Drying characteristics of low rank coals in a local microwave oven operating at 2.45 GHz were investigated. Effects of coal particle size, microwave power level, and coal sample size on drying characteristics were studied. Weight losses and temperature history of the samples were measured during drying. Drying rates were then obtained vs. drying time and moisture content. It was found that drying rate was increased with increasing coal particle size showing different trends from conventional drying methods reported in the literature. It was also observed that drying rate increased with increasing power output of the microwave oven or with decreasing coal sample weight. Effects of coal ash content and coal type were also investigated by comparing Chinese and Indonesian low rank coals. Ash content seems to be the governing factor in determining the drying characteristics for coal samples with small particle sizes. Drying mechanism of coals under microwave drying conditions was also discussed

چکیده

خصوصیات خشک شدن زغال سنگ­ های با کیفیت پایین در یک آون مایکرو ویو با فرکانس 2.45 GHz بررسی شد. اثرات اندازة ذرات زغال سنگ، توان مایکرو ویو، و اندازة نمونة زغال سنگ روی خصوصیات خشک شدن آن بررسی شد. کاهش وزن و تاریخچة دمایی نمونه ­ها حین خشک شدن اندازه­ گیری شد. سپس نمودارهای سرعت خشک شدن در برابر زمان خشک کردن و محتوی رطوبت به دست آمد. مشخص شد که سرعت خشک شدن با افزایش اندازة ذرات زغال سنگ افزایش می­ یابد که با روندهای مشاهده شده برای روش ­های خشک کردن متداول که در مقالات گزارش شده است تفاوت دارد. همچنین مشاهده شد که سرعت خشک شدن با افزایش توان خروجی آون مایکرو ویو یا با کاهش وزن نمونة زغال سنگ نیز افزایش می ­یابد. اثرات محتوی خاکستر زغال سنگ و نوع آن نیز با مقایسة زغال سنگ ­های چینی و اندونزی با کیفیت پایین بررسی شد. به نظر می ­رسد که محتوی خاکستر عاملی مؤثر در تعیین خصوصیات خشک شدن نمونه ­های زغال سنگ با اندازة ذرات کوچک است. مکانیزم خشک شدن زغال سنگ­ ها تحت شرایط خشک کردن با مایکرو ویو نیز شرح داده شد.

1-مقدمه

لیگنیت، که یک زغال سنگ با رنگ قهوه ­ای مایل به سیاه است و از پیت تشکیل شده است، حدود %45 از منابع زغال سنگ جهان را تشکیل می ­دهد. لیگنیت یک سوخت ارزان است اما محتوی رطوبت %60-25 کاربردهای آن را محدود می کند. به عنوان مثال، زمانیکه زغال سنگ­ های با کیفیت پایین در کوره ­ها سوزانده می ­شوند، حدود %10-7 از سوخت برای تبخیر رطوبت زغال سنگ مصرف می­ شود. خرد کردن، جداسازی، و دسته ­بندی زغال سنگ­ های با محتوی رطوبت بالا دشوار است. همچنین، زغال سنگ­ های با کیفیت پایین تمایل به احتراق خودبخودی دارند [1]...