不同加热功率下含油污泥的干燥

辽河油田的含油污泥含有大量的水分,为了更有效地进行油泥热解和减少热解过程中的能耗,需运用干燥技术处理油泥。实验考察了不同干燥功率对油泥干燥速率、湿分比的影响。实验结果表明:油泥干燥可以分成3个阶段,即恒速干燥阶段、第1降速干燥阶段和第2降速干燥阶段;加热功率越大,达到平衡含水质量分数所用的时间越短,恒速干燥速率越大。然后运用干燥方程求得干燥时间。最后运用热分析动力学对实验数据进行处理,得到干燥动力学的数学模型。模拟结果表明修正Page模型符合油泥干燥过程。     

微波干燥工艺参数对玉米爆腰率的影响

玉米收获后需干燥至安全水分后储藏,干燥方式及合理的工艺过程对干燥品质有很大的影响,玉米干燥后的爆腰率是其品质的重要指标。利用自制的微波干燥试验测试系统对玉米进行干燥试验,得出了玉米微波干燥的特征曲线及干燥温度特性,探讨了三个主要工艺参数单位功率、干燥最高温度、平均失水率对爆腰率的影响。实验结果表明,玉米微波干燥中按失水率的变化可以分为预热、恒速、降速三个阶段,预热段较长,水分主要在恒速段排出;温度经历了上升和趋于稳定的过程;爆腰率随各参数的增大而升高。得到的初步结论是：玉米微波干燥最好在单位干燥功率0.3W／g以下、干燥最高温度不超过70℃、平均失水率不大于0.2％／min的条件下进行。     

碳化硅超细粉球团热风干燥特性及干燥模型的研究

利用热风干燥实验装置并采用130℃、150℃、170℃的风温及2m/s、3m/s的风速对碳化硅超细粉球团的干燥特性及干燥模型进行研究。结果表明:碳化硅超细粉球团的干燥过程分为三个阶段,即升速、恒速和降速阶段,其中升速阶段的干燥时间较短约为20～30min,恒速阶段的干燥时间约为50～80min,降速阶段的干燥时间约为180～210min;在碳化硅超细粉球团干燥的恒速阶段,干燥速率由高到低的顺序为:170℃150℃130℃,在降速阶段,风温170℃时干燥速率下降最快;当风速高于2m/s时,碳化硅超细粉球团的干燥速率变化不大。通过对在不同温度和不同风速条件下的碳化硅超细粉球团干燥的实验数据与8个常用的干燥模型进行拟合分析,发现修正Page模型(Ⅱ)干燥模型拟合度最好,可以较好地反映出碳化硅超细粉球团在不同温度和不同风速下的干燥特性。     

油页岩微波干燥过程分析及模拟

以柳树河油页岩为原料,分别在100℃热风温度和不同的微波功率的干燥条件下进行试验;用Weibull分布函数对油页岩的干燥曲线进行拟合分析,结合尺度参数估算水分有效扩散系数。结果表明:加速干燥阶段脱除的是油页岩颗粒的表面水;前期存在预热过程,温度升高,水分析出很少;随后干燥速率显著增大。恒速阶段析出的也是表面水,受物理脱附作用的影响;功率越大,恒速段时间越短。降速第一阶段主要是大孔隙中水分的脱除,降速第二阶段主要是中孔和微孔中水分的汽化。临界水分比随功率的增加而升高。Weibull分布函数准确模拟了油页岩微波干燥曲线;尺度参数α值随功率增加而减小,功率大于550 W后减小幅度降低;微波干燥的形状参数β1,即升速段出现在干燥前期;估算的水分有效扩散系数随功率增加而增大。微波干燥和热风干燥时相比,油页岩颗粒形态并没有发生显著变化。     

一种高效节能的沉积物微波干燥法

水体沉积物具有含水率高的特点,对沉积物的微波干燥条件进行正交实验,发现20 L微波炉最佳干燥沉积物投放质量为20 g,干燥14 min后可达到恒重,微波烘干法干燥时间和能耗只占到传统烘箱烘干法1%~3%。随功率增加,样品脱水率呈增加趋势,微波功率分别在480 W、640 W、800 W时,同一样品的脱水率分别为38.25%±2.49%、42.30%±3.90%、44.96%±2.04%,并对相关原因进行了探讨,认为结晶水和有机物是造成差异的主要原因。     

氢氧化镁纳米棒的干燥速率曲线

以碱式氯化镁纳米棒为原料,采用沉淀转化法制备出氢氧化镁纳米棒滤饼;在不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下,通过干燥动力学实验,得到了干燥速率曲线和干燥温度曲线。研究结果表明:在恒定干燥条件下,随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),氢氧化镁纳米棒的干燥速率加快,干燥时间缩短。当干燥介质温度较低(或物料床层厚度较大)时,对于某一干燥介质温度(或物料床层厚度)下的一条干燥速率曲线,氢氧化镁纳米棒的干燥过程可以分为升速、恒速、第一降速和第二降速四个干燥阶段。随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),干燥速率曲线中的恒速干燥阶段范围逐渐变小,直至消失。整个干燥速率曲线图可以分成为升速干燥区、恒速干燥区、第一降速干燥区和第二降速干燥区。     

生物质型煤干燥能耗的瞬态分析及预测模型

通过在不同干燥温度(140,160,180℃)、不同风速(0.4,0.8,1.2 m/s)下对生物型煤进行了干燥特性实验,并对其瞬时单位能耗进行了计算和分析,结果表明:生物质型煤干燥过程中,单位能耗曲线分为3个阶段:下降阶段、恒定阶段和上升阶段;当干燥速率处在升速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高下降迅速;当干燥速率处在恒速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而降低;当干燥速率处在降速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而快速上升。基于干燥特性数学模型——Sabbet方程,得到了生物质型煤干燥时瞬时单位能耗的预测模型,其可以有效地反映出生物质型煤在干燥过程中单位能耗瞬态变化,为生产和工艺改进提供指导。     

精对苯二甲酸干燥动力学模型

分析了精对苯二甲酸(PTA)干燥过程中干燥温度,物料初始含湿量,空气流速对干燥速率的影响。结果表明:PTA干燥过程由预热阶段、恒速阶段和降速阶段组成,临界含湿量为5%。随着干燥温度或初始含湿量的升高,干燥速率升高,随着载气流量的升高,干燥速率变化不明显。干燥温度对干燥速率的影响最为显著。通过模型比较得出合适的PTA干燥模型为Page模型,模型计算值与实验值吻合较好。     

MVR空心桨叶干燥污泥的特性及动力学

基于空心桨叶干燥机建立了一套机械蒸汽再压缩式热泵干燥系统,将相同质量的污泥(100±0.1)kg,在真空压力约为95kPa、压缩机出口蒸汽温度为95~115℃进行恒温干燥实验,从而得到污泥干燥过程中含水率以及干燥速率等变化曲线,压缩机出口蒸汽温度为95~115℃,污泥临界湿含量从0.22增加到0.34。引入5种常用的污泥干燥模型,利用Origin软件对实验数据进行分段拟合分析,得到污泥加速阶段和降速阶段的干燥动力学模型MR=exp(-ktⁿ)。以分段函数形式表示的干燥方程分别为:MR=exp[-(2.78×10^-4T-0.01896)t^1.596],(加速阶段);MR=0.894-0.564(1.737×10^-4T-8.05×10^-3)t(恒速阶段);MR=exp[-(2.26×10^-4T-0.01365)t^1.984](降速阶段)。对实验得到的干燥模型进行验证,计算得到各干燥阶段污泥湿含量平均相对误差,并将实验所得干燥曲线和干燥速率曲线与模型计算值进行比较,可以看出分段处理能较好的描述污泥干燥规律。     

超超临界燃煤机组蒸汽管回转-煤泥干燥技术

为探索煤泥等劣质煤在大型燃煤机组的综合利用技术,深入了解超超临界燃煤机组中,蒸汽管回转干燥机-煤泥干燥系统的煤泥干燥特性及应用效果,进行了实验室静态试验和工业化试验。在温度150～200℃的静态条件下对50～150 mm大粒径煤泥团进行恒温干燥,分析了煤泥团粒度与干燥时间的关系,并利用全国首个超超临界燃煤机组中新建的蒸汽管回转干燥机-煤泥干燥系统(进料量25 t/h)进行工业化试验,探究了系统主要参数对煤泥干燥效果的影响,分析了系统热效率及能耗等重要指标。结果表明,在实验室静态试验条件下,粒径150 mm的煤泥团含水率从24%降至15%所需干燥时间超过50 min;煤泥团干燥过程经历预热快速干燥阶段(10 min)和稳定干燥阶段2个阶段,且随干燥温度升高,预热快速干燥阶段时长缩短。在工业化试验中,由于干燥机内煤泥存在解聚现象,相似条件下煤泥干燥时间较实验室结果略有缩短;随进料量增加,煤泥产品含水率将增大,当超过17%时,系统易堵料;汽源压力为0.35～0.80 MPa时,为利于煤泥干燥可适当降低进汽温度使其不超过195℃。另外,在试验运行条件下系统热效率可达到58.6%,平均处理1 t煤泥消耗0.112 t蒸汽及3.94 kWh电量。     

某些无机盐溶液滴粒的蒸发干燥

本文研究了某些常见无机盐的不同浓度水溶液滴粒在高温气流中的蒸发干燥.发现大多数试样滴粒的干燥过程包括(1)湿球温度下的恒速干燥;(2)降速干燥;(3)沸点下恒速干燥;(4)第二次降速干燥四个阶段,而不是两个阶段.这种四阶段干燥机理可以作为对任何含溶解固体滴粒蒸发干燥过程的完整的一般化描述.研究了某些因素对干燥过程特性的影响;测定了各干燥阶段转变时的临界湿含量.     

湿法炼锌泥的微波干燥实验

目前回转窑干燥物料的方法主要存在干燥时间长、环境污染严重、效率低等缺点,为了解决这一问题,开展了微波干燥湿法炼锌泥的实验研究,采用实验室自制的微波干燥设备,考察微波功率、干燥时间以及物料质量对样品脱水率的影响。研究结果表明:在一定条件下,脱水率随干燥时间延长而增加,随着微波功率的增加而提高,随物料质量增加而降低。实验在微波功率600W、物料质量40g、微波加热时间3min时,湿法炼锌泥的脱水率达到99.57%;FT-IR分析可知,干燥后波数1625cm^-1和3300cm^-1附近水分子的伸缩振动峰基本消失,说明微波干燥后物料基本不含水分;与常规干燥进行比较,微波干燥湿法炼锌泥具有干燥时间短、脱水效率高、清洁无污染的优点,是一种高效节能的新型干燥方法。     

微波干燥八水氢氧化锶的研究

提出了利用微波干燥八水氢氧化锶的新工艺,探讨了主要影响因素对样品相对脱水率的影响,其优化干燥条件为：物料质量50g、物料厚度5mm、微波干燥时间3min、微波功率950W,此时八水氢氧化锶的相对脱水率达到99．95％;与常规电加热干燥相比,微波干燥时间仅为常规干燥时间的1／40,而且微波干燥的最大相对脱水率提高了5．35％。     

煤泥滤饼碎干工艺的研究

针对湿法选煤生产的煤泥滤饼，提出将其定量破碎后放以穿流干燥，以此调整其块度和水分，满足商品动力煤的质量要求，再与之掺配售出，进而高效益、大批量地解决选煤厂煤泥产品的出路问题。并从理论上分析了穿流干燥作业恒速与降速干燥阶段的影响因素，简要介绍了通过中间试验和工业试验对碎干工艺的研究。     

褐煤干燥及复吸特性试验研究

为考察褐煤干燥过程中干燥温度、干燥时间等条件对褐煤脱水效果的影响,以及获得用于估计褐煤干燥效果和干燥时间的半经验关联式,在自主研发的单炉处理量为3kg的低温热解试验系统中进行了褐煤干燥试验,获得了干燥温度及干燥时间对预热段的干燥效果影响不大,但对恒速干燥段的影响明显,降速干燥段次之的定性结论。     

RDX的连续干燥特性研究

采用最新研制的干燥冷却一体机对含水量(质量分数)6%的RDX进行干燥脱水实验,在线跟踪监测干燥过程中的水分、静电和温度的分布,并运用菲克扩散方程对试验数据进行拟合分析,计算得到RDX干燥过程的有效扩散系数。结果表明,RDX干燥过程没有经历恒速干燥阶段,而是经过短暂的升速阶段后直接进入降速干燥阶段,产品含水量(质量分数)不大于0.1%,满足工业生产使用的要求;干燥过程中的静电和温度的分布均满足安全操作要求;干燥有效扩散系数达到10-8数量级,干燥效率得到极大提高;RDX连续干燥能力和干燥稳定性较好。     

脲醛复合肥生产中半开放半循环微粉-流化床两级干燥技术

在脲醛复合肥的干燥过程中,既要严格控制温度,又要控制干燥空气的湿度,以防止副反应的发生。空气半开放半循环微粉-流化床两级干燥技术包括恒速干燥过程和降速干燥过程,恒速干燥采用微粉干燥技术,降速干燥采用流化床干燥技术,可在保证脲醛复合肥性能的同时使其得到干燥。由于恒速干燥所需的热量来自降速干燥的余热,因此与单一气流干燥和单一流化床干燥技术相比,空气半开放半循环微粉-流化床两级干燥技术可显著降低干燥能耗。     

污泥间接干燥过程的实验研究

污泥间接干燥是以热传导为传热方式的干燥过程。采用楔形桨叶式干燥机进行污泥干燥实验,研究了污泥的间接干燥过程,测得了污泥在干燥机不同位置的温度及其相应的含水率,验证了污泥的间接干燥过程遵循预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段的一般规律,获得了不同转速下污泥干燥过程的平均传热系数,且平均传热系数随着搅拌转速的提高而增大。     

碱式碳酸镁纳米花的干燥动力学研究

以六水氯化镁和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备出碱式碳酸镁纳米花。通过干燥动力学实验得到碱式碳酸镁纳米花的干燥曲线和干燥速率曲线。研究结果表明：在一定温度下碱式碳酸镁纳米花干燥速率曲线呈现明显的升速、恒速和降速三个干燥阶段;随着干燥介质温度的升高,干燥速率增大．干燥时间缩短。通过比较得出的干燥方程符合Page模型。     

长焰煤低温干馏挥发动力学实验研究

为了对长焰煤低温干馏过程挥发动力学进行研究,在不同热解时间和温度进行取样分析,计算恒速升温热解和恒温热解过程的挥发率、失重率、脱硫率和脱水率的动力学参数。结果表明:恒速升温热解挥发率平均动力学活化能E和指前因子A分别为23.833 kJ/mol和7.14 min-1,都小于相应恒速升温热解失重率、脱硫率和脱水率的动力学参数;恒温热解挥发率的动力学活化能E和指前因子的自然对数ln A分别为200.37 kJ/mol和26.616,都大于相应恒温热解失重率和脱硫率的动力学参数。