Changzhou Senmao Machinery Equipment Co. LTD
продукты
Новости
Дом > Новости >
Company News About Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла
События
Контакты
Контакты: Mr. petter Tang
Свяжитесь сейчас
Перешлите нас

Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла

2024-09-22
Latest company news about Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла

Сушка лигнита различного происхождения в пилотной тороидальной сушилке с псевдоожиженным слоем с использованием тепла низкого качества

 

 

 

Ааннотация

Экспериментальное исследование было проведено для лигнитов из разных мест происхождения, т. е. Польши, Греции, Румынии и Австралии, с использованием сушилки с тороидальным слоем. Предметом исследования было влияние температуры на эффективность сушки, включая потерю содержания влаги с течением времени при фиксированных условиях сушки. Основной целью было подтвердить возможность использования тороидального слоя в качестве основы для системы сушки, которая могла бы использовать низкокачественное тепло из таких источников, как дымовые газы из котла, и определить оптимальные параметры для такой системы. Проведенное исследование окончательно доказало возможность использования низкотемпературных источников тепла для сушки лигнита в тороидальном слое. Содержание влаги 20% могло быть достигнуто для большинства испытанных лигнитов, используя тороидальный слой, при достаточно коротком времени пребывания (приблизительно 30 мин) и температуре воздуха всего 60 °C. Более того, изменение распределения размеров частиц в некоторой степени повлияло на конечное содержание влаги из-за уноса влажных мелких частиц. Исследование также показало, что истирание частиц в слое частично ответственно за образование мелких частиц.

Ключевые слова:

сушка;лигнит;тороидальная кровать;потертость;энергоэффективность

1. Введение

1.1 Сушка лигнита

Лигнит — это твердое ископаемое топливо, которое в основном используется для выработки электроэнергии. Несмотря на недавнее увеличение установленной мощности возобновляемых источников энергии, использование лигнита по-прежнему остается значительным во всем мире. В 2015 году мировая добыча лигнита достигла почти 811 миллионов тонн [1], включая 399 миллионов тонн, добытых в ЕС [2]; доля производства электроэнергии из лигнита превышает 20 % в ряде стран, таких как Австралия, Болгария, Чехия, Германия, Греция, Польша, Румыния, Сербия и других [2]. Лигнит – это низкосортное твердое топливо [3], характеризующийся высоким содержанием влаги. Снижение содержания влаги в лигните перед его использованием может повысить его теплотворную способность, снизить стоимость его транспортировки на большие расстояния и сократить выбросы парниковых газов при его использовании. Сушка также является типичным предварительным условием для технологий, направленных на производство продуктов с высокой добавленной стоимостью из лигнита, таких как почвенные добавки [4]. Поэтому исследование, направленное на рационализацию использования лигнита и в то же время утилизацию низкопотенциального тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую, представляется вполне оправданным.

В последнее время было проведено много работ по фундаментальным аспектам сушки лигнита. Парк и др. исследовали влияние времени сушки, температуры и скорости сушильного агента на эффективность сушки индонезийского лигнита и разработали математическую модель, которая позволила бы прогнозировать содержание влаги в зависимости от времени пребывания и условий сушки [5]. Си и др. исследовали 3-ступенчатую сушку в псевдоожиженном слое с использованием микроволн для кускового лигнита Шэнли и определили, что пористость высушенного лигнита уменьшалась с увеличением мощности микроволн [6]. Сонг и др. определили, что общее содержание влаги в лигните из восточной части Внутренней Монголии снижалось быстрее при более высокой мощности микроволн [7]. Пусат и Хердем определили характеристики сушки турецкого лигнита Конья-Илгин в сушилке с неподвижным слоем [8]. Исследование показало, что необходимое время сушки увеличивается с увеличением высоты слоя, а влияние температуры на скорость сушки увеличивается с увеличением высоты слоя [8]. Янг и др. экспериментально проверили повторное поглощение влаги лигнитом после сушки в неподвижном слое и определили самый высокий выход повторно поглощенной влаги для лигнита, высушенного при 100 °C, из-за высокого относительного объемного соотношения мезопор [9]. Фэн и др. исследовали влияние механического термического воздействия на структуру лигнита и определили изменения объема пор между сырым лигнитом и лигнитами, высушенными при температурах сушки от 120 °C до 150 °C под давлением 10 МПа и 30 МПа соответственно [10]. Вэнь и др. исследовали кинетику сушки сырого и повторно увлажненного лигнита и определили, что скорость сушки первого была ниже по сравнению со вторым [11]. Более того, исследование показало, что эффективный коэффициент диффузии для увлажненного лигнита выше, чем соответствующее значение для сырого лигнита [11].

Павляк-Кручек и др. провели исследование, включавшее как экспериментальное исследование, так и численное моделирование сушки лигнита в псевдоожиженном слое с использованием низкотемпературного сушильного агента (воздух, макс. 50 °C) [12]. Исследование доказало общую осуществимость концепции использования низкотемпературного источника тепла. Кроме того, исследование выявило важность таких факторов, как структурные свойства лигнита, а также его усадка во время сушки [12]. Аграниотис и др. сравнили результаты моделирования вычислительной гидродинамики с экспериментальными результатами установки для сжигания пылевидного топлива мощностью 1 МВтт [13]. Результаты показали хорошее соответствие между результатами моделирования и эксперимента. Температуры, измеренные вдоль оси печи, особенно в нижней части печи, были самыми высокими для случая сжигания сухого лигнита, когда пары и транспортирующий газ не рециркулировались в печь [13]. Это, по-видимому, хорошо согласуется с результатами другого исследования, проведенного Тахмасеби и др., в котором изучалась взаимосвязь между содержанием влаги и возгоранием частиц китайского и индонезийского лигнита [14]. В ходе данного исследования было установлено, что увеличение влажности испытуемого лигнита значительно задержало его возгорание [14Численное моделирование, проведенное Дросатосом и др., показало, что использование предварительно высушенного лигнита может повысить гибкость котла и обеспечить его работу при чрезвычайно низкой нагрузке, равной 35% от номинальной нагрузки [15]. Комацу и др. провели эксперименты по сушке крупных частиц лигнита с использованием перегретого пара при температуре от 110 °C до 170 °C [16]. Исследование пришло к выводу, что значение скорости сушки в течение периода постоянной скорости сушки зависело исключительно от температуры и размера частиц лигнита, тогда как зависимость в течение периода уменьшающейся скорости сушки была намного сложнее из-за трещин, которые начали образовываться на поверхности высушенной частицы [16]. Пусат и др. исследовали сушку турецкого лигнита в неподвижном слое, используя осушающий воздух при температурах от 70 °C до 130 °C и скоростях от 0,4 до 1,1 м/с [17]. Размер частиц лигнита варьировался от 20 до 50 мм, и для таких крупных частиц период постоянной скорости сушки не наблюдался в ходе проведенных экспериментов [17]. Сциазко и др. провели экспериментальные исследования влияния петрографических свойств на характеристики сушки лигнита Турошув при сушке перегретым паром [18]. Исследование проводилось с использованием сферических частиц размером 5 мм и 10 мм при температурах от 110 °C до 170 °C [18] и пришли к выводу, что время сушки, скорость сушки, температурные градиенты, растрескивание и усадка зависят от литотипа испытуемого лигнита [18].

Разрывы и истирание во время сушки австралийского лигнита в неподвижном слое и псевдоожиженном слое при температуре 130 °C стали предметом обширного исследования, проведенного Стоки и др. [19]. Исследование пришло к выводу, что основной причиной поломки является переход между объемной и незамерзающей водой [19]. Изменения размера частиц между малым неподвижным слоем и малым псевдоожиженным слоем (образец 10 г), обозначенные диаметром d50, были незначительными. Тем не менее, значительная разница в изменении размера частиц была отмечена для большого псевдоожиженного слоя (размер образца 3 кг), что указывает на большое влияние эффекта масштаба слоя.

1.2.Тороидальный реактор

Тороидальный реактор с псевдоожиженным слоем — это особый тип реактора с псевдоожиженным слоем, в котором газораспределительная система состоит из наклонных лопаток, расположенных в нижней части реактора.20]. Такое расположение позволяет усилить работу кровати [21,22], т.е. интенсификация тепломассообмена [20,21] а также улучшенное смешивание [21,23,24]. Это обусловлено вихревой структурой течения и характерно для всех вихревых реакторов [24,25,26,27]. С точки зрения производительности реактора он позволяет увеличить пропускную способность (повысить производительность) при сокращении времени пребывания [28]. Большинство работ, опубликованных до сих пор, посвященных таким типам кроватей, включают различные типы термической обработки [29,30], процесс прокаливания [31] или интенсификация сорбции для улавливания углерода [32]. Имеется мало информации о сушке в таких псевдоожиженных слоях с тороидальными моделями течения [33]. Данное исследование направлено на устранение этого пробела в знаниях.

1.3 Цели, объем и новизна выполненной работы

Как показано наРаздел 1.1, сушка лигнита - сложный процесс, зависящий от многих параметров (температура, время пребывания, сушильный агент, метод сушки и свойства лигнита). Существует пробел в знаниях относительно кинетики сушки и потребления энергии для сушки в высокотурбулентных тороидальных слоях. Более того, это является предпосылкой для любых исследований, направленных на интеграцию таких сушилок, использующих низкокачественное отходящее тепло, в электростанции на лигните. Это позволило бы сравнить потенциальную экономию от использования новых решений с экономией энергии, уже продемонстрированной для существующих решений по сушке лигнита, использующих сушильные агенты при более высоких температурах [34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46].

Целью данного исследования является заполнение этого пробела путем исследования сушки лигнитов различного происхождения в тороидальном слое с использованием воздуха в качестве сушильного агента. Ожидалось, что такая конфигурация приведет к интенсификации массо- и теплопередачи, что впоследствии позволит использовать сушильный агент при относительно низкой температуре. Экспериментальное исследование с использованием сушилки с тороидальным слоем было проведено для лигнитов разных стран происхождения, а именно Польши, Греции, Румынии и Австралии. Предметом исследования было влияние температуры на эффективность сушки, включая потерю содержания влаги с течением времени при фиксированных условиях сушки. Были определены и сравнены кинетика сушки и потребление энергии во время сушки при различных средних температурах. Целью исследования было определение оптимальных параметров процесса сушки, а именно температуры и времени пребывания, с учетом скорости сушки и потребления энергии. Однако другие факторы, такие как относительная влажность сушильного агента, а также присущие исходному сырью свойства также оказали глубокое влияние на процесс сушки. Методология, использованная в исследовании, универсально применима для процессов сушки в целом. В этом отношении проведенный комплекс экспериментов можно рассматривать как пример, подтверждающий широкую применимость метода испытаний.

Основной целью проведенного исследования было подтверждение возможности использования тороидального слоя в качестве основы для системы сушки, которая могла бы использовать низкокачественное тепло из таких источников, как дымовые газы от котла. Такой тип сушилки с псевдоожиженным слоем никогда не использовался для сушки лигнита, что, наряду с потенциальным использованием низкокачественного тепла, подчеркивает новизну проведенного исследования. Кроме того, проведенное исследование было направлено на поиск наиболее эффективных параметров сушилки, т. е. параметров, позволяющих достичь минимального расхода энергии для удаления 1 кг H2O, содержащегося на поверхности и в порах частиц лигнита.

2. Материалы и методы

2.1 Характеристики испытанных лигнитов

Образцы польского лигнита были получены из карьера Сенява. Лигнит из Сенява состоит преимущественно из ксилодетритовых и детроксилитовых литотипов [47]. Греческий лигнит был получен из шахты South Field, которая снабжает электростанцию ​​Agios Dimitrios, эксплуатируемую Public Power Corporation. Образец румынского лигнита был взят из шахты Peșteana, которая снабжает топливом электростанцию ​​Rovinari энергетического комплекса Oltenia. Австралийский лигнит был получен из шахты Yallourn в долине Латроб, которая снабжает электростанцию ​​Yallourn компании Energy Australia. Все лигниты были предварительно измельчены до номинального верхнего размера 8 мм перед проведением испытаний.

Базовая характеристика лигнитов, использованных для этого исследования, была выполнена с помощью приблизительного и окончательного анализа, что является типичным способом характеристики твердого топлива. Приблизительный анализ лигнитов (Таблица 1) был выполнен с использованием Perkin Elmer Diamond TGA (331 Treble Cove Rd., Billerica, MA 01862, USA). В ходе этих испытаний применялась следующая программа:

Таблица 1.Приблизительный и элементный анализ испытанных лигнитов.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  0

  •  

(1) Начальная стадия

  •  

  •  
  •  

Нагрев до 105 °C; скорость нагрева 10 °C/мин.

  •  
  •  

  •  
  •  

Выдержать 10 мин.

  •  
  •  
  •  

(2 а) Для определения зольности использовался воздух:

  •  

  •  
  •  

Нагрев до 815 °C; скорость нагрева 50 °C/мин.

  •  
  •  

  •  
  •  

Выдержка 15 мин.

  •  
  •  
  •  

(2 б) Для определения содержания летучих веществ использовался аргон:

  •  

  •  
  •  

Нагрев до 850 °C; скорость нагрева 50 °C/мин.

  •  
  •  

  •  
  •  

Выдержка 15 мин.

  •  
  •  

Высшая теплота сгорания была определена с использованием базового бомбового калориметра IKA C2000 (KA®-Werke GmbH & Co. KG, Janke & Kunkel-Str. 10, 79219 Staufen, Германия) в соответствии со стандартом ISO 1928. Был использован изопериболический метод. Низшая теплота сгорания была рассчитана с использованием содержания влаги и водорода. Конечный анализ (Таблица 1) проводили с использованием анализатора Perkin Elmer 2400 (331 Treble Cove Rd., Billerica, MA 01862, USA) в соответствии с польским стандартом PKN-ISO/TS 12902:2007. Распределение размеров частиц определяли с использованием набора калиброванных сит, соответствующих ISO 3310-1.

2.2 Испытательная установка — тороидальная сушилка с псевдоожиженным слоем

В ходе серии экспериментов, описанных в этом исследовании, для проведения сушки использовалась установка с тороидальным псевдоожиженным слоем. Схема установки показана наРисунок 1. Испытательная установка работала в пакетном режиме. Партия примерно 2,5 кг лигнита вручную подавалась через загрузочную воронку (E4 вРисунок 1) в течение каждого испытания. Температура воздуха для сушки поддерживалась с помощью двух нагревателей с системой регулирования температуры, номинальной мощностью 3 кВт каждый (E20 и E17 вРисунок 1). Воздух для сушки подавался вентилятором (E3 вРисунок 1) с расходом горячего воздуха около 130 м3/ч для получения одинаковых скоростей для каждого из испытаний. Расход регулировался с помощью клапанов (E7 вРисунок 1).

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  1

Рисунок 1.Схема установки торбе.

Тороидальная сушилка, показанная наРисунок 1, представляет собой вертикальную цилиндрическую колонну, закрытую сверху перевернутым усеченным конусом, в которой теплообмен между воздухом и высушенным материалом происходит напрямую. В нижней части камеры псевдоожижения установлены вихревые лопатки для создания вихря внутри сушильной камеры.

В ходе комплекса проведенных экспериментов измерялись следующие параметры: температура, относительная влажность, расход воздуха и потребление электроэнергии каждым из устройств. Датчики температуры и влажности были установлены на входе горячего воздуха в сушилку (T4 и Rh1 вРисунок 1) и на выходе из установки (T2 и Rh2 вРисунок 1). Температуры измерялись с помощью стандартных датчиков Pt1000, характеристики которых соответствуют требованиям класса A, определенным в EN 60751. Относительная влажность (RH), которая представляет собой объем водяного пара в воздухе, деленный на максимальный объем водяного пара, для заданной температуры и давления, измерялась с помощью датчиков HC1000-400 и преобразователей EE31 с рабочим диапазоном от 0 до 100% RH, диапазоном температур от −40 до 80 °C, временем отклика < 15 с и точностью, достигающей 2,4% (для доверительного интервала 95%). Расход осушающего воздуха измерялся массовым расходомером FCI ST-50 с точностью ±2% от показаний. Электрическая нагрузка воздуходувки измерялась ваттметром с использованием сетевого счетчика ND20 производства Lumel с точностью ±1% от диапазона измерений (1,65 кВт). Все значения регистрировались с интервалом дискретизации 1 с.

2.3. Нульмерная расчетная модель сушки — тепловой баланс сушилки

Схема нульмерной модели сушилки, использованной для данного исследования, показана наРисунок 2. Модель описывает одноступенчатую сушилку с дополнительным внешним нагревателем сушильного агента. Модель состоит из пары подкомпонентов. Она использовалась для расчета энергии, потребляемой сушилкой в ​​течение всего эксперимента, а также для расчета массы удаленной воды на основе относительной влажности воздуха на выходе из сушилки. Согласно закону сохранения энергии, сумма энтальпии, поступающей в сушилку, должна быть равна сумме энтальпии, выходящей из сушилки. Уравнение соответствующей модели сушилки имеет вид:

��1+��2=��3+��4+��5�1+��2=��3+��4+��5

(1)

где:

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  2

Рисунок 2.Схема одноступенчатой ​​сушилки с дополнительным внешним нагревателем сушильного агента.

  •  

��1�1 – энтальпия осушающего воздуха на выходе из теплообменника;

  •  
  •  

��2�2 — энтальпия влажного лигнита, поступающего в сушилку, которую можно разделить на энтальпию воды в материале и энтальпию сухого вещества;

  •  
  •  

��3�3 — энтальпия влажного воздуха, выходящего из сушилки;

  •  
  •  

��4�4 — энтальпия высушенного лигнита на выходе из сушилки;

  •  
  •  

��5�5 представляет собой потерю энтальпии в окружающую среду корпусом сушилки.

  •  

В соответствии со стандартом EN ISO 13788:2001 давление насыщенных паров рассчитывалось:

��������=610·��17,269·��237,5+�� ������ ��≥0 °������=610·��17,269·��237,5 +� ��� �≥0 °�

(2)

где:

  •  

псидел—давление насыщенного пара, Па;

  •  
  •  

Т—температура, °С.

  •  

Абсолютное содержание влаги в воздухе с учетом измеренной относительной влажности:

��=0,622��·��������100·��−��·����������=0,622��·����100·��−��·����

(3)

где:

  •  

Х—абсолютное содержание влаги в воздухе, кг·м−3 (сухой воздух);

  •  
  •  

φ—относительная влажность воздуха, %;

  •  
  •  

п—давление влажного (окружающего) воздуха, Па;

  •  
  •  

псидел—давление насыщенного пара, Па.

  •  

Увеличение содержания влаги в воздухе, соответствующее потере содержания влаги в лигните:

Δ��=0,622(��2·��������2100·��−��2·��������2−��0·��������0100 ·��−�� 0·��������0)Δ��=0,622(��2·����2100·��−��2·����2−��0·����0100·��−��0 ·����0)

(4)

где:

  •  

ΔХ— увеличение абсолютной влажности сушильного агента (воздуха), кг·м−3;

  •  

Количество воды, удаленной из лигнита за заданный промежуток времени, соответствует разнице количества воды, содержащейся в воздухе на входе и выходе сушилки. Мгновенное значение потери воды лигнитом (между двумя моментамит1 ит2) определяются по формуле:

����������=Δ����������·��������·��������(��2−��1)� ����=Δ������·����·����(��2−��1)

(5)

где:

  •  

Миспариться—потери воды в угле, кг;

  •  
  •  

ΔХ— увеличение абсолютной влажности сушильного агента (воздуха), кг·м−3;

  •  
  •  

�������������—плотность влажного воздуха, кг·м−3;

  •  
  •  

�������������—плотность сухого воздуха, кг·м−3;

  •  
  •  

Ввлажный—расход воздуха на входе в сушилку, м3·ч−1.

  •  

2.4 Метод и график испытаний

Испытания на сушку проводились на стенде, представленном вРисунок 1для потока горячего воздуха 130 м3·ч−1 при температурах 35 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C и 80 °C. Испытания проводились до тех пор, пока изменение влажности осушающего воздуха между входом и выходом сушилки не считалось незначительным (см.Рисунок 3). Когда эта точка была достигнута, лигнит достиг равновесия с поступающим сухим воздухом, поэтому дальнейшая сушка была невозможна. Достижение этого состояния сушилкой называется достижением конечного содержания влаги, а время достижения этого значения называется временем сушки. С повышением температуры сушильного агента более низкое конечное содержание влаги обычно достигалось за относительно короткое время сушки.Рисунок 3показаны измеренные и зарегистрированные значения во время испытания сушки польского лигнита при температуре 50 °C. На графике показаны только те параметры, которые используются для расчета кинетики сушки и определения энергопотребления процесса сушки, т. е. расход воздуха, температура и влажность на входе и выходе сушилки).

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  3

Рисунок 3.Пример испытания на сушку польского лигнита при температуре 50 °C.

3. Результаты

Испытания по сушке для торбед-сушилки проводились с использованием лигнитов из Польши, Греции, Румынии и Австралии. Результаты приблизительного и элементного анализа представлены вТаблица 1.Рисунок 4представлены распределения размеров частиц, которые являются средними для всех испытаний, проведенных во всем диапазоне температур.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  4

Рисунок 4.Гранулометрический состав лигнита различного происхождения до и после сушки в установке Torbed.

Рисунок 5сравнивает средний размер частиц для влажного и сухого лигнита и сравнивает результаты, полученные в этом исследовании, с результатами, опубликованными в другом исследовании по сушке в псевдоожиженном слое. Он отображает соответствующие изменения среднего размера частиц (d50) для каждого из лигнитов из-за проведенной сушки. Он отображает разницу между польским лигнитом и другими лигнитами, использованными для этого исследования. Он также показывает, что изменения среднего размера частиц различались между лигнитами. Изменения диаметров d50 различались между различными лигнитами (Рисунок 5), причем относительное изменение было самым высоким для австралийского лигнита и самым низким для румынского лигнита.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  5

Рисунок 5.Средний размер частиц (d50) для влажного и высушенного лигнита (* результаты Стоки и др. [19] для сравнения).

Принимая во внимание принцип работы сушилки с тороидальным слоем, кажется правдоподобным ожидать, что истирание частиц также может рассматриваться как один из факторов, влияющих на изменение распределения размеров частиц после сушки. Доказательства ослабленной, потрескавшейся структуры частиц, высушенных в тороидальном слое, продемонстрированы на снимках СЭМ, показанных на рисунке 8.

Рисунок 6иРисунок 7показывают примеры различного распределения влажности между частицами разного размера. Эти два рисунка наглядно демонстрируют, что мелкие частицы преждевременно выносились из тороидального слоя. Это привело к более высокому содержанию влаги в выносной мелочи на выходе из сушилки.Рисунок 8показывает разницу в поверхности двух частиц лигнита, одна из которых высушена в муфельной печи при 100 °C, а другая — в тороидальном слое при 50 °C.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  6

Рисунок 6.Разница между содержанием влаги в частицах разного размера для влажного и высушенного лигнита — пример греческого лигнита при различных температурах процесса сушки.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  7

Рисунок 7.Разница между влажностью частиц разного размера для влажного и высушенного лигнита — пример австралийского лигнита для различных температур процесса сушки. Кинетика сушки для лигнита Sieniawa в установке torbed и общее потребление энергии на кг удаленной воды представлены вРисунок 9иРисунок 10, соответственно.Рисунок 9показаны кривые, представляющие потерю влаги для лигнита из шахты Сенява. Ниже конечной влажности 15% происходит значительное снижение скорости сушки для всех температур сушильного агента. Это значение называется критической влажностью и зависит в основном от структуры лигнита и его химии. Это полезный показатель, который позволяет определить долю воды, физически удерживаемой в структуре лигнита посредством капиллярных сил, и количество воды, связанной химически, например, слабыми водородными связями с функциональными группами ОН. Сам параметр не дает четкой точки среза и немного зависит от условий сушки.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  8

Рисунок 8.Снимки австралийского лигнита, полученные с помощью СЭМ, высушенного в лабораторной муфельной печи при 100 °C (А,С,Э) и торпедная сушилка при 50 °C (Б,Д,Ф)—увеличение ×300 (А,Б), ×750 (С,Д) и ×1500 (Э,Ф); образец просеивают через сито с размером отверстий 0,4 мм.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  9

Рисунок 9.Кинетика сушки в торбе-установке для польского лигнита.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  10

Рисунок 10.Общее потребление энергии на кг удаленной воды при сушке польского лигнита в торбедовой установке.

Аналогичным образом кинетика сушки для греческого лигнита в торбе и общее потребление энергии на кг удаленной воды представлены на рис.Рисунок 11иРисунок 12, соответственно. Греческий лигнит требовал гораздо больше времени пребывания для достижения того же содержания влаги, по сравнению с польским лигнитом. Удельная энергия сушки, показанная вРисунок 12, был схож с уровнями, зарегистрированными для польского лигнита. Однако быстрый рост удельного потребления энергии начался гораздо раньше для греческого лигнита. Принимая во внимание почти одинаковое начальное содержание влаги в польском и греческом лигните, кажется правдоподобным заключить, что последний демонстрирует более высокое критическое содержание влаги, т. е. его сушка более сложна.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  11

Рисунок 11.Кинетика сушки в торбе-установке для греческого лигнита.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  12

Рисунок 12.Общее потребление энергии на кг удаленной воды при сушке греческого лигнита в торбовой установке.

Рисунок 13иРисунок 14показывают, соответственно, кинетику сушки в торбе и общее потребление энергии на кг удаленной воды для румынского лигнита. С точки зрения кинетики сушки румынский лигнит (Рисунок 13) можно считать промежуточным типом, который высыхает быстрее по сравнению с греческим лигнитом и медленнее по сравнению с польским лигнитом. Образец румынского лигнита показал наименьшее начальное содержание влаги из всех испытанных образцов. С точки зрения удельного потребления энергии румынский лигнит продемонстрировал поведение, похожее на поведение греческого лигнита относительно времени начала резкого увеличения (Рисунок 14). Кинетика сушки в торбедной установке и общее потребление энергии на кг удаленной воды для австралийского лигнита представлены наРисунок 15иРисунок 16.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  13

Рисунок 13.Кинетика сушки в торбе-установке для румынского лигнита.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  14

Рисунок 14.Расход энергии на кг удаленной воды при сушке румынского лигнита в торбовой установке.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  15

Рисунок 15.Кинетика сушки в торбе-установке для австралийского лигнита.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  16

Рисунок 16.Расход энергии на кг удаленной воды при сушке австралийского лигнита в торбовой установке.

Данные представлены вРисунок 17дает указание на требуемое время пребывания, необходимое для достижения влажности 20%, за исключением австралийского лигнита. В этом случае показано время сушки, необходимое для получения конечной влажности 35%. Австралийскому лигниту обычно требовалось значительно большее время пребывания по сравнению с другими образцами.

последние новости компании о Сушка лигнита различного происхождения в пилотном тороидальном флюидизированном сушилке для кровати с низким качеством тепла  17

Рисунок 17.Время сушки, необходимое для достижения конечной влажности для испытанных лигнитов различного происхождения в торбедной установке.

Рисунок 18суммирует среднее потребление энергии, необходимое для достижения влажности 20% для испытанных типов лигнита в установке Torbed (за исключением австралийского лигнита, для которого указана энергия для сушки до влажности 35%). Данные представлены вРисунок 18дает небольшое представление, которое может помочь в оптимизации процесса сушки для сушилки лигнита на основе конструкции тороидального слоя. Он показывает среднее общее потребление энергии на кг воды, удаленной в процессе сушки. Берется среднее значение, поскольку потребление энергии всем процессом