【摘 要】
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以高水分含量的呼伦贝尔褐煤煤粉为实验物料,利用热重法研究了等温条件下褐煤的干燥特性,对比分析了温度、颗粒粒度对干燥过程的影响,划分了呼伦贝尔褐煤的典型干燥区间,并获
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以高水分含量的呼伦贝尔褐煤煤粉为实验物料,利用热重法研究了等温条件下褐煤的干燥特性,对比分析了温度、颗粒粒度对干燥过程的影响,划分了呼伦贝尔褐煤的典型干燥区间,并获得了干燥过程中的最大干燥速率、临界含水量和平衡含水量等特性参数,分析了其与干燥温度、颗粒粒度间的关系。呼伦贝尔褐煤干燥过程具有明显的恒速干燥阶段,其特征与干燥温度和自由水含量密切相关。随着颗粒粒度的减小,褐煤煤粉干燥速率略有增大,但当粒度较小时,粒度因素对干燥过程的影响不明显。临界含水量与平衡含水量均随温度的升高和颗粒粒度的增大而减小。当干燥温度为80～100℃、颗粒粒度为100～300μm之间时,褐煤具有较高的干燥速率和干燥效率,实验结果可以为褐煤制粉干燥工艺条件的选择和优化提供依据。利用红外水分仪分析了呼伦贝尔褐煤的等温薄层干燥行为,采用12种薄层干燥模型对实验数据进行了拟合,评价了模型应用结果,并获得了最适合本研究的褐煤干燥模型。进一步采用Page模型对比分析了干燥温度、褐煤颗粒粒度对干燥动力学的影响,并计算了干燥速率常数k和有效水分扩散系数Deff,分析了其与温度、粒度的关系。此外,提出了干燥速率随时间变化的关系式,实验值与计算值吻合良好,为褐煤制粉干燥工艺条件的选择和优化提供理论基础。利用恒温恒湿箱测试了呼伦贝尔褐煤的水分重吸收过程,考察了相对湿度、褐煤颗粒粒度及干燥处理温度对褐煤吸水特性的影响,并通过扫描电子显微镜直观地分析了干燥过程对褐煤孔隙结构的影响,进而分析了由孔隙结构变化导致的吸水特性的改变。相对湿度是水分重吸收的主要推动力,粒径越小的褐煤颗粒,吸水速率越快,达到平衡时的结合水含量也越高。干燥处理过程的温度越高,褐煤颗粒中的孔隙结构破坏程度越大。
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