粑式干燥設(shè)備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(shí)現(xiàn)了對節(jié)能型盤式污泥干燥設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。粑式干燥設(shè)備采用AspenPlus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)。運(yùn)用機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)設(shè)計(jì)了一種常壓下應(yīng)用于盤式干燥器的節(jié)能工藝，廢熱蒸汽經(jīng)洗滌、壓縮、除過熱后通入干燥器上層盤加熱物料，生蒸汽通入下層盤加熱物料，粑式干燥設(shè)備通過兩種加熱方式，分別對干燥的恒速階段、降速階段加熱，降低了壓縮比，使工藝更容易實(shí)現(xiàn)?；诳招臉~干燥機(jī)建立了一套機(jī)械蒸汽再壓縮式熱泵干燥系統(tǒng)，采用羅茨壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，對污泥間歇干燥過程的恒速段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在恒速段，降低干燥壓力、適當(dāng)減小壓縮比、選擇合適的轉(zhuǎn)軸頻率均有利用提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率；在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，MVR 熱泵干燥系統(tǒng)節(jié)能效果較好。

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)作為粑式干燥設(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。綜合考慮各類型壓縮機(jī)特性及應(yīng)用特點(diǎn)可知，螺桿壓縮機(jī)作單機(jī)壓縮時(shí)，而離心壓縮機(jī)的多級壓縮。鑒于國內(nèi)外成功工業(yè)化應(yīng)用的MVR粑式干燥設(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。

粑式干燥設(shè)備壓縮機(jī)出口選用φ65 4 鋼管。加熱或冷卻的蒸汽進(jìn)出中空的轉(zhuǎn)軸必須使用旋轉(zhuǎn)接頭，根據(jù)管徑選取 Dd-F65 旋轉(zhuǎn)接頭。物料不直接與加熱介質(zhì)接觸，適合在真空條件下干燥熱敏性或含的物料，含水率范圍為15%~90%。出口處兩股蒸汽分別通往加熱夾套和中空熱軸，因此出口管路上需使用三通管和異徑接管。 通過廠家給出的耙式干燥機(jī)數(shù)據(jù)可知中空熱軸的傳熱面積大于加熱夾套的傳熱面積，且軸套的傳熱面積約為夾套的兩倍，計(jì)算時(shí)蒸汽流量按軸套為夾套的兩倍。連接蒸汽發(fā)生器管路管徑根據(jù)相關(guān)資料可知1MPa 以下蒸汽平均流速取18m/s，因此粑式干燥設(shè)備選用φ32 3.5 鋼管。管路組成上不同管徑使用異徑接管連接，需要支路的接口處使用三通接口連接，改變方向時(shí)使用直角彎頭連接。此外管路上還安裝有各種測量裝置等。

粑式干燥設(shè)備換熱器是化工生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備之一，換熱器的種類、型號很多，特點(diǎn)不一，需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求選擇合適的換熱器。對MVR干燥系統(tǒng)熱力過程進(jìn)行理論計(jì)算和分析，以總質(zhì)量為100kg含水率為40%的玉米淀粉作為物料進(jìn)行間歇干燥為例進(jìn)行理論分析，加料溫度為25℃，干燥壓力為80kPa，壓縮比為2，干燥后含水率為10%。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(shí)換熱器傳熱系數(shù)也不同，粑式干燥設(shè)備的管殼式換熱器不同流體總傳熱系數(shù) KH的經(jīng)驗(yàn)值。換熱器實(shí)際傳熱面積需預(yù)留 20%余量，假設(shè)換熱器中冷水 25℃進(jìn)入換熱后 50℃流出，根據(jù)前文計(jì)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(shí)的 113.2℃冷凝成 45℃熱水，提供冷量的冷水則從 25℃升溫到 40℃。