耙式真空烘干機(jī)設(shè)備采用 Aspen  Plus 化工流程模擬軟件中的壓縮機(jī)模塊和嚴(yán)格精餾模塊，以能耗作為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行模擬對三效蒸餾濃縮工藝和三級MVR熱泵蒸餾濃縮工藝，并在結(jié)果上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化，得到合適的相關(guān)工藝操作參數(shù)。因?yàn)槊旱某鍪蹆r(jià)格主要取決于煤的熱值，因此除去低級煤中的部分水分（LRC）是提高煤熱值的一個(gè)重要操作。其模擬結(jié)果顯示，與三效蒸餾濃縮傳統(tǒng)工藝相比，三級MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝能夠節(jié)能約 83.2%，其平均能效比(系統(tǒng)壓縮機(jī)提供熱量與壓縮機(jī)消耗功率的比)能夠達(dá)到 0.834；多級 MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢較為明顯。  

MVR技術(shù)在固體干燥領(lǐng)域的應(yīng)用，其中難點(diǎn)在于加熱蒸汽與干燥物料之間的傳熱，且熱傳導(dǎo)作為耙式真空烘干機(jī)設(shè)備MVR系統(tǒng)的主要傳熱方式，其中一個(gè)問題是接觸熱阻的存在會(huì)嚴(yán)重影響傳熱，使得傳熱效果會(huì)大大減小，然而如何減小熱阻，強(qiáng)化傳熱至今仍是一個(gè)難題。耙式真空烘干機(jī)設(shè)備機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)的概念在很早之前便已經(jīng)形成，但由于當(dāng)時(shí)壓縮技術(shù)有限以及能源供應(yīng)充足等諸多因素的限制，導(dǎo)致該技術(shù)長期以來并沒有得到研究者們過多的關(guān)注。鑒于國內(nèi)外成功工業(yè)化應(yīng)用的MVR耙式真空烘干機(jī)設(shè)備系統(tǒng)，以及近些年國內(nèi)外學(xué)者在 MVR 技術(shù)在蒸發(fā)濃縮領(lǐng)域應(yīng)用研究所取得的一系列成果，可以發(fā)現(xiàn)目前MVR 技術(shù)的研究及其工業(yè)應(yīng)用主要都是集中在處理溶液等領(lǐng)域，而這些單元操作的主要特點(diǎn)就是沸點(diǎn)升高較低，就工業(yè)應(yīng)用而言主要集中在制鹽、海水淡化等領(lǐng)域。

當(dāng)耙式真空烘干機(jī)設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行過程中，系統(tǒng)內(nèi)包含有兩種熱力平衡的過程。該耙式真空烘干機(jī)設(shè)備工藝中二次蒸汽直接在干燥機(jī)加熱夾套及中空熱軸內(nèi)冷凝，不需要額外配備冷凝設(shè)備即可對排出干燥機(jī)的二次蒸汽進(jìn)行冷凝回收處理。其中一個(gè)過程是干燥器濕份蒸發(fā)、冷凝過程中的相變熱，通過壓縮機(jī)輸入到系統(tǒng)中的壓縮功以及系統(tǒng)熱損失向外傳遞能量的總體能量平衡過程；另一過程是MVR系統(tǒng)中干燥器內(nèi)加入、排出物料的質(zhì)量平衡。干燥器內(nèi)的熱力過程分別發(fā)生在蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè)，蒸發(fā)側(cè)的干燥物料濕份受熱蒸發(fā)后產(chǎn)生二次蒸汽和干燥后的物料，冷凝側(cè)壓縮后的二次蒸汽冷凝為水。

耙式真空烘干機(jī)設(shè)備分離器是 MVR 系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)重要組成部分，其主要目的是除去二次蒸汽中攜帶的小液滴和物料粉塵，防止對壓縮機(jī)葉片造成傷害。對系統(tǒng)運(yùn)行過程中能量平衡和質(zhì)量平衡進(jìn)行分析計(jì)算，在耙式真空烘干機(jī)設(shè)備作質(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。氣液分離器按照原理不同可以分為重力沉降、折流分離、離心分離、填充分離。本MVR干燥系統(tǒng)處理的氣液量不大，液體、粉末等夾雜較少，同時(shí)為使蒸汽管路盡可能緊湊，所以將分離器直接安裝在干燥機(jī)筒體中部氣體出口處。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)簡單，因此選用絲網(wǎng)除沫器。根據(jù)耙式干燥器特點(diǎn)，自行進(jìn)行設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)狀的絲網(wǎng)。按上面計(jì)算值每小時(shí)蒸汽量為33.33kg/h，增加一定余量故此處按 40 kg/h 氣液混合物（其中有0.4kg/h 的液體）進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)樘幚淼恼羝幸毫亢苌?，故采用低液量方法?jì)算