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槳葉式耙式干燥機(jī)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(fù)荷運轉(zhuǎn)特性較為優(yōu)異;
(5)運行成本較低。
槳葉式耙式干燥機(jī)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。隨著上世紀(jì)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(jī)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(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù),早在十九世紀(jì)初就有報道該技術(shù)的研究,到了二十世紀(jì)中期,該技術(shù)就已經(jīng)開始在國外應(yīng)用到實際工業(yè)生產(chǎn)中。在槳葉式耙式干燥機(jī)MVR基礎(chǔ)上基于流化床干燥設(shè)計研發(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。1957 年德國基伊埃集團(tuán)(Global Engineering Alliance,簡稱GEA)針對槳葉式耙式干燥機(jī)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)。該公司一直致力于改進(jìn)完善該技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的研究。
根據(jù) 槳葉式耙式干燥機(jī)MVR技術(shù)的特點,將該技術(shù)與不同的工藝結(jié)合起來形成新的處理流程,該流程可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要提供相宜的傳熱溫差。一般在蒸發(fā)過程中要求的傳熱溫差和壓差大小都與所處理料液的熱敏性相關(guān),高熱敏性物料一般只適宜使用小溫差、多梯度分階段進(jìn)行蒸發(fā)作業(yè)。因此該系統(tǒng)能夠有效達(dá)到節(jié)能減排的效果,符合行業(yè)發(fā)展趨勢,具有重大研究意義。因此,槳葉式耙式干燥機(jī)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)。對于 MVR 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用.
目前成功應(yīng)用的領(lǐng)域有海水淡化、污水處理、中藥濃縮、制鹽等諸多領(lǐng)域,且國內(nèi)外高校研究者們在 MVR 技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的研究上也取得很多成果。早在1983 年,云南省喬后鹽礦就對采用電力驅(qū)動的機(jī)械蒸汽再壓縮制鹽工藝可行性進(jìn)行了初步試探,但當(dāng)時國內(nèi)技術(shù)的限制及在壓縮機(jī)制造上的不足,使得該試想并未得到實際應(yīng)用。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對應(yīng)的飽和溫度,槳葉式耙式干燥機(jī)冷凝壓力由羅茨壓縮機(jī)確定的壓縮比決定。之后一直到本世紀(jì)初,國內(nèi)在MVR技術(shù)的研究上并未取得較大成果,直至近些年我國在壓縮機(jī)等MVR 系統(tǒng)主要設(shè)備制造上的突破及國家將MVR技術(shù)列為重點推廣節(jié)能技術(shù)開始,MVR技術(shù)才開始有了重大突破,從此掀起了一股 MVR 研究熱潮。
槳葉式耙式干燥機(jī)采用螺桿壓縮機(jī)的 60t/d 雙效機(jī)械蒸汽再壓縮采油污水處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)調(diào)試及變工況試驗研究,其分析了壓縮機(jī)頻率、一效進(jìn)水溫度和二效出水循環(huán)量等對系統(tǒng)產(chǎn)水量及產(chǎn)水總能耗的影響。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 1.03 t/h,每噸水處理能耗為35k W·h,節(jié)能效果顯著。為了保護(hù)壓縮機(jī),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(jìn)行設(shè)計計算,并繪制其結(jié)構(gòu)圖。機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵蒸餾濃縮工藝的特點及其適用工況,以稀釋后的N,N-水溶液進(jìn)行濃縮過程研究,提出了三級 MVR蒸餾濃縮工藝。
槳葉式耙式干燥機(jī)的回轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)又分為羅茨壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)這兩大類。羅茨壓縮機(jī)主要是由一對對稱的轉(zhuǎn)子和殼體組成。通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)將氣體從低壓端吸入,并將其輸送到高壓端,氣體在轉(zhuǎn)子內(nèi)并不會被壓縮。因此其流量受到轉(zhuǎn)速的嚴(yán)格控制,只要控制其轉(zhuǎn)速,流量也就得到控制,所以進(jìn)行小流量下的穩(wěn)定運行。8kW·h,而若采用傳統(tǒng)方法為達(dá)到相同的生產(chǎn)要求則需要消耗644kW·h的能量,由于槳葉式耙式干燥機(jī)節(jié)能顯著使得該系統(tǒng)在制堿工業(yè)中獲得了成功的應(yīng)用。螺桿式壓縮機(jī)這是由主副螺桿及殼體組成。氣體隨著螺桿轉(zhuǎn)動而前進(jìn),并且螺桿對氣體體積進(jìn)行壓縮。其壓縮比主要由螺旋的尺寸大小及出口位置共同決定。螺桿式壓縮機(jī)體積小、重量輕、維護(hù)容易,但需要對壓縮腔室進(jìn)行潤滑,容易使得壓縮氣體混入油污