振動流化床干燥褐煤過程中的傳熱特性研究.pdf

1、中國的褐煤儲量雖占全國煤炭儲量1/8左右,但其含水率高(30％~50%),灰分高(15%~30%),發(fā)熱量低(12.56~14.65 MJ/kg)。這是導(dǎo)致我國褐煤資源儲量豐富但是開采利用效率不高的主要原因。因此,如何增強(qiáng)褐煤的開發(fā)并實(shí)現(xiàn)其清潔高效利用是一個(gè)值得深入研究的課題。大量試驗(yàn)研究結(jié)果表明,振動能夠促進(jìn)干燥過程中傳熱的進(jìn)行,基于此,針對氣固流化床在干燥過程中的廣泛利用,采用施加外加振動場的方式對高水分褐煤進(jìn)行干燥傳熱特性研究,具

2、有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　在80℃~160℃條件下,分別考察了溫度、灰分、水分等在褐煤等溫干燥過程中的影響。選取四種薄層干燥模型對干燥特性進(jìn)行擬合,采用利用相關(guān)系數(shù)R2、卡方χ2對擬合結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。對磁鐵礦粉在干燥過程中的影響進(jìn)行了初步探索,試驗(yàn)研究表明,磁鐵礦粉的加入有利于干燥過程的進(jìn)行,當(dāng)磁鐵礦粉的加入量為30%時(shí),干燥速率最大為0.70kg·min-1·kg-1,而不添加磁鐵礦粉的煤樣最大干燥速率僅為0.45 kg·

3、min-1·kg-1。
　　為研究振動能量的加入對傳熱過程的影響,采用無加重質(zhì)振動流化床對高含水率的褐煤進(jìn)行單因素試驗(yàn)研究,分別考察含水率、溫度、風(fēng)速和振動強(qiáng)度對傳熱系數(shù)的影響。在單因素試驗(yàn)確定了各因素的最佳試驗(yàn)水平的基礎(chǔ)上,借助Design-Expert software軟件對3~1mm粒級褐煤進(jìn)行了四因素三水平試驗(yàn)研究。對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元線性回歸分析,并分析得到關(guān)于努賽爾數(shù)和雷諾數(shù)、振動強(qiáng)度和溫度、含水率之間的傳熱關(guān)聯(lián)式Nu=