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真空槳葉干燥機多效蒸發(fā)-機械蒸汽壓縮系統(tǒng)設(shè)計(MEE–MVC)脫鹽工藝。分析了工藝裝置?效率并建立其熱經(jīng)濟學(xué)的數(shù)學(xué)模型。使用(VDS)軟件對不同的操作條件下MEE-MVC 系統(tǒng)進行能量分析。因此,真空槳葉干燥機MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的工藝流程也可以設(shè)計成單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。結(jié)果表明,MEE-MVC 系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的蒸發(fā)系統(tǒng)能源效率提高8%,且單位產(chǎn)品成本低29%。對于 MEE-MVC 系統(tǒng),通過將蒸汽壓縮機的壓縮比從 1.35 降低到 1.15,壓縮機的投資成本可以降低 16%,功耗比降低 50%。當(dāng)壓縮比為 1.15 時,鹽水再循環(huán)流速的分流比從 0.5 減小到 0.25,單位產(chǎn)品成本可以從 1.7$/m3 降低到1.21$/m3。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。
該研究通過MVR過熱蒸汽流化床干燥技術(shù)、凱斯工程過熱蒸汽干燥技術(shù)等各種不同的干燥流程,進一步對比分析傳統(tǒng)干燥技術(shù)與新型干燥技術(shù),探討各種技術(shù)和當(dāng)前狀態(tài)相對的優(yōu)缺點及其局限性,研究探討了低級煤的干燥特性以及相關(guān)特性研究時煤樣的各種影響因素。真空槳葉干燥機使用機械蒸汽再壓縮技術(shù)的干燥系統(tǒng)會因為壓縮機和需增加干燥器換熱面積等原因使得成本增加;為此建立了一個可以供直接分析使用的數(shù)學(xué)模型,可以用于確定系統(tǒng)的壓縮比,而此模型主要依賴于五個參數(shù):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(nèi)的干燥壓力。1957年德國基伊埃集團(GlobalEngineeringAlliance,簡稱GEA)針對真空槳葉干燥機蒸發(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)。
傳統(tǒng)的耙式干燥系統(tǒng)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(jīng)過濾、冷凝除濕后由真空泵排出。本文將機械蒸汽再壓縮技術(shù)應(yīng)用于干燥領(lǐng)域,提出了 MVR 耙式干燥系統(tǒng)工藝流程,并設(shè)計出一套可工業(yè)應(yīng)用的工藝系統(tǒng)。本文將機械蒸汽再壓縮技術(shù)應(yīng)用于干燥領(lǐng)域,提出了MVR耙式干燥系統(tǒng)工藝流程,并設(shè)計出一套可工業(yè)應(yīng)用的工藝系統(tǒng)。MVR耙式干燥系統(tǒng)用羅茨蒸汽壓縮機替換耙式干燥系統(tǒng)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(jīng)增濕(消除過熱)和補充少量生蒸汽后作為熱源使用。
不僅節(jié)省了真空槳葉干燥機大量熱能,還節(jié)省了冷量,節(jié)能效果顯著。該系統(tǒng)特別適合熱敏性、易氧化和濕分須回收的物料的干燥。真空槳葉干燥機利用二次蒸汽干燥的管路系統(tǒng),并開發(fā)了干燥設(shè)備的PLC及相關(guān)的電氣控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對節(jié)能型盤式污泥干燥設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)。在這些領(lǐng)域之所以能得到廣泛的研究則是由MVR 技術(shù)的特性而決定的,與該領(lǐng)域不同的高濃度液體、固體干燥等方向的 MVR技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的研究幾乎還沒有,目前更多的是在理論上對該技術(shù)與其他干燥技術(shù)聯(lián)用時的特性進行分析,對于 MVR 在固體干燥方面還有待于深入研究。
對真空槳葉干燥機系統(tǒng)主要部件進行設(shè)計及選型計算,綜合對比各種傳導(dǎo)式干燥機的優(yōu)缺點,設(shè)計選用了 GZP20 真空耙式干燥機。選用壓縮機時,結(jié)合實際情況終選用羅茨蒸汽壓縮機,并選用相關(guān)變頻器,實現(xiàn)對壓縮機頻率調(diào)節(jié),且還能起到壓縮機過載保護。研究結(jié)果表明系統(tǒng)能夠在補充少量生蒸汽情況下穩(wěn)定運行,在60t/d原料水處理量下,系統(tǒng)產(chǎn)水量約為1。為了保護壓縮機,盡可能需要除去二次蒸汽中攜帶的粉塵和小液滴,結(jié)合實驗室條件,根據(jù)低液量下絲網(wǎng)除沫器的計算方法進行設(shè)計計算,并繪制其結(jié)構(gòu)圖。對所需要的管路、冷凝器、測量、調(diào)節(jié)等輔助設(shè)備進行選型計算,確定了各位置管路管徑、選取相關(guān)計量裝置、減壓閥、保溫材料和冷凝器尺寸等輔助配件。