




化工耙式烘干机采用罗茨风机驱动的机械蒸汽再压缩式降膜蒸发系统。使用理论分析和实验相结合的研究方法,探究了该系统在不同的蒸发压力及压缩比下合适的操作域,继而研究了二次蒸汽量、补充水量与压缩比及蒸发压力之间的关系。结果显示,补充水量约占二次蒸汽量的3%~9%,且补充水的量随着压缩比的提高而提高;蒸发压力不变,蒸汽冷凝放热量随着压缩比的增大而增大;此外,去除水分干燥后的煤可以有效的降低其在热解、气化和液化等过程中的操作成本。压缩比不变,蒸汽冷凝放热量随着蒸发压力的提高而提高。
目前,主要有涡街流量计和差压式流量计适用于测量化工耙式烘干机蒸汽流量。孔板流量计是目前使用比较普遍的差压式测量计,但由于孔板流量计压损大、精度等级低、维护麻烦等原因,已经逐渐被替换掉。涡街流量计是一钟用途广泛的计量仪表,其可以使用在所有蒸汽、其他气体和液体流量的计量和控制。适合作为MVR系统中的压缩机主要有两类,一类是离心式压缩机,还有一类是回转活塞式压缩机。
应力式涡街流量计以卡门涡街理论为基础,流体通过管道内三角柱时会产生的旋涡,而流量计中的压电晶体能够检测到流体漩涡频率,从而测出流体的流量。由于涡街流量计测量精度高、量程宽、测量介质广泛、工作温度高、无运动部件、无磨损、可靠性高、表体采用不锈钢材料、耐腐蚀等诸多优点,比较符合本次实验的要求,故系统选用应力式涡街流量计。本次化工耙式烘干机中使用的DN32 型涡街流量计主要由数字显示屏、、外壳和支撑杆等组成,可以通过数字显示屏在线读出实时的蒸汽流量。为了测试该工艺系统的性能,设计了一套用于实验目的的MVR耙式干燥实验系统,对MVR耙式干燥系统需要的主要设备进行选型计算,根据实验工艺流程,搭建基于耙式干燥机的MVR耙式干燥实验系统装置,在此装置上进行系统相关性能测试。
化工耙式烘干机使用的蒸器发生器在产生的蒸汽压力低于 0.2MPa 时会自动开启工作,大于0.4 Mpa时自动停止,而如果使用此蒸汽直接补偿到蒸汽管道中,会造成压缩机出口压力过大使叶轮反转,损坏压缩机。因此需要选用合适的蒸汽减压阀调节补充生蒸汽的压力,以保护压缩机等实验设备,确保相关实验人员的人身安全。目前可供使用的蒸汽减压阀主要有两种,波纹管式减压阀和先导活塞式 。而两种减压阀均可耐高温,波纹管减压阀可以适用于低压、高压蒸汽管路等不同压力范围管道,而先导活塞式减压阀一般较适用于高压蒸汽管路。本次实验中使用的蒸汽发生器可产生0.6Mpa 的生蒸汽,出于精准调控及安全的考虑,选择型号为Y43H-25C的先导活塞式减压阀。按照常规设备设计惯例,考虑到热损失等情况,一般在设计计算值上再增加20%换热面积余量,根据计算出的干燥机大概换热面积的尺寸,选型在售化工耙式烘干机规格加热面积为7。