Разработка геомеханической модели высококонцентрированных водоугольных дисперсных систем

• Автор: Юдин, Борис Викторович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 167 с. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Анализ существующих способов приготовления ВУТ.

1.2. Анализ динамической и статической стабильней суспензий.

1.3. Анализ гранулометрических характеристик суспензий

1.4. Анализ существующих реологических моделей суспензий. .

Выводы. Цель и задачи исследований.

2. ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВУТ ОТ ПАРАМЕТРОВ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ .

2.1. Модель стабилизированной дисперсной системы.

2.2. Корректировка понятия сплошности применительно к водоугольной суспензии

2.3. Плотность упаковки частиц в бесконечном пространстве

2.3.1. Предельно плотная упаковка бесконечного объма равновеликими сферами.

2.3.2. Предельно плотная упаковка бесконечного объма бимодальным рассевом
2.3.3. Свободная упаковка бесконечного объма бимодальным рассевом . .
2.3.4. Плотность упаковки частицами субмикронного состава .
2.3.5. Соотношение плотности заполнения пространства и количества
связей на поверхности частицы
2.4. Исследование сил взаимодействия между частицами тврдой фазы.
.а
2.4.1. Управление качеством суспензии при изменении в гранулометрическом составе
2.4.2. Влияние степени помола при одностадийном помоле
2.4.3. Оценка способности удержания частиц размером 0 мкм

2.4.4. Оценка влияния количества добавки на стабильность суспензии . .
2.4.5. Оценка влияния влажности на качество суспензии
2.4.6. Оценка влияния срединного диаметра добавки на стабильность суспензии.
Выводы.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ВУТ.
3.1. Разработка реологической модели высококонцентрированной водоуголыюй суспензии
3.1.1. Предлагаемая реологическая модель.
3.1.2. Сравнение с известными эмпирическими зависимостями.
.
3.1.3. Трактовка образования угла естественного откоса при сливе ВУТ .
3.2. Формулировка напряжнного состояния ВУТ.
3.2.1. Анализ влияния формы конечного элемента на отношение
массовых и поверхностных сил.
3.2.2. Тензор напряжений от деформации сдвига
3.2.3. Тензор напряжения от действия массовых сил
3.2.4. Тензор напряжений от гидродинамических сил
3.2.5. Обобщнный тензор напряжений от действия всех сил.
3.3. Основные уравнения движения ВУТ.
3.4. Формулировка условий стабильности.
Выводы.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВУТ.
4.1. Экспериментальное определение реологических характеристик ВУТ
4.2. Рекомендации по изменению параметров технологии производства
суспензии
4.2.1. Оценка необходимого времени помола
4.2.2. Оптимизация гранулометрического состава.
Ф 4.2.2.1 .Оценка приготовления суспензии с бимодальным
гранулометрическим составом
4.2.2.2.Оценка приготовления суспензии с одномодальным
гранулометрическим составом
4.2.3. Изменение загрузки помольных элементов
4.2.4. Выбор технологической схемы приготовления
4.3. Регламент наджного транспортирования водоуголыюго топлива по
трубопроводу.
4.3.1. Методика оценки состояния трубопровода подачи ВУТ.
.
4.3.2. Расчт скорости таяния при обтекании ледяного скребка.
.
4.3.3. Результаты расчта режима калибровки
4.3.4. Эксперимент на испытательной петле
4.3.5. Испытания на трубопроводе Белово Новосибирск .
4.3.6. Выбор режима транспортирования и калибровки
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


При этом выполненный анализ двух технологических схем с использованием на первой стадии стержневой или роторной мельницы показал экономические преимущества первой схемы как с точки зрения эксплуатационных, так и капитальных затрат . Технологические процессы приготовления ВУС с последовательным двухстадийным измельчением угля в стержневой и шаровой мельницах были разработаны нами и учеными НПО Гидротрубопровод для условий ОПУ Белово Новосибирск 5, 1. Отличительной особенностью первого способа является то, что двухстадийному измельчению подвергается не весь уголь, а только часть в зависимости от зольности исходного угля. Согласно второго способа на измельчение в шаровую мельницу подается суспензия стержневой мельницы. В результате снижается энергоемкость и повышается производительность процесса приготовления суспензии. Рис. Схема лабораторной установки приготовления ВУС производительностью 0. ПАВ 4виброгрохот 5зумпф6 насос 7шаровая двухкамерная мельница 8контур для исследования гидравлических характеристик ВУС 9 опытное сжигание ВУС. Для того чтобы отвечать потребительским качествам в виде топлива водоугольная суспензия должна достаточно просто и наджно транспортироваться и храниться в течении как минимум суток. Белово Новосибирск нельзя назвать удовлетворительным, для того, чтобы разработать мероприятия обеспечивающие сохранение технологичсбских качеств суспензии необходимо провести анализ стабильности суспензии в динамических и статических условиях в зависимости от гранулометрических, структурных и реологических характеристик.