以及摩擦管道内固气比等因素对粉煤灰摩擦带电量的影响,增大气体流速能显著提高粉煤灰的带电量,而管道长度对灰颗粒的荷质比影响不大. 相似文献
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为了对粉体颗粒摩擦荷电过程进行数值模拟,以菱镁矿粉体颗粒为研究对象,利用离散元模型和电荷转移模型对粉体颗粒运动过程和摩擦荷电过程分别进行理论建模。在EDEM仿真软件中建立了适用于粉体颗粒摩擦荷电仿真的计算模块,并应用该模块进行菱镁矿粉体摩擦荷电仿真分析,考察给料量和滑槽倾斜角度对摩擦荷质比的影响,同时利用振动槽摩擦荷电装置进行菱镁矿粉体颗粒摩擦荷电对比实验研究。结果表明,菱镁矿粉体摩擦荷质比随给料量的增加而减小,随滑槽倾斜角度的增大而减小。试验结果得到了与仿真结果相似的变化趋势,验证了所建粉体颗粒摩擦荷电数值模型的准确性。本文研究结果对更精确粉体颗粒摩擦荷电模型的建立和粉体颗粒摩擦带电的进一步应用具有重要意义。 相似文献
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旋转摩擦起电器是旋转摩擦电选机的核心部件,其性能很大程度上决定了静电分选机的分选效果。为探究旋转摩擦起电器几何参数对粉煤灰荷电效果的影响,采用标准k-ε湍流模型结合颗粒轨道模型,以粒径为20,40和60μm的球形碳、灰颗粒为研究对象,对所设计的8种不同摩擦起电器形状内颗粒的运动特性进行了数值模拟研究。结果表明:旋转摩擦轮截面边数为12且内凹圆弧和直线段交替分布时,不仅可显著减小颗粒在摩擦起电器右下方的堆积,而且颗粒的最大速率相比圆形摩擦轮截面的情形至少提高了3.56%,同时摩擦轮碰撞的区域面积相比圆形摩擦轮截面的情形至少提高了2倍以上,从而使碰撞摩擦更加充分,粉煤灰颗粒摩擦起电效果更好。 相似文献
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以脱炭效率指数为响应值,通过Design-Expert设计和优化了粉煤灰摩擦电选脱炭试验。利用其中的Box-Behnken试验设计方案,建立了脱炭效率与各个试验因素(进风风速、摩擦轮转速、矫正流风速、极板电压、收集室风速及收集室宽度)之间的二次方修正模型,得出了不同变量对脱炭效率指数的二阶交互影响作用的响应曲面,深入分析了变量间的交互影响关系。以脱炭效率为优化指标,目标为其最大值,得到最佳试验条件:当进风风速3.7 m/s、摩擦轮转速5 150 r/min、矫正流风速1.8 m/s、极板电压40 kV、炭中灰3个产品收集室风速1.0,1.5,1.5 m/s、炭中灰3个产品收集室宽度2,1,3 cm时,脱炭效率可达128.51%,预测值与实测值吻合度较好。 相似文献
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