褐煤作为一种易燃的化石燃料,我国目前已经探明的保有储量为1300亿吨,具有较好的开发利用前景。较高的含水量、灰分和挥发分极大影响了褐煤的利用价值。为了提高褐煤的开采经济性和使用价值,对褐煤原煤进行干燥处理是十分必要的。目前关于褐煤干燥主要集中于干燥特性的研究,对于干燥过程中颗粒的传热传质分析主要进行理论公式的推导和计算,忽略了褐煤内部复杂的孔隙结构对传热传质的影响。本文基于离散小波变换理论对2000放大倍数下的褐煤SEM图像进行变换处理分析,得到褐煤微观孔道二维模型。将利用该模型计算出的褐煤平均孔隙直径和孔隙率与实际值进行对比,误差较小,从而验证了该几何模型的准确性。该方法对研究褐煤微观组织结构提供了依据,对褐煤内部孔隙分布有了更直观的认识。将多孔介质理论和流体力学理论运用到褐煤干燥过程中的传热传质。将低温干燥条件下的褐煤内部作为饱和区域进行分析,研究了不同风速对褐煤内部流场分布的影响。结果表明风速对干燥速率影响不大,保持风速在0.9m/s-1.00m/s时干燥效果较好。通过简化的几何模型模拟了水分在褐煤骨架内的渗流过程,在孔隙周围渗流速度最大为1.55×10-7m/s,远小于褐煤内部层流速度5.51×10-5m/s,因此忽略渗流现象对孔隙内流体速度的影响。运用多孔介质传热理论分析在压力场和温度场耦合条件下,不同流体出口温度对孔隙内部流场分布的影响,分析结果表明随着温度升高内部流体速度最大速度呈线性增长,但对内部流体整体分布影响不大,当褐煤颗粒处于90℃时干燥速率最快。随着颗粒内部温度的不断升高,流体速度进一步增长。通过改变模型的孔径大小和孔隙分布状态,模拟了褐煤颗粒在干燥过程中因外力作用或骨架受热变形引起的体积收缩和坍塌,分别分析了孔隙缩小和孔隙连通对内部流场分布的影响。发现孔隙缩小后内部流体速度较孔隙缩小前有所减小；当部分孔隙连通后,内部流速较孔隙缩小时有微小增加,但小于孔隙缩小前的流体速度。当褐煤颗粒出现体积收缩现象时,可适当延长干燥时间,从而达到更好的干燥效果。通过以上对褐煤孔隙模型的仿真分析确定了褐煤低温干燥条件下,最优的风速和温度值,得到了褐煤体积收缩对干燥效率的影响,对实际褐煤干燥实验起到了指导作用。