The moisture contents of coals are often too high and need to be reduced before further processing. In this study, the application of microwave radiation as an alternative energy source for the drying of a sub-bituminous coal was investigated. Firstly, the permittivities of the coal were evaluated as a function of temperature and frequency. Secondly, the drying kinetics were studied in a 2.45 GHz microwave system and the effects of incident microwave power, sample mass and initial moisture contents were determined. The results demonstrated that microwave drying had several advantages over conventional drying such as increased drying rates and lower final moisture contents. In some tests, magnetite was added as a susceptor to increase the drying rates. Thirdly, the drying data were fitted to ten exponential decay models, and although reasonable agreement was observed with all the models, the best fit was obtained with the Midilli–Kucuk model. Finally, the effective diffusion coefficients of moisture and also the activation energy of the diffusion process were estimated and used to further elucidate the mechanism of microwave drying

چکیده

مقدار رطوبت زغال سنگ ها معمولا بالا بوده و نیازمند کاهش قبل از هرگونه فراوری می باشند. در این تحقیق، کارکرد امواج میکرو به عنوان یک منبع انرژی مناسب برای خشک کردن زغال سنگ دارای قیر استفاده شده است. ابتدا مقادیر مربوط به انرژی های ذخیره شده در زغال سنگ به صورت دما و فرکانس اندازه گیری شدند. سپس، سنیتیک خشک کردن در سیستم مایکرو ویو 2.45 GHz مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیرات توان مایکرو ویو تابع، جرم نمونه و مقادیر مربوط به رطوبت (گرد و غبار) تعیین گردیدند. نتایج حاکی از آن هستند که خشک کردن توسط مایکرو ویو مزایای عمده ای نسبت به روش های خشک کردن معمولی از جمله افزایش نرخ خشک کردن و مقدار پایین رطوبت نهایی را دارند. در برخی از آزمایشات آهن مغناطیسی به عنوان سوسکپتور برای افزایش نرخ خشک کردن اضافه گردیده است. ثالثا، اطلاعات مربوط به خشک کردن (دیتا) توسط 10  مدل نمایی نزولی فیت داده شدند. در همه موارد نتایج معقول بوده ولی بهترین نتیجه توسط روش Midilli-kucuk بدست آمد. در نهایت، ضرایب نفوذ گرد و غبار و رطوبت موثر و انرژی فعال سازی فرایند نفوذ جهت توضیحات مکانیزم خشک کردن تخمین زده شده است.

1-مقدمه

زغال سنگ های با درجه بالا (HRC) مجاز هستند رطوبتی در حد یک الی 6 درصد داشته باشند. برخی از HRC ها توسط روش های تر تمیز شده و معمولا این زغال سنگ ها میزان رطوبت بیشتری بین 12 الی 25 دارند. در یک شرایط مشخص، میزان رطوبت زغال با کاهش اندازه دانه به علت افزایش سطح تماس ذرات با یکدیگر عموما افزایش می یابد. علاوه بر آن، زغال سنگ های با مرتبه پایین  می توانند دارای مقادیر رطوبت بالای 25% نیز باشند. در حال حاضر، LRC ها به طور گسترده ای مورد استخراج و بهره برداری قرار نمی گیرند ولی انتظار می رود روند استفاده از آنها به خاطر نیاز روز افزون به انرژی افزایش یابد...