低階煤管式氣流干燥過程的數值模擬*

王 慧 渾寶炬 夏新茹

(華北理工大學礦業工程學院)

低階煤管式氣流干燥過程的數值模擬*

王 慧 渾寶炬 夏新茹

(華北理工大學礦業工程學院)

管式氣流干燥技術是當前低階煤干燥提質的主流技術之一，具有干燥效率高、設備簡單等優點。為研究低階煤在氣流干燥過程中的傳熱、傳質情況，對其中的倒U型干燥管采用Fluent軟件進行了氣固兩相流的數值模擬，結果表明：熱煙氣和低階煤顆粒在干燥管的彎管部位傳熱最好，改變進口熱煙氣溫度有助于兩者之間的換熱。

管式氣流干燥 低階煤 干燥提質技術 數值模擬 Fluent

低階煤是低變質程度的煤，其灰分、含硫量低，密度小，黏結性差，揮發分、含水量、活性強度高，但熱穩定性很差，發熱量較低，易風化、發生自燃，不宜長期貯存和遠距離運輸。低階煤干燥提質技術是利用煙氣直接或間接傳熱給低階煤進行脫水處理，實現煤發熱量的提高，因而被廣泛應用于煤炭加工行業[1-3]。管式氣流干燥過程是高溫干燥介質與濕物料直接接觸一并進入倒U型干燥管，高溫介質將熱能傳遞給濕物料后，濕物料中的水分以氣體形態擴散出去，完成傳熱、傳質過程[4-6]。本研究利用流體力學Fluent軟件[7]對倒U型干燥管中的高溫煙氣與濕低階煤兩相流的流場進行數值模擬，分析倒U型干燥管內高溫煙氣干燥濕低階煤時的流動與傳熱情況，有助于優化管式氣流干燥管參數。

1 管式氣流干燥工藝

管式氣流干燥工藝設備主要有磨煤機、鍋爐、倒U型干燥管、一級分離器、二級除塵器、布袋除塵器、引風機、煙囪等，工藝流程如圖1所示。……