旋流器底流與溢流調(diào)控方法的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、對(duì)專(zhuān)利產(chǎn)品煤泥旋流重選柱的底流口與溢流管進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，使之可以在底流口上通過(guò)施加實(shí)心錐棒與空心錐管的方式來(lái)調(diào)節(jié)其大小;在溢流管上則采用帶錐角的十字葉片或氣動(dòng)夾管閥的插入深度來(lái)改變旋流器溢流口的大小，通過(guò)此方法來(lái)調(diào)整旋流器工況，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品灰分的在線調(diào)節(jié)。
　　采用屯蘭選煤廠粒度＜1mm的原煤為試驗(yàn)煤樣。在入料壓力一定的條件下，首先對(duì)底流調(diào)節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:隨著十字葉片插入底流口的深度加大，旋流器精煤與尾煤灰分呈下降趨勢(shì)，但此趨

2、勢(shì)不是很明顯。因此將葉片替換為不同尺寸的實(shí)心錐棒，隨著實(shí)心錐棒在底流口插入深度的不斷增大，旋流器精煤與尾煤的灰分逐漸升高，并且升高幅度較大。由于旋流器空氣柱所需空氣大部分由底流進(jìn)入，考慮到實(shí)心錐棒對(duì)空氣柱形成的阻礙作用，又設(shè)計(jì)了一種空心錐管來(lái)保證空氣的順利流通。而試驗(yàn)結(jié)果也表明:隨著空心錐管插入深度的增加，旋流器精煤與尾煤灰分也在顯著升高，但其升高幅度較低，并且其可調(diào)插入深度范圍比實(shí)心錐棒的調(diào)節(jié)范圍廣。
　　在同樣的試驗(yàn)條件下，將

3、帶有角度的十字葉片插入到旋流器溢流管中，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片的插入深度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)旋流器溢流管直徑大小的調(diào)節(jié)。試驗(yàn)共選用了兩種不同角度和不同插入深度的十字葉片，大角度的葉片插入深度越大，精煤與尾煤灰分越低，但是其插入深度可調(diào)范圍小。因此著重對(duì)小錐角葉片的插入深度進(jìn)行試驗(yàn)研究。多次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果表明:在葉片插入30mm以前，精煤與尾煤灰分出現(xiàn)細(xì)微波動(dòng)，而隨著葉片的繼續(xù)深入，精煤與尾煤灰分則迅速降低。此外在旋流器溢流室出口上加設(shè)了一啟動(dòng)夾管閥，通過(guò)連接其

4、上的打壓泵調(diào)節(jié)夾管閥過(guò)流斷面的大小來(lái)間接影響溢流出口直徑。隨著夾管閥過(guò)流斷面的減小，精煤與尾煤灰分也呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。
　　利用流體計(jì)算軟件Ansys-Fluent6.3對(duì)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬。底流調(diào)節(jié)中，對(duì)實(shí)心錐棒和空心錐管插入10mm和20mm進(jìn)行模擬;在溢流調(diào)節(jié)試驗(yàn)中對(duì)小錐角葉片插入0mm、30mm、50mm、70mm等幾個(gè)效果明顯的幾個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行模擬。最后將其不同結(jié)構(gòu)下流體的切向速度、軸向速度、湍流強(qiáng)度等進(jìn)行了分析，并與試驗(yàn)