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真空耙式干燥機特點如下:
(1)回收利用大部分熱量,能量消耗較低;
(2)溫差相對較低,一般為低溫操作,產(chǎn)品水分蒸發(fā)的過程比較溫和;
(3)工藝流程簡單,實用性較強;
(4)部分設(shè)備負荷運轉(zhuǎn)特性較為優(yōu)異;
(5)運行成本較低。
真空耙式干燥機機械蒸汽再壓縮技術(shù)的概念在很早之前便已經(jīng)形成,但由于當時壓縮技術(shù)有限以及能源供應(yīng)充足等諸多因素的限制,導致該技術(shù)長期以來并沒有得到研究者們過多的關(guān)注。隨著上世紀七十年始的全球能源需求急速增長以及化石能源價格的急劇提升,各國研究者逐漸開始關(guān)注和研究 MVR 技術(shù)的應(yīng)用,并將該技術(shù)成功的應(yīng)用到蒸發(fā)操作單元中來,盡管機械蒸汽再壓縮技術(shù)在國外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸多工業(yè)生產(chǎn)中,但該技術(shù)在我國的工業(yè)應(yīng)用研究僅在近幾年才開始處于熱門階段,且取得的相應(yīng)成果并不多。 在國外比較早就開始發(fā)展機械蒸汽再壓縮技術(shù),早在十九世紀初就有報道該技術(shù)的研究,到了二十世紀中期,該技術(shù)就已經(jīng)開始在國外應(yīng)用到實際工業(yè)生產(chǎn)中。1957 年德國基伊埃集團(Global Engineering Alliance,簡稱GEA)針對真空耙式干燥機蒸發(fā)操作單元過程能量消耗高的問題,研究開發(fā)出了用于商業(yè)的 MVR 蒸發(fā)系統(tǒng)。即使考慮到MEE-MVC脫鹽設(shè)備投資成本,該系統(tǒng)單位產(chǎn)品成本仍然為。該公司一直致力于改進完善該技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的研究。
關(guān)于耙式干燥機中空熱軸驅(qū)動電機功率主要包括驅(qū)動電機用以克服轉(zhuǎn)軸與填料函的摩擦及攪動物料消耗的功,其中轉(zhuǎn)軸克服與填料函摩擦所消耗的功有公式可以參考,但是攪拌耙葉所消耗的功率尚無計算公式可循,本次耙式干燥機設(shè)備設(shè)計中,以設(shè)備公司提供傳熱面積為7.6m2 干燥機為依據(jù),再結(jié)合耙式干燥機耙葉的面積、轉(zhuǎn)軸直徑、轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速、干燥物料性質(zhì)等綜合考慮后,選定真空耙式干燥機電機的功率為2k W。適合作為 MVR 系統(tǒng)中的壓縮機主要有兩類,一類是離心式壓縮機,還有一類是回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機。選用耙式干燥機作為干燥機,可以有較好的密封效果,蒸汽與物料的傳熱方式是熱傳導,這使真空耙式干燥機技術(shù)應(yīng)用起來比較簡單,也對MVR技術(shù)在干燥上的特性研究有利。
真空耙式干燥機換熱器是化工生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備之一,換熱器的種類、型號很多,特點不一,需要根據(jù)實際生產(chǎn)工藝要求選擇合適的換熱器。管殼式換熱器是目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的換熱設(shè)備,其單位體積的傳熱面積比較大且傳熱效果好,此外,結(jié)構(gòu)簡單,制造材料范圍廣,操作彈性大。因此本系統(tǒng)中選擇使用管殼式換熱器。換熱器選擇的流速應(yīng)盡可能避免流體處于層流狀態(tài),不同流體流經(jīng)換熱器時換熱器傳熱系數(shù)也不同,真空耙式干燥機的管殼式換熱器不同流體總傳熱系數(shù) KH的經(jīng)驗值。除了美國、瑞士、奧地利、德國的一些能源公司也對MVR技術(shù)用于水處理方面做了大量應(yīng)用研究及相關(guān)推廣。換熱器實際傳熱面積需預留 20%余量,假設(shè)換熱器中冷水 25℃進入換熱后 50℃流出,根據(jù)前文計算蒸汽流量 33.3kg/h,假設(shè)有 10%蒸汽從疏水閥泄漏出來,則有 3.3kg/h 蒸汽需要利用換熱器的冷量冷凝,其余熱水假設(shè)全部由飽和時的 113.2℃冷凝成 45℃熱水,提供冷量的冷水則從 25℃升溫到 40℃。