微粉煤電選脫硫降灰技術(shù).doc

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）目錄摘要11 前言32 煤的介電性質(zhì)研究42.1 介電常數(shù)的物理意義42.2 介電常數(shù)的測定方法442.3 介電常數(shù)測量裝置及完善方法453.電選機分選區(qū)內(nèi)滾筒表面電暈電流和場強的分布規(guī)律74 電選過程的動力學(xué)分析94.1 電選過程中顆粒的受力分析94.2 機械力分析94.3 電場力的分析104.4 電選過程中顆粒脫離滾筒表面的條件8115電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和給料方法的改善135.1 分選過程中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的選擇7135.2 電選機給料裝置的改進9135.3新型給料裝置效果146 電選脫硫降灰的試驗研究156.1 電選脫硫降灰效果的評定標(biāo)準(zhǔn)156.2 電極電壓對脫硫降灰效果的影響116結(jié)語21參考文獻23平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）摘要微粉煤電選脫硫降灰技術(shù)是利用現(xiàn)代化高科技技術(shù)，具有節(jié)約能源、提高鍋爐效率、降低成本、減少有毒痕量元素排放、減輕環(huán)境污染等諸多優(yōu)點。影響該技術(shù)成果的因素很多，本文主要從以下幾個方面進行研究：煤的介電性質(zhì)、電選機分選區(qū)內(nèi)滾筒表面電暈電流和場強的分布規(guī)律、電選工程的動力學(xué)分析、電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和給料方法的改善、電選脫硫降灰的試驗研究。 關(guān)鍵詞：介電常數(shù)、電暈電流、場強分布、電極結(jié)構(gòu)、電選過程中顆粒所受力AbstractPowder coal ash election desulphurization technology is the use of modern high technology, the advantages of saving energy, improving boiler efficiency, lower costs, reduce emissions of toxic trace elements, to reduce environmental pollution and many other advantages. Impact of the technological achievements of factors, this paper studies the following aspects: the dielectric properties of coal, electricity sub-constituency electoral machine drum surface corona current and field intensity distribution of the selected works of the dynamics of power, electrode structure design principles and methods to improve the material, electrostatic separation experiment of desulfurization ash reduction. 關(guān)鍵詞：介電常數(shù)、電暈電流、場強分布、電極結(jié)構(gòu)、電選過程中顆粒所受力 Key words: dielectric constant, corona current, field distribution, electrode structure, electric power received by the election process of particle 1 前言 在中國能源結(jié)構(gòu)中，煤炭在相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將占主導(dǎo)地位。但是，目前燃用煤（特別是直接應(yīng)用煤）所造成的環(huán)境污染已十分突出，已火力發(fā)電行業(yè)為例，1999年全國火電廠SO2排放量810萬噸，占全國SO2排放總量的43.6，燃煤平均灰分26，燃煤含硫量1的火電廠100多家，相應(yīng)裝機容量4000多萬千瓦，約占全國火電裝機容量的14。要想解決日益嚴(yán)峻的燃煤環(huán)境問題，必須應(yīng)用現(xiàn)代潔凈煤技術(shù)，提高煤炭利用率。在燃(用)前對煤進行有效的去除黃鐵礦等礦物質(zhì)以提高煤質(zhì)，就是潔凈煤技術(shù)的源頭技術(shù)。在這些問題的推動和前任奠定的技術(shù)基礎(chǔ)下，多種摩擦電選機誕生了。2 煤的介電性質(zhì)研究2.1 介電常數(shù)的物理意義 介電常數(shù)示綜合反映電介質(zhì)極化行為的物理量。電介質(zhì)在電場作用下極化能力愈強，其介電常數(shù)值則愈大，導(dǎo)電性也愈好，反之則導(dǎo)電性差。我們知道：對一個平板電容器來說，當(dāng)以電解質(zhì)代替真空時，電容器的電容量將增大，增大的倍數(shù)就叫該電介質(zhì)的相對介電常數(shù)r（在工程上簡稱介電常數(shù)，記作，真空的相對介電常數(shù)為1），從這個意義上說介電常數(shù)就是電容率，由此用公式可表示為 =C/C0 （2.1）式中 - 介質(zhì)介電常數(shù) C0 - 電容器極間為真空時的電容量 C - 電容器極間為介質(zhì)時的電容量2.2 介電常數(shù)的測定方法4 礦物質(zhì)介電常數(shù)的測定方法一般有四種：1）比較電容器電容量的方法2）間接比較介電常數(shù)的方法3）間常數(shù)法4）應(yīng)用微波諧振腔法進行介電常數(shù)的測量下面我們對較為常用的1）測定方法做下分析： 該方法的基本原理是建立在式（2.1）的基礎(chǔ)上的。通過測定同一規(guī)則平板電容器在極板間分別為真空和介質(zhì)時的電容，代入式（2.1），即可求出介質(zhì)的介電常數(shù)。但是極板間為真空狀態(tài)不易實現(xiàn)，而空氣的相對介電常數(shù)1.0008，近似地等于真空的相對介電常數(shù)1，所以在實際測量中，可以以極板間充滿空氣時的電容Ca代替充滿真空時的電容C0。式（2.1）可改寫為 =C/Ca （2.2）用此法測出C、Ca，即可求出介質(zhì)的介電常數(shù)。該方法較簡便、精確、重復(fù)性好、較為常用。2.3 介電常數(shù)測量裝置及完善方法4 測量裝置 主要用到了以下儀器：1）精密萬用電橋；2）恒溫箱；3）自制的具有保護電極的三電極平板電容器。測量裝置圖略。理論及測試手段的完善措施 容器由有機玻璃制作，恒溫箱同時用做屏蔽箱。對于上述自制的三電極圓形平板電容器來說，在其間充滿空氣時的理論電容為 Ca=0S/d=r00/ d (2.3)式中 Ca - 電容極板間充滿空氣時的電容S - 極板有效面積d - 極板間距離0 - 空氣介質(zhì)常數(shù)r0 - 極板有效半徑在測量過程中為了減小測量誤差采取以下措施： 1）采用具有保護電極的三級測量系統(tǒng)，以減小邊緣效應(yīng)，同時對萬用電橋和電容器測量系統(tǒng)采取了可靠的屏蔽保護措施。 2）為了保證測量環(huán)境的穩(wěn)定，在測量過程中將平板電容器系統(tǒng)置于恒溫箱中。3）對理論公式進行了必要的修正。根據(jù)式（2.2）測出的介電常數(shù)實質(zhì)上試樣和空氣混合物的介電常數(shù)，同時在測量過程中有引線分布電容和未消除的邊緣效應(yīng)電容自始至終存在，因此要想得到礦物顆粒的真實介電常數(shù)，對式（2.2）進行修正時非常必要的。公式=C/Ca 中，C和Ca分別為電容極板間沖滿試樣和空氣時的理論電容，但這和實際電容之間是有一定差別的，為此引入?yún)?shù)C、Ca 、Cd、 Ce、 C、Ca、Cd、Ce對式（2.2）進行修正。修正過程簡寫為 Ca= Ca Cd Ce （2.4） C= C Cd Ce (2.5) = C / Ca (2.6)由式（2.4）、(2.5)、(2.6)可得修正結(jié)果= C- Ca Ca 1 (2.7)由式(2.7)可以看出緣邊效應(yīng)電容Ce、引線分布電容Cd引起的誤差已被消除 。但式(2.7)中還不是粉狀試樣的真實介電常數(shù)，還必須對式(2.7)作進一步修正。要得到粉體的真實介電常數(shù)，必須將顆粒間充滿的空氣對介電常數(shù)的影響加以校正。校正結(jié)果略。最終得到粉狀試樣的真實介電常數(shù)結(jié)果如下 =- n 1- n = C- Ca(1- n) Ca + 1 (2.8)3.電選機分選區(qū)內(nèi)滾筒表面電暈電流和場強的分布規(guī)律 電選過程中使物料荷電的大量負離子是由電暈電極放電產(chǎn)生的2。電暈電極一般采用細金屬絲或薄刀片做成。在電選機中電暈電極一般接直流負高壓端，滾筒表面附近的電場可近似看做勻強電場。在電選機接地滾筒上等距地貼上探測電極，通過測量各探測電極上單位時間內(nèi)接受到的負離子（即電暈電流）來研究滾筒表面上電暈電流的分布情況，或通過測量某一電極在不同條件（施加電壓、電極間距）下的接收離子情況來研究電壓、極距對電暈放電的影響。由于探測電極所接收的離子是在探測電極寬度上的平均效果，因此，在測試過程中探測電極做得盡量窄，以使結(jié)果更接近滾筒表面上某一位置的電暈電流分布，但探測電極過窄會使得單位時間內(nèi)流過的電量太小，不易檢測，誤差極大。在研究中采用寬約2的鋁箔做探測電極。通過測定電阻R上壓降來計算相應(yīng)的電暈電流，即 I = UR (3.1) 式中 I - 滾筒表面探測電極處電暈電流密度 U - 電阻R上的壓降在測試過程中，R上的壓降應(yīng)用示波器觀察測定。這樣測得的結(jié)果是滾筒上不同位置的電暈電流隨時間變化的規(guī)律，或同一位置在不同電壓、機距下電暈電流的變化情況（電暈電流沿滾筒軸向的分布是相同的）。滾筒表面電場的測定原理與電暈電流測量原理是相似的，只是取消了電阻R，實行斷路，用示波器直接測量探測電極與接地滾筒間電壓，由于滾筒表面附近電場可近似看做勻強電場，而且絕緣層厚度很小，所以滾筒表面場強可由下式算出 E = U / d （3.2 )式中 E - 滾筒表面探測電極處場強 U - 探測電極與接地電極間電壓 d - 絕緣層厚本節(jié)對電選機中電暈電極，靜電極的電暈放電規(guī)律和場強分布規(guī)律進行了詳細研究，研究過程略。并從高壓氣體放電理論中給出了理論解釋，為電選過程選擇參數(shù)提供了參考依據(jù)，研究結(jié)果表明：1）電暈電流隨時間變化的波形為在較低的駐態(tài)直流分量上面疊加著規(guī)則的脈沖波形，即對應(yīng)于恒定的電壓，電暈電流并不是恒定的直流。電暈電流的駐態(tài)直流分量與脈沖峰值隨電壓上升而增加，且增加幅值是不同的。電暈電流和場強示波圖的特征是：駐態(tài)直流分量上疊加著脈沖分量。2）電暈電流和場強隨極間電壓升高而增強，隨極間距離增大而減小。3）電暈電流和場強的強度沿滾筒表面呈正態(tài)分布。4）靜電極對電暈電流的放電有屏蔽作用，靜電極之間和電暈電極之間也存在屏蔽作用。5）在分選過程中宜采用高壓大極距操作制度，但電壓不宜過高，以避免產(chǎn)生強烈流注放電或火花放電。4 電選過程的動力學(xué)分析電選過程中顆粒的分離最終取決于受力狀態(tài)。即當(dāng)顆粒所受合力小于其隨接地滾筒轉(zhuǎn)動所需要的向心力時，顆粒將脫離滾筒表面而成為導(dǎo)體產(chǎn)物或中礦產(chǎn)物；而當(dāng)其所受合力大于其做圓周運動所需向心力時，顆粒就表現(xiàn)為吸附在電選機接地滾筒上隨之一起轉(zhuǎn)動，直到被毛刷強制刷下而成為非導(dǎo)體產(chǎn)物。4.1 電選過程中顆粒的受力分析電選過程中礦物顆粒受力是比較復(fù)雜的，因為隨著各種操作條件的變化和物料性質(zhì)的變化，顆粒所受的各種力都會隨之發(fā)生變化。顆粒在運動過程中，在不同時間、不同位置所受力也是不同的。電選過程中礦物顆粒受力從總的方面來說可分為分子力、機械力、電場力三大類。1） 分子力(表面力）的分析 礦粒之間思的分子力又叫表面力，主要是指范德瓦爾斯力，它是組成礦粒的分子（原子）之間的分子吸附力的加和表現(xiàn)，是由于表面原子之間的極性作用而產(chǎn)生的，對于半徑為r的兩個球行顆粒來說，范德瓦爾斯力為 F = Ar / 12h （4.1）式中 F - 范德瓦爾斯力 H - 顆粒間的距離 A - Hamaker常數(shù)，一般數(shù)值范圍是（0.44）1019范德瓦爾斯力在110nm范圍內(nèi)起作用。在電選過程中分子力的作用是使微細粒子分選惡化的主要原因，它促使超微細粒子間及超微細粒子與細粒子之間效果相互吸附、團聚，并且和接地滾筒相互吸附，使分選下限提高。 4.2 機械力分析電選過程中礦物顆粒所接受的機械力主要有重力、摩擦力和彈性力。這些力在不同位置起到的作用也不相同，下面分別給予分析。1） 重力5重力是由于顆粒處在重力場中受到地球的吸引作用而產(chǎn)生的，施力物體為地球，其大小和方向保持不變，其計算公式為 G = mg （4.2）式中 G - 顆粒所受重力 m - 顆粒質(zhì)量 g - 重力加速度重力所產(chǎn)生的作用效果有兩個：一是使顆粒沿法線方向壓緊滾筒表面或使顆粒離心運動脫離滾筒表面，另一作用是使顆粒沿切線方向加速運動。2） 彈性力彈性力也就是支持力，是由滾筒表面對物體所施加的。彈性力實質(zhì)上是顆粒對滾筒表面施加壓力的反作用力，而壓力的大小由重力、電場力的作用共同決定，并且在不同的位置由于重力、電場力的變化而大小、方向都發(fā)生變化，所以顆粒所受彈性力在不同位置是大小、方向都不同，其方向始終指向外法線方向。3） 摩擦力摩擦力是礦物顆粒在滾筒表面上所受到的沿切線方向與滑動趨勢相反方向的作用力，施力物體是滾筒表面。摩擦力的大小與彈性力成正比，摩擦力的大小也不斷發(fā)生變化。這里需要說明的是，礦物顆粒所受摩擦力主要是指靜摩擦力，因為一旦開始滑動就有可能脫離滾筒表面。4.3 電場力的分析電場力在電選過程中是最為重要的力。因為電選過程的基本原理就是利用顆粒的導(dǎo)電性差異以及在電場中受力差異來實現(xiàn)分選的。顆粒在電場中受力主要有三種：靜電力、梯度力和鏡像力。1） 靜電力5靜電力是指在靜電場中介質(zhì)顆粒所受的力。在考慮靜電場對顆粒作用力時，只要考慮電場對其上所帶電荷的作用力qE即可，靜電力qE的方向沿電力線切線方向。而且靜電力在不同位置因帶電量和電場強度的不同而不同。2）梯度力 由于電選機中高壓靜電場一般為非勻強電場，一個礦物顆粒在電場中被極化而成為一個電偶極子時，不勻強電場對它有一個作用力，這個作用力將使它被吸向電場強度增強的區(qū)域。此力即是梯度力，又稱為有質(zhì)動力，其大小為 F梯 = r(- 1 /+ 2 )EgradE （4.3）式中 F梯 - 非勻強電場作用于礦粒上的梯度力 r - 礦物顆粒的半徑 - 礦物顆粒的介電常數(shù) E - 礦物顆粒所在處的電場強度 GradE - 礦物顆粒所在處的電場變化梯度 梯度力對導(dǎo)電性好的顆粒和導(dǎo)電性差的顆粒都產(chǎn)生同樣的作用。3）鏡像力對非導(dǎo)體而言，其上帶有大量負電荷，這些負電荷將引起接地滾筒的感應(yīng)，感應(yīng)的電荷為正電荷 。圖中虛線位置為感應(yīng)電荷作用等效位置，叫做像電荷。由于顆粒尺寸相對滾筒來說非常小，所以在顆粒所在位置，可以將滾筒表面看做平面，由物理學(xué)原理可知，像電荷位置關(guān)于滾筒表面對稱。原電荷與像電荷符號相反，因此它們之間產(chǎn)生相互吸引力，又因為原電荷與像電荷相距很小（距離為顆粒直徑d），所以這時鏡像力特別大，使顆粒緊緊貼在滾筒表面上。鏡像力的計算公式為 F鏡 = q/40d (4.4)式中 F鏡- 鏡像力 q - 顆粒上所帶電荷量 d - 顆粒直徑由于顆粒上所帶電荷量歲時間發(fā)生變化，所以鏡像力也會隨之發(fā)生變化，鏡像力方向沿法線方向指向圓心。鏡像力與靜電力和梯度力相比，作用占主導(dǎo)地位。在電選機中，愈靠近滾筒表面，其電場變化梯度越小，而且顆粒尺寸又非常小，所以由式（4.3）可以看出梯度力非常小，在計算中相對鏡像力和靜電力來可以忽略。4.4 電選過程中顆粒脫離滾筒表面的條件8關(guān)于顆粒脫離滾筒表面的條件，國內(nèi)外文獻介紹中都比較粗糙，它必須從顆粒的受力分析和動力學(xué)應(yīng)滿足的條件入手分析。顆粒在分選過程中的受力分析，前面已分別給予了討論。在分析中梯度力一般忽略不計，關(guān)于分子力，在粒度 0.074mm（200目）時，其作用與其他力的作用相比可以忽略，而當(dāng)粒度 0.074mm，特別是 f靜，這時顆粒將由靜止變?yōu)榛瑒?，即有可能脫離滾筒表面。因此從切向運動動力學(xué)分析可知，顆粒在滾筒表面上滑動的條件是mg| sin | N （4.5）由法向動力學(xué)分析可知，如若顆粒受彈性力N0，則表示顆粒已經(jīng)脫離滾筒表面，所以，可以以彈性力N0作為顆粒脫離滾筒表面的脫離條件，由式（4.13）mg cos + qE + q/40d + F分子 N = mR 可知顆粒脫離滾筒表面的條件為mg cos + qE + q/40d + F分子 mR （4.6）對于粒度大于0.074 mm的顆粒，F(xiàn)分子可以忽略，則顆粒脫離滾筒表面的條件為mg cos + qE + q/40dmR （4.7）5電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和給料方法的改善電選機給料裝置的給料效果對分選過程的影響歲不像其他操作部分對分選過程的影響那么大，但其給料的均勻性，對改善微細粒子的分選效果和提高電選機處理能力影響很大。5.1 分選過程中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的選擇71） 分選導(dǎo)電性好和導(dǎo)電性差的原煤時的電極結(jié)構(gòu)如果待分選的原煤的導(dǎo)電性比較好，即包括凈煤的介電常數(shù)都比較高，由于凈煤的導(dǎo)電性也比較好，因此，在分選過程中往往容易造成精煤損失過多，產(chǎn)率低，但其灰分一般不高。為了提高精煤產(chǎn)率，應(yīng)選用多根電暈電極寬區(qū)域電暈電極放電的電極結(jié)構(gòu)，或采用多根電暈電極與靜電極的復(fù)合結(jié)構(gòu)，這樣盡量使精煤充分荷電，而且長時間保持足夠電荷，使之能牢固地吸附在滾筒表面上。相反，如果原煤導(dǎo)電性很差，這時有可能精煤產(chǎn)率很高，但脫灰效果卻不一定明顯，這主要是因為這種煤一般高灰分含量不多，且大部分呈浸染狀分布，宜采用荷電不要太充分的原則設(shè)計電極，如選用一根電暈電極和一根靜電極的結(jié)構(gòu)，或單靜電極結(jié)構(gòu)，甚至多靜電極的組合，這樣在保證凈煤吸附在滾筒表面的同時，盡量排除灰成分。2） 分選粗粒物料和細粒物料時是電極結(jié)構(gòu)在分選較粗的物料時，由于重力和顆粒做圓周運動所需要的向心力都比較大，這時必須使凈煤成分充分荷電，以使得電場力能夠維持顆粒做圓周運動，否則精煤將損失導(dǎo)中煤或尾煤中，因此，宜選用多根電暈電極組合的結(jié)構(gòu)或多根電暈電極與靜電極的組合結(jié)構(gòu)。在分選微細物料時，遇到的首要問題是這時分子力的作用開始起到比較重要的作用，而重力及慣性離心作用則變小，這時表現(xiàn)為大量物料因分子力作用而吸附到滾筒表面，最終成為非導(dǎo)體產(chǎn)物。為了克服這種作用，設(shè)計電極時，應(yīng)盡量使顆粒少帶電荷，而且同時應(yīng)盡量使其感應(yīng)帶上與接地滾筒極性相同的電荷，這只有選擇單純靜電極的結(jié)構(gòu)或多根靜電極組合的結(jié)構(gòu)。5.2 電選機給料裝置的改進9為了克服現(xiàn)有給料裝置的缺點，在設(shè)計改進給料裝置時，采用了兩種方法手段：1）在料斗和溜板上加電振裝置，由于激振力的作用而使給料過程出現(xiàn)搭供不下的現(xiàn)象和給料板上容易出現(xiàn)的呆滯不下、打團崩落的現(xiàn)象消除，這就使得均勻給料的要求有了首次保證。2）采用經(jīng)典分散技術(shù)。首先將給料板改為絕緣料板，以防止帶電的微細粒因鏡像力吸附在溜板上，高壓電極安裝在溜板出口處，使物料充分電荷。5.3新型給料裝置效果 新型給料裝置在實際應(yīng)用中取得了明顯效果。（1）料斗中搭供現(xiàn)象和溜板上呆滯不下現(xiàn)象得到了明顯改善，給料均勻分散。（2）超微細粒的團聚現(xiàn)象已得到了克服，分選效果也得到了改善，由于超微細粒對細粒子的吸附作用變得很小，實際分選下限降低，由0.074mm降至0.043mm。（3）角域中弱電場得到根本轉(zhuǎn)變，強化了分選效果。6 電選脫硫降灰的試驗研究6.1 電選脫硫降灰效果的評定標(biāo)準(zhǔn)對于應(yīng)用高壓靜電選進行微粉煤的脫硫降灰，效果主要受電選機本身操作參數(shù)和原料煤質(zhì)的影響，必須給出一定的標(biāo)準(zhǔn)來評定其分選效果的好壞，但是目前國內(nèi)外還沒有比較統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在這里我們借鑒美國匹茲堡能源研究中心對電選選煤的評定方法和浮選的效果評定方法作為評定標(biāo)準(zhǔn)，這些評定標(biāo)準(zhǔn)主要是：1）效率指數(shù)（可以分別按灰分和硫分計算）；2）灰分脫除百分率；3）硫分脫除百分率（可指黃鐵礦或全硫）；4）精煤可燃體回收率。下面對這些標(biāo)準(zhǔn)的意義分別作以必要說明并給出計算公式。1） 效率指數(shù)按匹茲堡能源研究中心的評定方法，脫灰效率指數(shù)和脫硫效率指數(shù)的計算公式分別為脫灰效率指數(shù) = 精煤產(chǎn)率（%）尾煤灰分（%）/精煤灰分（%）脫硫效率指數(shù) = 精煤產(chǎn)率（%）尾煤全硫分（%）/精煤全硫分（%）為了使公式簡潔，我們引入以下符號表示公式中的各項：A入-給料灰分（%）；A精-精煤灰分（%）；A尾-尾煤灰分（%）；精-精煤產(chǎn)率（%）；尾-尾煤產(chǎn)率（%）；S入-入料全硫分（%）；S尾-尾煤全硫分（%）；S精-精煤全硫分（%）；則上面兩式可寫為 脫灰效率指數(shù) =精A尾 / A精 (6.1)脫硫效率指數(shù) =精S尾 / S精 (6.2)2)灰分脫除百分率和全硫脫除百分率灰分脫除百分率和全硫脫除百分率分別表示了精煤中灰分含量和硫含量相對于原煤中灰含量和硫含量的減少情況，其公式為：灰分脫除百分率= 100 -精煤產(chǎn)率（%）尾煤灰分（%）/100入料灰分（%）100%= (100 -精)A尾 / 100A入100% (6.3)全硫脫除百分率= 100 -精煤產(chǎn)率（%）尾煤硫分（%）/100入料硫分（%）100%= (100 -精)S尾 / 100S入100% （6.4）因此，灰分脫除百分率和全硫脫除百分率越高，表示精煤中灰含量和硫含量越少，分選效果越好。 3）精煤可燃體回收率精煤可燃體回收率主要是衡量入料中可燃成分在精煤中的回收情況，是比較重要的指標(biāo)。因為若一味追求精煤的低灰分，但大量可燃成分都損失到尾煤中，這樣的效果也是不好的。精煤可燃體回收率 = (精煤中可燃體含量 /入料中可燃體含量) 100%=精（100 - A精）/100（100 - A入）100% （6.5）4)分選效果的輔助評定標(biāo)準(zhǔn)在評定分選效果時，經(jīng)常還以精煤灰分、硫分和產(chǎn)率作為輔助評定標(biāo)準(zhǔn)。這些評定標(biāo)準(zhǔn)中都是以兩產(chǎn)品情況計算的，當(dāng)分選三產(chǎn)品時以中煤和尾煤合并計算灰分和硫分作為尾煤灰分和硫分代入公式中進行計算。6.2 電極電壓對脫硫降灰效果的影響1電極電壓是影響電選效果的重要因素之一，試驗中保持電極結(jié)構(gòu)、極距、轉(zhuǎn)速、分礦板位置不變，對不同電極電壓進行分選試驗。1）試驗過程略，有試驗結(jié)果來看，脫灰效率指數(shù)、脫硫效率指數(shù)和其他指標(biāo)都隨著電壓的升高而升高，即隨著電極電壓的升高脫灰脫硫效果都得到改善。這里還需要進一步說明的是，試驗結(jié)果分析中是以全硫計算的，由于試樣的有機硫較高，約0.6%左右，而用物理方法難以除去這些有機硫分，因此若以黃鐵礦硫計算，脫硫效果更加明顯。2）隨著極距增大，精煤產(chǎn)率提高，精煤灰分降低，精煤硫分也降低，同時可燃體回收率、脫灰效率指數(shù)、脫硫效率指數(shù)都得到提高。因此，隨著極距增大，脫硫脫灰效果都變好。當(dāng)極距比較小時，精煤中細粒較多，灰分相對高些。當(dāng)然如若極距太大，電暈電流太小，分選效果也會惡化。3）從試驗結(jié)果看滾筒轉(zhuǎn)速對脫硫和脫灰效果都產(chǎn)生非常顯著的影響，轉(zhuǎn)速越高，分選效果越好，只是當(dāng)轉(zhuǎn)速很高以后，這種影響才不那么明顯，而且從產(chǎn)率和可燃體回收率變化趨勢來看，轉(zhuǎn)速過高，分選效果將惡化。因此，實際上對任一粒級都有最佳轉(zhuǎn)速范圍。4)從試驗結(jié)果看，給料速度越快，分選效果越不好。5）對于所選用的煤樣來說，由于其導(dǎo)電性較好，所以多根電暈電極組合時，由于精煤得到充分持久地荷電，因此損失少。而與此同時，由于多根電暈電極產(chǎn)生的靜電場也很強，因此強化了對尾煤的吸出作用，所以分選效果好，這里需要說明的是對于不同的原煤應(yīng)選不同的電極。6）從試驗結(jié)果看來給料粒度對分選效果的影響是非常明顯的， 0.31mm粒度級的分選效果是：精煤灰分低，但產(chǎn)率也很低脫灰和脫硫效率指數(shù)很低，灰分和硫分脫除率很高，從總的角度來看效果不好；0.150.3mm和0.0740.15mm粒級的分選效果隨著顆粒度減小，雖精煤灰分變高，但精煤產(chǎn)率也提高，從脫灰和脫硫效率指數(shù)及可燃體回收率來看，效果比較令人滿意； 0.0430.074mm粒度級，精煤產(chǎn)率更高，但精煤灰分和硫分也很高，不過這時尾煤灰分和硫分也都特別高，所以如果單純從脫灰脫硫的角度看效果尚可，因此這時脫灰效率指數(shù)、脫硫效率指數(shù)都很高，但若是考慮到精煤灰分較高，其效果從總的來看不如0.0740.15mm和0.150.3mm粒度級的分選效果。同時，從這也可看出脫灰效率指數(shù)和脫硫效率指數(shù)這兩個標(biāo)準(zhǔn)的不全面性。當(dāng)然，對于0.31mm和0.0430.074mm粒度級若分別采用多段掃選和多段精選，其效果是很好的3。7）隨著入料水分的增加，精煤產(chǎn)率迅速減小。從結(jié)果來看，給料外水分應(yīng)控制在1%左右，外水分超過1%，雖然精煤灰分沒有明顯增加，但產(chǎn)率已很小，外水超過1.5%已無法進行分選。當(dāng)然，盡管絕對干燥和空氣干燥狀態(tài)時，分選效果好，但在生產(chǎn)中是不是易實現(xiàn)，所以生產(chǎn)中外水以控制不高于1%為宜。8）從正交試驗結(jié)果分析來看，轉(zhuǎn)速越高，電壓越高，效果越好。6.3 流程試驗設(shè)計6前面所做的單因素試驗和正交試驗都是一段分選的結(jié)果。但是電選過程由于其分選區(qū)很短，有效分選時間也很短，所以一段分選一般很難達到很理想的分選效果。因此。在電選作業(yè)中一般為多段精選、中煤再選、掃選結(jié)合能達到比較理想的效果。因此，在正交試驗的基礎(chǔ)上，有設(shè)計了流程試驗。1）0.31mm粒級的流程實驗設(shè)計圖1 0.3 1mm級分選流程表1 流程試驗指標(biāo)值（%）灰分脫除率全硫脫除率可燃體回收率脫灰效率指數(shù)脫硫效率指數(shù)82.2073.2079.33480.16283.59從試驗結(jié)果明顯看出經(jīng)這段中煤再選和尾煤掃選的試驗結(jié)果很好。其效果可達精煤產(chǎn)率62.51%、灰分7.8%。若以無機硫計算其脫硫率可達81.46%。2）0.0430.3mm粒級的流程試驗設(shè)計對于0.0430.3mm粒級，設(shè)計了兩個流程試驗，其流程和指標(biāo)分別如圖2、圖3和表2、表3所示。從結(jié)果來看，經(jīng)中、尾煤掃選后分選效果較好，其效果可達：精煤產(chǎn)率72.07%、灰分9.34%、脫灰率72.90%、脫硫率57.04%、可燃體回收率86.92%。若以無機硫計算其脫硫率可達65.41%。圖2 0.043 0.3mm級分選流程（1）表2 流程（1）試驗指標(biāo)值（%）灰分脫除率全硫脫除率