褐煤流化床熱風干燥特性與傳質傳熱數(shù)值模擬.pdf

1、蒙東地區(qū)褐煤由于高水分、低發(fā)熱量、易風化和自燃的缺點，應用受到很大限制，因此對褐煤的脫水提質尤為緊迫。目前流化床干燥技術已被應用到褐煤干燥中，但大多數(shù)研究還僅限于傳統(tǒng)的實驗階段，另外床體內氣固兩相強烈的非線性、以及傳質傳熱的復雜性使實驗研究過程受阻。
　　CFD技術的出現(xiàn)，可用它獲得實驗過程中不易測得的數(shù)據(jù)，而且通過與實驗相結合，為流化床干燥研究提供更準確、更深入的理論基礎。本文在前人已開展的流化床熱風干燥的實驗基礎上，利用F l

2、ue nt軟件，選用歐拉雙流體模型對褐煤在流化床內的干燥過程進行二維數(shù)值模擬，研究干燥條件對褐煤流動特性、干燥特性及傳熱傳質過程的影響。
　　流動特性模擬結果表明：氣泡的生長、聚并、破裂過程是影響流化過程的主要因素；通過壓降曲線可以確定臨界流化速度，粒徑越大，臨界流化速度越大，初始床層高度對其沒有影響，模擬結果與實驗值相吻合。
　　模擬計算得到的褐煤干燥特性與實驗結果相一致，粒度的減小、入口風溫的增加都能使干燥速率增加，傳熱

3、傳質增強，其中風溫對干燥速率的影響最大；隨著顆粒內水分的減少，干燥速率減慢，傳熱系數(shù)減小。干燥過程中顆粒溫度不斷升高，最終溫度趨于熱風溫度；氣體濕度分布可以很好的展現(xiàn)顆粒水分在床內的脫除情況。
　　通過用戶自定義函數(shù)將微波加入到流化床干燥過程中，發(fā)現(xiàn)微波強化后的干燥效果優(yōu)于單純熱風干燥。微波功率對干燥特性的影響非常顯著，隨功率的增加，脫水速率加快，傳熱傳質增強，而干燥后期隨水分的減少微波作用減弱。在微波作用下褐煤顆粒溫度升高、速率