基于PIV技術的煤泥沉降特性研究.pdf

1、煤泥水沉降在選煤廠生產(chǎn)中具有極其重要的意義，煤泥水處理的好壞直接影響選煤廠的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)環(huán)境。近些年來，選煤廠入選原煤中煤泥量的不斷增加和細粒煤自身復雜的物化性質(zhì)造成了煤泥水沉降難的特點。因此結(jié)合煤泥水的自身性質(zhì)，在確定合適藥劑制度的基礎上對其絮團特性加以分析成為了一項日益重要的研究課題。
　　本文以王家?guī)X氣煤為研究對象，首先通過絮凝沉降試驗，確定不同電解質(zhì)和不同類型絮凝劑以及藥劑復配所需的最佳藥劑量，以此為基礎對不同絮凝機理所

2、形成的絮團在PIV系統(tǒng)中進行顆粒跟蹤測試，統(tǒng)計絮團粒度與速度，根據(jù)斯托克斯公式計算絮團的有效密度。分析了絮團顆粒在介質(zhì)中的受力情況，引進了合理的形狀修正系數(shù)，建立了絮團粒度與絮團沉降速度的數(shù)學模型。通過分析已有的絮團粒度與絮團有效密度的數(shù)學模型，進一步建立了更加精確且物理意義明確的數(shù)學模型。具體結(jié)論如下：
　　1、通過煤樣粒度組成分析得知，試驗所用煤樣王家?guī)X氣煤原煤中細粒級物料含量較高，占原煤的33.81％，且灰分高達41.22%

3、。通過XRD分析得知原煤中高嶺石、石英、碳酸鈣和軟鋁石等含量較高，精煤含量較低，不利于煤泥沉降。
　　2、單獨加入絮凝劑可以顯著改善煤泥水沉降效果，單獨加入陽離子型聚丙烯酰胺、非離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺的最佳藥劑用量分別為500g/t、200g/t、500g/t。單獨加入無機電解質(zhì)類凝聚劑對提高煤泥水透光率作用并不明顯，離子價態(tài)越高，電位壓縮能力越強，并且所需藥劑量越少，AlCl3和FeCl3的最佳藥劑用量分別為0.0

4、48mmol/L和0.072mmol/L，CaCl2和MgCl2的最佳藥劑用量為3.2mmol/L。
　　3、單獨加入有機絮凝劑，尤其是陽離子型聚丙烯酰胺和非離子型聚丙烯酰胺形成的絮團粒度較大，沉降速度較快，但是絮團的密實程度較低。單獨加入電解質(zhì)不利于絮團生長，沉降速度小，絮團有效密度較大。不同電解質(zhì)與陰離子型聚丙烯酰胺聯(lián)合使用時形成的絮團粒度和速度都明顯大于兩種單獨添加時形成的絮團，且絮團密實程度明顯大于單獨加入絮凝劑時所形成的