本項研究得到山西省公關項目(絮凝劑配制及自動添加關鍵技術與裝備研究051169)、陽煤集團重大科技項目(選煤廠絮凝劑自動添加系統(tǒng)GY0426)、西山煤電重大科技項目(絮凝劑配制裝置及添加技術的研究與應用07140109200705)、太原市大學生創(chuàng)新基金項目(濃縮機防壓耙報警裝置的研究8122005)的資助。 隨著綜采技術和潔凈煤技術的快速發(fā)展,原煤入選量越來越大,產(chǎn)生的煤泥水也越來越多。為了降低企業(yè)成本,節(jié)約水資源,節(jié)約煤炭資源,如何加快煤泥水沉降實現(xiàn)洗水循環(huán)利用成為許多研究人員關注的課題。絮凝劑的出現(xiàn)促進了煤泥水處理關鍵工藝之一的濃縮技術發(fā)展,一定程度上提高了濃縮效率。絮凝劑本身難溶解的特點和對煤泥水絮凝沉降規(guī)律有著巨大的作用,使得如何控制其溶解添加成了制約煤泥水濃縮處理的重大難題。 煤泥水的絮凝沉降是一個受多種因素影響的復雜的物理化學過程。首先是絮凝劑溶解效果的影響。絮凝劑是長分子鏈的有機物質(zhì),溶解越充分其活潑基團暴露在外面的越多,會更多地吸附煤泥水中懸浮顆粒。其次是絮凝劑的添加的影響。實踐表明絮凝劑的添加要適量,過少起不到加速沉降的效果,過多不僅浪費絮凝劑,而且還可能出現(xiàn)壓耙事...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 選煤意義
        1.1.1 選煤的必要性
        1.1.2 煤泥水是濕法選煤的必然產(chǎn)物
    1.2 煤泥水處理的意義
        1.2.1 社會發(fā)展的需要
        1.2.2 節(jié)約能源的需要
        1.2.3 保護環(huán)境的需要
        1.2.4 提高企業(yè)經(jīng)濟效益的需要
        1.2.5 煤泥水處理方法與工藝
        1.2.6 煤泥水處理的關鍵因素
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 絮凝劑溶解制備裝置研究動態(tài)
        1.3.2 自動添加裝置研究動態(tài)
        1.3.3 濃縮機故障檢測與報警
        1.3.4 存在問題
    1.4 本課題主要工作
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 技術路線
第二章 濃縮池煤泥水沉降規(guī)律研究
    2.1 煤泥水物理化學性質(zhì)分析
        2.1.1 煤泥顆粒的性質(zhì)
        2.1.2 水的性質(zhì)
        2.1.3 煤泥水的物理性質(zhì)
    2.2 煤泥水絮凝沉降的影響因素分析
        2.2.1 煤泥水硬度對絮凝沉降的影響
        2.2.2 溫度對絮凝沉降的影響
        2.3.3 pH 值對煤泥水絮凝沉降的影響
        2.2.4 絮凝劑種類和用量對煤泥水沉降的影響
        2.2.5 池內(nèi)流場狀態(tài)的影響
        2.2.6 總結
    2.3 濃縮池內(nèi)流場及沉降規(guī)律的仿真研究
        2.3.1 濃縮池結構及入料
        2.3.2 數(shù)學仿真理論基礎
        2.3.3 流場CFD 仿真
        2.3.4 沉降規(guī)律FLUENT 仿真研究
    2.4 小結
第三章 絮凝劑溶解液制備機理研究
    3.1 絮凝劑物理化學性質(zhì)分析
        3.1.1 物理性質(zhì)分析
        3.1.2 化學性質(zhì)分析
    3.2 絮凝劑溶解規(guī)律研究
        3.2.1 浸潤過程研究
        3.2.2 熟化規(guī)律研究
        3.2.3 關鍵因素顯著性研究
    3.3 絮凝劑溶解液制備裝置的研制
        3.3.1 裝置組成及原理
        3.3.2 關鍵參數(shù)設計
        3.3.3 絮凝劑溶解液制備裝置的實驗研究
    3.4 小結
第四章 絮凝劑溶解液自動添加裝置與控制策略研究
    4.1 絮凝劑溶解液自動添加裝置的組成與原理
        4.1.1 自動添加控制的組成
        4.1.2 自動添加控制的控制原理
    4.2 前饋環(huán)節(jié)檢測分析
        4.2.1 前饋流量檢測
        4.2.2 前饋濃度檢測
        4.2.3 基于流量和濃度的煤泥水干煤泥量控制預添加模型
    4.3 煤泥界面的間接檢測技術
        4.3.1 煤泥界面間接檢測原理
        4.3.2 溢流濃度的連續(xù)測量
    4.4 絮凝劑自動添加系統(tǒng)模糊控制策略的研究
        4.4.1 模糊控制器的語言變量
        4.4.2 語言變量論域上的模糊子集的確定
        4.4.3 語言變量的賦值表
        4.4.4 模糊控制器的模糊規(guī)則設計
        4.4.5 建立查詢表
    4.5 模糊控制的 Simulink 仿真
        4.5.1 構建模糊控制器的FIS 結構文件
        4.5.2 構建模糊控制系統(tǒng)的仿真圖
        4.5.3 仿真分析
    4.6 小結
第五章 隨動壓耙報警裝置的研究
    5.1 電流型壓耙報警裝置失效分析
    5.2 隨動壓耙裝置的原理組成
        5.2.1 原理組成
        5.2.2 速度檢測模塊
        5.2.3 無線信號傳輸流程
    5.3 隨動壓耙報警數(shù)學模型研究
    5.4 隨動壓耙報警裝置實驗及效果
    5.5 小結
第六章 工業(yè)應用實驗研究
    6.1 模塊化集成系統(tǒng)
        6.1.1 現(xiàn)場調(diào)研
        6.1.2 系統(tǒng)集成及方案設計
    6.2 工業(yè)性試驗
        6.2.1 前饋檢測模塊
        6.2.2 控制模塊
        6.2.3 絮凝劑溶解液制備和儲藥箱
        6.2.4 添加模塊
        6.2.5 反饋模塊
        6.2.6 壓耙報警模塊
    6.3 運行狀況及數(shù)據(jù)分析
    6.4 小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間的學術成果



本文編號：3777151