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耙式干燥器換熱器是化工生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備之一,換熱器的種類、型號很多,特點不一,需要根據(jù)實際生產(chǎn)工藝要求選擇合適的換熱器。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)換熱器時換熱器傳熱系數(shù)也不同,耙式干燥器的管殼式換熱器不同流體總傳熱系數(shù) KH的經(jīng)驗值。換熱器實際傳熱面積需預(yù)留 20%余量,假設(shè)換熱器中冷水 25℃進入換熱后 50℃流出,根據(jù)前文計算蒸汽流量 33.3kg/h,耙式干燥器,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)全部由飽和時的 113.2℃冷凝成 45℃熱水,提供冷量的冷水則從 25℃升溫到 40℃。
耙式干燥器采用螺桿壓縮機的 60t/d 雙效機械蒸汽再壓縮采油污水處理系統(tǒng)進行相關(guān)調(diào)試及變工況試驗研究,其分析了壓縮機頻率、一效進水溫度和二效出水循環(huán)量等對系統(tǒng)產(chǎn)水量及產(chǎn)水總能耗的影響。研究結(jié)果表明系統(tǒng)能夠在補充少量生蒸汽情況下穩(wěn)定運行,在60t/d 原料水處理量下,系統(tǒng)產(chǎn)水量約為 1.03 t/h,7000l耙式干燥器,每噸水處理能耗為35k W·h,節(jié)能。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。
綜合考慮各類型壓縮機特性及應(yīng)用特點可知,螺桿壓縮機作單機壓縮時,而離心壓縮機的多級壓縮。本文需要建立的 MVR 耙式干燥系統(tǒng)的壓縮量較小,壓縮后需要達(dá)到的壓力不大,結(jié)合各類壓縮機的特性,其中羅茨壓縮機啟動快、能耗低、耙式干燥器運行維護成本低、、抽速快,且對于壓縮介質(zhì)要求不高,對氣體攜帶的雜質(zhì)不敏感,6000l耙式干燥器,不會對壓縮氣體造成油氣污染,因此羅茨壓縮機比較適合與本系統(tǒng)。
由于羅茨壓縮機為等容積壓縮,現(xiàn)根據(jù)工藝要求,對系統(tǒng)二次蒸汽的壓縮過程進行熱力計算,探究壓縮機的相關(guān)參數(shù)。理論計算時的各類參數(shù)如下,蒸發(fā)溫度93.7℃,8000l耙式干燥器,對應(yīng)飽和蒸發(fā)壓力約為 80 k Pa,此時飽和水蒸氣密度約為0.483m3/kg;蒸發(fā)水量總約 50kg,蒸發(fā)時間大約為 1.5h,蒸汽流量為 0.019m3/s;物料進口溫度為 25℃。冷凝水溫度為系統(tǒng)冷凝壓力下對應(yīng)的飽和溫度,耙式干燥器冷凝壓力由羅茨壓縮機確定的壓縮比決定。
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