底流再选水介旋流器结构优化与试验研究

发布时间：2017-12-23 02:35

本文关键词：底流再选水介旋流器结构优化与试验研究　出处：《太原理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着我国煤炭工业的持续发展以及采煤机械化程度的不断提高,原煤中粉煤的含量逐步增加。据统计,原料煤中约含20%的粗煤泥,此部分煤泥中含有精煤(灰分10%)60%左右,因此粗煤泥的精细化处理显得尤为重要。水介旋流器由于结构与工艺流程简单,在粗煤泥分选方面得到了较高的重视,通过结构优化与改进,分选效果较传统水介质旋流器有所提高。借鉴DWP旋流器入料形式与Vorsyl旋流器基本结构,针对水介旋流器底流损失部分精煤的缺陷,设计了一种新型底流再选多产品水介旋流器。主选旋流器溢流直连分级旋流器,分级旋流器底流出精煤,部分溢流引作再选冲水,主选旋流器底流接再选旋流器,分出中煤和矸石两产品,可一次给料同时实现排精煤、中煤、矸石和细粒溢流四个产品。以屯兰选煤厂-2mm煤泥为研究对象,首先对再选部分的结构进行了初步探索,通过试验研究确定了主选与再选各结构参数,得出结论上进下出中心管结构效果最好。其次直连分级旋流器后,考察了主选溢流管插入深度和再选冲水流量对再选的影响。结果表明:随插入深度深度的增大,精煤分配率和灰分均增加,中煤与矸石分配率降低,灰分增加;要保证精煤合格,主选溢流管插入深度要保持在190mm-200mm;增大冲水流量,可使再选浓度降低,分选力增大,分选更加完全,中煤分配率与灰分减小,矸石分配率与灰分增大,精煤灰分略为增大。随后为了得到更高的矸石灰分,解决再选两产品灰分差较小分选不完全的问题,在再选旋流器切向出底流直连二段再选,可以使整体分选更加充分。为了进一步缩短分选流程,提高空间的利用率,设计了一种新型同轴同向排料的再选旋流器,并研究了中心溢流管相对插入深度与再选冲水流量对其分选结果的影响。结果表明:随着中心溢流管相对插入深度的增大,精煤与中煤的分配率与灰分均下降,矸石分配率与灰分均上升;相对插入深度为10mm时,精煤灰分10.12%,中煤灰分47.23%,矸石灰分66.56%,可以达到较好的分选效果;调整冲水流量大小可调节再选浓度及分选力大小;通过浮沉试验对较好条件下的分选结果进行了效果评定。最后针对浮选尾煤进行了分选试验,证明了该设备对不同煤种均有一定的分选效果。通过CFD数值模拟,说明增加再选旋流器后,其对主选影响不大,仅对底流排料造成一定阻力;再选旋流器有一定的分选作用,且下部锥段一定程度上可以增强分选力;中心区域轴向速度向上且量级较大,基本不出水,可与中煤分配率较小的试验结果相印证;冲水流量增大时,主选轴向速度也增大,对主选排料造成阻力增大,可与精煤灰分略为增大的试验结果相印证。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD94;TD45

【参考文献】