煤炭是我国的主要能源,在“十四五”及今后一个时期,煤炭消费总量仍然很大。在“双碳”指标要求下,煤炭的品质压力将会持续增加。提高动力煤入洗率,能够有效提高燃烧效率,降低煤炭运输成本,促进煤炭行业节能降耗,已经成为行业共识。受煤炭采掘运输过程环保要求不断提高的约束,大量使用喷淋水导致原煤水分增加,使筛分效率大幅降低,进一步影响了本就较低的动力煤洗选经济效益,是煤炭生产企业对提高原煤入选率积极性不高的主要原因之一。通过潮湿原煤的高效分级,可以简化煤泥水处理系统,减少建厂投资和生产成本,有利于扩大洗选比例、优化产品结构,实现经济效益最大化。本论文主要研究潮湿细煤粒在粗煤粒表面的粘附和脱附过程,定量测定粘附作用自发进行的原动力;探究影响颗粒脱附的液桥力及其影响因素,揭示实现颗粒脱附的动力学条件;在此基础上,对新开发的干法风力分级系统的主要环节进行深入研究和优化。本论文研究对于理解潮湿煤粒的团聚和碰撞解聚脱附过程、计算理想情况下颗粒的脱附效率,以及改善分级机械结构和操作参数都有着重要意义。当小颗粒接近带有水珠（或水膜）的粗粒煤表面时,两者之间的水桥呈现拉力（液桥作用力）,且在一定的距离范围内基本保持不变;当小颗粒与大颗粒表面距离小于0.8mm左右时,液桥力直线下降,直至约0.02mm时,两者之间开始呈现斥力。说明,在煤粒表面存在一个结构化的底层水膜,妨碍颗粒的进一步靠近。液桥力是导致细颗粒在粗颗粒表面粘附,以及细颗粒之间团聚的原动力;在潮湿煤粒粘附和脱附过程中,液桥作用力呈现出一定的差异性,小颗粒从大颗粒表面脱离时,需要克服比靠近时更大的粘附力。在潮湿颗粒分散过程中,粘附力最初随着距离的加大而加大,达到峰值后缓慢减小;当小颗粒与大颗粒表面的距离拉伸到某一极限值时液桥断开,液膜断裂,作用力消失。细颗粒从粗颗粒上脱附的条件为:颗粒在碰撞过程中获得的改向能量大于液桥力所做的最大功。颗粒脱附过程图像分析结果表明,在新型风力分级机中,颗粒与弹性悬臂梁碰撞后的运动主要呈现为滑动模式、滚动模式和反弹模式。在同等条件下,滚动模式的碰撞最为激烈,脱附最为明显,其次是反弹模式,滑动模式的改向能量较小,脱附概率相对较低。细煤粒在粗煤粒表面的附着位置对细颗粒脱附有着重要的影响。滑动模式的脱附条件为:mlp ·vp,0 2（1/2（cos γ-kb cos（θf+γ））2+1.5L/Rp（kb sin（θf-γ）-sin γ）2）＞-53.1L3-6.73×10-3L2+4.38×10-4L-2.14×10-8滚动模式的脱附条件为:mlp（1/2（vp,0 cos γ～Rfωf cos（β+γ））2+1.5L/Rp（Rfωf sin（β+γ）-vp,0 sin γ）2）＞-53.1L3-6.73 × 10～3L2+4.38 × 10-4L-2.14 × 10～8反弹模式的脱附条件为:mlp·cp,0（1/2（cos γ-kb cos（β+γ））2+1.5L/Rp（jb sin（β-γ）-sinγ）2）＞-53.1L3-6.73 × 10-3L2+4.38 × 10-4L-2.14 × 10-8细颗粒的脱附功与颗粒表面的外在水分、细颗粒的质量有关,与粗颗粒的粒径无关。当外在水分增加时,液滴在细颗粒表面所围成的润湿线周长和湿润面积增加,液桥力及其作用范围加大,所需脱附功增加。在相同的速度变化条件下,微细颗粒更难获得足够大动能以克服脱附功。水分、跌落高度、弹性悬臂梁倾角、颗粒粒度（质量）以及悬臂梁弹性等对跌落脱附过程影响的试验结果与脱附动力学计算相一致。采用计算流体力学软件FLUENTTM建立了分级机内的流场模型,并以颗粒粒径、初始速度、初始角度为变量对颗粒在分级机的运动过程进行了模拟分析。模拟结果表明,细颗粒与中颗粒的分级粒级约在0.1～0.5mm之间,中颗粒与粗颗粒的分级粒度约在3～6mm之间,通过调节气流入口的压力即可改变系统的分级粒度。随着进风口压力的增加,分级效率先提高后降低,而分级粒度逐渐增加。采用河南城郊选煤厂无烟煤的实验室半工业性试验和现场工业性试验验证了新型风力分级机内颗粒的运动特性。工业性试验中,当入料水分为9～10%时,一段分级粒度为2.45mm,分级效率60.65%。论文有图89幅,表5个,参考文献93篇。