蒙東褐煤干燥特性實(shí)驗(yàn)及COMBDRY低溫?zé)煔飧稍镞^(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、我國(guó)的褐煤儲(chǔ)量豐富，但褐煤水分含量高，干燥是實(shí)現(xiàn)褐煤資源高效清潔利用的重要過(guò)程。COMBDRY低溫?zé)煔飧稍锕に嚲哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低等特點(diǎn)。本文針對(duì)我國(guó)蒙東霍林河褐煤，研究其干燥特性，并利用FLUENT軟件模擬COMBDRY低溫?zé)煔飧稍锕に嚨暮置焊稍镞^(guò)程，對(duì)深入認(rèn)識(shí)COMBDRY干燥工藝干燥原理、優(yōu)化工藝參數(shù)、實(shí)現(xiàn)裝置大型化具有重要意義。
　　本文針對(duì)蒙東褐煤的干燥特性，利用水平管式電爐進(jìn)行等溫干燥實(shí)驗(yàn)，研究溫度、干燥介質(zhì)

2、對(duì)干燥特性的影響。又利用分峰軟件對(duì)干燥后褐煤的紅外光譜進(jìn)行分峰擬合，得到相關(guān)基團(tuán)的峰值面積比，來(lái)研究溫度、干燥介質(zhì)對(duì)褐煤表面含氧官能團(tuán)的影響。
　　煤樣質(zhì)量增加，干燥時(shí)間從2.00g煤樣的60min增加到4.00g煤樣的80min。干燥溫度從120℃升高到240℃，溫度越高，干燥速率越大，干基含水率下降越迅速，干燥時(shí)間從70min縮短到20min。隨著溫度的升高，加速干燥階段的范圍在不斷地?cái)U(kuò)大，恒速干燥階段范圍變小。含水比小于0.

3、3，煤樣進(jìn)入降速干燥階段。同一溫度下干燥介質(zhì)對(duì)干燥速率的影響差別不大，主要受干燥介質(zhì)的物性影響。
　　空氣氣氛下，溫度從120℃升高到200℃，COOH/Car不斷增加，而CH3/CH2也有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明干燥過(guò)程使得亞甲基發(fā)生氧化生成羧基官能團(tuán)，并且隨著溫度的升高，氧化的程度不斷加深。而200℃過(guò)后，增加趨勢(shì)變得平緩，甚至開始減小，這是由于羧基官能團(tuán)發(fā)生了分解，并且氧化生成羧基的速率小于羧基分解的速率。而惰性氣氛下，褐煤不易發(fā)生

4、氧化，含氧官能團(tuán)只會(huì)發(fā)生少量分解。但有氧的環(huán)境下，褐煤更容易發(fā)生氧化，隨著干燥介質(zhì)中氧濃度的增加，氧化的作用越明顯，脂肪族更容易被氧化。
　　通過(guò)干燥特性實(shí)驗(yàn)得知，加速干燥階段和恒速干燥階段干燥速率很快，可以把這個(gè)干燥過(guò)程理解為水分在煤粒表面蒸發(fā)。本文根據(jù)此特點(diǎn)，建立褐煤干燥模型，模擬了COMBDRY低溫?zé)煔飧稍锕に嚨暮置焊稍镞^(guò)程，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，通過(guò)干燥裝置高度方向的溫度變化、煙氣進(jìn)出口壓差以及干燥前后褐煤脫除水分等

5、關(guān)鍵參數(shù)的比較，表明本文的模擬方法可以很好的描述干燥裝置內(nèi)部的干燥過(guò)程。
　　模擬研究煙氣入口溫度、煙煤比對(duì)COMBDRY低溫?zé)煔夂置焊稍镞^(guò)程的影響。研究表明，隨著煙氣入口溫度的升高，干燥裝置的煙氣溫降越大；煙氣速度降低得越多；干燥裝置高度方向上水蒸氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加越明顯；褐煤顆粒蒸發(fā)的水分也越多，干燥效果越好。煙氣入口溫度從120℃升高到200℃，水分脫除率從5.9％增加到了10.8%。隨著煙煤比的增加，沿干燥裝置高度方向的煙氣溫