炼焦煤过热蒸汽干燥特性及调湿工艺研究

煤调湿(Coal Moisture Control,CMC)技术作为炼焦工序中的一种入炉煤预处理技术,将焦煤含水率从12%降至6.5%左右;调湿后的焦煤含水率低,可降低炼焦总能耗、减少焦化水污染、改善结焦质量。过热蒸汽干燥技术有着热效率高、节能效果显著、安全、无爆炸危险等诸多优点。针对现有热风或烟道气煤调湿工艺存在扬尘爆炸危险,本文提出了一种新的工艺设想,即用过热蒸汽作为干燥介质开发一套过热蒸汽煤调湿装置。论文的主要研究内容和结果包括:(1)炼焦煤对流干燥视角下的物性实验研究:对炼焦煤的初始含水率、导热系数、热扩散系数和休止角进行测定,进行了炼焦煤的热解实验和最小流化速度实验。实验结果发现炼焦煤调湿可以在400℃以下的干燥介质进行。(2)炼焦煤对流干燥实验特性研究:干燥介质为热风和过热蒸汽。对炼焦煤对流干燥实验现象进行了分析,结果显示炼焦煤在对流干燥中前期水分降低迅速,很快就可以达到煤调湿的要求;在对流干燥过程中,分别讨论了影响炼焦煤干燥速率的几个因素,即干燥介质的温度、炼焦煤的厚度、干燥介质的流量对炼焦煤干燥速率的影响;对过热蒸汽煤调湿和热风煤调湿进行了全方位的对比,结果发现过热蒸汽煤调湿的热效率远大于热风煤调湿的热效率;过热蒸汽的干燥速率大于热风的干燥效率,过热蒸汽煤调湿比热风煤调湿更加节能,此外,过热蒸汽煤调湿比热风煤调湿更加安全可靠。(3)炼焦煤过热蒸汽调湿工艺研究:提出了过热蒸汽自流床炼焦煤调湿工艺概念,并对炼焦煤过热蒸汽调湿工艺一些参数进行计算,搭建了炼焦煤小试冷态实验台,发现自流床设计能很好地解决炼焦煤流动性问题。

炼焦煤; 煤调湿; 过热蒸汽; 对流干燥;

吴中华;

TQ520.6;X784

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