褐煤脉冲式气流干燥传递过程研究

《褐煤脉冲式气流干燥传递过程研究》是一篇探讨褐煤在脉冲式气流干燥过程中传热与传质规律的学术论文。该论文旨在深入分析褐煤在脉冲气流条件下的干燥特性，为提高褐煤干燥效率、优化干燥工艺提供理论依据和技术支持。

褐煤是一种高水分、低发热量的化石燃料，其在运输和利用过程中存在诸多问题，如易自燃、热值低等。因此，对褐煤进行有效干燥是提升其经济价值和使用性能的重要手段。传统的气流干燥技术虽然在一定程度上能够满足需求，但在处理高水分褐煤时仍存在效率低、能耗大等问题。为此，研究人员开始探索新型干燥方式，其中脉冲式气流干燥因其独特的操作方式和良好的传热传质效果而受到广泛关注。

脉冲式气流干燥是一种通过周期性改变气流速度或压力来增强干燥效果的技术。与常规连续气流干燥相比，脉冲式气流干燥能够在短时间内形成强烈的湍流和剪切力，从而加快水分蒸发速率，提高干燥效率。此外，脉冲气流还能改善物料的分散性，减少颗粒间的粘结现象，使干燥过程更加均匀和高效。

本文通过对褐煤在脉冲气流干燥过程中的传热与传质机制进行系统研究，揭示了不同操作参数对干燥效果的影响规律。研究采用了实验测试与数值模拟相结合的方法，构建了适用于脉冲气流干燥的数学模型，并通过实验验证了模型的准确性。结果表明，脉冲频率、气流速度、温度以及物料初始含水率等因素均对干燥过程有显著影响。

在实验部分，研究团队设计并搭建了一套脉冲式气流干燥实验装置，用于模拟实际工业条件下的干燥过程。通过调节脉冲频率和气流速度，观察了褐煤在不同工况下的干燥行为。同时，采用红外热成像仪和水分测定仪等设备，实时监测了干燥过程中物料的温度变化和水分含量变化，获取了大量关键数据。

在数值模拟方面，论文建立了基于质量守恒、能量守恒和动量守恒的多相流模型，考虑了气固两相之间的相互作用以及水分蒸发过程。通过计算流体力学（CFD）软件对干燥过程进行了仿真，得到了气流速度分布、温度场以及湿度场的变化情况。模拟结果与实验数据高度吻合，验证了模型的有效性和可靠性。

研究还发现，在脉冲气流条件下，褐煤的干燥速率明显高于传统连续气流干燥。特别是在高频脉冲条件下，由于气流的周期性扰动，物料表面的边界层不断被破坏，增强了传热和传质效果。此外，脉冲气流还能有效抑制褐煤在干燥过程中的结块现象，提高了干燥产品的均匀性和稳定性。

论文还讨论了脉冲气流干燥技术在工业应用中的可行性与局限性。尽管该技术在提高干燥效率方面表现出色，但其对设备的要求较高，需要精确控制脉冲参数，且在长时间运行过程中可能会出现设备磨损等问题。因此，在实际应用中需综合考虑成本、能耗和维护等因素，选择合适的脉冲参数以实现最佳的干燥效果。

综上所述，《褐煤脉冲式气流干燥传递过程研究》不仅为褐煤干燥技术提供了新的思路和方法，也为相关领域的研究和工程实践提供了重要的理论支持和参考依据。随着能源结构的不断调整和技术的持续进步，脉冲式气流干燥技术有望在未来得到更广泛的应用和发展。