煤泥低温薄层干燥动力学分析

孟庆杭，宋 刚，胡远丰，王晓波，胡光涛

(江苏徐矿综合利用发电有限公司，江苏 徐州 221000)

我国煤炭资源储量丰富，2019年我国煤炭产量达27.2342×108t，占一次能源生产总量的68.6%[1]。煤炭洗选作为煤炭清洁高效利用的重要手段，近年来取得长足的发展。煤泥作为原煤洗选的副产物，产量也逐年攀升。煤泥热值较高，具有一定的利用价值，但含水量高、粒度小、黏性大的特点限制了其大规模利用。根据煤泥性质的不同，利用方式主要有燃烧发电、制作型煤等，其中锅炉燃烧发电是目前最为普遍的利用方式[2]。燃煤电厂直接掺烧湿煤泥容易造成输煤系统堵煤、锅炉燃烧不稳定、污染物排放浓度上升等问题[3-5]，而煤泥干燥处理则可以解决上述问题。电厂直接采购湿煤泥并利用自身条件对煤泥进行干燥后掺烧发电，可以大幅降低燃料成本。目前煤泥的干燥多采用高温烟气、蒸汽等[6-7]，温度大多在 150 ℃ 以上，能耗较高。为了充分利用电厂的低品位热源(100 ℃ 以下)，研究煤泥在低温条件下的干燥机理具有重要的指导意义。本文通过研究低温条件下湿煤泥的干燥过程，分析了煤泥的干燥动力学，为煤泥干燥规模化生产提供理论指导。

1 试验部分

1.1 试验材料与装置

湿煤泥，含水量(质量分数，下同)为25.58%，徐州某选煤厂；DHG-91408电热鼓风干燥箱，常州市奥联科技有限公司；UX420S电子天平，SHIMADZU。

1.2 试验方法

煤泥干燥使用电热鼓风干燥箱。将煤泥平铺在搪瓷托盘中，铺成 10 mm 厚，放置在干燥箱中。控制加热温度为 40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃，考察不同温度下煤泥的干燥特性。……