油頁(yè)巖脫水過程研究.pdf

1、油頁(yè)巖是一種儲(chǔ)量巨大的化石燃料，目前油頁(yè)巖廣泛應(yīng)用于化工、制藥、農(nóng)業(yè)、建筑等領(lǐng)域，最重要的應(yīng)用主要有兩方面，一是干餾制頁(yè)巖油，二是燃燒發(fā)電。油頁(yè)巖屬于多孔性的物料，水分高達(dá)10～30％，這使油頁(yè)巖在干餾中極易發(fā)生崩碎，增加了干餾爐的阻力和影響操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且降低了熱量的有效利用率。因此，油頁(yè)巖進(jìn)行預(yù)脫水干燥是十分重要的。
　　本文以過熱蒸汽為干燥介質(zhì)，油頁(yè)巖顆粒物料作為干燥對(duì)象，研究過熱蒸汽的溫度、油頁(yè)巖粒徑對(duì)油頁(yè)巖干燥速率

2、的影響。對(duì)比分析了過熱蒸汽和熱空氣條件下的干燥速率。研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在過熱蒸汽還是在熱空氣條件下，介質(zhì)溫度越高、顆粒粒徑越小，則油頁(yè)巖顆粒的干燥速率越大，干燥至同一千基含水量所需要的時(shí)間越短。以過熱蒸汽和熱空氣條件下的平均干燥速率為基準(zhǔn)，得到9mm、7mm、5mm油頁(yè)巖顆粒逆轉(zhuǎn)點(diǎn)分別為154℃、179℃、177℃。以過熱蒸汽和熱空氣條件下的最大干燥速率為基準(zhǔn)，得到9mm、7mm、5mm油頁(yè)巖顆粒逆轉(zhuǎn)點(diǎn)分別為153℃、175℃、179℃。

3、比較不同粒徑下的逆轉(zhuǎn)點(diǎn)的數(shù)值，可以得出，最大粒徑9mm顆粒對(duì)應(yīng)的逆轉(zhuǎn)點(diǎn)的數(shù)值最小;粒徑較小時(shí)如7mm和5mm，逆轉(zhuǎn)點(diǎn)的數(shù)值較大，但是兩者的數(shù)值差別較小。
　　本文采用桐榮良三模型計(jì)算理論逆轉(zhuǎn)點(diǎn)，求得9mm、7mm、5mm油頁(yè)巖顆粒的模擬逆轉(zhuǎn)點(diǎn)分別是169℃、176℃、180℃，所得的計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，最大誤差為8.9％。所建立油頁(yè)巖的薄層干燥動(dòng)力學(xué)修正Page模型(Ⅱ) MR=aexp(-ktn)，能較好地模擬油頁(yè)巖在過

4、熱蒸汽和熱空氣中的干燥規(guī)律。油頁(yè)巖的熱崩碎實(shí)驗(yàn)也是分別在過熱蒸汽和熱空氣條件下進(jìn)行的。研究發(fā)現(xiàn)，介質(zhì)溫度越高、顆粒粒徑越大、顆粒初始干基含水量越大，則油頁(yè)巖的崩碎率越大。并且在同一實(shí)驗(yàn)條件下，過熱蒸汽條件下的崩碎率都小于熱空氣的數(shù)值;當(dāng)溫度為250℃，9mm油頁(yè)巖顆粒在過熱蒸汽和熱空氣下的崩碎率分別是0.8、0.9。同時(shí)也討論了熱崩碎對(duì)油頁(yè)巖在流態(tài)化條件下的破碎率、粉塵率及粉塵粒徑大小的影響，得出了溫度越高，熱崩碎越激烈，使得油頁(yè)巖破碎