發(fā)布時(shí)間：2017-11-05 09:19

  本文關(guān)鍵詞：重介旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)分離性能影響的數(shù)值研究

  更多相關(guān)文章： 重介質(zhì)旋流器 數(shù)值模擬 幾何形狀 安裝角 分離性能

【摘要】：中國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消耗最大的國(guó)家,煤炭的清潔利用已然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。煤炭清潔的目的主要是提高煤炭質(zhì)量,在選煤過(guò)程中,去除煤炭中的不可燃材料以及其中對(duì)環(huán)境有害的成分,減少運(yùn)輸和處理灰分的成本,因此煤炭的清潔對(duì)于環(huán)境的改善有著重大的意義。近年來(lái),一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、分選效率高的旋轉(zhuǎn)介質(zhì)分選設(shè)備—重介質(zhì)旋流器(Dense Medium Cyclone)逐漸普遍使用于現(xiàn)代選煤行業(yè)分選煤炭顆粒,該過(guò)程分選煤主要依靠旋流器內(nèi)的離心力。在過(guò)去,很多學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研究旋流器的分離性能,但是實(shí)際應(yīng)用中的重介質(zhì)旋流器體積較大,實(shí)驗(yàn)方法需要較大的成本。所以現(xiàn)在人們采用微觀的數(shù)學(xué)模擬方法來(lái)研究重介質(zhì)旋流器的分離性能。文中運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的方法對(duì)不同幾何結(jié)構(gòu)和不同安裝角度的重介質(zhì)旋流器內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行了模擬分析。模擬首先以一定濃度空氣和混合液進(jìn)料,通過(guò)雷諾應(yīng)力模型(RSM)和流體體積模型(VOF)描述各向異性的湍流和液相兩相的自由界面,得到空氣核的初始位置以及初始速度的分布;其次對(duì)于不同大小的磁鐵礦顆粒,多相流模型由VOF變?yōu)榛旌隙嘞嗔髂Ｐ?同時(shí)用粘度修正模型預(yù)測(cè)不同磁鐵礦顆粒的粘度分布,得到不同顆粒的密度、速度分布;最后利用拉格朗日追蹤模型LPT追蹤煤顆粒的流動(dòng)特征,并用分配曲線、介質(zhì)分流比等描述重介質(zhì)旋流器的分離性能。結(jié)果可知,漸開線式入口的重介質(zhì)旋流器分離性能較切線入口式更好;入口內(nèi)部較小重介質(zhì)旋流器可能偏差Ep值更低,更有利于細(xì)顆粒的分離;入口有傾斜重介質(zhì)旋流器,會(huì)增大介質(zhì)流速,降低Ep值,不利于顆粒分離;溢流管和底流管直徑較大的重介質(zhì)旋流器,不利于細(xì)顆粒的分離,但可以結(jié)合改變旋流器圓柱段長(zhǎng)度,改善旋流器的分離性能。當(dāng)改變旋流器的安裝角度(-60°~90°),對(duì)直徑為1000mm的重介質(zhì)旋流器(DMC)進(jìn)行氣-液-固的多相流動(dòng)模擬。結(jié)果表明,安裝角度的不同,會(huì)影響DMC分離性能,當(dāng)安裝角度從-60°增加到90°時(shí),操作壓力顯著減小,密度偏差和溢流分流比都顯著增加,通過(guò)流場(chǎng)分析得出在安裝角度為10°左右時(shí),流場(chǎng)穩(wěn)定,可能偏差Ep值低,DMC分選效果更佳。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD94;TD45

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 齊正義;重介質(zhì)旋流器選煤評(píng)述[J];選煤技術(shù);2003年06期

2 陳艷春;;我國(guó)重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與今后研究的重點(diǎn)[J];選煤技術(shù);2006年04期

3 錢愛軍;;新型磷礦重介質(zhì)旋流器的研究與應(yīng)用[J];礦業(yè)工程;2009年04期

4 陳中豐;陳秀宏;封會(huì)芳;;重介質(zhì)旋流器的研究與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];中國(guó)煤炭;2009年12期

5 韓應(yīng)信;;實(shí)例分析重介質(zhì)旋流器選煤自動(dòng)化[J];民營(yíng)科技;2010年02期

6 王金生;;新型磷礦重介質(zhì)旋流器的數(shù)值模擬研究[J];化工礦物與加工;2010年11期

7 朱薇薇;;重介質(zhì)旋流器選煤自動(dòng)化研究分析[J];黑龍江科技信息;2012年08期

8 寧石茂;;重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)探究分析[J];科技傳播;2012年22期

9 栗超;劉文秋;李海軍;;基于新入料形式的圓筒形重介質(zhì)旋流器流場(chǎng)的研究[J];煤炭工程;2013年04期

10 ;重介質(zhì)旋流器選礦奻生u"成功[J];有色金屬(冶煉部分);1966年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 齊正義;;重介質(zhì)旋流器選煤評(píng)述[A];首屆全國(guó)選煤年評(píng)論文集[C];2003年

2 李瑞和;劉峰;李秀麗;李葉強(qiáng);張文生;周媛媛;;大型高效重介質(zhì)旋流器選煤簡(jiǎn)化工藝設(shè)備及自動(dòng)化的研究與實(shí)踐[A];發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，，提高煤炭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年

3 彭榮任;魏杰銳;;低下限高效重介質(zhì)旋流器選高硫難選煤新工藝[A];全國(guó)首屆旋流器分離理論與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2002年

4 李智;;三產(chǎn)品無(wú)壓重介質(zhì)旋流器損壞探討[A];全國(guó)首屆旋流器分離理論與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2002年

5 付永勝;徐學(xué)衛(wèi);岳文琪;雷利偉;;重介質(zhì)旋流器人料方式與壓力控制策略[A];全國(guó)煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2007年

6 呂秀麗;張力強(qiáng);;重介質(zhì)旋流器安裝角度與物料排出關(guān)系的研究與實(shí)踐[A];紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨2012全國(guó)選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 劉峰;錢愛軍;郭秀軍;;無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器流場(chǎng)的計(jì)算流體力學(xué)模擬[A];2005年全國(guó)選煤學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 張雷;;影響重介質(zhì)旋流器分選的因素淺析[A];紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨2012全國(guó)選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

9 彭榮任;魏杰銳;;中心(無(wú)壓)給料圓筒形重介質(zhì)旋流器選煤機(jī)理及效果分析[A];全國(guó)首屆旋流器分離理論與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2002年

10 杜煥銅;師文虎;;影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分析[A];紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨2012全國(guó)選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王鵬鵬;新型煤泥重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

2 孟亞麗;重介旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)分離性能影響的數(shù)值研究[D];蘭州大學(xué);2016年

3 王進(jìn)鵬;新型大直徑六給介重介質(zhì)旋流器的模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

4 郭秀軍;重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)分選效果及能耗影響的研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2005年

5 陳肖龍;重介質(zhì)旋流器流場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析[D];安徽理工大學(xué);2014年

6 蘇壯飛;煤泥重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

7 陳浩;超大型無(wú)壓給料兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器在動(dòng)力煤選煤廠的應(yīng)用研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

8 張宏方;太西洗煤廠重介質(zhì)選煤專家知識(shí)庫(kù)開發(fā)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

9 張家銀;煤泥重介質(zhì)旋流器在選煤廠中的應(yīng)用研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

10 孫慶芳;基于SPSS軟件的重介質(zhì)旋流器分選主要工藝參數(shù)的模型研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：1143582