[发明专利]一种褐煤微波干燥工艺

说明书

本发明涉及一种褐煤微波干燥工艺，是将褐煤颗粒含水量调控在40wt%～60wt%，先送入初段微波干燥室，以入射角60°～80°的微波进行初段微波干燥，使含水量降至20wt%～30wt%，再送入二段微波干燥室，以入射角40°～60°的微波干燥，使含水量降至10wt%以下。本发明采用微波场中分级脱除水分的方式，在对褐煤进行有效干燥的同时，能够有效抑制褐煤中挥发分的释放，极大降低了微波干燥褐煤时发生火灾的隐患。

技术领域

本发明属于煤炭干燥技术领域，涉及一种针对褐煤的干燥方法，特别是涉及一种利用微波工艺干燥褐煤的方法。

背景技术

随着我国优质煤资源的大量消耗，低阶煤的利用越来越受到重视。我国褐煤资源储量丰富，但由于褐煤中的水分含量较高，燃烧或气化效率低，限制了其大规模应用。

目前工业上利用褐煤进行液化、干馏或气化时，都需要对其进行干燥提质预处理，以将褐煤中的水分降低至10%以下。

褐煤的干燥方式主要包括转筒干燥、流化床干燥、微波干燥及水热脱水等。转筒干燥技术相对成熟，应用广泛，但维护费用较高，干燥效率较低。流化床干燥的热效率高，但压降高且对设备磨损严重。水热脱水需要较大的压力，运行成本高，废水难处理，不易实现连续化生产。

微波干燥作为一种新的干燥方式，不仅干燥速率快，选择性好，而且可以快速启动和关闭，对环境污染小。微波干燥过程中，物料的温度梯度由内向外依次降低，热量传递和水分迁移方向均为由内向外。这与传统干燥方式的热量传递由外向内、水分迁移由内向外不同，有利于水分的扩散和干燥效率的提高。

然而，微波干燥主要是采用单一的辐射方式，以及其特殊的传热方式，使得被加热褐煤的温度在煤样中心聚集，干燥过程中褐煤反应剧烈，导致煤样中挥发分的大量释放，并且还有发生火灾的隐患。

因此，设计合理微波干燥工艺，在保证褐煤干燥效率的同时，有效抑制褐煤中挥发分的释放，降低火灾隐患，对于褐煤的工业化应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种褐煤微波干燥工艺，在对褐煤进行有效干燥的同时，抑制褐煤中挥发分的释放，并防止干燥过程中引发火灾。

以下给出了本发明所述褐煤微波干燥工艺的具体操作步骤。

1）将褐煤破碎成不大于10mm的褐煤颗粒。

2）控制所述褐煤颗粒的含水量为40wt%～60wt%，对含水量不足的褐煤颗粒进行喷淋加湿处理，调控其含水量达到40wt%～60wt%。

3）在初段微波干燥室的两侧壁分别安装微波发生装置，并设置微波发生装置的微波入射角为60°～80°，将所述符合含水量要求的褐煤颗粒送入初段微波干燥室中进行初段微波干燥，使褐煤颗粒含水量降至20wt%～30wt%。

4）在二段微波干燥室的两侧壁分别安装微波发生装置，并设置微波发生装置的微波入射角为40°～60°，将经过初段微波干燥的褐煤颗粒送入二段微波干燥室中进行二段微波干燥，使褐煤颗粒含水量降至10wt%以下。

其中，所述的微波入射角为微波发生装置发射口轴线与水平面的夹角。

经过上述干燥工艺处理的褐煤颗粒送出二段微波干燥室，降温至室温后，即可得到符合要求的干燥褐煤。

本发明所述的褐煤微波干燥工艺中，优选设置所述初段微波干燥的微波辐射频率为2.45GHz，微波功率600～1000W；所述二段微波干燥的微波辐射频率为2.45GHz，微波功率500～800W。

进而，本发明所述褐煤颗粒是由螺旋进料器输送，分别进入初段和二段微波干燥室中的。

其中，送入初段和二段微波干燥室中的褐煤颗粒的物料堆积厚度优选为20～70mm。