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随着选煤技术的发展,煤泥水沉降环节变得越发重要。煤泥水处理是选煤生产过程的关键环节,并且在生产过程中不同水流环境往往对已形成的絮团产生一定的剪切破坏作用进而影响后续的沉降脱水环节。针对这一问题,本论文以不同药剂下所形成的絮团粒径大小、分形维数、有效密度、沉降脱水效果等特征参数为依据,分析剪切作用对絮团结构特性和再絮凝后的絮团结构特性的影响,并结合模拟软件对絮团破碎-重构过程予以解释说明。本文采用平朔煤为研究对象,首先确定药剂之间最佳药剂量,以此为基础将所形成的絮团进行剪切破碎-重构的处理,引入絮团参数进行对比分析,并且建立破碎-重构模型。具体结论如下所示;(1)通过对凝聚剂所形成的絮团进行破碎-重构试验研究,结果表明:在剪切破碎的作用下,凝聚剂虽然中和颗粒表面电荷,降低静电斥力,促使颗粒聚集沉降,但剪切破碎后再次聚集需要静电修复和电性中和作用共同完成。由于所形成粒径较小,粒径在0.23mm左右,分形维数较高1.8左右,有效密度达到140kg/m3。在絮团破碎重构后与破碎絮团粒径相差较小,几乎不能聚集,其他参数之间变化较小。凝聚剂所形成絮团其沉降效果不佳,脱水速率在0.1ml/s.cm2以下,剪切-重构并不能对脱水效果起到助滤的作用。剪切破碎对凝聚剂所形成的絮团影响较小,不能再次絮凝或再絮凝凝能力极低。(2)通过对絮凝剂所形成的絮团进行破碎-重构试验的研究,结果表明,三种离子类型絮凝剂所形成的絮团,在剪切破碎的条件下由最初的1mm左右最终破碎至0.2mm左右,剪切破碎的影响使得分形维数呈现先上升最后趋于平缓的趋势。三种离子类型所形成絮团进行对比,发现阳离子型所形成的絮团大小以及密实程度和规则程度,脱水及沉降效果优于其他两种离子类型所形成的絮团。通过絮团的重构实验研究发现,其上清液透射在最初的85%经过剪切破碎重构后在最佳条件下达到95%,其脱水速率最佳可达到0.45ml/s.cm2,并且在低剪切转速下重构使得絮团更加密实,部分恢复原来形貌,利于沉降进行。在高剪切转速下其重构后粒度较小,通过加药方式,使得细小絮团得到重新絮凝,此时加药重构效果优于自发重构效果,并对沉降脱水取得良好效果。但在高剪切速率G=11.9s-1的条件下,絮团再絮凝能力偏低,与原始状态形貌相差较大。(3)通过对加药方式的试验研究,表明通过单次加药方式在低剪切转速下对絮团参数以及沉降效果的优势并不明显,在造成药剂量的浪费的同时不利于脱水工艺的进行。在高剪切速率下的影响,单次加药方式不能满足沉降效果的需求,其沉降效果较差,二次加药优于单次加药所取得的沉降脱水效果。基于MATLAB平台分析,得出其粒子之间运动剧烈程度影响其重组絮团的变化,其参数变化和絮团分布与实际相吻合。