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真空耙式烘干機設(shè)備機械蒸汽再壓縮技術(shù)(MechanicalVapor Recompression Technology,簡稱MVR 技術(shù)),是一種對蒸發(fā)器或干燥器中產(chǎn)生的二次蒸汽使用機械壓縮的方法進行壓縮,使其溫度和壓力都升高,從而提高二次蒸汽的品位,再將壓縮后的二次蒸汽輸送回蒸發(fā)器或干燥器中循環(huán)使用,來回收二次蒸汽中的熱量,減少使用生蒸汽或外加熱量,可以有效節(jié)約能量的消耗。后改用Zma空心軸耙式干燥機后,干燥時間縮短為原來的一半,含水量穩(wěn)定在千分之三以下。
MVR 系統(tǒng)的流程主要是濕物料加入至真空耙式烘干機設(shè)備蒸發(fā)器或干燥器中被加熱到相應(yīng)壓力下泡點溫度后,物料中的部分水分發(fā)生相變氣化成二次蒸汽,而水分蒸發(fā)掉后的干物料則從蒸發(fā)器或干燥器中排出,設(shè)備中產(chǎn)生的二次蒸汽被壓縮機壓縮后升溫增壓,再返回到蒸發(fā)器或干燥器中,發(fā)生相變冷凝釋放潛熱與濕物料進行熱交換,而二次蒸汽則冷凝成冷凝水從蒸發(fā)器或干燥器中被排出,排出的冷凝水可以作進一步回收處理。因此其流量受到轉(zhuǎn)速的嚴格控制,只要控制其轉(zhuǎn)速,流量也就得到控制,所以進行小流量下的穩(wěn)定運行。MVR 技術(shù)回收系統(tǒng)中生成的全部二次蒸汽重復(fù)利用,節(jié)能效果十分顯著。
在真空耙式烘干機設(shè)備MVR基礎(chǔ)上基于流化床干燥設(shè)計研發(fā)出“自回熱干燥技術(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75%以上。9kg/(kW·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。低級煤干燥技術(shù)的現(xiàn)狀以及探討了其今后發(fā)展。因為煤的出售價格主要取決于煤的熱值,因此除去低級煤中的部分水分(LRC)是提高煤熱值的一個重要操作。此外,去除水分干燥后的煤可以有效的降低其在熱解、氣化和液化等過程中的操作成本。
耙式干燥器是一種以傳導(dǎo)式傳熱為主的干燥機,熱量主要來自于自帶夾套的內(nèi)筒壁面和中空熱軸的外筒壁面的熱傳導(dǎo)。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%。該真空耙式烘干機設(shè)備工藝中二次蒸汽直接在干燥機加熱夾套及中空熱軸內(nèi)冷凝,不需要額外配備冷凝設(shè)備即可對排出干燥機的二次蒸汽進行冷凝回收處理。它的特點是能耗低,熱,可以達到 80%以上,操作方便,適用范圍廣。目前在國內(nèi)外有大量的耙式干燥機正在使用中[62]。因此耙式干燥機非常符合機械蒸汽再壓縮技術(shù)的適用條件。
由于耙式干燥機為傳導(dǎo)傳熱型干燥機,其加熱夾套和中空熱軸共同提供傳熱面,加熱 夾套外層裝有保溫材料故熱損失不大,中空熱軸與外界隔離,而中空熱軸提供的傳熱面在整臺干燥設(shè)備的傳熱面積中所占比例較大,因此耙式干燥機干燥過程中設(shè)備壁面的散熱量少,這里取熱損失量為總量的5%。機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-水溶液進行濃縮過程研究,提出了三級MVR蒸餾濃縮工藝。在干燥器內(nèi)的空氣溫度變化不大,因此造成的熱損失可以忽略不計。在干燥過程中因設(shè)備壁面的散熱等因素造成的熱損失按總量的10%計算。按照常規(guī)設(shè)備設(shè)計慣例,考慮到熱損失等情況,一般在設(shè)計計算值上再增加20%換熱面積余量,根據(jù)計算出的干燥機大概換熱面積的尺寸,選型在售真空耙式烘干機設(shè)備規(guī)格加熱面積為7.6m2 的耙式干燥機,并將需求告知相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠家對設(shè)備進行加工制作。