【摘要】：選煤技術(shù)在我國(guó)煤炭資源的高效利用中起到關(guān)鍵的作用,到2020年原煤的入洗率將提高到80%以上。在眾多的選煤方法中,重介質(zhì)選煤的應(yīng)用最廣泛,其分選原理簡(jiǎn)單、分選效率比其他分選設(shè)備要高、設(shè)備所占空間較小,并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,越來(lái)越受到市場(chǎng)的認(rèn)同。作為核心設(shè)備的傳統(tǒng)重介質(zhì)旋流器技術(shù)在大型化等方面近幾年有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,但就其自身而言,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)物料的分選還存在一些問(wèn)題:旋流器工作時(shí),旋流器內(nèi)部存在一個(gè)不斷擺動(dòng)的空氣柱,既影響分選精度又消耗大量的能量。旋流器運(yùn)行時(shí),由于沿軸向內(nèi)外螺旋流的存在,零速包絡(luò)面非常不穩(wěn)定,從而造成零速包絡(luò)面附近物料的堆積,產(chǎn)生顆粒滯留波動(dòng)的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的分選精度�，F(xiàn)有的旋流器技術(shù)中,分布流場(chǎng)存在偏心現(xiàn)象,一定程度上增加了能耗,也降低了分選精度等。傳統(tǒng)旋流器的工作原理決定了這些技術(shù)難題的必然存在,從根本上限制了傳統(tǒng)重介質(zhì)旋流器技術(shù)向低能耗、高效化發(fā)展,現(xiàn)有旋流器的發(fā)展幾乎已處于停滯狀態(tài),研究突破性的新型旋流器勢(shì)在必行。本文利用FLUENT軟件對(duì)旋流器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,可以清晰直觀地反映物料顆粒在旋流器內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)情況,而且在FLUENT軟件中可以方便地設(shè)置各類參數(shù),以便達(dá)到預(yù)期的效果。通過(guò)數(shù)值模擬,能使我們更加直觀地理解各種參數(shù)的設(shè)定對(duì)模擬結(jié)果的影響,為后期的試驗(yàn)驗(yàn)證和流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究提供指導(dǎo),大大節(jié)約了試驗(yàn)時(shí)間和成本。本文從傳統(tǒng)旋流器的分離理論入手,針對(duì)傳統(tǒng)旋流器內(nèi)部流場(chǎng)的不穩(wěn)定性及內(nèi)部空氣柱的能量損失等不足,突破傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)流分離理論,探索出新型結(jié)構(gòu)的重介質(zhì)旋流器,由于高精度、低能耗的穩(wěn)定流場(chǎng)結(jié)構(gòu),不僅提高了分選效率還大大降低了能耗。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的結(jié)論,由于新型旋流器中湍流混合的減少,分離精度得到改善,分選細(xì)粒煤(-2mm)得到的可能偏差E_P值為0.04。設(shè)計(jì)的新型旋流器其分選密度能夠直接監(jiān)測(cè),因?yàn)樗跀?shù)值上近似等于溢流密度。由于入料密度遠(yuǎn)高于分選密度,懸浮液穩(wěn)定性差的問(wèn)題得以減輕或消除。由于獨(dú)特的中心管設(shè)計(jì),旋流器內(nèi)部物料的滯留波動(dòng)現(xiàn)象得以減輕。
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD45
【圖文】：

圖 1.1 DSM 型重介質(zhì)旋流器 圖 1.2 DWP 圓筒形重介質(zhì)旋流器Fig.1.1 DSM heavy medium cyclone Fig.1.2 DWP cylindrical heavy mediumcyclone縱觀旋流器的研發(fā)過(guò)程，我們不難發(fā)現(xiàn)其直徑越來(lái)越大，處理能力也在逐

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圖 1.3 ΓT-3/80 型重介質(zhì)旋流器 圖 1.4 ΓT-3/50 型重介質(zhì)旋流器Fig.1.3 ΓT-3/80 heavy medium Fig.1.4 ΓT-3/50 heavy mediumcyclone cyclone位于南非的多數(shù)洗煤廠對(duì)大處理量的旋流器需求量十分大，將它們作為主

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本文編號(hào)：2768088