液固流化床内颗粒沉降的基础研究

介绍了液固流化床的工作原理,探讨了颗粒在液固流化床中的沉降机理,计算了密度为9.5g/cm3、1.85g/cm3,粒度为0.111mm、0.282mm、0.625mm、1.242mm,容积浓度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6时的颗粒在液固流化床中的沉降速度,并运用模拟软件FLUENT验证了上述沉降速度求解的正确性,从而为液固流化床在回收废旧印刷电路板的试验研究中提供了理论基础。     

液固流化床粗煤泥分选实验研究

基于自制的液固流化床分选系统,考察了其对1.5~0.25mm粒级粗煤泥的脱硫降灰效果实验研究。实验结果表明,数量效率分别随着上升水速和入料浓度的增加而增大,随入料速度的升高而减小。当上升水速为0.049m/s,入料浓度为1.81~1.99kg/L,入料速度为1.28~3.00kg/min,数量效率为94.93%~95.79%。当入料灰分和全硫分别为21.01%、3.00%时,精煤产率达76.15%,其灰分和硫分分别为8.71%和2.43%。尾煤产率为23.85%,其灰分和硫分分别为54.11%、4.78%。液固流化床对粗煤泥有明显的降灰作用,同时具有一定的脱硫效果。     

液固流化床内颗粒自由沉降末速的试验研究

对液固流化床内粗煤泥的自由沉降速度进行了研究,建立了液固流化床试验系统,通过对流化床内雷诺数和自由沉降末速等参数的测试计算,得出如下结论:在物理模型中,阿连公式是粗煤泥颗粒沉降末速的合适公式,而在经验模型中,斯万森公式与实测值最接近;粒度和密度是影响颗粒沉降最主要的两个因素,随着粒度和密度的增大,自由沉降的不规律性越强,物理模型及经验模型所得出的自由沉降计算值与实测值的差距也增大。     

三产品液固流化床结构设计及试验研究

针对传统液固流化床在粗煤泥分选过程中底流跑粗,对难选粗煤泥分选效果差,高灰细泥污染精煤的问题,提出并设计了基于多重分选环境的三产品液固流化床分选机,介绍了其工作原理。通过分选试验证明了三产品液固流化床能够拓宽入料的有效分选粒度范围,降低精煤灰分,提高精煤回收率,并能够得到精、中、矸三种产品,具有显著的经济效益和环境效益,为解决传统液固流化床存在的问题提供了新思路。     

加重质液固流化床流化特性研究

为确定加重质液固流化床对粗煤泥的最佳分选条件,开展了针对加重质液固流化床流化特性的实验研究,分析了加重质液固流化床在不同流化水速下的床层密度分布,考察了不同粒级磁铁矿粉沿柱高方向的分布,研究了-0.25 mm煤泥含量对流化特性的影响。     

脉动液固流化床粗煤泥分选试验研究

为探索脉动液固流化床分选粗煤泥的分选效果,寻求最佳的脉动水流波形,设计了恒定水流和不同振幅频率的脉动水流条件试验,分析了引入脉动前后的液固流化床的分选效果和产品特性,结合颗粒动力学方程对脉动水流分选机理进行了分析。结果表明:小振幅高频率的脉动水流可以获得灰分含量为15.55%,产率为77.47%的最佳分选指标;与相同上升水量的恒定水流TBS分选机相比,精煤产率可提高2.09%,灰分下降0.09%;脉动水流使不同密度物料产生不同程度的加减速效应,按密度分层作用随之强化;针对TBS入料粒度小、范围窄的特点,分选机只需要小振幅的水流,过高的振幅会严重破坏床层的稳定性,恶化分选效果。     

介质密度对液固流化床粗煤泥分选效果的影响

针对工业上液固流化床粗煤泥分选机有效分选粒级窄,对难选煤分选效率低的缺点,开展了介质密度对液固流化床分选效果的影响研究,提出将液固流化床上升清水流改为重介质流。分别在2种上升流流量条件下对3~0.25 mm粗煤泥进行不同上升流流速的液固流化床粗煤泥分选试验。结果表明,液固流化床分选机采用重介质流分选时可将粗煤泥有效分选粒度范围拓宽至3~0.25mm,可能偏差控制在0.05~0.10 g/cm3,在较高上升流流速下精煤灰分可降至9.85%,当要求精煤灰分不大于11%时,精煤产率提高10.21%。     

液固流化床高效分选粗煤泥初步研究

液固流化床粗煤泥分选虽然在国外已应用较多,但国内研究尚属空白,是目前粗煤泥分选和回收的先进技术。通过自行设计和制作液固流化床分选设备,建立了初步的试验研究系统。对3~0.5 mm粉煤试验结果进行认真分析和探讨,指出液固流化床分选技术是一种结构简单,分选效率高、单位面积处理能力大、维修工作量小、投资少的技术,是一种适合粗煤泥分选的先进技术之一。     

新型液固流化床粗煤泥分选机的应用研究

 摘要：本文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。     

液固流化床分选粗煤泥的试验研究

自制了直径300 mm液固流化床模型机分选试验系统,并分别设计了中心排料型和周边排料型流体分布器,分别对0.25~1.00 mm粗煤泥进行了3个不同柱体高度的分选试验。结果表明：随着水流速度的增加,精煤灰分、尾煤灰分、精煤可燃体回收率都随之升高;分选密度达到1.5 g/cm 3左右,可能偏差E值在0.06～0.08;在一定的上升水流范围内,高柱体的精煤灰分低于低柱体,1 800 mm柱体高度下得到的精煤灰分比1 200 mm的精煤灰分低0.6%～1.2%;1 500 mm柱体高度下的分选效果最佳,中心排料型流体分布器的E值较低,分选效果优于周边排料型流体分布器。     

循环流化床常压煤气化的初步试验研究

建立了一套常压热态循环流化床煤气化试验台，采用神华煤进行了初步的试验研究．结果表明，试验台可长时间稳定运行，碳转化率和冷煤气效率分别可达到96．9％和60．5％，但存在高温结渣和飞灰碳损失高等问题．     

基于Euler-Euler模型的空气重介质流化床密度分布特性

以Geldart B类磁铁矿粉为主体加重质,采用试验测量与基于Euler-Euler多相流模型的数值计算相结合的方法,考察流化床沿床层高度方向和轴向的密度分布特性。结果表明：当操作气速控制在1.50 U mf ≤ U ≤2.20 U mf时,床层密度沿床层高度方向与轴向位置的分布范围分别为1.95~2.10 g/cm3与2.00~2.10 g/cm3,两者的密度标准差均小于0.20 g/cm3。其中,轴向密度稳定性要高于床高方向密度稳定性,因此在实际分选过程中要侧重保持沿床高方向的密度波动性最小,进而提高流化床三维空间内的密度均匀稳定性,试验测量与数值模拟结果基本吻合。     

细粒煤在空气重介质流化床中分层规律的研究

为研究细粒煤在空气重介质流化床中的分层规律,试验采用空气重介质流化床,对3～6mm细粒煤在床层高度分别为150,200,250mm时的分选做了初步的探讨,所用实验设备为直径170mm,高为500mm的圆柱体流化床.研究结果表明:高密度细粒煤大部分聚集在床层中下部;低密度细粒煤则倾向于在床层中上部聚集.因为在此加重质粒度组成及流态化条件下达到了颗粒分选下限,导致分选效果变差.     

影响细粒煤振动流化床分选的关键因素

基于振动流化床的分选特性,本文采用200 mm×400 mm振动流化床装置,在不使用任何加重质条件下分选细粒煤(1~3 mm)。详细阐述了振动流化床的系统结构和分选过程。在3种不同床高情况下,利用Design-Expert试验设计手段详细研究了振幅、振动频率、膨胀度以及多因素协同作用对分选效果的影响,揭示各因素与评价指标之间的内在规律。试验结果表明:振动流化床可以排除高灰矸石,得到低灰精煤,精煤灰分为10.77%,相比原煤灰分34.57%降低23.80%左右,矸石层灰分达到54.00%以上,有效实现对细粒煤的分选,达到降灰提质的要求。     

细粒煤流化床分选实验研究

论文比较了几种细粒煤分选方法,并对细粒煤进行了实验室流化床分选实验,试验结果表明:液固流化床分选技术是一种较好的细粒煤分选技术,其工艺简单、能够实现脱灰降硫且分选效果良好。     

电磁场对循环流化床燃煤特性影响的分析

进行了3个煤样的热重实验、马弗炉实验以及XRD测试.实验结果表明：磁化将导致煤分子结构更趋向于无定型碳结构,使煤样在燃烧反应的初期吸氧速率增大,反应活性提高;在循环流化床的运行温度范围内,对同一煤种,在1 min内增加磁化时间会使烟煤燃烧时灰中(干燥无灰基)的残碳含量增加0.33%~0.41%,对2台480 t/h的锅炉,每年损失标煤约3 000 t;而当温度增加200 ℃时,烟煤的残碳含量下降2.07%, 但磁化的影响量小于0.21%;贫煤的残碳含量下降1.47%, 但磁化的影响量小于0.05%;因此,温升效应对磁化煤燃尽的影响小于磁化时间效应.      

石煤提钒流化床焙烧条件优化

针对现有石煤焙烧工艺的焙烧效果差、环境污染严重的问题,提出流化床两段石煤焙烧工艺,利用实验室流化床反应器研究了氧化焙烧、复合盐焙烧、添加剂与石煤的混合方式等对石煤流化床焙烧的钒浸出率的影响规律,比较了静态焙烧和流态化焙烧效果的差异,并对Ca O的固氯作用进行了考察。结果表明:流态化焙烧缩短了焙烧时间,降低了达到最大钒浸出率所需的反应温度;对比不同的石煤和添加剂的混合方式发现,与简单的物理混合法相比浸渍法不仅能提高钒的浸出率、缩短焙烧时间,而且能降低添加剂的使用量,具有明显的优势。在焙烧过程中加入Ca O明显减少了生成气体中的Cl含量,并进一步提高钒的浸出率。综合分析表明,采用浸渍法混合石煤与添加剂时,流化床焙烧的最佳实验条件为:焙烧时间45 min,添加剂用量6%,Ca O用量6%,此时的V2O5浸出率达到85.2%。     

低阶碎煤流化床两段气化中试试验

为验证流化床两段气化工艺制备清洁燃气的可行性和技术特色,在煤处理量为100 kg/h的中试平台上考察了内蒙胜利褐煤的气化特性,对比了典型操作条件下装置的运行情况和产物品质。试验结果表明,当热解器和气化炉温度分别控制在840℃和1 000℃时,热解器和气化炉出口处气体中焦油含量分别为1 127 mg/Nm3和365 mg/Nm3。在稳定条件下气化气组分中CO,H2,CH4和CO2的体积分数分别为13.9%,7.9%,3.9%和10.9%,热值维持在4 605 k J/Nm3左右。与热解气中焦油组分相比,气化气中所含焦油组分中重质组分显著减少,而轻质组分增多,表明输送床反应器内高温有氧环境及半焦床层的催化重整作用具有良好的焦油脱除效果。     

循环流化床工业气化炉高钠煤配煤气化

印尼煤具有良好的气化反应活性,但煤灰分中的Na_2O质量分数较高,容易导致系统产生黏结、积灰和腐蚀等问题。利用Na_2O-SiO_2-Al_2O_3三元体系相图分析了印尼煤灰的相图特征,选择了掺配煤种并优化了配煤比例,进而在设计给煤量为350 t/d的循环流化床工业气化炉上,以印尼煤质量分数为75%的配煤为原料进行了168 h气化试验,考察了装置的运行特性和配煤的气化特性,并采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了气化灰渣的微观形貌和晶相组成。配煤气化试验过程中,炉膛底部温度和密相区压差稳定、无大幅波动,飞灰和底渣无明显变形或熔融现象发生,实现了高钠煤配煤气化的连续稳定运行。冷煤气效率为70.75%,碳转化率为89.49%,煤气热值为5.30 MJ/Nm~3。飞灰和底渣中钠长石的衍射峰均较弱,表明钠长石的生成量较少,可有效抑制低温共熔反应的发生。工业气化炉试验验证与三元相图理论分析基本一致。