空气平面射流分选细粒煤的流场动力学特性及分离机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51404244
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0409.矿物工程与物质分离
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

China’s coal resource and water resource has a reverse distribution. Thus, it is urgent to develop efficient dry beneficiation technology of coal. Especially, the content of -6 mm fine coal in run-of-mine coal increases significantly due to the extensive deployment of the mechanized mining technology and this situation highlights the urgency of developing dry beneficiation technology of fine coal. However, the fine coal dry beneficiation methods reported in recent literature encounter many difficult problems in several aspects including product purification, recovery of dense medium, separation stability and separation suitability, which will restrict their developments. In this study, we attempt to adopt the air planar jet to beneficiate fine coal in a dry way and thereby, carry out basic scientific research on the hydrodynamic characteristics of separation environment and the mechanism of fine coal beneficiation. The concrete research contents are given in the following. The flow field coupling mechanism and hydrodynamic characteristics of the multiple streams of air planar jet are studied for the purpose of beneficiating the complex multi-component materials. The flow pattern, force characteristics and their spatial and temporal variation of the gas-solid two-phase flow system in a flow field of air planar jet are studied to reveal the separation mechanism of particles with different properties. The functioning manners and boundary conditions of main factors of disturbance in the separation stability of fine coal in a flow field of air planar jet are studied and the regulation method of separation stability based on the collaborative optimization of multiple factors is established. This study aims to establish the fundamental theories and methods about fine coal dry beneficiation using air planar jet and accordingly, provide a novel technical approach for fine coal dry beneficiation in dry regions.
我国煤炭资源与水资源呈逆向分布,亟需发展高效干法选煤技术,特别是煤炭综采技术的推广应用使得原煤中细粒煤(-6 mm)含量大幅增加,凸显了研究发展细粒煤干法分选技术的迫切性。然而,目前文献报道的细粒煤干法分选方法在产品净化、加重质回收、分选稳定性以及分选适应性等方面存在较多难题,制约其发展。本项目拟采用空气平面射流对细粒煤进行分选,对分选环境的流体动力学特性以及细粒煤分选机理进行基础科学研究。具体研究内容包括:研究适于多组分复杂物料分选的多股空气平面射流的流场耦合机制及流体动力学特性;研究空气平面射流场中气固两相流体系的流动特征、力学特征及其时空变化规律,揭示不同物性颗粒的分离机制;研究影响空气平面射流场中细粒煤分选稳定性的扰动因子作用机制及边界条件,建立多因素协同优化的分选稳定性调控机制。本项目旨在建立空气平面射流分选细粒煤的基本理论和方法,从而为干旱缺水地区细粒煤干法分选提供一种新途径。

结项摘要

我国煤炭资源与水资源呈逆向分布,亟需发展高效干法选煤技术,特别是煤炭综采技术的推广应用使得原煤中细粒煤(<6 mm)含量大幅增加,凸显了研究发展细粒煤干法分选技术的迫切性。然而,目前文献报道的细粒煤干法分选方法在产品净化、加重质回收、分选稳定性以及分选适应性等方面存在较多难题,制约其发展。本项目采用空气平面射流对细粒煤进行分选,对分选环境的流体动力学特性以及细粒煤分选机理进行基础科学研究。具体研究内容包括:研究适于多组分复杂物料分选的空气平面射流的流体动力学特性;研究空气平面射流场中细粒煤分选的能量作用及分离机制;研究空气平面射流场中细粒煤分选效果的影响因素及分选稳定性分析。. 本项目通过3年的研究取得了如下研究成果:(1) 揭示了适宜于细粒煤分选的空气平面射流的流动特征和气速分布特性;(2) 揭示了细粒煤颗粒在空气平面射流场中分离过程的运动学特性,建立了分选动力学方程,阐释了细粒煤在空气射流场中基于运动轨迹分离的分选原理;(3) 揭示了射流气速、射流角度、给料高度以及给料速度等操作参数对细粒煤空气射流分选效果的影响规律,确定了最佳操作条件;(4) 探索了空气平面射流对6~2 mm细粒煤的分选效果,分选可能偏差E值为0.2;(5) 揭示了影响空气射流分选稳定性的扰动因子种类、成因及其作用方式,提出了消除或减弱扰动因子作用的强化措施。. 本项目研究成果具有重要的科学意义。本项目通过将空气射流基本理论与矿物加工理论相结合,形成了空气平面射流分选细粒煤的基本理论和方法,建立了基于运动轨迹分离机制的细粒煤空气射流分选的试验装置和参数调控方法,取得了良好的分选效果。这些研究成果拓展了空气射流理论的应用范畴,丰富了矿物加工学科细粒物料重选方法。本项目提出的空气射流分选方法为干旱缺水地区细粒煤高效干法分选提供一种新途径。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Effect of vibration on the separation efficiency of high-sulfur coal in a compound dry separator
振动对复合干选机高硫煤分选效率的影响
  • DOI:
    10.1016/j.minpro.2016.10.008
  • 发表时间:
    2016-12
  • 期刊:
    International Journal of Mineral Processing
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yu Xiaodong;Luo Zhenfu;Li Haibin;Yang Xuliang;Zhou Enhui;Jiang Haishen;Wu Jida;Song Shulei;Cai Luhui
  • 通讯作者:
    Cai Luhui
Process analysis of fine coal preparation using a vibrated gas-fluidized bed
振动气体流化床选粉煤工艺分析
  • DOI:
    10.1016/j.powtec.2015.03.047
  • 发表时间:
    2015-07-01
  • 期刊:
    POWDER TECHNOLOGY
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Yang, Xuliang;Fu, Zhijie;Zhao, Yuemin
  • 通讯作者:
    Zhao, Yuemin
影响细粒煤振动流化床分选的关键因素
  • DOI:
    10.13225/j.cnki.jccs.2016.0448
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    煤炭学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张亚东;王翔宇;董鹤翔;杨宇;赵跃民;蒋勇;朱冉;杨旭亮
  • 通讯作者:
    杨旭亮
Drying characteristics and kinetics of Shengli lignite using different drying methods
胜利褐煤不同干燥方法的干燥特性及动力学
  • DOI:
    10.1016/j.enconman.2016.04.105
  • 发表时间:
    2016-07-15
  • 期刊:
    ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
  • 影响因子:
    10.4
  • 作者:
    Zhao, Pengfei;Zhong, Liping;Yang, Xuliang
  • 通讯作者:
    Yang, Xuliang
Fluidization characteristics and fine coal dry beneficiation using a pronation-grille baffle dense phase medium fluidized bed
旋转格栅挡板密相介质流化床流化特性及细煤干选
  • DOI:
    10.1016/j.fuel.2016.08.029
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Fuel
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Zhou Enhui;Zhao Yuemin;Duan Chenlong;Yang Xuliang;Yu Xiaodong;Li Guofeng;Liufeng Yongzheng;Fan Xuchen;Zhang Yadong
  • 通讯作者:
    Zhang Yadong

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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