【摘 要】
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针对铅回收过程中分离难度高、污染大、投入成本多等问题,课题利用流体力学中的曳力原理提出一种新式流态化分离技术。流态化分离技术以减少铅再生过程中的废水产生,降低后期废液处理成本为目的,设计一套适合该项技术的分离设备,不仅可以对破碎后的混合物进行分离,还可对分离后的气体除尘净化重复利用。对空气净化回收利用,一方面防止废气未完全净化对车间环境造成污染,另一方面可以减少能耗,不产生高速、高压外排废气,降低
【基金项目】
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宁夏重点研发计划项目:再生铝合金熔体净化变质处理技术研究（2019YCYF0062）； 宁夏自然科学基金项目在役化工设备的状态模型研究（项目编号2020AAC03022）；
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针对铅回收过程中分离难度高、污染大、投入成本多等问题,课题利用流体力学中的曳力原理提出一种新式流态化分离技术。流态化分离技术以减少铅再生过程中的废水产生,降低后期废液处理成本为目的,设计一套适合该项技术的分离设备,不仅可以对破碎后的混合物进行分离,还可对分离后的气体除尘净化重复利用。对空气净化回收利用,一方面防止废气未完全净化对车间环境造成污染,另一方面可以减少能耗,不产生高速、高压外排废气,降低了吸入空气所消耗的机械能。实验采用理论分析、仿真模拟相结合的方法,针对混合物颗粒在流体域中的变化特性进行研究。研究采用DEM-CFD双向耦合的流-固耦合来进行仿真实验,在流体域作用下,模拟破碎混合物颗粒在分离管道内的运动状况,以及不同流速对颗粒分离的影响,选用Fluent软件对流体相进行模拟仿真分析,采用EDEM软件模拟仿真分析离散相的颗粒运动状况,通过耦合仿真实验求出适合破碎混合物的分离的最佳风速区间为18m/s～20m/s。铅酸蓄电池破碎混合物分离装置运用流态化分离技术设计而成,设备主要包括壳体、供风装置、收集装置、供料装置、铅-塑分离装置以及塑-气分离装置,通过样机对铅酸蓄电池破碎混合物进行分离实验,实验结果表明在20m/s分离效果最好,塑料的分离率为95.8%,铅粒的分离率为98%,实验结果和前面仿真实验所得出最佳分离风速区间吻合接近,进一步证明分离技术和分离方案的可行性。
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