王卫东,杨 虓,孙 远,孙军涛,朱林丰

(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083)

微波场中褐煤水分脱除规律及影响因素分析

王卫东,杨 虓,孙 远,孙军涛,朱林丰

(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083)

为高效便捷地脱除褐煤中的水分,以提高褐煤品质,运用微波干燥实验设备,对锡林郭勒褐煤进行微波干燥脱水及影响因素试验,分析了微波场中褐煤水分脱除规律,探索了煤颗粒粒度、微波辐射功率和初始含水率对微波干燥脱水的影响。结果表明,褐煤微波干燥存在预热、压力升高、恒速干燥和降速干燥4个阶段。预热阶段褐煤温度迅速上升,含水率基本不变。压力升高阶段内部蒸汽压力迅速升高,形成较高的总压力差,促使渗透流出现,脱水率显著增大。恒速干燥阶段蒸汽压力和脱水率保持不变。降速干燥阶段,脱水率下降,温度升高。粒度在0.6～3.0 mm时,干燥速率最快,最大为11%/min。辐射功率小于600 W时,功率越大,干燥速率越快,温升越快。初始含水率越高干燥速率越快,温升越慢。

褐煤;微波干燥;脱水;提质技术

褐煤等低阶煤种在世界范围内的储藏量约占世界总储煤量的33%[1],我国已探明的褐煤保有储量占全国煤炭总储量的13%左右[2]。但是褐煤的高含水量(20%～50%)[3]使得其运输、燃烧等利用方式的经济性大大降低。因此如何高效便捷地脱除褐煤中的水分,从而提高褐煤品质,是扩大褐煤应用范围,提高褐煤经济性需要重点解决的技术问题。

国内外褐煤提质技术主要有蒸发干燥和非蒸发脱水两类[3-6],但目前还没有完善的技术实现大规模工业应用[7-11]。……