李鹤, 魏林鑫，张华，刘心志，张后雷，张书平

(1.中机第一设计研究院有限公司，合肥 230601；2.南京理工大学能源与动力工程学院，南京 210094)

褐煤是一种典型的高水分低阶煤，在我国主要褐煤产区，褐煤水分在17%～50%之间[1]。高水分会产生一系列不利结果，如增加运输成本、引起冬季冻结和降低锅炉燃烧效率等。褐煤预干燥是提升褐煤能源应用系统性能的一项重要技术。

迄今为止，在褐煤干燥领域已有大量的研究与开发工作[2-3]，涉及到微波干燥机[4]、固定床干燥机[5]、流化床干燥机[6]、旋转干燥机[7]和桨叶干燥机[8]等。移动床干燥可实现连续干燥过程，产量大、成本低，在生物质(如谷物)颗粒干燥领域已应用多年。ZHANG等[9]最近采用数值模拟方法研究了褐煤颗粒在水平输送带上的移动干燥过程，褐煤颗粒为20 mm和30 mm，热风速度为0.7～1.5 m/s。但是，原始的褐煤颗粒通常具有较宽的粒径分布，褐煤颗粒粒径分布如图1所示，图中φ为粒径百分比。考虑到不同粒径褐煤颗粒在干燥过程中对传热传质的需求不同，采用单一的干燥方法是不适合的，对此，国内外相关的研究较缺乏。

图1 褐煤颗粒粒径分布

考虑到干燥方法和粒径具有强相关性，本文作者提出了褐煤双尺度分级干燥方法[10]：对细颗粒(粒径0～6 mm)采用蒸汽做热源的桨叶间接干燥，对粗颗粒(粒径6～20 mm)采用垂直移动床干燥，其热源可采用较低温度的热风。粗细颗粒的界限可根据经验或实验确定，粒径特别大的褐煤可预先进行破碎。垂直移动床占地面积小，处理量大，热源温度要求低，对褐煤用量大的场合(如电厂)尤其合适。……