低阶煤干燥提质防治煤尘灾害技术研究与应用
本文关键词:低阶煤干燥提质防治煤尘灾害技术研究与应用,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:由于我国对煤炭资源的需求日益剧增导致国内优质煤炭资源已供应紧张,因此使我国丰富的低阶煤资源开始被利用。但是低阶煤水分大,发热量低,和优质煤相比不宜长距离输送,使用率低,所以低阶煤干燥提质技术逐渐发展起来。国内外低阶煤干燥提质技术大多数都是采用热烟气或过热蒸气直接干燥低阶煤的方式进行干燥,例如滚筒干燥技术,干燥过程产尘量大,再加上热烟气温度高且有一定的含氧量,如果工作参数选择不合适就容易发生燃烧与爆炸,具有很大的危险性,因此对滚筒干燥机内的煤尘浓度分布研究有利于干燥过程的安全运行。根据低阶煤干燥提质的工作原理,利用流体动力学理论与Fluent模拟软件相结合的方式,得到了滚筒干燥机内流场分布、煤尘颗粒浓度与粒径分布;将进气温度、降水率、干燥时间分别作为变量进行模拟,得到这些因素的改变对煤尘颗粒浓度的影响;再根据模拟结果找到最优的参数范围,提出相关的控制煤尘灾害措施;根据这些措施,将MGT系列高效滚筒式煤炭干燥工艺及装备应用到茂盛泉煤业公司来干燥其丰富的长焰煤,有效的降低了长焰煤内在水分,提高其发热量使其达到储装运性能。由于该系统有多种监测、可调装置以及除尘设备,能够确保干燥过程安全可靠,还能使其生产能力高达500万吨,经济效益很高。
【关键词】:低阶煤干燥 煤尘灾害 气固两相模拟 防治措施
【学位授予单位】:华北理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TD714.4
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-10
- 第1章 绪论10-19
- 1.1 概述10-13
- 1.1.1 低阶煤性质10
- 1.1.2 低阶煤干燥的必要性10
- 1.1.3 低阶煤干燥的基本原理10-11
- 1.1.4 国内外低阶煤干燥技术11-13
- 1.2 滚筒干燥技术的概述13-16
- 1.2.1 滚筒干燥系统的工作原理13-14
- 1.2.2 滚筒干燥过程中煤尘的灾害14-16
- 1.3 研究方案16-19
- 1.3.1 研究目标及意义16-17
- 1.3.2 研究内容17
- 1.3.3 关键问题与预期创新点17-18
- 1.3.4 实验方案18-19
- 第2章 流体动力学的理论基础19-28
- 2.1 流体动力学简介19-22
- 2.1.1 流体力学基本概念19-21
- 2.1.2 流体流动的基本分类21-22
- 2.2 Fluent软件介绍22-23
- 2.2.1 Fluent软件的构成22
- 2.2.2 Fluent求解过程22-23
- 2.3 气固两相的基本理论23-25
- 2.3.1 气固两相流的简介23
- 2.3.2 多相流模拟方法23-24
- 2.3.3 Fluent中的多相流模型24-25
- 2.4 气固两相湍流流动25-28
- 2.4.1 湍流量的描述25-26
- 2.4.2 湍流数值模拟方法26-28
- 第3章 滚筒干燥机模型的建立及数值模拟分析28-40
- 3.1 滚筒干燥机模型的建立28-33
- 3.1.1 前处理器Gambit概述28-30
- 3.1.2 模型的建立30-31
- 3.1.3 网格的划分31-33
- 3.1.4 边界条件的设置33
- 3.2 滚筒干燥机内煤尘浓度分布的数值模拟33-40
- 3.2.1 物料模型的简化33-34
- 3.2.2 参数计算34-36
- 3.2.3 求解的设定36-40
- 第4章 数值模拟分析及控尘措施40-62
- 4.1 计算流场分析40-45
- 4.1.1 压力场分析40-41
- 4.1.2 速度场分析41-43
- 4.1.3 温度场分析43-45
- 4.2 煤尘浓度分布的结果分析45-55
- 4.2.1 不同进气温度下的煤尘分布45-49
- 4.2.2 不同出料含水量下的煤尘分布49-52
- 4.2.3 不同干燥时间下的煤尘分布52-55
- 4.3 参数变化对煤尘浓度分布的影响分析55-58
- 4.3.1 不同进气温度对煤尘浓度分布的影响56-57
- 4.3.2 不同降水率对煤尘浓度分布的影响57-58
- 4.3.3 不同干燥时间对煤尘浓度分布的影响58
- 4.4 控制煤尘灾害的相关措施58-62
- 4.4.1 预防煤尘灾害措施58-60
- 4.4.2 煤尘爆炸的保护措施60-62
- 第5章 茂盛泉煤业低阶煤干燥防治煤尘灾害技术与应用62-72
- 5.1 茂盛泉煤业简介62-63
- 5.1.1 茂盛泉煤业加工提质煤的特性62
- 5.1.2 加工提质煤脱水的意义62-63
- 5.2 茂盛泉煤业长焰煤干燥系统介绍63-69
- 5.2.1 干燥系统的工作原理63-65
- 5.2.2 滚筒干燥机设备65-68
- 5.2.3 旋风除尘器设备68-69
- 5.2.4 湿式除尘器设备69
- 5.3 干燥系统的安全监测69-70
- 5.3.1 工艺参数监测69-70
- 5.3.2 报警系统及其保护功能70
- 5.4 干燥系统运行效益分析70-72
- 结论72-73
- 参考文献73-76
- 致谢76-77
- 导师简介77-78
- 作者简介78-79
- 学位论文数据集79
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本文关键词:低阶煤干燥提质防治煤尘灾害技术研究与应用,,由笔耕文化传播整理发布。
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