微波干燥技术在洗煤产品干燥中的应用及研究进展.pdf

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1、煤炭加工与综合利用No．5，2016COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATION81微波干燥技术在洗煤产品干燥中的应用及研究进展战丽，盖云峰，马岩，姜雨(中钢集团鞍山热能研究院有限公司，辽宁鞍山114044)摘要：综述了国内外微波干燥技术在煤炭干燥领域应用的研究进展，分析了干燥效率的影响因素、水分脱除规律、干燥动力学模型及干燥后煤炭质量变化情况。关键词：煤炭；微波；干燥；影响因素；煤质中图分类号：TD946．3文献标识码：A文章编号：1005—8397(2016)05．0081—03煤炭是世界主要能源之一，2015年约占世界都非常短暂，大部分干燥时间处于降速

2、干燥阶一次能源消耗的30％_1]。煤矿开采出的原煤灰分段，粒径、微波功率和初始水分越大，恒速干燥普遍较高，为提高其利用率，需对原煤进行洗阶段越短暂，甚至为零。选，但洗选后的煤炭因水分高而影响其后续加工董平]通过对浮选精煤进行微波干燥实验利用。得出：第一阶段煤表面的外在水分首先激发、活微波是指频率为300MHz一300GHz范围内跃并蒸发，煤的表面温度较低：第二阶段煤毛细的无线电波，其波长为0．001～111。微波因其独孔内吸附的水分被激发、活跃并挥发，煤被加热特的选择性加热、穿透能力强，加热均匀、速度到较高的温度：第三阶段煤分子结构内部的矿物快、易于控制、清洁卫生无污染等特点已在工化合水及煤

3、本身热解。随着干燥时间的增加．第业、农业、医学以及家庭等多个领域得到广泛三阶段上升为主要阶段。应用。吴海勇等]通过对细粉煤进行微波干燥实验基于微波加热的优点和煤炭脱水需求，国内得出：第1阶段试样中的水分子优先吸收微波能外研究了洗选煤微波干燥特性及干燥后煤质变化量，使物料温度迅速上升。第2阶段物料温度升情况，为改善煤炭燃烧、干馏、气化等后续加工至水沸点100℃时，水分吸热蒸发、气化。克服利用效率开辟了新路径。阻力逸出试样，此时出现100℃恒温平台。微波功率越小，试样质量越大，初始水分的含量越1煤炭微波干燥过程研究多，恒温时间越长。第3阶段大部分水分已经去微波干燥过程大致可分为三个阶段，各阶段除

4、，细粉煤温度缓慢上升，影响此阶段升温速度受样品物料特征和微波干燥条件的影响，分别会的因素主要是微波功率和试样质量。出现弱化或强化，使煤炭干燥特性曲线出现明显2微波干燥效率的主要影响因素差异。冯磊r2]通过对炼焦煤进行微波干燥实验得2．1功率出：炼焦煤微波干燥过程可分为预热升速阶段、董平等，研究得出，微波功率越大，煤恒速干燥阶段和降速干燥阶段。预热和恒速阶段炭恒温时间越短，温度上升速度越快，干燥速度收稿日期：2016-03—25DOI：10．16200／j．cnki．11-2627／td．2016．05．027作者简介：战丽(1982一)，女，2008年毕业于辽宁科技大学化学工艺专业，工学硕士

5、，中钢集团鞍山热能研究院有限公司工程师。引用格式：战丽，盖云峰，马岩，姜雨．微波干燥技术在洗煤产品干燥中的应用及研究进展[J]．煤炭加工与综合利用，2016(5)81—83．82煤炭加工与综合利用2016年第5期越快。综合考虑能耗和干燥速度，可选择出最佳高时干燥效率高；到干燥后期，不同水分的1／3微波干燥功率。焦煤干燥效率趋于一致。冯磊和C．A．Picklesl2，副通过薄层干燥动力C．A．Pickles8]研究得出。次烟煤的原始水学模型，分别研究了不同功率下焦煤、次烟煤的分10％一20％时，原始水分越大，干燥速率越快，微波干燥动力学模型，对焦煤、次烟煤干燥特性但煤样含水率低到一定程度，干燥

6、速率随着原始曲线拟合程度最好的模型分别是Diffusion水分的增加而降低。approach和Midilli—Kucuk。煤的变质程度和微观结构决定了内水含量，可见。煤炭干燥速率均随着微波干燥功率的外水与内水相比，易于脱除，脱除时消耗的能量增加而增大，采用微波干燥技术干燥煤炭应选择少。相同水分、不同变质程度的煤内、外水比例适宜的功率。可能会存在较大差别．因此不同煤的微波干燥特2．2粒度性曲线可能存在较大差异。上述研究表明，煤样冯磊、董平、陈鹏l2，，等研究表明，随着粒理化性能、微波干燥条件不同，煤炭初始水分变径的增大，干燥速率越大，干燥时间越短。冯化对其干燥特性会产生不同的影响。应根据煤炭磊

7、『2]根据实验数据，采用9种薄层干燥动力学模后续加工工艺和煤炭性质，研究不同种类、不同型对不同粒度下焦煤微波干燥特性进行拟合，结含水量煤炭的微波干燥特性．指导煤炭微波干燥果表明Diffusionapproach模型预测和实验结果拟工艺参数的选择。合程度最好。吴海勇_5]通过实验研究得出微波功2．4质量及料层厚度率320W下，细粉煤一焦煤的粒度为0～0．6mm董平等[3．5]通过实验研究得出，浮选精煤、范围时，