真空耙式烘干機設(shè)備采用 Aspen  Plus 化工流程模擬軟件中的壓縮機模塊和嚴(yán)格精餾模塊，以能耗作為目標(biāo)函數(shù)，進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)果上進一步進行優(yōu)化，得到合適的相關(guān)工藝操作參數(shù)。其模擬結(jié)果顯示，與三效蒸餾濃縮傳統(tǒng)工藝相比，三級MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝能夠節(jié)能約 83.2%，其平均能效比(系統(tǒng)壓縮機提供熱量與壓縮機消耗功率的比)能夠達到 0.834；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。多級 MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝的經(jīng)濟優(yōu)勢較為明顯。  

真空耙式烘干機設(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)。運用機械蒸汽再壓縮技術(shù)設(shè)計了一種常壓下應(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，真空耙式烘干機設(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，使工藝更容易實現(xiàn)?；诳招臉~干燥機建立了一套機械蒸汽再壓縮式熱泵干燥系統(tǒng)，采用羅茨壓縮機驅(qū)動，對污泥間歇干燥過程的恒速段進行實驗研究，實驗結(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)的運行效率；76kg/(kW·h)，換算為廢液處理量達到166kg/h，且僅消耗8kW·h電功。在實驗條件范圍內(nèi)，MVR 熱泵干燥系統(tǒng)節(jié)能效果較好。

真空耙式烘干機設(shè)備換熱器選型可根據(jù)計算出來的所需換熱面積選擇市場在售的相關(guān)設(shè)備，本系統(tǒng)中使用的換熱設(shè)備為杭州亞干干燥設(shè)備有限公司根據(jù)所需換熱面積制成的。對 MVR 耙式干燥系統(tǒng)進行了理論分析，并在此基礎(chǔ)上建立了基于真空耙式干燥機的 MVR 耙式干燥干燥系統(tǒng)。對系統(tǒng)運行過程中能量平衡和質(zhì)量平衡進行分析計算，在真空耙式烘干機設(shè)備作質(zhì)量平衡分析時，將 MVR 干燥系統(tǒng)看作一個整體，其與外界進行單進雙出的物質(zhì)交換；在該真空耙式烘干機設(shè)備系統(tǒng)中，使用MFS子系統(tǒng)中排出的冷卻海水作為MVC子系統(tǒng)的測試物料。

在真空耙式烘干機設(shè)備系統(tǒng)作能量平衡分析時，將 MVR 干燥系統(tǒng)看作為開口熱力系統(tǒng)，其中主要的能量變化有壓縮功量、系統(tǒng)散熱量、生蒸汽補充熱量以及物料攜帶能量。對 MVR 干燥系統(tǒng)熱力過程進行理論計算和分析，以總質(zhì)量為 100kg 含水率為 40%的玉米淀粉作為物料進行間歇干燥為例進行理論分析，加料溫度為 25℃，干燥壓力為 80k Pa，壓縮比為 2，干燥后含水率為10%。計算結(jié)果表明，一臺有效的熱泵性能系數(shù) COP 必須大于 1，COP 越大則熱泵效率就越高，而該系統(tǒng) COP 高達 16.9。傳統(tǒng)干燥器的理論 SMER 值為1.6kg/(k W·h)，而實際的 SMER 只有理論的 20-80%，熱泵除濕干燥器的 SMER一般為 2.0-3.0kg/(k W·h)。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。而本系統(tǒng) SMER 高達 4.9 kg/(k W·h)，表明本系統(tǒng)在能源利用效率方面優(yōu)勢明顯，具有較大研究意義。