摘要
脱炭是粉煤灰综合利用的前提,摩擦电选是粉煤灰脱炭的有效方式。为了探索粉煤灰摩擦荷电特性和分选脱炭的最佳操作条件,以CFB锅炉粉煤灰为研究对象,基于其物理化学、工艺矿物学特性分析,采用不锈钢、铜、铝和PVC四种材质,通过摩擦荷电试验,对焦炭和粉煤灰主要成分(SiO2,CaO,CaSO4)进行了摩擦荷电特性研究;通过摩擦电选试验,探究了给料速度、风量、分选电压对粉煤灰摩擦电选脱炭效果的影响;并采用Box-Behnken响应曲面法,对粉煤灰摩擦电选的操作参数进行了优化。试验结果表明:PVC的摩擦荷电效果较好,能使焦炭与粉煤灰主要成分的摩擦荷电量差异较大,可作为摩擦荷电器的摩擦材料;粉煤灰烧失量随给料速度的增加呈先降低后增加的趋势,随着风量的升高呈现逐渐降低的趋势,分选电压提高有利于降低粉煤灰烧失量,三个因素之中以风量对粉煤灰烧失量的影响最为显著;优化得出粉煤灰摩擦电选的最佳操作条件,即风量为70 m3/h、分选电压为20 kV、给料速度为10.8 kg/h,在此条件下,粉煤灰烧失量最低,为8.45%。研究可为粉煤灰摩擦电选脱炭工业生产条件的优化提供有益参考。
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