Китай богат угольными ресурсами, на долю которых приходится более 90 % всех установленных запасов ископаемого топлива, при этом доля потребления угольной энергии достигла в 2021 г. 56,5 %. В качестве объекта исследования был выбран низкосортный уголь, поступающий из Внутренней Монголии (образцы NM) и провинции Юньнань (образцы YN). Характеристики потери массы образцов были изучены с использованием термогравиметрического анализа для определения подходящей температуры для экспериментов по сушке, поскольку высокая влажность низкосортного угля может легко вызвать остановку оборудования в процессе сухой сортировки. Эксперименты по тонкослойной сушке проводились при различных температурных условиях. Эффективный коэффициент диффузии влаги подбиралcя по уравнению Аррениуса, для образцов NM он составил 5,07·10–11 - 9,58·10–11 м2/с; для трех разных размеров частиц образцов YN – 1,89·10–11 - 4,92·10–11 (крупность –1 мм), 1,38·10–10 - 4,13·10–10 (крупность 1-3 мм), 5,26·10–10 - 1,49·10–9 (крупность 3-6 мм). Энергия активации образцов из Внутренней Монголии составила 10,97 кДж/моль (крупность –1 мм); для образцов из провинции Юньнань – 17,97 кДж/моль (крупность –1 мм), 33,52 кДж/моль (крупность 1-3 мм) и 38,64 кДж/моль (крупность 3-6 мм). Процесс сушки был смоделирован по эмпирическим и полуэмпирическим формулам. Установлено, что оптимальными моделями для образцов Внутренней Монголии является двухкомпонентная модель диффузии, а для образцов из провинции Юньнань – уравнение Hii.

Coal is one of the world's most important energy substances. China is rich in coal resources, accounting for more than 90 % of all ascertained fossil energy reserves. The consumption share of coal energy reaches 56.5 % in 2021. Due to the high moisture content of low-rank coal, it is easy to cause equipment blockage in the dry sorting process. This paper considers low-rank coal coming from Inner Mongolia (NM samples) and Yunnan (YN samples). The weight loss performance of the samples was analyzed using thermogravimetric experiments to determine the appropriate temperature for drying experiments. Thin-layer drying experiments were carried out at different temperature conditions. The drying characteristics of low-rank coal were that the higher the drying temperature, the shorter the drying completion time; the smaller the particle size, the shorter the drying completion time. The effective moisture diffusion coefficient was fitted using the Arrhenius equation. The effective water diffusion coefficient of NM samples was 5.07·10–11 - 9.58·10–11 m2/s. The effective water diffusion coefficients of the three different particle sizes of YN samples were 1.89·10–11 - 4.92·10–11 (–1 mm), 1.38·10–10 - 4.13·10–10 (1-3 mm), 5.26·10–10 - 1.49·10–9 (3-6 mm). The activation energy of Inner Mongolia lignite was 10.97 kJ/mol (–1 mm). The activation energies of Yunnan lignite with different particle sizes were 17.97 kJ/mol (–1 mm), 33.52 kJ/mol (1-3 mm), and 38.64 kJ/mol (3-6 mm). The drying process was simulated using empirical and semi-empirical formulas. The optimal model for Inner Mongolia samples was the Two-term diffusion model, and Yunnan samples were the Hii equation was used.