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化工耙式烘干機(jī)多效蒸發(fā)-機(jī)械蒸汽壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)(MEE–MVC)脫鹽工藝。分析了工藝裝置?效率并建立其熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的數(shù)學(xué)模型。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。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(duì)于 MEE-MVC 系統(tǒng),通過(guò)將蒸汽壓縮機(jī)的壓縮比從 1.35 降低到 1.15,壓縮機(jī)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(shí),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。但由于僅靠設(shè)備夾套加熱,物料受熱慢且不均勻,每干燥一批物料濕料1000公斤,含水量30、50左右)需7~8小時(shí)。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。
傳統(tǒng)的耙式干燥系統(tǒng)用蒸汽(或熱水等)通入夾套和中空軸耙齒間接加熱物料,一般在真空條件下脫濕,尾氣一般有兩種處理方法,一是排出后直接排放掉,但是浪費(fèi)大量熱量的同時(shí)還污染環(huán)境;該化工耙式烘干機(jī)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(duì)排出干燥機(jī)的二次蒸汽進(jìn)行冷凝回收處理。二是經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝收集處理,則同樣浪費(fèi)大量熱量,且需加大冷凝成本。為了進(jìn)一步降低真空耙式干燥過(guò)程的能耗,使二次蒸汽重復(fù)利用并減少尾氣處理成本,查閱國(guó)內(nèi)外的MVR 熱泵系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)資料,根據(jù)耙式干燥機(jī)的特點(diǎn),結(jié)合機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù),提出將機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)應(yīng)用到耙式干燥工藝中,使用壓縮機(jī)與耙式干燥機(jī)組合形成新的耙式干燥系統(tǒng),并創(chuàng)立了一種新型的節(jié)能干燥工藝。
當(dāng)化工耙式烘干機(jī)處于穩(wěn)定的運(yùn)行過(guò)程中,系統(tǒng)內(nèi)包含有兩種熱力平衡的過(guò)程。其中一個(gè)過(guò)程是干燥器濕份蒸發(fā)、冷凝過(guò)程中的相變熱,通過(guò)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(guò)程;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。另一過(guò)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(guò)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。