微波干燥技術在洗煤產品干燥中的應用及研究進展.pdf

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No.5,2016 煤 炭 加 工 與 綜 合 利 用 COAL PROCESSING&COMPREHENSIVE UTILIZATION 81 微 波 干 燥 技 術在 洗煤 產 品 干燥 中 的 應 用 及 研 究 進 展 戰 麗 ,蓋云峰 ,馬 巖 ,姜 雨 (中鋼集團 鞍 山熱能研究院有限公司 ,遼寧 鞍山 114044) 摘 要 :綜述 了國 內外微波干燥技術在煤炭干燥領域應用的研究進展 ,分析 了干燥效率的 影響因素、水分脫除規律、干燥動力學模型及干燥后煤炭質量變化情況。 關鍵詞 :煤炭;微波;干燥;影響因素;煤質 中圖分類號 :TD946.3 文獻標識碼 :A 文章編號 :1005—8397(2016)05.0081—03 煤炭是世界主要能源之一 ,2015年約 占世界 一 次能源消耗的 30%_1]。煤礦開采出的原煤灰分 普遍較高,為提 高其 利用 率 ,需 對原 煤進 行洗 選 ,但洗選后的煤炭因水分高而影 響其后續加工 利用 。 微波是指頻 率為 300 MHz一300 GHz范 圍內 的無線電波 ,其波長為 0.001~1 111。微波因其獨 特的選擇性加熱、穿透能力強 ,加熱均勻、速度 快 、易于控制、清 潔衛 生無 污染 等特 點 已在工 業、農業 、醫學 以及 家庭 等多個 領域 得 到廣泛 應用 。 基于微波加熱的優點和煤炭脫水需求 ,國內 外研究了洗選煤微波干燥特性及干燥后煤質變化 情況 ,為改善煤炭燃燒 、干餾 、氣化等后續加工 利用效率開辟 了新路徑 。 1 煤炭微波干燥過程研究 微波干燥過程大致可分為三個階段 ,各階段 受樣品物料特征和微波干燥條件 的影 響 ,分別會 出現弱化或強化 ,使煤炭干燥特性曲線 出現明顯 差異 。 馮磊 r2]通過對 煉 焦煤進 行微 波干燥 實驗得 出 :煉焦煤微 波干燥 過程可分為預熱升速 階段 、 恒速干燥階段和降速干燥階段 。預熱和恒速階段 都非常短暫 ,大部分 干燥時 間處 于 降速干燥 階 段 ,粒徑、微波功率和初始水分越大 ,恒速干燥 階段越短暫,甚至為零。 董平 ]通過對浮選精煤進行微 波干燥 實驗 得 出:第一 階段煤表面的外在水分首先激 發、活 躍并蒸發 ,煤的表面溫度較低 :第二階段煤毛細 孔 內吸附的水分被激發 、活躍并揮發 ,煤被加熱 到較高的溫度 :第三階段煤分子結構內部 的礦物 化合水及煤本身熱解 。隨著干燥時間的增加 .第 三階段上升為主要階段 。 吳海勇等 ]通過對細粉煤進行微波干燥實驗 得 出:第 1階段試樣 中的水分子優先吸收微波能 量,使物料溫度迅速上升。第 2階段物料溫度升 至水沸點 100℃時 ,水分吸熱蒸發 、氣化 ??朔?阻力逸出試樣 ,此時出現 100℃恒溫平臺。微波 功率越小 ,試樣 質量 越大 ,初 始 水分 的含量越 多,恒溫時間越長。第 3階段 大部分水分 已經去 除 ,細粉煤溫度緩慢上升 ,影響此階段升溫速度 的因素主要是微波功率和試樣質量 。 2 微波干燥效率的主要影響因素 2.1 功 率 董平等 , 研究得 出,微波功率越 大,煤 炭恒溫時間越短 ,溫度上升速度越快 ,干燥速度 收稿 日期 :2016-03—25 DOI:10.16200/j.cnki.11-2627/td.2016.05.027 作者簡介 :戰 麗(1982一 ),女 ,2008年畢業于遼寧科技大學化學工藝專業 ,工學碩士 ,中鋼集團鞍山熱能研 究院有 限公 司工程師。 引用格式:戰 麗,蓋云峰,馬 巖,姜 雨.微波干燥技術在洗煤產品干燥中的應用及研究進展 [J].煤炭加工與綜合利用,2016(5) 81— 83.
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干燥 洗煤 產品 應用 技術 研究 進展 微波
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