降流式流化床中煤泥水絮凝沉降研究
發(fā)布時間:2021-08-31 06:34
煤泥水處理是選煤廠生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),其處理的效果好壞對整個選煤工藝環(huán)節(jié)都有著重要影響。本研究根據(jù)絮凝動力學理論,設計了一種新型的煤泥水處理設備——降流式流化床,為煤泥水的高效絮凝沉降提供一種新的解決辦法,煤泥水從流化床的上端入口自上而下的流動,流經(jīng)床層中部的充填區(qū)域后在充填顆粒的尾部產(chǎn)生了微渦旋,從而提高了煤泥水的絮凝沉降效率。論文首先對于所用煤樣的粒度、灰分、揮發(fā)分、接觸角、表面電位等性質(zhì)參數(shù)進行表征,接著進行藥劑制度試驗,確定了每升加藥量為氯化鐵108 mg/L、陰離子型聚丙烯酰胺4 mg/L。在搭建完試驗系統(tǒng)后,首先對粒徑為3 mm的PP球與保利龍顆粒分別進行了單級流化試驗,PP球與煤泥絮體極易團聚在一起并在水流作用下跑出內(nèi)床層,不適用于流化床顆粒填充。保利龍充填顆粒在2.75、4.83、7.13 cm/s的三組表觀流速下的試驗結果表明,2.75 cm/s下的各項絮凝指標最好,此時床層屬于固定床,復雜流道和較長的停留時間取得了良好的絮凝效果。表觀流速為4.83 cm/s時,流化不均,速度梯度上小下大,易造成絮體破碎,隨著充填高度的增加,絮體粒度減小,溢流水的濁度逐漸變大。...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1層流時顆粒的相互碰撞示意圖
圖 3-1 試驗煤樣粒度分布Figure 3-1 Test coal sample size distribution取少量縮分煤樣來通過GSL-1000型號的激光粒度分布測量儀進行檢測分析,其粒度分布圖見圖 3-1。從圖中粒度分布可知,該樣品的最大粒度級分布小于 30 um,且在 1 um 與10um 左右處體積占比產(chǎn)生了兩個峰值,體積平均粒徑 D=6.273um,屬于選煤廠煤泥水處理中最難處理的粒度范圍。所以樣品粒度符合試驗要求,可直接使用。3.3.2 樣品接觸角接觸角是指在氣液固三相交點處沿氣液界面所做切線與液固界面交線之間的夾角,能反應物體潤濕程度的量度。對于煤來說,接觸角大小能反應該煤的疏水性,接觸角越大則疏水性越強。一般而言,對于同種煤來說,隨著煤的純度越高,其接觸角就越大[66]。本次試驗樣品的接觸角測量方法使用的是量角法,前期首先壓好樣,將樣品通過 JC2000D1 接觸角測量儀進行高速顯微攝像,進行多次試驗后取平均值。表
圖 3-2 試驗煤樣接觸角顯微攝像圖Figure 3-2 Test coal sample contact angle microscopic image分干后的煤樣中稱。1±0.1)g 煤樣,均勻地攤平在送入馬弗爐中,使馬弗爐溫度維持在(815±10)攝氏取出后待灰皿冷卻至室溫后稱重,其殘留物的質(zhì)量占分。經(jīng)測得兩個平行樣品的灰分分別為 5.96%、5.基本上認為其為純煤。位參數(shù)測定稱電動電位,是顆粒在靜電力、機械力以及重力等的沿滑動界面做相對運動時產(chǎn)生的電位差。從凝聚的原粒之間的勢能作用直接影響煤泥水沉降效果的好壞粒表面往往都有著較強的負電荷,這使得它們相互之難以凝聚,因此添加一定的凝聚劑可以減小煤泥顆粒
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2017年我國煤炭發(fā)展形勢回顧及2018年展望與建議[J]. 肖新建,高虎,張有生. 中國能源. 2018(01)
[2]粒徑對煤泥絮團特性及沉降效果的影響[J]. 劉云霞,董憲姝,樊玉萍,馬曉敏,常明. 中國粉體技術. 2017(05)
[3]煤的吸附特性與表面能關系的實驗研究[J]. 劉謙,郭玉森,賴永明,林璐瑤,謝修龍. 煤礦安全. 2015(09)
[4]絮凝動力學的現(xiàn)狀與研究方法進展[J]. 常青. 環(huán)境科學學報. 2015(10)
[5]金屬陽離子在煤泥顆粒表面上吸附機理研究現(xiàn)狀[J]. 孫迎林,閔凡飛,陳晨,劉春福,杜佳,陳帥. 礦產(chǎn)綜合利用. 2015(01)
[6]高泥化煤泥水的疏水聚團沉降試驗研究[J]. 陳軍,閔凡飛,劉令云,彭陳亮,孫迎林,杜佳. 煤炭學報. 2014(12)
[7]不同渦流場形態(tài)下混凝效能研究[J]. 毛玉紅,馮俊杰,常青,曾立云,葉峰峰. 環(huán)境科學學報. 2015(09)
[8]煤炭洗選加工60年回顧[J]. 李明輝. 煤炭工程. 2014(10)
[9]管式渦旋絮凝反應器的設計與測試研究[J]. 高秋玉,吳鑫,賈寅鵬,馮穎. 遼寧化工. 2013(08)
[10]基于光學在線監(jiān)測及形態(tài)學研究的絮凝體強度分析方法[J]. 金鵬康,馮永寧,王寶寶,王曉昌. 環(huán)境科學. 2013(05)
碩士論文
[1]多級速度梯度混凝流化床的反應特征和機制研究[D]. 趙文元.吉林大學 2012
[2]絮凝反應器流場仿真及對絮體分形成長影響研究[D]. 饒紅美.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]混凝過程中流體力化學機理的研究[D]. 韋小利.湖南工業(yè)大學 2008
[4]四種攪拌器放大技術的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 周睿.浙江大學 2007
本文編號:3374396
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1層流時顆粒的相互碰撞示意圖
圖 3-1 試驗煤樣粒度分布Figure 3-1 Test coal sample size distribution取少量縮分煤樣來通過GSL-1000型號的激光粒度分布測量儀進行檢測分析,其粒度分布圖見圖 3-1。從圖中粒度分布可知,該樣品的最大粒度級分布小于 30 um,且在 1 um 與10um 左右處體積占比產(chǎn)生了兩個峰值,體積平均粒徑 D=6.273um,屬于選煤廠煤泥水處理中最難處理的粒度范圍。所以樣品粒度符合試驗要求,可直接使用。3.3.2 樣品接觸角接觸角是指在氣液固三相交點處沿氣液界面所做切線與液固界面交線之間的夾角,能反應物體潤濕程度的量度。對于煤來說,接觸角大小能反應該煤的疏水性,接觸角越大則疏水性越強。一般而言,對于同種煤來說,隨著煤的純度越高,其接觸角就越大[66]。本次試驗樣品的接觸角測量方法使用的是量角法,前期首先壓好樣,將樣品通過 JC2000D1 接觸角測量儀進行高速顯微攝像,進行多次試驗后取平均值。表
圖 3-2 試驗煤樣接觸角顯微攝像圖Figure 3-2 Test coal sample contact angle microscopic image分干后的煤樣中稱。1±0.1)g 煤樣,均勻地攤平在送入馬弗爐中,使馬弗爐溫度維持在(815±10)攝氏取出后待灰皿冷卻至室溫后稱重,其殘留物的質(zhì)量占分。經(jīng)測得兩個平行樣品的灰分分別為 5.96%、5.基本上認為其為純煤。位參數(shù)測定稱電動電位,是顆粒在靜電力、機械力以及重力等的沿滑動界面做相對運動時產(chǎn)生的電位差。從凝聚的原粒之間的勢能作用直接影響煤泥水沉降效果的好壞粒表面往往都有著較強的負電荷,這使得它們相互之難以凝聚,因此添加一定的凝聚劑可以減小煤泥顆粒
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2017年我國煤炭發(fā)展形勢回顧及2018年展望與建議[J]. 肖新建,高虎,張有生. 中國能源. 2018(01)
[2]粒徑對煤泥絮團特性及沉降效果的影響[J]. 劉云霞,董憲姝,樊玉萍,馬曉敏,常明. 中國粉體技術. 2017(05)
[3]煤的吸附特性與表面能關系的實驗研究[J]. 劉謙,郭玉森,賴永明,林璐瑤,謝修龍. 煤礦安全. 2015(09)
[4]絮凝動力學的現(xiàn)狀與研究方法進展[J]. 常青. 環(huán)境科學學報. 2015(10)
[5]金屬陽離子在煤泥顆粒表面上吸附機理研究現(xiàn)狀[J]. 孫迎林,閔凡飛,陳晨,劉春福,杜佳,陳帥. 礦產(chǎn)綜合利用. 2015(01)
[6]高泥化煤泥水的疏水聚團沉降試驗研究[J]. 陳軍,閔凡飛,劉令云,彭陳亮,孫迎林,杜佳. 煤炭學報. 2014(12)
[7]不同渦流場形態(tài)下混凝效能研究[J]. 毛玉紅,馮俊杰,常青,曾立云,葉峰峰. 環(huán)境科學學報. 2015(09)
[8]煤炭洗選加工60年回顧[J]. 李明輝. 煤炭工程. 2014(10)
[9]管式渦旋絮凝反應器的設計與測試研究[J]. 高秋玉,吳鑫,賈寅鵬,馮穎. 遼寧化工. 2013(08)
[10]基于光學在線監(jiān)測及形態(tài)學研究的絮凝體強度分析方法[J]. 金鵬康,馮永寧,王寶寶,王曉昌. 環(huán)境科學. 2013(05)
碩士論文
[1]多級速度梯度混凝流化床的反應特征和機制研究[D]. 趙文元.吉林大學 2012
[2]絮凝反應器流場仿真及對絮體分形成長影響研究[D]. 饒紅美.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]混凝過程中流體力化學機理的研究[D]. 韋小利.湖南工業(yè)大學 2008
[4]四種攪拌器放大技術的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 周睿.浙江大學 2007
本文編號:3374396
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