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6000l耙式干燥機(jī)采用 Aspen Plus 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)。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(jī)提供熱量與壓縮機(jī)消耗功率的比)能夠達(dá)到 0.834;多級 MVR 熱泵蒸餾濃縮工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢較為明顯。二次蒸汽釋放潛熱冷凝,不需要額外添加冷凝設(shè)備,同時(shí)節(jié)約大量冷量,減少了二次蒸汽直接排放造成的環(huán)境污染,且可以回收干燥過程中隨水分蒸發(fā)的部分物料。
6000l耙式干燥機(jī)可以將干燥后的干污泥混合回收的廢棄食用油制作一種固體燃料,創(chuàng)建了三個(gè)不同的過程模型進(jìn)行模擬并研究其經(jīng)濟(jì)性,其中包括冷凝器熱回收系統(tǒng)、普通的干燥系統(tǒng)以及MVR熱泵系統(tǒng),終模擬結(jié)果顯示,MVR 熱泵系統(tǒng)是這三個(gè)系統(tǒng)中綜合性能佳的技術(shù)。ASPENPLUS 軟件對比了不同干燥系統(tǒng)形式下的設(shè)備能耗及干燥效率。對原有的6000l耙式干燥機(jī)蒸發(fā)裝置進(jìn)行了改進(jìn),結(jié)合MVR技術(shù)設(shè)計(jì)了一套全新的蒸發(fā)系統(tǒng)并進(jìn)行一系列的蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)。其中包括有 ME 系統(tǒng)(多效蒸發(fā))、厭氧處理、MVR 系統(tǒng)等不同方案,研究后作出經(jīng)濟(jì)評價(jià),研究發(fā)現(xiàn)采用 MVR 系統(tǒng)的干燥處理方案以及厭氧處理的方案同樣有經(jīng)濟(jì)性。
被6000l耙式干燥機(jī)干燥物料可以是粉粒狀、膏狀、漿狀,也可以是溶液(此時(shí)包含蒸發(fā)、結(jié)晶和干燥過程)。為了測試該工藝系統(tǒng)的性能,設(shè)計(jì)了一套用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?MVR 耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對 MVR 耙式干燥系統(tǒng)需要的主要設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算,根據(jù)實(shí)驗(yàn)工藝流程,搭建基于耙式干燥機(jī)的MVR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置,在此裝置上進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)性能測試。為了測試該工藝系統(tǒng)的性能,設(shè)計(jì)了一套用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡腗VR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對MVR耙式干燥系統(tǒng)需要的主要設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算,根據(jù)實(shí)驗(yàn)工藝流程,搭建基于耙式干燥機(jī)的MVR耙式干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置,在此裝置上進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)性能測試。此系統(tǒng)可以進(jìn)行濃縮、蒸發(fā)、干燥等多項(xiàng)操作,故以水、碳酸鈉溶液作為干燥物料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析測試。
當(dāng)6000l耙式干燥機(jī)處于穩(wěn)定的運(yùn)行過程中,系統(tǒng)內(nèi)包含有兩種熱力平衡的過程。其中一個(gè)過程是干燥器濕份蒸發(fā)、冷凝過程中的相變熱,通過壓縮機(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程;另一過程是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。此系統(tǒng)可以進(jìn)行濃縮、蒸發(fā)、干燥等多項(xiàng)操作,故以水、碳酸鈉溶液作為干燥物料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析測試。