太阳能干燥褐煤的实验研究
发布时间：2023-04-08 02:47
我国煤炭种类繁多,其中褐煤产量丰富,价格低廉,但由于褐煤“二高三低”的特点,目前在国内开采较少,利用不广。如何降低褐煤水分,提高褐煤的利用效率,成为减低褐煤利用成本,增强褐煤市场竞争力的有效方法。 本文结合褐煤高吸收率的自身的特性和我国褐煤产地丰富的太阳能资源的特点,提出利用太阳能对褐煤进行干燥处理,并从以下几个方面开展了相关工作。 采用褐煤空气干燥法,对褐煤在等温条件下的干燥特性进行研究分析,得出褐煤在等温干燥下,干燥过程主要发生在降速干燥阶段。 设计并构建两套太阳能干燥系统：温室型太阳能干燥系统和温室-集热型太阳能干燥系统。在温室型太阳能干燥系统上进行了褐煤太阳能干燥技术研究,得出在同等条件下,平衡时褐煤可达到比水和空气更高的温度,因此褐煤较适合太阳能干燥。对于预热和不预热干燥系统的条件下,褐煤太阳能干燥具有不同的干燥性质。研究中还对太阳辐射强度、煤粒大小、煤层厚度等影响因素对褐煤太阳能干燥效果进行了探索,研究表明辐射强度越强、煤粒越小、煤层越薄,越有利于褐煤的干燥。 在温室.集热型太阳能干燥系统内主要研究了薄层褐煤的干燥特性,以及辐射强度、煤粒大小、通风量等因素对褐煤太阳能干燥影...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 太阳能干燥褐煤研究背景及意义
1.2 褐煤干燥技术进展
1.3 太阳能干燥技术
1.3.1 太阳能自然摊晒
1.3.2 太阳能直接干燥
1.3.3 太阳能间接干燥脱水
1.3.4 太阳能直接-间接干燥
1.4 太阳能干燥褐煤技术
1.4.1 太阳辐射强度的影响
1.4.2 空气参数的影响
1.4.3 褐煤外形的影响
1.4.4 太阳能干燥褐煤的干燥方程
1.5 本文研究内容及方案
2 实验设备和实验方法
2.1 实验装置的设计
2.1.1 太阳能干燥装置
2.1.2 温室型太阳能干燥器的设计
2.1.3 温室-集热型太阳能干燥器
2.2 实验设备与实验仪器
2.2.1 太阳能模拟发射器
2.2.2 太阳能总辐射表和辐射自记仪
2.2.3 温度测量和数据采集仪
2.2.4 其他设备
2.3 实验方法
2.3.1 水分的测量
2.3.2 干燥方法
2.4 实验系统
2.4.1 温室型太阳能干燥系统
2.4.2 温室-集热型太阳能干燥系统
3 太阳能干燥褐煤的可行性研究
3.1 实验材料
3.2 褐煤和水的光热作用
3.3 未预热干燥装置的干燥实验
3.3.1 实验方法
3.3.2 未预热干燥特性
3.3.3 褐煤干燥的影响因素
3.4 预热干燥装置实验
3.4.1 实验方法
3.4.2 预热干燥特性
3.4.4 褐煤的自然摊晒和太阳能干燥的比较
3.5 本章小结
4 薄层褐煤太阳能干燥特性实验研究
4.1 薄层褐煤烘箱干燥特性
4.1.1 实验方法
4.1.2 实验结果及讨论
4.2 薄层褐煤的人工太阳能干燥特性
4.2.1 实验材料制备
4.2.3 实验工况安排
4.2.4 薄层褐煤太阳能干燥特性
4.2.5 薄层褐煤干燥的影响因素
4.3 薄层褐煤的室外太阳能干燥特性
4.3.1 褐煤和空气温升特性
4.3.2 褐煤干燥特性
4.3.3 自然对流和强制对流的影响
4.4 人工实验和室外实验对比分析
4.5 本章小结
5 干燥过程的模拟计算
5.1 薄层物料干燥模型
5.1.1 Lewis模型
5.1.2 Henderson and Pabis模型
5.1.3 Page模型
5.1.4 Modified page模型
5.1.5 Two term exponential模型
5.1.6 Logarithmic模型
5.2 褐煤干燥模型选择
5.3 Logarithmic模型数据拟合
5.3.1 褐煤太阳能干燥方程
5.3.2 人工干燥的拟合图
5.3.3 室外干燥的拟合图
5.4 本章小结
6 干燥器的热平衡计算
6.1 温室型太阳能干燥器的热效率计算
6.1.1 能量平衡方程
6.1.2 太阳辐射热量的计算
6.1.3 褐煤温升耗热
6.1.4 脱水耗能
6.1.5 系统效率和供热系数
6.2 温室-集热型太阳能干燥器的热效率计算
6.2.1 能量平衡方程式
6.2.2 系统能耗
6.2.3 有效耗热
6.2.4 系统效率和供热系数
6.3 性能分析
6.3.1 两种系统的效率比较
6.3.2 主要散热
6.3.3 热损失分析
6.4 本章小结
7 全文总结和展望
7.1 总结
7.2 本文创新点
7.3 本文不足及后期展望
参考文献
作者简历
本文编号：3785847
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 太阳能干燥褐煤研究背景及意义
1.2 褐煤干燥技术进展
1.3 太阳能干燥技术
1.3.1 太阳能自然摊晒
1.3.2 太阳能直接干燥
1.3.3 太阳能间接干燥脱水
1.3.4 太阳能直接-间接干燥
1.4 太阳能干燥褐煤技术
1.4.1 太阳辐射强度的影响
1.4.2 空气参数的影响
1.4.3 褐煤外形的影响
1.4.4 太阳能干燥褐煤的干燥方程
1.5 本文研究内容及方案
2 实验设备和实验方法
2.1 实验装置的设计
2.1.1 太阳能干燥装置
2.1.2 温室型太阳能干燥器的设计
2.1.3 温室-集热型太阳能干燥器
2.2 实验设备与实验仪器
2.2.1 太阳能模拟发射器
2.2.2 太阳能总辐射表和辐射自记仪
2.2.3 温度测量和数据采集仪
2.2.4 其他设备
2.3 实验方法
2.3.1 水分的测量
2.3.2 干燥方法
2.4 实验系统
2.4.1 温室型太阳能干燥系统
2.4.2 温室-集热型太阳能干燥系统
3 太阳能干燥褐煤的可行性研究
3.1 实验材料
3.2 褐煤和水的光热作用
3.3 未预热干燥装置的干燥实验
3.3.1 实验方法
3.3.2 未预热干燥特性
3.3.3 褐煤干燥的影响因素
3.4 预热干燥装置实验
3.4.1 实验方法
3.4.2 预热干燥特性
3.4.4 褐煤的自然摊晒和太阳能干燥的比较
3.5 本章小结
4 薄层褐煤太阳能干燥特性实验研究
4.1 薄层褐煤烘箱干燥特性
4.1.1 实验方法
4.1.2 实验结果及讨论
4.2 薄层褐煤的人工太阳能干燥特性
4.2.1 实验材料制备
4.2.3 实验工况安排
4.2.4 薄层褐煤太阳能干燥特性
4.2.5 薄层褐煤干燥的影响因素
4.3 薄层褐煤的室外太阳能干燥特性
4.3.1 褐煤和空气温升特性
4.3.2 褐煤干燥特性
4.3.3 自然对流和强制对流的影响
4.4 人工实验和室外实验对比分析
4.5 本章小结
5 干燥过程的模拟计算
5.1 薄层物料干燥模型
5.1.1 Lewis模型
5.1.2 Henderson and Pabis模型
5.1.3 Page模型
5.1.4 Modified page模型
5.1.5 Two term exponential模型
5.1.6 Logarithmic模型
5.2 褐煤干燥模型选择
5.3 Logarithmic模型数据拟合
5.3.1 褐煤太阳能干燥方程
5.3.2 人工干燥的拟合图
5.3.3 室外干燥的拟合图
5.4 本章小结
6 干燥器的热平衡计算
6.1 温室型太阳能干燥器的热效率计算
6.1.1 能量平衡方程
6.1.2 太阳辐射热量的计算
6.1.3 褐煤温升耗热
6.1.4 脱水耗能
6.1.5 系统效率和供热系数
6.2 温室-集热型太阳能干燥器的热效率计算
6.2.1 能量平衡方程式
6.2.2 系统能耗
6.2.3 有效耗热
6.2.4 系统效率和供热系数
6.3 性能分析
6.3.1 两种系统的效率比较
6.3.2 主要散热
6.3.3 热损失分析
6.4 本章小结
7 全文总结和展望
7.1 总结
7.2 本文创新点
7.3 本文不足及后期展望
参考文献
作者简历
本文编号：3785847
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