碳渣是鋁電解工業(yè)生產(chǎn)中的一種廢料,其主要成分除了30%左右的碳之外還含有60%多的電解質(zhì),電解質(zhì)可以回收并用于鋁電解再生產(chǎn)。由于流化床燃燒效率高、燃燒強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),并針對(duì)從電解鋁碳渣中提取電解質(zhì)現(xiàn)有處理工藝的諸多不足,本文提出了利用鼓泡流化床回收碳渣中電解質(zhì)的新思路。本文對(duì)利用流化床處理碳渣的可行性做了理論分析,通過(guò)XRD分析碳渣中的具體成分,利用差熱分析法探究碳渣性質(zhì),結(jié)合固定床實(shí)驗(yàn)以及碳渣燒損實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證流化床法的可行性,得出可以在565-734℃溫度區(qū)間內(nèi)利用流態(tài)化燃燒技術(shù)回收電解鋁碳渣中的電解質(zhì)。設(shè)計(jì)并搭建了流態(tài)化處理碳渣的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?采用了風(fēng)帽型布風(fēng)板,分析了不同風(fēng)帽排列結(jié)構(gòu)及不同開(kāi)孔率布風(fēng)板對(duì)流化質(zhì)量的影響,并優(yōu)化設(shè)計(jì)出利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的布風(fēng)板;重點(diǎn)研究了初始床高、碳渣粒徑、流化速度對(duì)流化質(zhì)量的影響。利用fluent軟件建立了三維穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?通過(guò)數(shù)值模擬分析不同布風(fēng)板的優(yōu)劣,并對(duì)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)中初始床高、碳渣粒徑、流化速度對(duì)流化質(zhì)量的影響進(jìn)行模擬,輔助解釋了冷態(tài)實(shí)驗(yàn)得出的可用于熱態(tài)實(shí)驗(yàn)的具體工藝參數(shù)。按1:1的比例參照冷態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒⒘死昧骰蔡幚硖荚臒釕B(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并利用通過(guò)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和冷態(tài)數(shù)值模擬確定的流化參數(shù)進(jìn)行碳渣的熱態(tài)實(shí)驗(yàn)研究。探究了碳渣在流化床中燃燒效率、流化床煙氣排放特性及爐內(nèi)溫度分布等機(jī)理。通過(guò)以上模擬和實(shí)驗(yàn)研究,分析了利用鼓泡流化床回收鋁電解碳渣中電解質(zhì)具體實(shí)驗(yàn)室研究方案,并就本文研究出現(xiàn)的不足提供建設(shè)性的意見(jiàn)。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：X758

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 呂小林;李洪鐘;朱慶山;;B類(lèi)顆粒在鼓泡流化床中流動(dòng)特性的數(shù)值模擬[J];化學(xué)反應(yīng)工程與工藝;2014年04期

2 蘭靜;;鼓泡流化床壓力波動(dòng)特性試驗(yàn)研究[J];東北電力技術(shù);2006年07期

3 黃勛;程樂(lè)鳴;張俊春;周勁松;;褐煤在鼓泡流化床和循環(huán)流化床燃燒的汞遷移試驗(yàn)研究[J];能源工程;2014年03期

4 高建強(qiáng);姜華偉;陳鴻偉;夏豹;張偉;林阿彪;;鼓泡流化床風(fēng)帽壓力波動(dòng)信號(hào)的小波包分析[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2010年10期

5 汪新智;王天宇;李春霆;彭穩(wěn)根;劉文鐵;;鼓泡流化床內(nèi)顆粒分離行為模擬研究[J];節(jié)能技術(shù);2012年03期

6 楊寬利;王其成;張鍇;戴偉娣;蔣劍春;;鼓泡流化床內(nèi)顆粒速度分布的研究[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào);2008年03期

7 董元吉;;流態(tài)化性能與床層沉降行為的關(guān)聯(lián)[J];過(guò)程工程學(xué)報(bào);1980年04期

8 周繼良;鄒宗樹(shù);余艾冰;;鼓泡流化床流動(dòng)特性的數(shù)值模擬[J];材料與冶金學(xué)報(bào);2007年02期

9 盧冰;趙云華;鐘英杰;;粗糙顆粒碰撞參數(shù)對(duì)鼓泡流化床內(nèi)氣固流動(dòng)模擬的影響[J];過(guò)程工程學(xué)報(bào);2014年02期

10 王勤輝;解桂林;楊秋輝;吳學(xué)成;駱仲泱;;鼓泡流化床內(nèi)顆粒旋轉(zhuǎn)速度的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)粉體技術(shù);2014年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 程瀝軍;王彪;李濤;應(yīng)衛(wèi)勇;房鼎業(yè);;氣固鼓泡流化床流體力學(xué)行為的數(shù)值模擬[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2009年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 陳平;謝軍;陰秀麗;吳創(chuàng)之;陳勇;;木屑在循環(huán)流化床和鼓泡流化床中氣化特性對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[A];2005年中國(guó)生物質(zhì)能技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2005年

3 陳永國(guó);田子平;鐘志強(qiáng);繆正清;李俊;熊天柱;;鼓泡流化床中氣泡特性的圖像處理方法研究[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 魯許鰲;生物質(zhì)和煤共氣化共燃的實(shí)驗(yàn)和機(jī)理研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 袁子規(guī);雙組分鼓泡流化床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 周峻宇;鼓泡流化床技術(shù)處理鋁電解碳渣研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 王天宇;鼓泡流化床氣固兩相流顆粒行為數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 唐樹(shù)芳;鼓泡流化床風(fēng)帽壓力信號(hào)的混沌特性研究[D];華北電力大學(xué);2012年

5 閆盛楠;鼓泡流化床不規(guī)則形狀顆粒氣固兩相流動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

6 吳錦坤;鼓泡流化床流動(dòng)特性的直接數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2006年

7 白建基;基于圖像法的帶埋管鼓泡流化床內(nèi)氣固兩相流體動(dòng)力學(xué)研究[D];浙江大學(xué);2005年

8 詹文博;速度進(jìn)口條件對(duì)鼓泡床內(nèi)氣泡行為影響的模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2822916