本文關(guān)鍵詞： 旋風(fēng)筒 磷石膏 電容層析成像系統(tǒng) 風(fēng)速 固氣比　出處：《武漢工程大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)所產(chǎn)生的固體廢物,其處理的主要方式是露天堆放,不僅大量占用土地,同時還會對周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。而磷石膏資源化利用的重要途徑之一是采用窯外預(yù)分解技術(shù)分解磷石膏并制酸聯(lián)產(chǎn)水泥。旋風(fēng)預(yù)熱窯是該工藝過程中重要的氣固反應(yīng)單元,其中旋風(fēng)筒的功能是氣固分離、提高氣固之間換熱效率以及磷石膏分解率,并將預(yù)熱好的物料收集起來送入下個工序,因此要求旋風(fēng)筒換熱快速、氣固分散均勻以及分離效率高。受旋風(fēng)筒內(nèi)復(fù)雜的三維湍流旋流流場的影響,磷石膏在其中的運動規(guī)律極為復(fù)雜。實際生產(chǎn)過程中,由于原料配比不合理、系統(tǒng)漏風(fēng)、分離器內(nèi)部三維流場不明確等多種因素,很容易造成旋風(fēng)筒內(nèi)部堵塞等問題。本文采用電容層析法研究磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中的流化行為,分析磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中濃度分布的情況,并采用多項式擬合的方法對磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中徑向濃度分布數(shù)據(jù)進行擬合,從而為對旋風(fēng)筒進行結(jié)構(gòu)改進、尺寸優(yōu)化以及提高其分離效率提供條件。首先,由成像系統(tǒng)得到不同條件下磷石膏顆粒在兩個截面上的實時在線分布圖像,發(fā)現(xiàn)磷石膏顆粒在兩個截面上的分布均呈現(xiàn)出外高內(nèi)低的趨勢,并且由于旋風(fēng)筒入口處不對稱的原因?qū)е陆孛?上磷石膏顆粒分布也具有不對稱性。其次對系統(tǒng)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,分別得到磷石膏顆粒在兩個截面上的濃度時均值以及其徑向濃度分布圖,分析得到在兩個截面上,磷石膏顆粒沿徑向濃度分布趨勢大致相同,在r/R0.6時,濃度變化變化很小,但當r/R0.6時,濃度開始有所變化,并且隨著半徑的增加很快增大,曲線變得很陡,在靠近壁面處濃度達到最大值,而形成了中心“稀相區(qū)”以及靠近壁面的“密相區(qū)”。當風(fēng)速一定時,隨著固氣比的增大,磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中斷面顆粒平均濃度增大。當固氣比一定時,隨著風(fēng)速的增大,磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中斷面顆粒平均濃度呈逐漸減小的趨勢。軸向上,截面1處磷石膏顆粒的平均濃度時均值、徑向分布上濃度值都比截面2大,且呈現(xiàn)出軸向從上到下磷石膏顆粒濃度逐漸減小的趨勢。并且固氣比在一定的范圍內(nèi)只影響磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中的濃度的數(shù)值大小,對磷石膏濃度分布趨勢并無太大影響。但分離效率會隨著固氣比的增大而增大,但當固氣比增大到一定值以后,分離效率有所下降,當固氣比在2kg/m3~3kg/m3之間時分離器的性能達到最佳。針對磷石膏顆粒在旋風(fēng)筒中截面1和截面2上的濃度分布情況及采集到的數(shù)據(jù),運用了MATLAB軟件中多項式擬合方法擬合,對得到的圖像以及所得結(jié)果的相關(guān)性進行討論,得到了磷石膏顆粒在兩個截面上的濃度分布的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式,擬合曲線與實驗值的擬合效果很好,相關(guān)性都達到99%,可以為旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高旋風(fēng)筒分離效率、氣固換熱效率以及磷石膏分解率提供參考依據(jù)。
[Abstract]:In this paper , the distribution of P - gypsum particles in cyclone cylinder is analyzed by means of capacitance tomography , and the concentration of P - gypsum particles in the cyclone can be increased rapidly . The correlation between the obtained image and the obtained results is discussed . The empirical correlation between the concentration distribution of the P - gypsum particles in the two sections is obtained . The fitting effect of the fitting curve and the experimental value is good , the correlation is 99 % , the structure of the cyclone can be optimized , the separation efficiency of the cyclone can be improved , the gas - solid heat exchange efficiency and the phosphogypsum decomposition rate can be provided by reference .

【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X781.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉曉紅;磷石膏制硫酸鉀的新工藝[J];中小企業(yè)科技;2001年09期

2 馮金煌 ,江水;精制磷石膏的技術(shù)特點[J];硫磷設(shè)計與粉體工程;2002年02期

3 王世娟;磷石膏綜合利用探討[J];南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報;2002年04期

4 張錦峰;許紅升;蘇素芹;王玉洪;李國忠;;磷石膏基干粉抹面材料的正交實驗研究[J];山東建材;2005年06期

5 劉代俊,劉玉琨,鐘本和,王雪梅,胡厚美,楊三可,胡海,周永波;高強磷石膏建材的硬化機理[J];化工礦物與加工;2005年05期

6 謝超凌;高惠民;朱芳;;磷石膏預(yù)處理及利用[J];云南化工;2006年02期

7 宋繼文;;對用磷石膏生產(chǎn)化肥的探討[J];監(jiān)督與選擇;2006年11期

8 楊兆娟;向蘭;;磷石膏綜合利用現(xiàn)狀評述[J];無機鹽工業(yè);2007年01期

9 俞政一;;磷石膏結(jié)晶特征與磷礦物性狀[J];硫磷設(shè)計與粉體工程;2007年03期

10 宋繼文;;對用磷石膏生產(chǎn)化肥的探討[J];中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督;2007年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉芳;蒲心誠;吳建華;;磷石膏綜合利用方案探討[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

2 盧廷浩;徐雪源;;磷石膏的工程特性[A];第八次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2004年

3 楊鐵軍;曹巨輝;汪宏濤;薛明;梁偉;馮躍洲;;磷石膏綜合利用現(xiàn)狀及進展研究[A];2008中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2008年

4 吳亮亮;王瓊;;我國磷石膏污染防治與綜合利用技術(shù)現(xiàn)狀[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

5 何玉鑫;萬建東;唐永波;劉小全;朱旭;劉麗娟;王彥梅;;磷石膏多元化應(yīng)用研究進展[A];2013中國建筑材料聯(lián)合會石膏建材分會第四屆年會暨第八屆全國石膏技術(shù)交流大會及展覽會論文集[C];2013年

6 馬世臻;運向鵬;胡開元;;磷石膏處理及資源化利用[A];2012中國建筑材料聯(lián)合會石膏建材分會第三屆年會暨第七屆全國石膏技術(shù)交流大會及展覽會論文集[C];2012年

7 吳兆正;;我國資源化利用磷石膏的若干建議[A];2008第三屆全國石膏生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)交流大會論文集[C];2008年

8 馬菊英;徐迅;;用磷石膏制備自流平材料的技術(shù)可行性分析[A];2009預(yù)拌砂漿發(fā)展論壇論文集[C];2009年

9 鄧竹林;劉芳;;磷石膏制磚工藝研究[A];房建材料與綠色建筑[C];2009年

10 王立明;周軍璞;;利用工業(yè)廢渣-磷石膏生產(chǎn)建材產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 王笑歡;“十一五”磷石膏利用率目標翻番[N];中國化工報;2006年

2 本報記者 劉方斌;磷肥行業(yè)添新愁：磷石膏渣成了危險廢物[N];中國化工報;2006年

3 ;磷石膏利用走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路[N];中國化工報;2006年

4 林協(xié);磷石膏身份由“廢渣”變“產(chǎn)品”[N];中國化工報;2007年

5 宋繼文;警惕以磷石膏為原料生產(chǎn)的“化肥”坑農(nóng)[N];湖北科技報;2007年

6 本報記者 王笑歡;“十一五”期間磷石膏綜合利用率達20%[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2006年

7 李軍;磷石膏全面資源化利用曙光初見[N];中國化工報;2008年

8 本報記者 張齊邋實習(xí)生 楊璐;我省推廣使用磷石膏標準磚[N];貴州日報;2008年

9 張劍鳴;貴州：破解磷石膏廢物利用世界性難題[N];經(jīng)濟日報;2008年

10 張厚強;息烽磷化工基地利用磷石膏生產(chǎn)石膏磚[N];貴州日報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 沈燕;利用磷石膏制備高硫型貝利特硫鋁酸鹽水泥的研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 徐悅;磷石膏低溫分解煅燒制復(fù)合膠凝材的開發(fā)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 楊敏;雜質(zhì)對不同相磷石膏性能的影響[D];重慶大學(xué);2008年

4 應(yīng)國量;磷石膏分解特性及其流態(tài)化分解制硫酸聯(lián)產(chǎn)石灰的工藝研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

5 李美;磷石膏品質(zhì)的影響因素及其建材資源化研究[D];重慶大學(xué);2012年

6 馬林轉(zhuǎn);循環(huán)流化床分解磷石膏及分解氣體資源化研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

7 黃峗;磷石膏基水泥的開發(fā)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

8 丁沙;過硫磷石膏礦渣水泥混凝土抗海鹽侵蝕性能與機理研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

9 肖厚軍;磷石膏矯治酸性黃壤的效應(yīng)及機制研究[D];西南大學(xué);2009年

10 茹曉紅;磷石膏基膠凝材料的制備理論及應(yīng)用技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

，

本文編號：1472031