循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰摩擦電選脫炭的研究.pdf

1、脫炭粉煤灰資源化利用對(duì)節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要的意義，摩擦電選在粉煤灰脫炭領(lǐng)域具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文緊密圍繞粉煤灰高效脫炭開(kāi)展了理論和實(shí)驗(yàn)研究工作。分析了摩擦電選摩擦帶電器內(nèi)氣固流動(dòng)特性，對(duì)摩擦棒不同分布、間距、截面的摩擦帶電器內(nèi)氣固兩相流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，對(duì)各摩擦帶電器內(nèi)的顆粒的摩擦碰撞效果進(jìn)行了研究，得到摩擦帶電器的最優(yōu)結(jié)構(gòu)模型；建立了摩擦帶電器內(nèi)顆粒碰撞特性實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)，運(yùn)用非接觸式測(cè)量

2、手段-紅外熱像技術(shù)對(duì)摩擦帶電器可視化模型的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，建立了評(píng)價(jià)摩擦帶電器內(nèi)顆粒摩擦碰撞的新方法；建立了顆粒摩擦帶電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以單一礦物質(zhì)和循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)，分析了正、負(fù)極板各區(qū)間的帶電顆粒質(zhì)量和產(chǎn)率分布規(guī)律，詳細(xì)考察了各摩擦帶電器的摩擦帶電效果；研究了正、負(fù)極板各區(qū)間燒失量的變化規(guī)律，從平均燒失量、負(fù)極板脫炭率和脫炭效率指數(shù)三方面，對(duì)各摩擦帶電器的脫炭效果進(jìn)行了對(duì)比研究；探索了帶電效果和脫炭效果較好的摩擦帶

3、電器結(jié)構(gòu)模型，為粉煤灰摩擦電選高效脫炭的進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
　　對(duì)氣固兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬研究表明，氣固流場(chǎng)分布與摩擦棒分布、間距、截面密切相關(guān)，顆粒在各摩擦帶電器內(nèi)運(yùn)動(dòng)和碰撞特性不同。正三角分布、間距20mm、圓形截面的摩擦帶電器內(nèi)氣流加速狀態(tài)較好，高速氣團(tuán)面積較大且分布比較均勻，顆粒運(yùn)動(dòng)路徑較長(zhǎng)，顆粒速度震蕩變化劇烈，由碰撞引起速度變化的顆粒數(shù)量最多，顆粒運(yùn)動(dòng)分散性較好，運(yùn)動(dòng)軌跡分布均勻，顆粒在摩擦帶電器內(nèi)停

4、留時(shí)間長(zhǎng)，摩擦碰撞效果最好。
　　摩擦帶電器內(nèi)顆粒的碰撞特性實(shí)驗(yàn)研究表明，摩擦帶電器內(nèi)溫度場(chǎng)分布不均勻，溫度受風(fēng)量、顆粒運(yùn)動(dòng)及碰撞效果的影響大，溫度場(chǎng)分布特征由摩擦棒分布、間距、截面所決定。摩擦棒正三角分布、間距20mm、圓形截面的摩擦帶電器溫度場(chǎng)內(nèi)各溫區(qū)溫度較高，顆粒與摩擦棒發(fā)生碰撞概率較大，顆粒摩擦碰撞效果最好。該結(jié)論與氣固兩相流場(chǎng)數(shù)值模擬相吻合，溫度場(chǎng)分布規(guī)律可以間接反映顆粒運(yùn)動(dòng)的摩擦碰撞特性。
　　對(duì)單一礦物和循環(huán)流

5、化床鍋爐粉煤灰(簡(jiǎn)稱CFBB粉煤灰）進(jìn)行摩擦帶電實(shí)驗(yàn)研究表明，除風(fēng)量、電壓和粒徑因素以外，摩擦棒分布、間距和截面對(duì)帶電顆粒質(zhì)量和帶電比例的影響較大。顆粒摩擦帶電不均勻，電極板各區(qū)間內(nèi)的質(zhì)量和產(chǎn)率分布差異較大。沿著顆粒運(yùn)動(dòng)方向，極板各區(qū)間帶電顆粒質(zhì)量和產(chǎn)率逐漸減小，正、負(fù)極板第一區(qū)間吸附的顆粒質(zhì)量最多，帶電顆粒荷質(zhì)比最高。各摩擦帶電器在第一、二區(qū)間的帶電顆粒質(zhì)量和帶電比例差異性最大。摩擦棒正三角分布、間距20mm、圓形截面的摩擦帶電器，帶