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發(fā)布時(shí)間:2021-06-03 04:12  
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耙式真空烘干器機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)(MechanicalVapor Recompression Technology,簡(jiǎn)稱(chēng)MVR 技術(shù)),是一種對(duì)蒸發(fā)器或干燥器中產(chǎn)生的二次蒸汽使用機(jī)械壓縮的方法進(jìn)行壓縮,使其溫度和壓力都升高,從而提高二次蒸汽的品位,再將壓縮后的二次蒸汽輸送回蒸發(fā)器或干燥器中循環(huán)使用,來(lái)回收二次蒸汽中的熱量,減少使用生蒸汽或外加熱量,可以有效節(jié)約能量的消耗。由于渦街流量計(jì)測(cè)量精度高、量程寬、測(cè)量介質(zhì)廣泛、工作溫度高、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)磨損、可靠性高、表體采用不銹鋼材料、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn),比較符合本次實(shí)驗(yàn)的要求,故系統(tǒng)選用應(yīng)力式渦街流量計(jì)。
MVR 系統(tǒng)的流程主要是濕物料加入至耙式真空烘干器蒸發(fā)器或干燥器中被加熱到相應(yīng)壓力下泡點(diǎn)溫度后,物料中的部分水分發(fā)生相變氣化成二次蒸汽,而水分蒸發(fā)掉后的干物料則從蒸發(fā)器或干燥器中排出,設(shè)備中產(chǎn)生的二次蒸汽被壓縮機(jī)壓縮后升溫增壓,再返回到蒸發(fā)器或干燥器中,發(fā)生相變冷凝釋放潛熱與濕物料進(jìn)行熱交換,而二次蒸汽則冷凝成冷凝水從蒸發(fā)器或干燥器中被排出,排出的冷凝水可以作進(jìn)一步回收處理。MVR 技術(shù)回收系統(tǒng)中生成的全部二次蒸汽重復(fù)利用,節(jié)能效果十分顯著。在國(guó)外比較早就開(kāi)始發(fā)展機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù),早在十九世紀(jì)初就有報(bào)道該技術(shù)的研究,到了二十世紀(jì)中期,該技術(shù)就已經(jīng)開(kāi)始在國(guó)外應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中。
耙式真空烘干器MVR 技術(shù)應(yīng)用于干燥領(lǐng)域針對(duì)蒸發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)成熟工業(yè)應(yīng)用的 MVR 系統(tǒng),進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),并進(jìn)行了相關(guān)模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)MVR 干燥技術(shù)節(jié)能效果雖然不如蒸發(fā)明顯,但是相比其他傳統(tǒng)及目前的干燥技術(shù)而言,其節(jié)能效果仍然非常具有優(yōu)勢(shì)。在低溫?zé)崦粜晕锪细稍镱I(lǐng)域中引入MVR 技術(shù),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種全新的低溫節(jié)能耙式真空烘干器,并通過(guò)夾點(diǎn)分析技術(shù)對(duì)該低溫干燥系統(tǒng)熱力性能等進(jìn)行優(yōu)化,使得該系統(tǒng)的能耗進(jìn)一步降低,并且通過(guò)模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能耗會(huì)隨蒸發(fā)溫度以及壓縮機(jī)壓縮比的降低而下降,該研究為機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)應(yīng)用于低溫干燥系統(tǒng)性能分析及其優(yōu)化提供了相關(guān)理論基礎(chǔ)。為了能有效地降低熱損失,我們需要對(duì)保溫層的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)保溫層厚度進(jìn)行計(jì)算。
在耙式真空烘干器MVR基礎(chǔ)上基于流化床干燥設(shè)計(jì)研發(fā)出“自回?zé)岣稍锛夹g(shù)”,不僅能充分利用蒸汽蒸發(fā)所帶的潛熱,更能利用物料出料時(shí)所帶的顯熱,與傳統(tǒng)干燥系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)能使節(jié)能效果達(dá)75%以上。低級(jí)煤干燥技術(shù)的現(xiàn)狀以及探討了其今后發(fā)展。因?yàn)槊旱某鍪蹆r(jià)格主要取決于煤的熱值,因此除去低級(jí)煤中的部分水分(LRC)是提高煤熱值的一個(gè)重要操作。基于空心槳葉干燥機(jī)建立了一套機(jī)械蒸汽再壓縮式熱泵干燥系統(tǒng),采用羅茨壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng),對(duì)污泥間歇干燥過(guò)程的恒速段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在恒速段,降低干燥壓力、適當(dāng)減小壓縮比、選擇合適的轉(zhuǎn)軸頻率均有利用提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。此外,去除水分干燥后的煤可以有效的降低其在熱解、氣化和液化等過(guò)程中的操作成本。
耙式真空烘干器換熱器選型可根據(jù)計(jì)算出來(lái)的所需換熱面積選擇市場(chǎng)在售的相關(guān)設(shè)備,本系統(tǒng)中使用的換熱設(shè)備為杭州亞干干燥設(shè)備有限公司根據(jù)所需換熱面積制成的。對(duì) MVR 耙式干燥系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析,并在此基礎(chǔ)上建立了基于真空耙式干燥機(jī)的 MVR 耙式干燥干燥系統(tǒng)。使用(VDS)軟件對(duì)不同的操作條件下MEE-MVC系統(tǒng)進(jìn)行能量分析。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能量平衡和質(zhì)量平衡進(jìn)行分析計(jì)算,在耙式真空烘干器作質(zhì)量平衡分析時(shí),將 MVR 干燥系統(tǒng)看作一個(gè)整體,其與外界進(jìn)行單進(jìn)雙出的物質(zhì)交換;
在耙式真空烘干器系統(tǒng)作能量平衡分析時(shí),將 MVR 干燥系統(tǒng)看作為開(kāi)口熱力系統(tǒng),其中主要的能量變化有壓縮功量、系統(tǒng)散熱量、生蒸汽補(bǔ)充熱量以及物料攜帶能量。對(duì) MVR 干燥系統(tǒng)熱力過(guò)程進(jìn)行理論計(jì)算和分析,以總質(zhì)量為 100kg 含水率為 40%的玉米淀粉作為物料進(jìn)行間歇干燥為例進(jìn)行理論分析,加料溫度為 25℃,干燥壓力為 80k Pa,壓縮比為 2,干燥后含水率為10%。計(jì)算結(jié)果表明,一臺(tái)有效的熱泵性能系數(shù) COP 必須大于 1,COP 越大則熱泵效率就越高,而該系統(tǒng) COP 高達(dá) 16.9。傳統(tǒng)干燥器的理論 SMER 值為1.6kg/(k W·h),而實(shí)際的 SMER 只有理論的 20-80%,熱泵除濕干燥器的 SMER一般為 2.0-3.0kg/(k W·h)。考慮該系統(tǒng)僅作實(shí)驗(yàn)使用,且絲網(wǎng)除沫器捕集率很高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此選用絲網(wǎng)除沫器。而本系統(tǒng) SMER 高達(dá) 4.9 kg/(k W·h),表明本系統(tǒng)在能源利用效率方面優(yōu)勢(shì)明顯,具有較大研究意義。