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褐煤具有高水分、低热值的特点,电厂直接燃烧褐煤发电会导致制粉系统出力不足、锅炉热效率和电厂净效率低等问题,可见,对褐煤进行干燥提质具有重要的理论和实际意义。结合电厂具有丰富的烟气,以及流化床气固两相直接接触传热传质效率高的优势,本文深入研究了低温烟气流态化褐煤干燥技术。在非稳定边界条件下,建立了流化状态下褐煤颗粒干燥升温模型,模型中考虑了干燥过程中干燥介质温度的变化,同时考虑褐煤颗粒自身物性随含湿量的变化和烟气物性随温度的变化,利用该模型分析各因素下褐煤干燥过程中颗粒含水量、烟气温度、颗粒温度的变化。分析表明,随着粒径的增大、烟温的降低、烟气流速的减小和床层厚度的增加,干燥速率降低,烟温对干燥速率的影响最大;对于粒径3mm的初始含水量为36.7%的湿褐煤,床层厚度为300~450mm,当烟气初温为200℃时,推荐褐煤干燥时间5~6min左右,烟气初温为300℃时,推荐褐煤干燥时间4~5min左右,此时褐煤含水量均在10%左右。褐煤较佳目标含水量不宜低于10%以下。通过进行质量及热量衡算,以及流化床相关参数的计算,进行了不同烟气温度下褐煤干燥量200t/h流化床干燥系统的设计计算,包括干燥设备尺寸与结构的计算、以及干燥系统辅助设备的选型参数计算。以某600MW锅炉机组为研究对象进行热力计算,研究了不同干燥程度的褐煤燃烧对机组运行参数、经济性以及污染物排放的影响,为燃褐煤电厂设计褐煤干燥系统提供一定的参考意义。结果显示,与燃用水分含量为36.7%的原褐煤相比,燃烧干燥后水分含量为30%、25%、20%、15%、10%的褐煤,锅炉排烟温度分别降低了4.5℃、7℃、9℃、11℃、11.5℃,锅炉效率分别提高了0.55%、0.84%、1.1%、1.3%、1.5%;效率提高0.55%时,发电标准煤耗减少6.5g/kW·h,可带来1292万元的购煤年收益,磨煤机耗电量降低12.9%,风机总功率降低9.5%。燃烧干燥后的褐煤也降低了污染物的排放,尤其对NO_x的减排影响最大。