应用YD型电选机对粉煤灰脱炭的试验研究

论文摘要

粉煤灰是以煤为燃料的火力发电厂排出的废弃物。大量排放的粉煤灰不仅对生态环境形成严重的污染,而且造成了资源的极大浪费。因此,对粉煤灰的有效处理既能保护环境,又能将粉煤灰变废为宝,提高资源利用效率,具有十分重要的经济意义和社会意义。电选脱炭是粉煤灰综合利用的重要内容。本文针对山东省胶南市双星热电厂产生的粉煤灰含炭量较高而不能直接利用的现状,根据粉煤灰的物理化学性质,对其进行电选脱炭试验研究。本研究是在长沙矿冶研究院研制的YD-2L型圆筒式电选机上展开的。首先对粉煤灰试样的物化参数进行了测定,其次进行了粉煤灰脱炭系统工艺参数的优化试验,确定电压、极板间距、圆筒转速、温度等因素对系统结果的影响,并对影响因素作了正交试验,优化粉煤灰电选脱炭工艺参数,以便进行工业化设计;最后作了总的流程试验。研究证明该处理设备能将粉煤灰的含炭量从20.78%降为3.87%,尾灰产率为59.33%,同时得到了产率为40.67%,烧失量为45.66%的混合煤粉,为解决粉煤灰资源化利用问题提供了一定的理论和技术支持。经过电选处理使作为废弃物的粉煤灰成为二次资源,一方面可大量节约能源;另一方面,由于含炭量降低至某一限度以下,可恢复粉煤灰活性及制品性能,这样可以避免由于大量的粉煤灰堆存而带来的环境污染,减轻了废弃粉煤灰对环境的巨大压力,对于缓解我国经济发展和环境保护之间的矛盾,促进经济、社会、环境的可持续发展有着重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 粉煤灰的产生及危害
• 1.3 国内外粉煤灰综合利用现状
• 1.3.1 国外粉煤灰利用现状
• 1.3.2 国内粉煤灰利用现状
• 1.4 粉煤灰综合利用研究的新进展及应用
• 1.4.1 粉煤灰特性研究的进展
• 1.4.2 粉煤灰微珠分选实践与综合利用的研究
• 1.4.3 粉煤灰在建筑和建材工业方面的应用
• 1.4.4 从粉煤灰中提取工业原料
• 1.4.5 粉煤灰农业方面的应用
• 1.4.6 粉煤灰在环境方面的应用,以废治废
• 1.5 粉煤灰脱炭技术
• 1.5.1 粉煤灰浮选脱炭法
• 1.5.2 粉煤灰电选脱炭法
• 1.5.3 小结
• 1.6 本研究选题意义及研究内容
• 1.6.1 选题意义
• 1.6.2 研究的内容
• 第2章 仪器设备、试验样品及研究方法
• 2.1 仪器设备
• 2.2 主要仪器设备简介
• 2.2.1 电选机及其电选原理
• 2.2.2 烧失量测定设备及方法的简介
• 2.3 试验样品的制备
• 2.4 试验方案的制定
• 2.4.1 粉煤灰电分离脱炭效果的评定指标
• 2.4.2 试验设计方案
• 第3章 粉煤灰性质的研究
• 3.1 分析试样的制备
• 3.2 试样的粒度分析
• 3.3 试样的多元素化学分析
• 3.4 试样的形态
• 3.5 试样的矿物组成
• 第4章 电力分选的作用机理
• 4.1 矿物在复合电场中的荷电过程
• 4.2 粉尘粒子在复合电场中的荷电机理
• 4.2.1 剩余电荷分选理论
• 4.2.2 稳态荷电分选理论
• 第5章 粉煤灰电选条件试验研究
• 5.1 电压对粉煤灰电选脱炭效果的影响
• 5.1.1 试验条件
• 5.1.2 实验结果与分析
• 5.2 极板间距对粉煤灰脱炭效果的影响
• 5.2.1 试验条件
• 5.2.2 实验结果与分析
• 5.3 分选圆筒转速对粉煤灰脱炭效果的影响
• 5.3.1 试验条件
• 5.3.2 实验结果与分析
• 5.4 产品分隔板位置对粉煤灰脱炭效果的影响
• 5.4.1 试验条件
• 5.4.2 试验结果与分析
• 5.5 分选圆筒表面温度对粉煤灰脱炭效果的影响
• 5.5.1 试验条件
• 5.5.2 试验结果与分析
• 5.6 入选物料温度对粉煤灰脱炭效果的影响
• 5.6.1 试验条件
• 5.6.2 试验结果与分析
• 5.7 正交试验
• 5.7.1 制定因素水平表
• 5.7.2 正交试验结果与分析
• 5.8 检查试验
• 第6章 尾灰再选的试验研究
• 6.1 试样的制备
• 6.2 尾灰再选条件试验
• 6.2.1 电压对尾灰电选脱炭效果的影响
• 6.2.2 极板间距对粉煤灰电选脱炭效果的影响
• 6.2.3 圆筒转速对粉煤灰电选脱炭效果的影响
• 6.2.4 产品分隔板位置对粉煤灰脱炭效果的影响
• 6.2.5 分选圆筒表面温度对粉煤灰脱炭效果的影响
• 6.2.6 入选物料温度对粉煤灰脱炭效果的影响
• 6.3 尾灰再选正交试验
• 6.4 检查试验
• 第7章 粉煤灰电选全流程试验
• 第8章 结论和建议
• 8.1 主要结论
• 8.2 建议
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢