加重质液固流化床分选的研究

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液固流化床内颗粒沉降特性试验研究

桂夏辉,李延锋,刘炯天,王永田,曹亦俊
( 中国矿业大学化工学院,江苏徐州摇 221116)
摘摇要:以小于 1郾 5 cm 的粗煤泥颗粒为研究对象,根据密度级和粒度级的不同,将粗煤泥分成 20 种窄密度级和窄粒度级的均质颗粒,在准100 mm 液固流化床粗煤泥分选机内,分别进行自由沉降试验和干扰沉降试验,干扰沉降包括干扰沉降速度的试验和悬浮体密度的测量。结果表明,分选机内的流态应属于过渡区域,阿连公式是粗煤泥颗粒自由沉降末速的合适公式;影响干扰沉降速度的主导因素是介质中固体颗粒数量的多少和粒群的结构特点,固体容积浓度姿越大,颗粒的干扰沉降速度降低系数茁越小;机体内从底部到顶部,流化床中悬浮体的密度逐渐减小,但在接近悬浮体顶部,悬浮体的密度稍有增加;随着密度和粒度的增加,悬浮体密度自下而上减小的程度增大。关键词:液固流化床;沉降特性;自由沉降;干扰沉降;粗煤泥中图分类号:TD455摇摇摇文献标志码:A
FM,
FM
=
1 8
仔d3 籽棕(vf
-
vs ) ;
余
颗粒在有速度梯度的
流场中运动时,由于颗粒上部的速度比下部的速度
高,因此,上部压力低于下部压力,颗粒将受到一个升
力的作用,该力称为 Saffman 力 FS,它是由于流场中存在梯度造成的。由于液固流化床内上升水流的速
度很低,且平稳,基本不存在速度梯度,所以该力可以
在自由沉降试验中,颗粒受重力、压差阻力和摩
擦阻力所支配,压差阻力和摩擦阻力组成了介质阻
力,介质阻力的形式与流体的绕流流态有关,即与雷
诺数 Re 有关。颗粒自由沉降末速的表达式为
( ) ( ) v0 = kdx
啄-籽籽

液固外循环流化床起始外循环液体流量的实验研究

一
ｌｍＯｍ和一０ｍ；初始颗粒加入量（固体２ｍ即
颗粒加入量换算为固体粒子在全部循环空间内的平均体积百分数）为０７％、１２％、．５．５１７％和２０；液体粘度为１Ｐｓ１５．５．％ｍａ・、．
固外循环流化床换热器为研究对象，考察了颗粒直径、口径比、喷嘴安装位置、颗
粒初始加入量及流体粘度对起始外循环液体流量的影响；得出了稳定操作情况下，液固外循环流化床换热器起始外循环液体流量与上述因素之间的经验关联式。结果
１实验
流型间转换的临界速度计算式。张少峰、王琦等认为，起始外循环流化速度是影响气液固外循环流化床正常操作的重要参数之一。而对于大颗粒（般指直径大于１ｌ一ｉｎ的颗粒）ｎ
表明：计算值与实验值吻合较好。
关键词换热器液固外循环流化床全床压降喷嘴
起始外循环流化速度是流化床的重要动力学特性，它指的是颗粒克服重力随液体流出床体即进入外循环流化状态的最小液速，是外循环流化床正常操作的重要参数之一。起始外循环流化速度对应的全床液体流量即为起始外循
维普资讯
６２
液固外循环流化床起始外循环液体流量的实验研究
液固外循环流化床起始外循环液体流量的实验研究

固体流态化的流动特性实验

固体流态化的流动特性实验（示范实验）1、实验目的在环境工程专业，经常有流体流经固体颗粒的操作，诸如过滤、吸附、浸取、离子交换以及气固、液固和气液固反应等。

凡涉及这类流固系统的操作，按其中固体颗粒的运动状态，一般将设备分为固定床、移动床和流化床三大类。

近年来，流化床设备得到愈来愈广泛的应用。

固体流态化过程又按其特性分为密相流化和稀相流化。

密相流化床又分为散式流化床和聚式流化床。

一般情况下，气固系统的密相流化床属于聚式流化床，而液固系统的密相流化床属于散式流化床。

①通过本实验，认识与了解流化床反应器运行。

掌握解流化床反应器启动中物料的连续流化方法及其测定的主要内容，掌握流化床与固定床的区别，掌握鼓泡流化床与循环流化床在本质上的差异。

②测定流化床床层压降与气速的关系曲线本实验的目的，通过实验观察固定床向流化床转变的过程，以及聚式流化床和散式流化床流动特性的差异；实验测定流化曲线和流化速度，并试验验证固定床压降和流化床临界流化速度的计算公式。

通过本实验希望能初步掌握流化床流动特性的实验研究方法，加深对流体流经固体颗粒层的流动规律和固体流态化原理的理解。

2、实验装置与实验原理介绍流化床反应器是一种易于大型化生产的重要化学反应器。

通常是指反应物料悬浮于从下而上的气流或者液流之中，气体或者液体中的成分在与反应物料的接触中发生反应。

流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉（见煤气化炉）。

目前，流化床反应器已在电力、化工、石油、冶金、核工业等行业得到广泛应用。

与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率高的过程的进行，石油流化床催化裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。

然而，由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性，对于反应器来说，流化床又存在明显的局限性：①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，阵低了目的产物的收率；②反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；③由于固体反应物料在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使物料加速粉化，加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒反应物料的带出，造成明显的反应物料流失；④床层内的复杂流体力学、传递现象，使过程处于非定常条件下，难以揭示其统一的规律，也难以脱离经验放大、经验操作。

细粒煤流化床分选实验研究

１概
述
作控制来适应给料性质的变化等。近２０年来国外研究应用的ＴＳＢ分选机，其Ｅ值低于０１、分选密度易于调节控．２
制、分选效果优于螺旋分选机、设备结构简单使用寿命比同类设备较长 ’ 。国内对于ＴＳ分选机的研究尚属于起。Ｂ步阶段，笔者在探索性实验研究过程中发现ＴＳ很好的Ｂ有
煤炭的大量使用给我目的生态环境造成了严重污染，
为实现煤炭的洁净利用、改善我国燃煤污染状况，根据我国煤炭消费结构的多元化格局，煤炭的洗选加工是最为行之有效的方法。我国目前的洗选工艺大都是两段（即粗粒跳汰或重介分选、细粒浮选）或两段半（即粗粒跳汰或重介分选、细粒浮选、粗煤泥仅回收）煤模式，这种常规工艺投资较少、简选易行，但由于跳汰（或重介）分选和浮选之问存在着有效
分选粒度的缺口，导致粗煤泥的分选效果不佳、整体分选
效率偏低，没有实现节能减排的日的。而另一方而，随着
采煤机械化水平的不断提高和地质条件的变化，原煤中细
粒煤所占的比例不断增加，使得常规分选工艺的弊病更加
突出
日前粗煤泥分选的重选设备主要有小直径重介质和水
介质旋流器、离心重选、螺旋分选机等，这些设备特点各
异，但都有其应用的局限性ｌ。如：小直径重介质旋流４Ｊ器配套系统复杂，特细粒介质回收困难，生产成本高；水介质旋流器分选精度比较差，溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求；螺旋分选机分选粒级比较窄，自身参数不易操

液固流化床粗煤泥分选机自动控制研究

（．ｃｏｌｆｈｍｃｌｎｉｅｒｇａｄＴｃｎｌｙｈｎｎｖｒｔｆｎｎｎｅｈｏｇ，Ｘｚｏ２０８ｈｎ；１ＳｈｏｏｅｉａＥｇｅｎｎｅｈｏｏ，ＣｉａＵｉｅｓｙｏｉｇａｄＴｃｎｌｙＣｎｉｇｉＭｉｏｕｈｕ２１０，Ｃｉａ２ＬａｇｅＣａｒｐｒｔｎＰａｔ．ｉｎｂｉｏｌｅａａｏｌ，ＨｅａｈｎｕｏｌｎｌｃｉＰｗｒｏｐｒｔｎＬｄ，Ｙｚｏ５５０，ＣｉａＰｉｎｎｎＳｅｈｏＣａｄＥｅｔｃｏｅｒｏｉｔ．ｕｈｕ４２７ａｒＣａｏｈｎ）
ｔｅｌｕｄ—ｓｌｌｉｉｄｂｄｆｒｔｅｓｐｒｔｎｏｈｏｒｅｓｉｓｐｏｉｅ．ＢｓｎｔｅａｔｍａｉｃｎｒｌｃｕｄｈｉｉｑｏｉｆｄｚｅｏｈｅａａｉｆｔｅｃａｓｌｄｕｅｏｍｅｗａｒｖｄｄａｅｏｈｕｏｔｏｔｏｌｃｏｈｖｔｂｅｃｎｒｌｉＩｏｔｏ，ｔｅａｖｎｅｕｏｔｏｔｏｉｈｕｚｏｔｌａｄＰＤｃｎｒｌｃｍｂｎｔｎａｅａｓａｌｏｔａＰＤｃｎｒｌｈｄａｃｄａｔｍａｉｃｎｒｌｗｔｔｅｆｚｙｃｎｒｎＩｏｔｏｉａｉｏｖｃｈｏｏｏ
当颗粒的干扰沉降速度和｝升水流速度相同时，颗粒在柱：体内旱悬浮状态形成干扰床层，干扰沉降速度小的颗粒向

细粒煤在空气重介质流化床中分层规律的研究

表１３— ｍ细粒煤分选产品方案６ｍ
Ｔａ１Ｐｒｐｒｔｒｄｔｓｈｅｆ３ —６ｍｍｎｏｌｂ．ｅａａｉｐｏｕｃｃｍｅｏｏｎｉｆｅｃａ
知，当为第一种产品方案时，分配率偏大；当为第二、第
三种分配方案时分配率偏小，于这３种分配方案在对
原因是因为在此加重质的粒度组成及流化条件下所能
．
．
１／．ｇｍ８
分选的煤炭颗粒达到了颗粒的最小分选下限，导致分
选效果不理想．
２３～ｍ细粒煤的含量随床高的增加是逐渐）６ｍ
床层高度／ｉｍｌｌ
等利用振动流化床对＜ｍ的细粒煤的分选进行了６ｍ
一
系列的基础研究，且建立了加重质的动态流动模并
收稿日期：０１—１ —２２１１４
基金项目：江苏省悼：后科研计划资助项日（９２２Ｃ｛００００）通信作者：邢洪波（９２— １男．１６，江苏徐州人，剐教授，研究万：固体废拜物处理及资源化．Ｅ
累４ｏ
密度，Ｓｍ）（／３
第１种产晶方案第２种产晶方案第３种产品方案
本试验采用的数据处理方法是在１０２０，５，０
２０ｍ床层高度下，５ｍ待分选完成后，将床层分选产品
分为４层，体方案如表１所示．验方案分３种，具试第
根据所得实验数据计算和整理，可得３种方案不

重介质选煤工艺及分选效果影响分析

重介质选煤工艺及分选效果影响分析隨着煤炭开采行业中，机械化及自动化水平日益提高，但是国内的优质煤炭资源渐渐匮乏，其品质较差，或者复杂煤炭层资源的挖掘占比也持续提升，这样的状况给煤炭分选工作带来了比较大的难度，同时对宝贵的不可再生资源造成了不必要的浪费。

为此，煤炭企业的相关技术人员研究并开发出高精确程度、高作业效率的重介质模式的选煤方法具有非常重大的现实意义，可以在适应不同类型煤体品质要求的情况下取得更佳的经济回报。

关键词：重介质;选煤工艺;分选效果;探索分析现阶段，随着我国社会经济的整体发展，人们对能源的消耗量正在不断加大，煤炭资源是我国重要的化石能源之一，化石能源是不可再生资源，因此在对其进行开采以及使用的时候应该有一定的限度。

随着我国煤矿行业规模的不断发展壮大，最近几年，我国煤矿企业的数量正在不断增加，并且其产品的质量也有了很大的提升，这与先进的选煤采煤技术推广有直接关系1 现阶段我国广泛应用的选煤方法以及选煤工艺对于煤矿开采企业来说，选煤工作是其中非常重要的环节之一，对相关工作人员的自身专业素质有很高的要求，同时对技术水平也有很高的要求。

目前，我国行业内应用较为广泛的选煤方法主要有以下两类，即重力选煤以及浮选，本文主要对重力选煤的方式方法进行了探讨分析，并且对其工艺方法进行了阐述。

1.1 重力选煤方法在对重力选煤方法进行应用的时候，其主要是按照密度来进行分选的，这种选煤的方式在实际应用的过程中操作相对简单，所涉及到的环节步骤并不多。

在展开分选工作的时候，首先应该创造积极有利的分选条件，这是非常重要的，要减少矿粒的形状对分选工作的影响，这样可以使矿粒之间的密度差得到有效的控制[1]。

通常情况下，介质运动的形式与作业的目的会体现出一定的不同，重选的时候主要会涉及到以下几方面的工艺，即水力分级、重介质选煤以及跳汰选煤等等。

本文介绍最为常见的重介质选煤工艺。

1.2 重介质选煤工艺的基本原理现阶段，重介质选煤工艺在现阶段我国行业内有较为广泛的应用，并且取得了较为理想的效果，重介质选煤所应用的基本原理是阿基米德原理，重介质选煤通常会采用分级入选的方式。

脉动液固流化床分选机分选性能试验研究

的影响，就要尽量加强水流加速度在分层中的作用。在水流脉动的上升初期和下降末期，脉动水流的加速度向上，
在上升期它可以使低密度颗粒获得比高密度颗粒更快的上升运动；在下降期则可以使低密度颗粒获得比高密度颗粒
２．煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏徐州
２２１００８）
摘
要：脉动液固流化床分选机是一种结构简单、分选效果较好的分选设备，其性能能够吻
合粗煤泥本身的粒度范围窄、需要低密度分选的特点。文章介绍了脉动液固流化床分选机的工作原理，重点分析了脉动水流的影响机理。再通过设计的单因素试验，采用气煤为煤样，对ｌ一
其具体工作过程是：矿浆自上部给料缓冲槽自流进入分选机后，颗粒在重力、浮力、介质阻内选煤机械分选的粒级范围来看，重选中由于重介质旋流器发展不断大型化，其分选粒度下限不断上升，而微泡浮选柱的分选粒度上限又不断降低，这导致了介于重介质旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的粗煤泥得不到有效的分选。脉动液固流化床是属于重力选矿的范畴，对于粗煤泥
用力的共同作用下作干扰沉降运动，物料在间断上升的脉
动水流的作用下逐渐松散、分层，由于矿物颗粒间的性质
存在差异，如密度、粒度以及形状上的差异，矿物颗粒的运动轨迹以及沉降末速也存在较大差异，其中沉降末速正好等于间断上升的脉动水流速度的矿物颗粒会悬浮于分选

磁场流化床分选粒度下限的研究

电螺旋线圈管产生，过控制可以产生轴向均匀磁通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粉煤＿．见研究开发用于细粒粉煤高效干法分选１可］
的方法十分迫切．磁场引入普通气固流化床，将形
成磁场控制下的气固颗粒系统即磁场流化床是一
性，旨在揭示煤炭在磁稳定流化床中能够得到有效
实验用的流化介质是常温下的空气，相加重固
质为磁铁矿粉，主要物性参数见表１其．
表１固相加重质磁铁矿粉的物性参数
ＴａｌＰｈｓｃｌｐｏｅｔｅｆｓｉｅｉｍｂｅ１ｙｉａｒｐｒｉｓｏｏｌｍｄｕｄ
分选（床层密度）按的分离规律，确定其分选粒度并
下限．
２分选粒度下限
普通气固流化床属聚式鼓泡床，层中存在明床显的气泡相和乳化相，气固接触均匀性较差，入引
１实验装置及方法
摘要：基于磁稳定流化床的散式气固悬浮体的特性，究了其构成特点，定了入选物料受床层研确
重介作用的必要条件，分析了处于邻近分选下限区域的入选物料的受力情况，并从理论上推导出了确定分选下限的关联式，出了其主要参数，中１０ｍｍ磁场流化床模型机上进行了实验，指在Ｏ结果表明：稳定流化床可以有效地分选煤炭，磁分选精度（能偏差Ｅ可值）００～００，选为．５．８分

液固循环流化床中颗粒轴向速度的实验研究

环系统两部分。提升管是内径为１０４ｍｍ、高为３ｍ的有机玻璃塔，提供液固两相流化的空间：颗粒循环系统由液固一次分离的扩大段、固体颗粒储罐和颗粒
６．ａｔｌｅｅｖｏｒ７ｆｏｍｅｅｓ８．ｕｐｒｉｅｒｓｒｉ．ｗｔｒｃｌｐｍｐ
Ｆｇ１Ｓｈｍｅｏｆｈｘｅｉｎａｐａａｕｉ．ｃｅｅｅｐｒｍｅｔｌａｐｒｔｓｔ１ｒｓｒ２．ｌａｏｄｔａｓｉｉｇｐｏｅ３１ｑｉｉｔｉｕｏ．ｅｉｕｔｓｕｎｒｎｍｔｎｒｂ．ｕｄｄｓｒｂｔｒｒｔｉ４１ｑｉ — ｏｉｅｒｔｒ５ｐｒｉｌａｕｒｍｅｎ．ｉｕｄｓｌｄｓｐａａｏ．ａｔｃｅｍｅｓｅｎｔａｋｔ
状况进行准确的在线测定是很有必要的。本文将超声多普勒测速拓展到两相流，对液固循
环流化床中颗粒速度的分布进行了系统的实验研究。
２实验装置
实验装置如图１所示，主要包括提升管和颗粒循
图１实验装置示意图
文章编号：１０ —０５２０）４００ —７０３９１（０２０ —４８０
液固循环流化床中颗粒轴向速度的实验研究
张欢，王铁峰，王金福，金涌
（华大学化学工程系，北京１０８）清００４
摘要：利用超声多普勒测速仪实验测量了液固循环流化床中不同径向位置处颗粒瞬态轴向速度，研究了其概率

中国矿业大学教务处

中国矿业大学教务处
教务通知（2004）第63号
关于公布“大学生科研训练计划”2004年度
学生选题结果的通知
各学院：
根据《中国矿业大学“大学生科研训练计划”的实施与管理办法》，2004年度“大学生科研训练计划”学生选项工作，在经过学生申请，指导教师、学院审核，学校备案后结束，现将学生选题结果予以公布。

2004年度“大学生科研训练计划”共立项285项。

根据学生申请情况，学校共批准1087名学生参加273项科研项目的研究工作。

对于无学生选项的12项项目自动取消。

请有关项目负责人在接到本通知后，按照《中国矿业大学“大学生科研训练计划”的实施与管理办法》的有关规定和所负责项目的具体要求，及时、认真组织批准参加研究的学生制定研究计划，启动研究工作，在规定的时间内保质保量地完成研究任务。

凡已批准参加项目研究的学生应积极主动与项目指导教师联系，商讨项目研究工作，不得任意退出。

确因特殊情况需退出的，必须由学生本人提出申请，经指导教师同意后报教务处备案。

附：“大学生科研训练计划”2004年度学生选项结果
教务处
二〇〇四年十月二十六日
附件：。

加压循环流化床气固流动特性实验研究Ⅰ：颗粒体积分数分布特性

观气速的增加而减小．固体通量和操作气速一定的情况下，在增加操作压力可以显著提高上升管内表观颗粒体积分数，并使其轴向分布更加均匀．
关键词：气固两相流；环流化床；循加压；动特性；流颗粒体积分数
中图分类号：Ｋ２Ｔ２２
（ｃｏｌｆＥｅｇｎｎｉｎｎ，Ｓｕｈａｔｉｅｓｙ，ｎｊｇ２０９ＣｉａＳｈｏｏｎｒｙａｄＥｖｒｍｅｔｏｔｅｓＵｎｖｒｔＮａｉ１０６，ｈｎ）ｏｉｎ
（ＥｅｇｅｈｏｏｉｓＲｓａｃｎｔｕｅＵｉｒｔｆｔｎｈｍ，ＮｔｎｈｍＮＧＲＵｎｒｙＴｃｎｌｇｅｅｅｒｈＩｓｔｔ，ｎｖｓｏｔｇａｉｅｉｙＮｏｉｏｔｇａ７２Ｄ，Ｋ）ｉ
ｍｏｅｕｉｏｒｎ．ｒｎｆｒ
Ｋｅｒ：ｇｓｓｌｗｏｐａｅｆｏ；ｃｒｕａｉｇｆｕｉｉｅｅｙｗｏｄｓａ — ｏｉｔ — ｈｓｗｄｌｉｃｌｔｎｌｄｚｄｂｄ；ｐｅｓｒｚｄ；ｆｏｃｒａｔｒｓｉｓ；ｒｓｕｅｉｌｗｈａｃｅｔｃｉ
文献标志码：Ａ
文章编号：０１００（０２０－３８０１０ — ５５２１）２００－５
Ｅｘｅｉｅｔｌｒｓａｃｆｇｓｓｌｄｆｏｂｅａｉｒｐｒｍｎａபைடு நூலகம் ｅｅｒｈｏａ —ｏｉｗｈｖｏｓｌ
类颗粒在提升管内的压降和表观颗粒体积分数分布特性．实验结果表明，升管压降随固气质量上比的增大而线性增加，加的速率随操作压力的增加而增加，基本不受操作气速和固体通量的增且影响．压条件下，加表观颗粒体积分数呈上小下大的分布，随固体通量的增加而增加，且随标态表

生物质流化床气化技术应用研究现状

生物质流化床气化技术应用研究现状随着能源危机的不断加剧和环保意识的增强，生物质成为可再生能源的重要来源之一。

而生物质流化床气化技术作为一种高效利用生物质的能源转化技术，在国内外得到了广泛的应用和研究。

本文就生物质流化床气化技术的应用研究现状进行探讨。

一、生物质流化床气化技术概述生物质流化床气化技术是利用流化床反应器对生物质进行气化反应，使其转化为气体燃料的一种技术。

在流化床内，生物质颗粒被高速气流悬浮并与气体直接接触，因此可以在较低的反应温度下实现生物质的完全气化。

同时，流化床内部的湍流和固体与气体之间的热和质量传递可以进一步提高反应效率。

生物质流化床气化技术具有以下优点：1、资源丰富、可持续。

生物质是可再生资源，来源广泛，包括木材、农作物秸秆、林木剩余物、木薯渣等等。

2、环保效益好。

与传统能源相比，生物质气化产生的二氧化碳排放量低，可以减少对环境的污染。

3、经济效益明显。

生物质气化技术可以实现生物质的高效利用，产生的气体燃料可以替代传统的能源，对于推动节能减排、环境友好的经济模式具有积极的意义。

二、生物质流化床气化技术的应用研究现状1、研究进展在国内外，生物质流化床气化技术得到了广泛应用和研究。

研究人员通过实验室试验和大规模试验，对生物质气化反应的反应温度、反应压力、流化床粒径、生物质种类等参数展开了研究。

在反应温度方面，过高或过低的温度都会导致反应效率的降低。

研究表明，适宜的反应温度一般在800℃-900℃之间。

在生物质种类方面，各种不同的生物质具有不同的物理和化学性质，因此生物质流化床气化反应的效率受到生物质种类的影响。

研究表明，木材和秸秆等较为常见的生物质可以被有效气化。

2、应用场景生物质流化床气化技术在电力、燃气、化工等多个行业中得到了应用。

其中，电力是生物质流化床气化技术的主要应用领域。

在电力领域，生物质流化床气化技术已经得到了广泛的应用。

利用生物质气化产生的气体燃料发电可以替代传统的化石燃料发电，具有环保节能的优势。

液固流化床在粗煤泥分选中的应用

何
龙等：固流化床在粗煤泥分选中的应用液
７
４
４
４
入料
月月低。而当入料浓度一定时，粒度的增加会同时引起阻
３
４
月
５
集楷
力和重力的变化，但是阻力变化程度小于重力的变化
珏
日
Ｈ
程度，而使干扰沉降末速增大。当人料浓度和颗粒从
速度作用下将按密度进行分选。液固流化床分选机的工作原理如图１示。矿所浆由上部给料管给人流化床机体中，由泵打入分水
收稿日期：００一５—０２１Ｏ７
作者简介：何龙（９６），，１８一男山西大同人，现就读于中国矿业大学应用技术学院矿物加工专业。
量小，需要介质和药剂等优势，不比螺旋分选机和煤泥重介旋流器等其他粗煤泥分选设备具有更好
的适用性和应用前景。
２液固流化床工作原理与影响因素
２１工作原理．
颗粒的密度、度不同，同一流体中的沉降粒在
摘要：绍了中国选煤工业的现状，出了粗煤泥的有效分选至关重要。液固流化床因介提
较低的运行成本和较好的分选效果，与其他粗煤泥分阐述了液
固流化床的工作原理及其在中国的应用现状，测了其广阔的前景，预并指出了理论研究对于中国液固流化床发展的重要性。

粗煤泥液固流化床分选实验与探讨

２０１４年第１期
总第１１８期
【Ｉ一芒ａ１０Ｅ蛋８ｇ翟
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
１．５ — １．６ｇ／ｃＩｎ粒级的错配∞ 主要来自１．５～１．Ｏｍｍ粒级， ∞ ∞ 柏 ∞ ０而１．６～１．８ｇ／ｃｍ３粒级的错配主要是来自１．０～０．２５ｍｍ粒级，其中以０．５ — ０．２５ｍｍ的影响最大。综上所述，低
・
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童
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§ ７０
耋６０
５０
４０
￣ｐｅｒｔｉｃｉａｌｗａ￡ｅｒｖｅＩｏｃ《ｍｍｆｓ）
图３产品产率随水速的变化
６０・
煤矿现代化
．一邑０ § 台ｌｎｎｑＥ８
２３．５２ｍｍ／ｓ
伯１４１２
§ ∞
豆８
暑８墨４
２０
Ｓｕｐ￣
ａｌｍ妇ｖｅＩｏｃ（ＩＴＩＩＩ￣Ｓ）
图２产品灰分随水速的变化
图１液固流化床分选系统
１ＯＯ
图１为液固流化床粗煤泥分选试验系统，用于分选１．５－０．２５ｍｍ粗煤泥。该系统由供水系统、流化床、控制系统组成。为了保证分选过程的连续性，设置了自动和手动两套控制系统，两者共用一个控制台。自动控制系统由ＨＬ一１００型蝶式阀门、ＲＰＳ一３１６型压力变送器和控制台组成；手动控制系统由ＺＢ一０１／８型空气压缩机、Ｌ０ — １Ｏ — ｌ型电动控制阀门和控制台组成。当自控系统不能有效控制阀门，底流无

气液固流化床性能测定实验心得

气液固流化床性能测定实验心得在中学阶段，我们学习了许多关于物理、化学等学科的知识，这些知识为我们今后的学习和工作打下了坚实的基础。

最近，我参加了学校组织的气液固流化床性能测定实验，通过这次实验，我对气液固流化床有了更深入的了解，也收获了许多宝贵的经验。

首先，我对气液固流化床有了更清晰的认识。

气液固流化床是一种高效的传质和反应设备，广泛应用于化工、环保等领域。

在实验过程中，我们通过观察床层的温度、压力、物料流动等参数，分析了气液固流化床的传质和反应机制。

通过实验，我明白了气液固流化床在工业生产中的重要性，也为今后从事相关领域的研究奠定了基础。

其次，我在实验过程中学到了许多实验技能。

在实验前，我们需要认真学习实验原理和操作规程，掌握实验室安全知识和基本实验技能。

在实验过程中，我们要认真记录数据、观察现象，并及时处理实验中遇到的问题。

通过这次实验，我学会了如何正确使用实验仪器、如何准确地测量数据以及如何分析实验结果。

这些实验技能不仅对学术研究有帮助，而且对我们今后的生活和工作也具有重要意义。

此外，我还体会到了团队合作的重要性。

在实验过程中，我们需要与同学们密切配合，共同完成实验任务。

每个人承担不同的责任，共同保证实验的顺利进行。

在这个过程中，我们学会了如何与人沟通、协调和合作，培养了团队精神和协作能力。

这些品质对我们今后的学习和工作都具有重要意义。

最后，我想说的是，这次实验让我深刻体会到了实践是检验真理的唯一标准。

通过亲身参与实验，我更加坚定了自己对气液固流化床研究的兴趣和信心。

我相信，在今后的学习生活中，我会继续努力，不断提高自己的实践能力和综合素质，为祖国的发展贡献自己的一份力量。

总之，这次气液固流化床性能测定实验让我受益匪浅。

我将继续努力学习，不断提高自己的专业素养和实践能力，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的一份力量。

杂质颗粒对气固流化床流化特性的影响研究

杂质颗粒对气固流化床流化特性的影响研究大量的流化床研究证明,在单组分流化床中添加少量杂质颗粒对流化床流化特性有很大影响。

根据在流化过程中杂质颗粒在流化床床层聚集位置的不同,杂质颗粒可分为在床层顶部聚集的上浮颗粒和在床层底部聚集的下沉颗粒。

不同类别的杂质颗粒由于在流化床床内的颗粒分布不同,导致对流化床内部气泡大小、颗粒速度分布以及颗粒拟温度等流化特征的影响效果也不一样,因此,深入研究不同类别杂质颗粒对气固流化床流化特性的影响效果对于生产实际具有重要意义。

目前用于气固流化床研究的数值模拟方法主要是TFM方法和CFD-DEM方法。

这两种方法的不同主要体现在对于固体颗粒相的处理,TFM方法把颗粒相视为具有连续性质的拟流体,而CFD-DEM方法通过追踪流场中每个颗粒的运动得到离散相的信息。

基于两种模拟方法的各自特点,TFM方法计算量较小,能够得出床内运动的宏观趋势;CFD-DEM方法计算量较大,能够得到每个颗粒的详细信息,适合于微观颗粒运动机理研究。

本文基于TFM方法和CFD-DEM方法分别建立了以Geldart B颗粒为主颗粒和以Geldart D颗粒为主颗粒的双组分气固流化床计算模型,并研究了杂质颗粒种类、杂质颗粒浓度以及入口气速等因素对主颗粒流化特性的影响。

研究结果表明,在以Geldart B颗粒为主颗粒的流化床中,添加下沉颗粒的双组分气固流化床相比添加上浮颗粒的流化床有更小的气泡、更好的颗粒流动结构以及床内颗粒脉动更加均匀;在以Geldart D颗粒为主颗粒的流化床中,有无杂质颗粒对床内颗粒速度分布影响不大,但是流化床中添加杂质颗粒会显著提高床内主颗粒的颗粒脉动程度,其中下沉颗粒对床层底部的颗粒脉动提升相比上浮颗粒更有优势。

同时在杂质颗粒与主颗粒的混合特性研究中发现,杂质颗粒浓度对双组分颗粒的混合性基本无影响,入口气体速度是影响颗粒混合性的主要因素,入口速度越大颗粒混合性越好。

对部分工况同时进行TFM方法和CFD-DEM方法模拟,两种方法的模拟结果在床内颗粒分布、床层高度、双组分颗粒的混合性上能够很好的吻合。

气—液—固三相逆流化床动力学研究

气—液—固三相逆流化床动力学研究作者：丁洁来源：《当代化工》2016年第01期摘要：在内径0.152 m，高2.5 m的气-液-固三相逆流化床中系统研究了动力学特性。

获得了气体和液体速度及聚乙烯和聚丙烯颗粒密度对各相含率和最小液体流化速度的影响规律。

研究发现随着气体速度的增加，液体最小流化速度降低；随着气体或液体速度增加，气体、液体和固体含率均增加。

关键词：逆流化床；最小液体流化速度；相含率；动力学中图分类号：TQ 051.6 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）01-0054-03Kinetic Study on Gas-Liquid-Solid Three Phases Inverse Fluidized BedDING Jie（Qingdao Technical College， Shandong Qingdao 266555， China）Abstract： A gas-liquid-solid three phases inverse fluidized bed with 0.152 m inner diameter and 2.5 m height was employed to investigate the hydrodynamics. Effect of gas and liquid velocities and particle density （polyethylene and polypropylene） on the individual phase holdup and the minimum liquid fluidization velocity was determined. The results show that the minimum liquid fluidization velocity decreases with increasing of gas velocity in the gas-liquid-solid three phases inverse fluidized bed. The gas and liquid and solid holdups increase with increasing of the gas or liquid velocity in the gas-liquid-solid three phases inverse fluidized bed.Key words： Inverse fluidized bed； Minimum liquid fluidization velocity； Holdup；Hydrodynamics逆向流化过程是一个非常重要的研究技术，目前在生物化工、生物过程、食品、环境以及石油化工过程等领域的应用得到迅速广泛的关注[1-3]。

我国干法选煤技术发展现状与应用前景

我国干法选煤技术发展现状与应用前景摘要：目前，煤炭的粗放型发展引起的地下水污染，以及煤的低效利用带来的大气污染成为遏制社会发展的关键难题。

2020年国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书中指出要推进煤炭供给侧结构性改革，推动煤炭等化石能源清洁高效利用。

因此，为了契合当前我国能源基本国情，需要对我国能源资源现有干法分选技术特点和研究进展的不同，有必要梳理现有干法分选技术的发展现状，为未来煤炭的干法分选技术研究提供借鉴，也为干法选煤厂的设计提供参考依据。

关键词：煤炭分选；干法分选；风力分选；随着我国煤炭开采水平的快速发展，深部开采已成为发展的趋势，西部地区逐渐成为我国煤炭发展的中心，我国煤炭产出中低品质煤总量也不断增加。

同时，我国低品质煤潜在储量十分客观，已成为实现我国能源保障不可或缺的能源资源，约占我国煤炭资源的40%。

因此，针对这些高含灰、高含硫、高含水的低品质煤特点，进行大规模提质利用，是我国煤炭工业可持续发展亟待解决的重大难题。

因此，研究高效的干法选煤技术可以弥补现有湿法分选技术的不足，提高我国煤炭的入选比例，推动我国煤炭资源的高效洁净利用。

1干法分选技术的研究进展1.1风力分选技术风力分选技术可以概括为基于煤炭和矸石在压缩空气中沉降末速的差异，借助周期性脉动气流实现煤炭的有效分选，主要包括包括风力跳汰与风力摇床分选机。

近年来，风力跳汰分选技术受到了中国、德国、土耳其、美国、印度等国家的关注，在工业放大以及推广上取得了重大的突破。

在德国亚琛大学搭建了半工业规模的分选样机，处理量为300kg/h。

1.2复合式干法分选机复合式干法分选机通过振动气流复合力场驱使物料在翻转剥离过程中按密度与粒度梯级分布，完成分选。

迄今为止针对复合式干法分选技术的分选特性研究，学者已经开展了大量的研究，为了分析煤炭颗粒分选过程与床面布置的相互影响，相继研究了粒级组成、床体设计、操作条件对分选精度的影响，探究了煤炭运动特征以及煤炭密度分布的规律。