重介旋流器入口流道内颗粒冲击参数计算方法

针对重介质旋流器入口流道磨损的成因,分析了流态化颗粒的运动和对器壁的冲击力作用,提出了颗粒冲蚀参数计算的数学模型．结合煤炭重介分选的实际情况,计算了各种颗粒和旋流器结构参数,分析了其对冲蚀作用的实际影响,为旋流器的结构参数优化提供了理论依据．作为本次研究阶段性成果的工业化产品,在实际生产中表现出了很好的抗磨性能和令人满意的分选效果．     

宜昌低品位胶磷矿筛分分级微差密度重介质分选技术

为了解决低品位胶磷矿重介质选矿关键技术,根据其工艺矿物学特性,在查清矿石的矿物组成、矿物的赋存状态以及嵌布特征的基础上,研究了低品位胶磷矿筛分分级微差密度重介质可选性关键技术以及工业应用,建立一套年处理１２０万吨原矿的工业化生产装置,该装置集分选精度高、稳定控制分选密度,具有回收与净化介质功能,有效减少介质消耗、密度变化、矿介分离的不稳定性. 通过筛分分级微差密度重介质选矿,工业上采用无压给料三产品重介质旋流器,有效介质密度控制系统,实现了微密度差下高密度２．８０～２．９０ ｇ/ｃｍ３难重选宜昌磷矿的分选,获得精矿品位五氧化二磷２８．４４％,尾矿品位小于１０％. 与选择性破碎筛分分级相结合,回收中间产品,提高资源的回收率,综合回收率达到８3％ 以上.     

宜昌花果树磷矿重介质选别工业生产实践

通过对我国首家磷矿重介质选厂花果树矿选矿厂的技术改造,引进煤炭选矿中广泛应用的重介质三产品旋流器,以全粒级不分级入选,在较高分选密度(2.88～2.90)下,对微差比重矿物分离获得成功.经对常用的旋流器进行改造内置高耐磨材料,从而极大地减少了运行成本.完善了介质控制、回收与净化系统,有效地减少了介质污染、密度变化、矿介分离的不稳定性,确保工业化正常生产,并形成了120万t/a的洁净生产规模,对同类矿的选别起到了良好的引领作用.     

重介旋流器分选过程智能控制策略研究与实现

为实现重介旋流器精煤灰分的稳定和分选数量效率的提高,以唐口选煤厂重介分选工艺为研究对象,针对其控制系统的多变量、非线性、强耦合、纯滞后等特点,提出了以PID反馈控制为基础、基于神经网络学习和带抗饱和积分控制为核心的前馈控制策略.针对该策略中的神经网络学习问题,构建了"多输入、两输出"的智能算法,即以精煤灰分和数量效率为输出目标的重介分选过程的多个输入变量BP神经网络算法,并用Python语言编制了针对该网络结构的BP算法程序;采集和分析了唐口选煤厂生产实时在线数据,并进行了相关训练和仿真模拟.结果表明:当输入层节点数为3,且在输入变量为入料灰分、入料压力、循环介质密度条件下,输出变量精煤灰分和数量效率的预测值与实际值间的误差平方和最小,为0.114.通过系统的工业化应用可以看出,采用智能控制的悬浮液密度偏差幅度为0.01 g/cm~3,仅为人工控制的1/6,同时密度曲线呈短周期(3～5 min)高频率波动,比人工控制速度提高了4倍左右.此外,密度智能控制系统的稳定运行时间可长达6 h,表明该智能策略在选煤厂具有较好的应用潜力.     

空气重介流化床低密度选煤的理论与实践

阐述了空气重介流化床低密度分选的理论，并对具有一定粒级的磁珠的流化特性进行了分析测定．试验结果表明：空气重介流化床采用磁珠作为加重质可以形成低密度床层，能有效地分选５０～６ｍｍ级煤炭，分选密度可在１．２～１．５ｇ／ｃｍ３之间调节，可能偏差Ｅｐ值达０．０５．     

深床型流化床块煤选矸的试验研究

在深床型高密度浓相流化床特性参数研究的基础上,分析了床层高度对气泡,密度的均匀稳定性,功率消耗的影响,对50－300mm粒级的大块煤进行了实验分选试验,结果表明：分选精度是令人满意的,可能偏差值为0．02－0．03;随着床层高度的增加,所需风压及功率增大,膨胀率有所降低,而床层密度的稳定性和起始流化气速几乎不变,深床型空气重介流化床分选方法为块煤排矸提供了一条新途径。     

宜昌低品位磷矿重介质旋流器选矿的应用前景

介绍了重介质旋流器分选宜昌低品位磷矿石,根据矿石性质和工艺特征、重介质旋流器选矿系统及工程设计,为充分利用磷矿资源,用重介质旋流器作为一种预选的手段,推荐重介质+反浮选的联合选矿工艺流程.     

空气重介流化床干法选煤加重质的研究

针对空气重介流化床干法选煤的加重质种类少,粒度范围窄,粒度要求严格等问题,找到了一种新的加重质－钒钛磁铁矿,在空气重介流化床模型机和半工业性试验系统上进行了大量流化试验和分选试验,提出了用密度分布标准差和粒度分布标准差作为评定流化床均匀稳定性的指标,研究了流化床稳定性与加重质细粒级含量之间的关系,试验结果表明,钒钛磁铁矿具有良好的流化特性和分选特性,可以采用较宽的粒度范围。应用这种介质可以有效地分选50－6mm级煤,分选精度高,Ep值可达0．05。     

新型空气重介质流化床分选特性研究

为了提高空气重介质分选设备的可靠性,用振动代替刮板输送重产物,在自制新型空气重介质流化床小试装置上对物料分选特性与重产物输送行为进行了试验研究,考察了风量和抛掷指数对可能偏差、分选密度和重产物排出效率的影响.结果表明:风量与抛掷指数共同影响着分选效果,随着风量和抛掷指数的增大,重产物排出效率增大;随着风量的增大,分选密度减小,最后趋于稳定.在最佳分选条件下,可能偏差E值为0.045 g/cm3,分选密度为1.77 g/cm3,重产物排出效率为54%.     

基于超声相控阵技术的重介旋流器内壁磨损研究

针对重介旋流器内壁受物料磨损而常规检测方式无法实时、高效检出缺陷的问题,详细地介绍了超声相控阵技术的工作过程及成像原理,通过对重介旋流器模型的试验研究,可知检测设备显示屏调色板上的不同颜色代表反射回波的强弱,即用不同颜色代表扫查区域各处的声压强弱,而声压的强弱所反映的被检测构件内部缺陷形态是实时显示的,因而超声相控阵技术能对重介旋流器内壁磨损缺陷实时成像显示且检测项目的误差均在8%以内.     

中贫氧化矿高梯度磁选试验研究

对白云鄂博中贫氧化矿进行了高梯度磁选试验，着重研究了磁感应强度、矿浆流速对磁选指标的影响．采用粗选（B=0．6T）-精选（B=0．15T）工艺，在矿浆流速5．6cm／s、矿浆浓度20％的条件下，选出的铁精矿品位为60．0％。回收率达到79．5％．     

单鳃片分离鳃有进出流时的水沙流场三维数值模拟

利用RNGk-ε两方程紊流模型和简化的多相流Mixture模型,模拟了单鳃片分离鳃装置有进出流时的水沙两相流流场．经分析表明,进出流的设置未破坏分离鳃装置中存在的垂向和横向两种异重流,不影响水沙分离效率,但泥沙大量淤积在分离鳃底部,未能及时有效地排出。     

喷管超音速分离技术在天然气脱水中的应用研究

喷管超音速旋流分离技术是天然气处理工艺技术的一大创新技术,是一种集气体动力学、热力学和流体力学理论为一体的新型气体干燥处理技术,是超音速冷凝与离心分离技术的有机结合。喷管超音速分离器由喷管、超音速翼段、分离段和扩压段四部分组成,它依靠喷管膨胀形成低温、低压超音速流动,并通过超音速翼形成旋流,从而实现冷凝水及重烃的分离。现有研究表明,喷管超音速分离器具有分离效率高,体积小,可实现无人操作,并且不需要使用任何化学药剂等优点,因此该项技术在天然气净化脱水领域具有广阔的应用前景。     

泡沫法分离溶液中铜离子

研究了在稀溶液中利用十二烷基硫酸钠(NaLS)做活性剂,三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)做凝聚剂,通过泡沫分离的方法除去溶液中的重金属离子——铜。探讨了影响分离效率的各种因素——主体溶液中铜离子浓度、活性剂浓度、凝聚剂浓度、气流速度等。以便由此找到通过泡沫分离方法除去铜离子,并使塔底排放液中铜离子含量达到国家排放标准的适宜条件。排放液中铜离子含量用原子吸收分光光度计测定。     

某组合分离器内部流动的数值计算

结合某石油化工系统中新型组合分离器的优化设计,针对其分离元件的最优组合工况,基于CFD方法,对分离器内部的气、液两相流动进行了数值计算,分析了分离器内部气液分离的过程和分离效率,并与试验结果进行对比,表明该新型组合式分离器分离效率较高（〉99．7％）,设计比较合理,能有效脱除天然气中的液相成分。     

宜昌磷矿重介质选矿工艺矿物学

为探究宜昌磷矿中主要组分的赋存状态和矿物条带的工艺性能以确定其重介质选矿工艺的可行性,对宜昌磷矿进行了工艺矿物学研究.首先使用化学成分分析和荧光成分分析对矿石中各条带的矿物成分和化学成分进行测定,再对矿石中各条带解离性进行测定,并用重液浮沉法对各条带的比重分布进行测试.结果表明,宜昌磷矿石中98.98％的五氧化二磷分布在磷块岩条带中,同时磷块岩条带含有2.29％倍半氧化物,磷块岩条带重量百分比为81.32％;磷块岩条带和脉石条带宽度大且各条带之间存在硬度差别,磷块岩条带易于单体解离;在密度范围2.7～2.9,磷块岩条带与粘土质条带可通过重介质选矿选别.因此宜昌磷矿采用重介质选矿,可先选别出矿石中的磷块岩条带,然后再处理倍半氧化物,可获得合乎要求的优质磷精矿.     

非常规油气田多管旋流装置的分离性能研究

针对非常规油气田开采中产能持续降低导致分离失效的问题,设计一种新型多管旋流装置,采用数值模拟方法,对比研究单管和多管旋流装置分离性能。研究表明:多管旋流装置压降率较单管旋流器无明显变化,能耗基本相同;入口流量降低时,多管旋流装置能显著提高中大砂粒分级效率,粒径≥10 μm分级效率可提高35%;入口流量由5 m3/h降为1 m3/h时,多管旋流装置分离效率降幅仅为9.2%。在非常规油气田开采中,多管旋流装置能有效避免产能降低所带来的分离失效。     

舰船燃气轮机变几何动力涡轮三维粘性流场的数值分析

基于耦合求解可压缩Favre平均Navier-Stokes方程及Menter的Shear Stress Transport Model(SST)双方程湍流模型,对一个考虑采用可调导叶设计的舰船燃气轮机变几何动力涡轮的全流场进行了三维粘性数值模拟,研究了可调导叶转动导致变几何动力涡轮气动性能变化的流场机理,重点分析了低工况下可调导叶级动叶栅流道内三维分离涡流场的结构特征,指出与定几何动力涡轮相比,由于可调导叶的关小不仅造成可调导叶级动叶处于大攻角三维分离涡流场运行,而且使整个变几何动力涡轮的效率显著下降了1%~5%。