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發布時間:2021-05-18 09:42  





7000l耙式烘干機用蒸汽等為熱源間接加熱物料并在真空條件下脫濕,尾氣經過濾、冷凝除濕后由真空泵排出。本文將 MVR技術應用于耙式干燥系統,提出用羅茨蒸汽壓縮機替換該系統中的真空泵,將干燥過程脫出的濕分(二次蒸汽)壓縮以提高壓力和溫度,再經增濕(消除過熱)和補充少量生蒸汽后作為熱源使用。不僅節省了大量熱能,還節省了冷量,節能效果顯著。應力式渦街流量計以卡門渦街理論為基礎,流體通過管道內三角柱時會產生的旋渦,而流量計中的壓電晶體能夠檢測到流體漩渦頻率,從而測出流體的流量。該系統特別適合熱敏性、易氧化和濕分須回收的物料的干燥。
被干燥物料可以是粉粒狀、膏狀、漿狀,也可以是溶液(此時包含蒸發、結晶和干燥過程)。本文提出了 MVR 耙式干燥系統工藝流程;為此建立了一個可以供直接分析使用的數學模型,可以用于確定系統的壓縮比,而此模型主要依賴于五個參數:特定的干燥器能耗比以及壓縮機的能耗比、電力和能源的價格比、干燥機物料干燥前后濕度差和干燥機內的干燥壓力。設計了實驗裝置的工藝流程,進行了物料熱量衡算和主要設備工藝計算,繪制了帶控制點工藝流程圖、7000l耙式烘干機和絲網除沫器裝配圖和設備管道布置圖,搭建了MVR 耙式干燥實驗裝置。
7000l耙式烘干機采用羅茨風機驅動的機械蒸汽再壓縮式降膜蒸發系統。使用理論分析和實驗相結合的研究方法,探究了該系統在不同的蒸發壓力及壓縮比下合適的操作域,繼而研究了二次蒸汽量、補充水量與壓縮比及蒸發壓力之間的關系。結果顯示,補充水量約占二次蒸汽量的3%~9%,且補充水的量隨著壓縮比的提高而提高;3kW·h電量,其能耗只約占了加熱蒸汽驅動的單級蒸發系統的4%,節能效果顯著。蒸發壓力不變,蒸汽冷凝放熱量隨著壓縮比的增大而增大;壓縮比不變,蒸汽冷凝放熱量隨著蒸發壓力的提高而提高。
由于耙式干燥機為傳導傳熱型干燥機,其加熱夾套和中空熱軸共同提供傳熱面,加熱 夾套外層裝有保溫材料故熱損失不大,中空熱軸與外界隔離,而中空熱軸提供的傳熱面在整臺干燥設備的傳熱面積中所占比例較大,因此耙式干燥機干燥過程中設備壁面的散熱量少,這里取熱損失量為總量的5%。在干燥器內的空氣溫度變化不大,因此造成的熱損失可以忽略不計。在干燥過程中因設備壁面的散熱等因素造成的熱損失按總量的10%計算。換熱器實際傳熱面積需預留20%余量,假設換熱器中冷水25℃進入換熱后50℃流出,根據前文計算蒸汽流量33。按照常規設備設計慣例,考慮到熱損失等情況,一般在設計計算值上再增加20%換熱面積余量,根據計算出的干燥機大概換熱面積的尺寸,選型在售7000l耙式烘干機規格加熱面積為7.6m2 的耙式干燥機,并將需求告知相關設備生產廠家對設備進行加工制作。
7000l耙式烘干機使用的蒸器發生器在產生的蒸汽壓力低于 0.2MPa 時會自動開啟工作,大于0.4 Mpa時自動停止,而如果使用此蒸汽直接補償到蒸汽管道中,會造成壓縮機出口壓力過大使葉輪反轉,損壞壓縮機。因此需要選用合適的蒸汽減壓閥調節補充生蒸汽的壓力,以保護壓縮機等實驗設備,確保相關實驗人員的人身安全。目前可供使用的蒸汽減壓閥主要有兩種,波紋管式減壓閥和先導活塞式 。而兩種減壓閥均可耐高溫,波紋管減壓閥可以適用于低壓、高壓蒸汽管路等不同壓力范圍管道,而先導活塞式減壓閥一般較適用于高壓蒸汽管路。選用的保溫材料應當具有高耐熱度、較小密度,較低導熱系數,較高抗折、抗壓強度,較小收縮率等特點。本次實驗中使用的蒸汽發生器可產生0.6Mpa 的生蒸汽,出于精準調控及安全的考慮,選擇型號為Y43H-25C的先導活塞式減壓閥。