近年来随着中国煤炭资源持续开采,优质煤炭资源枯竭,煤炭行业整体经济效益下降,且目前普遍采用的湿法选煤工艺具有成本高、分选褐煤易泥化等缺点。另外褐煤本身煤化程度低,具有水分高、密度小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低、易风化和自燃、难以洗选和储存,使褐煤的利用受到很大限制。与此同时一批新建煤化工项目因褐煤价格相对低廉而纷纷改用褐煤作为原料,使褐煤资源需求量大幅上升,褐煤高效降灰干燥提质逐渐受到重视。本文通过实验利用振动流化床在低流化气速下对褐煤进行干燥之后进行分选实验,为褐煤高效节能利用提供一定的技术支持。本文首先对比了褐煤与一种在空气重介质流化床中分选效果较好的焦煤在流化床中流化特性与分选特性差异。实验过程中利用压力波动采集与处理设备、高速动态摄影机等设备对两种煤颗粒在流化床中运动规律、床层流化稳定性、气泡的生成与运动轨迹等进行分析。结果表明煤粒种类、入料量、粒度、密度以及是否在磁铁矿粉中加入煤粉等因素通过影响流化床流化特性与床层密度与压力波动稳定性最终对分选效果产生重要影响。在传统的磁铁矿粉基础上加入10%的0.5-0.9mm褐煤粉可有效降低分选床层的密度,实现低密度褐煤的分选。由于褐煤原煤密度较轻且具有一定水分,分选效果劣于焦煤,但可以起到一定的排矸效果。针对-3+1mm细粒褐煤相对易流化,干燥过程中利用振动流化床直接对其进行干燥而不外加重介质。通过实验分析了振幅、频率、风速、温度、粒度、加介量等各因素对干燥-3+1mm细粒褐煤的影响,发现振动能量的加入使得颗粒在流化床中即使处于临界流化风速以下,颗粒之间也可产生明显的返混,利于褐煤干燥的高效化与节能化。随着振动强度增加干燥速率变大,但振幅与频率对干燥速率的影响不同:当二者均较大时增大振幅对于干燥速率的提升效果明显高于增大频率的提升效果,理想的振动强度应保持温和频率的同时适当增大振幅,本实验最佳振幅与频率分别为15Hz、25mm;温度与粒度对干燥的影响趋势恰好相反:温度越高干燥速率越大,当温度T=140℃时为最佳干燥温度,高于此值温度的提升对干燥效果的提升不明显;另外振动流化床干燥褐煤粒度较大时效果不佳,宜将粒径限制在小于3mm范围内。由于-3+1mm褐煤灰分较高,干燥后不适合直接利用,且单纯煤进行分选时效果不佳,因此对利用振动重介质流化床对干燥后褐煤进行分选,结果表明当N=1.40左右时达到最佳分选效果,此时精煤灰分可达10%左右。通过实验研究了在振动重介质流化床中-13+6mm褐煤的干燥特性,结果表明重介质的加入对较粗煤粒起到润滑作用,使床体内颗粒更加活跃增大颗粒返混碰撞机会增大。另外较细的加重质在流化后填充在较大煤粒之间的缝隙中增大接触传热,可大大提高较粗煤粒特别是粒度在6mm以上煤粒的干燥效果。另外介质的润滑作用可使床层在较高的频率下继续增大时对干燥速率的提升效果依然明显,最佳振动频率与振幅分别定为25Hz、2.5mm。除此之外,其他各因素对振动重介质流化床中干燥较粗粒级褐煤相似。在上述研究基础上,结合数据处理拟合软件与几种典型的干燥模型对振动流化床与振动重介质流化床干燥两种不同粒径煤粒进行了干燥动力学分析;对比了临界流化条件以下与传统的高气速下干燥以及加介质与不加介质条件下有效扩散系数与活化能的差异。结果表明:Modified Henderson and Pabis模型拟合结果与实际实验符合程度更高,其相关系数在各模型中最接近于1,且均方差RMSE最小为最佳干燥模型。在其他条件相同时,流化数为0.9与振动重介质流化床干燥褐煤活化能分别小于流化数为1.8与振动流化床干燥褐煤条件下活化能。低流化风速结合振动能量的给入可以达到较好的干燥效果又大幅度降低了能耗,同时磁铁矿粉对褐煤特别是较粗粒级褐煤的干燥起到大幅度促进作用。